手机摄像模组产业链
文章出处：admin 人气：-发表时间：2016-10-15
1.手机相机模组的组成。
摄像头的成像过程就是将光信号数字化的过程。光线首先通过镜头，到达感光元件可能是CCD，或者是CMOS，两者的作用都是将光线转换为数字信号，然后数字信号被传送到一个专门的外理器(DSP)，进行图像信号增强以及压缩优化后再传输到手机或者其它存储设备上，那么由此可以看到其中的每一个设备都对摄像头的整体性能有影响。
手机相机模组主要由镜头(lens)，传感器(sensor)，后端图像处理芯片(Backend IC)，软板(FPC)四个部分组成。决定一个摄像头好坏的最重要的因素关键部件就是：镜头(LENS)、图像传感器(SENSOR)和数字信号处理芯片(DSP)。相机手机的关键技术为：光学设计技术，非球面镜制作技术，光学镀膜技术等。
(1).镜头
其中镜头是相机的灵魂，镜头对成像的效果起着很重要的作用，其中镜片又有玻璃的和塑胶的两种，玻璃的价格比较贵，透光和成像效果要好的多，但是塑胶的比较抗震性比较好。
高像素的手机镜头将由玻璃取代塑胶的。镜头是指由不同的透镜经系统组合而成的整体。由于透镜的折射作用，景物光线通过镜头，在焦平面上形成清晰的影像，并使CMOS或CCD感光器记录景物的影像，用于消除红外光线对CCD/CMOS成像的影响。
红外截止滤光片是利用精密光学镀膜技术在光学基片上交替镀上高低折射率的光学膜，实现可见光区(400630nm)高透，近红外(700-1100nm)截止的光学滤光片，主要应用于可拍照手机摄像头、电脑内置摄像头、汽车摄像头等。
镜头厂家主要集中在台湾、日本和韩国，镜头这种光学技术含量最高的产业具备非常高的产业门槛，极少有新企业进入此领域，台湾企业更是成本优势明显，2005年市场占有率接近57%，2006年超过65%。
台湾主要有4家生产相机手机的镜头，分别是玉晶、大立光、亚光、普立尔，玉晶全球市场占有率达23%，大立光占25%，亚光和普立尔分别占5%和4%。
目前随着手机相机像素的提升，使用玻璃镜头的厂家原来越多，那些只拥有塑料镜头技术的厂家则明显衰退。如Enplas，销售额下降了60亿日元，利润从84.5亿日元降低到37亿日元。降低幅度非常大。而200万像素手机相机镜头市场中主要以玻璃镜头厂家占优，光学大厂富士精机、柯尼卡美能达、大立光三者几乎垄断了市场。
(2).传感器
影像传感器是拍照手机的核心模块，拍照手机的激增带动了影像传感器市场的飞涨。
CCD与CMOS传感器是当前用于数码拍照功能的两种主流影像传感器。与CCD技术相比，CMOS是后起之秀。随着数码摄像机、数码相机及拍照手机等高、中、低端影像产品种类的不断丰富，一度由CCD独霸相机传感器市场的局面发生了改变，CMOS传感器后来居上。
凭借成本低、体积小等优势，当前拍照手机模块以CMOS传感器为主导，而在高端数码相机领域，CCD传感器以高像素见长。在高端领域，CMOS传感器的扫描速度较慢，400万像素以上相机设计需要加上快门，增加整体系统设计成本，因而在高像素应用上反而受到限制。未来CMOS传感器的发展策略在于如何定位，也就是如何在高端和CCD相比有独到之处。
CCD传感器模块日本厂商主导、CMOS传感器模组美国、韩国厂商主导。全球CCD模组市场有超过90%的市场份额由日本厂商垄断而且多用于数码相机和日本本土的相机手机。以索尼、松下、夏普为市场的龙头，当前超过200万象素的模组多采用CCD传感器。
CMOS传感器模组由美商Omni Vision、Agilent(安捷伦)、Micron(美光科技)为龙头，韩国三星、现代、台湾原相、锐相为中坚，掌握着全球CMOS传感器模组市场，用于相机手机的CMOS模组多低于200万象素。
目前做CMOS Sensor的厂家有：Omni Vision、Agilent、Micron、意法半导体、Hynix (现代)、Pixart、东芝、索尼、三星LSI、台湾锐相、台湾原相、台湾泰视、台湾宜霖、台湾敦南、TransChip、Conexant。其中每个厂家的发展趋势和使用情况又都不同，比如Hynix的30万像素的Senor在大陆市场占有率很高，但是130万的推出时间很晚，跟不上其他厂家的进度。CCD厂家基本上是清一色的日本厂家，具体有：索尼、松下、夏普、三洋、东芝、三菱电机、富士、京瓷及LG Innotek等厂商，其中在手机摄像头方面三洋和索尼做的比较好。
(3).后端图像处理芯片(Backend IC)
数字信号处理芯片DSP是摄像头中最重要的组成部分了，它的作用是：将感光芯片获取的数据及时快速地传到电脑中并刷新感光芯片，因此控制芯片的好坏，直接决定画面品质(比如色彩饱和度、清晰度)与流畅度。
后端处理芯片美商主导跟手机基带芯片类似，专用于信息处理的模组后端芯片由美商TI、高通、卓然主导，瑞萨，意法半导体，中星微电子为市场中间，凌阳、松瀚、华邦、兆宏、华晶等也比较活跃，以上厂商占据了超过65%的全球后端处理芯片市场份额。目前大致生产图像处理芯片的厂家有：TI、高通、瑞萨、中星微电子、意法半导体、Zoran、凌阳、松翰、华邦、Nvidia、英特尔。
(4).连接装置方面
Finger厚度较薄、成本低，然而易损伤折断、接触不良及安装可靠度较低等方面的不足。
Connector优点是快速插拔容易、可靠度高，缺点是制程较繁杂、元件成本高、厚度较高。
软板轻薄，可弯折成型，缺点是成本高、可靠度较低；硬板坚固、制程容易、通用COB与CSP，缺点是厚度较高、成型限制。软板生产由日本、韩国、台湾及中国大陆分割。
日商有Mektron、Smitomo、Fujikura、Nitto等；美商有M-Flex、Parlox、Sheldahl、Adflex等。自1998年以来日本的挠性板产值一直稳居全球第一，但近年来徘徊不前；欧洲的FPC产值越来越小，一直在走下坡路。而韩国、中国大陆和中国台湾地区的FPC则处于高速发展状态。现在很多日本、美国、台湾公司都在中国建厂，世界最大的挠性板公司日本Nippon mektron在珠海，日本第二大公司Fujikura在上海，Sony chemical在苏州，Nitto Denko，Sumitoto Denko，Cosmo Electronics在深圳；美国Parlex在上海，MFlex在苏州，Word circuits在上海；韩国埃姆西特炯通电子株式会社(GTS)日前也在沈阳投资兴建FPC生产基地；台湾雅新在东莞、苏州，嘉义在广州，嘉联益(百稼)在昆山，耀郡在华东，欣业(同泰)在昆山，佳通在苏州，统嘉在华东。台湾挠性板的龙头企业华通、楠锌从2004年开始亦会投入FPC项目。台湾FPC的大厂几乎都在国内建立了工厂。另外，国内多间著名的刚性PCB企业，也在改建、新建FPC工厂，包括长沙的维用长城(新加坡MES公司)、深圳景旺、福建福强、天津普林、耐电等。
2.相机模组组装工艺
影像模块的封装格式有COB(Chip On Board)和CSP(Chip Scale Package)两种。CSP封装的优点在于封装段由前段制程完成，CSP由于有玻璃覆盖，对洁净度要求较低、良率也较佳、制程设备成本较低、制程时间短，面临的挑战是光线穿透率不佳、价格较贵、高度Z Height较高、背光穿透鬼影现象。COB的优势包括封装成本相对较低、高度Z Height较低，缺点是对洁净度要求较高、需改善制程以提升良率、制程设备成本较高、制程时间长。
COB制程凭借具有影像质量较佳及模块高度较低之优势，再加上品牌大厂逐渐要求模块厂商需以COB制程组装出货，未来COB制程将成为手机摄像头模块制程发展的一种趋势。目前中国大陆相关模组厂商几乎都是CSP制程组装出货，而外资及台湾众多厂商已积极投入COB生产制程。
但是对于整个相机模组的成本来说是差不多的，CSP只是把部分工序交给了芯片厂商做，但是Sensor的价格相对来说就提高了。COB制成对于模组厂的要求比CSP要高的多，不仅是成本方面的，管理和质量方面要求也比较高。目前一条COB封装线的成本在100万美元作用，至于CSP只要普通的SMT线就能完成了。在产品的良品率方面，CSP良品率能达到95%以上，COB能达到85%以上。
摄像头的成像过程就是将光信号数字化的过程。光线首先通过镜头，到达感光元件可能是CCD，或者是CMOS，两者的作用都是将光线转换为数字信号，然后数字信号被传送到一个专门的外理器(DSP)，进行图像信号增强以及压缩优化后再传输到手机或者其它存储设备上，那么由此可以看到其中的每一个设备都对摄像头的整体性能有影响。
手机相机模组主要由镜头(lens)，传感器(sensor)，后端图像处理芯片(Backend IC)，软板(FPC)四个部分组成。决定一个摄像头好坏的最重要的因素关键部件就是：镜头(LENS)、图像传感器(SENSOR)和数字信号处理芯片(DSP)。相机手机的关键技术为：光学设计技术，非球面镜制作技术，光学镀膜技术等。
(1).镜头
其中镜头是相机的灵魂，镜头对成像的效果起着很重要的作用，其中镜片又有玻璃的和塑胶的两种，玻璃的价格比较贵，透光和成像效果要好的多，但是塑胶的比较抗震性比较好。
高像素的手机镜头将由玻璃取代塑胶的。镜头是指由不同的透镜经系统组合而成的整体。由于透镜的折射作用，景物光线通过镜头，在焦平面上形成清晰的影像，并使CMOS或CCD感光器记录景物的影像，用于消除红外光线对CCD/CMOS成像的影响。
红外截止滤光片是利用精密光学镀膜技术在光学基片上交替镀上高低折射率的光学膜，实现可见光区(400630nm)高透，近红外(700-1100nm)截止的光学滤光片，主要应用于可拍照手机摄像头、电脑内置摄像头、汽车摄像头等。
镜头厂家主要集中在台湾、日本和韩国，镜头这种光学技术含量最高的产业具备非常高的产业门槛，极少有新企业进入此领域，台湾企业更是成本优势明显，2005年市场占有率接近57%，2006年超过65%。
台湾主要有4家生产相机手机的镜头，分别是玉晶、大立光、亚光、普立尔，玉晶全球市场占有率达23%，大立光占25%，亚光和普立尔分别占5%和4%。
目前随着手机相机像素的提升，使用玻璃镜头的厂家原来越多，那些只拥有塑料镜头技术的厂家则明显衰退。如Enplas，销售额下降了60亿日元，利润从84.5亿日元降低到37亿日元。降低幅度非常大。而200万像素手机相机镜头市场中主要以玻璃镜头厂家占优，光学大厂富士精机、柯尼卡美能达、大立光三者几乎垄断了市场。
(2).传感器
影像传感器是拍照手机的核心模块，拍照手机的激增带动了影像传感器市场的飞涨。
CCD与CMOS传感器是当前用于数码拍照功能的两种主流影像传感器。与CCD技术相比，CMOS是后起之秀。随着数码摄像机、数码相机及拍照手机等高、中、低端影像产品种类的不断丰富，一度由CCD独霸相机传感器市场的局面发生了改变，CMOS传感器后来居上。
凭借成本低、体积小等优势，当前拍照手机模块以CMOS传感器为主导，而在高端数码相机领域，CCD传感器以高像素见长。在高端领域，CMOS传感器的扫描速度较慢，400万像素以上相机设计需要加上快门，增加整体系统设计成本，因而在高像素应用上反而受到限制。未来CMOS传感器的发展策略在于如何定位，也就是如何在高端和CCD相比有独到之处。
CCD传感器模块日本厂商主导、CMOS传感器模组美国、韩国厂商主导。全球CCD模组市场有超过90%的市场份额由日本厂商垄断而且多用于数码相机和日本本土的相机手机。以索尼、松下、夏普为市场的龙头，当前超过200万象素的模组多采用CCD传感器。
CMOS传感器模组由美商Omni Vision、Agilent(安捷伦)、Micron(美光科技)为龙头，韩国三星、现代、台湾原相、锐相为中坚，掌握着全球CMOS传感器模组市场，用于相机手机的CMOS模组多低于200万象素。
目前做CMOS Sensor的厂家有：Omni Vision、Agilent、Micron、意法半导体、Hynix (现代)、Pixart、东芝、索尼、三星LSI、台湾锐相、台湾原相、台湾泰视、台湾宜霖、台湾敦南、TransChip、Conexant。其中每个厂家的发展趋势和使用情况又都不同，比如Hynix的30万像素的Senor在大陆市场占有率很高，但是130万的推出时间很晚，跟不上其他厂家的进度。CCD厂家基本上是清一色的日本厂家，具体有：索尼、松下、夏普、三洋、东芝、三菱电机、富士、京瓷及LG Innotek等厂商，其中在手机摄像头方面三洋和索尼做的比较好。
(3).后端图像处理芯片(Backend IC)
数字信号处理芯片DSP是摄像头中最重要的组成部分了，它的作用是：将感光芯片获取的数据及时快速地传到电脑中并刷新感光芯片，因此控制芯片的好坏，直接决定画面品质(比如色彩饱和度、清晰度)与流畅度。
后端处理芯片美商主导跟手机基带芯片类似，专用于信息处理的模组后端芯片由美商TI、高通、卓然主导，瑞萨，意法半导体，中星微电子为市场中间，凌阳、松瀚、华邦、兆宏、华晶等也比较活跃，以上厂商占据了超过65%的全球后端处理芯片市场份额。目前大致生产图像处理芯片的厂家有：TI、高通、瑞萨、中星微电子、意法半导体、Zoran、凌阳、松翰、华邦、Nvidia、英特尔。
(4).连接装置方面
Finger厚度较薄、成本低，然而易损伤折断、接触不良及安装可靠度较低等方面的不足。
Connector优点是快速插拔容易、可靠度高，缺点是制程较繁杂、元件成本高、厚度较高。
软板轻薄，可弯折成型，缺点是成本高、可靠度较低；硬板坚固、制程容易、通用COB与CSP，缺点是厚度较高、成型限制。软板生产由日本、韩国、台湾及中国大陆分割。
日商有Mektron、Smitomo、Fujikura、Nitto等；美商有M-Flex、Parlox、Sheldahl、Adflex等。自1998年以来日本的挠性板产值一直稳居全球第一，但近年来徘徊不前；欧洲的FPC产值越来越小，一直在走下坡路。而韩国、中国大陆和中国台湾地区的FPC则处于高速发展状态。现在很多日本、美国、台湾公司都在中国建厂，世界最大的挠性板公司日本Nippon mektron在珠海，日本第二大公司Fujikura在上海，Sony chemical在苏州，Nitto Denko，Sumitoto Denko，Cosmo Electronics在深圳；美国Parlex在上海，MFlex在苏州，Word circuits在上海；韩国埃姆西特炯通电子株式会社(GTS)日前也在沈阳投资兴建FPC生产基地；台湾雅新在东莞、苏州，嘉义在广州，嘉联益(百稼)在昆山，耀郡在华东，欣业(同泰)在昆山，佳通在苏州，统嘉在华东。台湾挠性板的龙头企业华通、楠锌从2004年开始亦会投入FPC项目。台湾FPC的大厂几乎都在国内建立了工厂。另外，国内多间著名的刚性PCB企业，也在改建、新建FPC工厂，包括长沙的维用长城(新加坡MES公司)、深圳景旺、福建福强、天津普林、耐电等。
2.相机模组组装工艺
影像模块的封装格式有COB(Chip On Board)和CSP(Chip Scale Package)两种。CSP封装的优点在于封装段由前段制程完成，CSP由于有玻璃覆盖，对洁净度要求较低、良率也较佳、制程设备成本较低、制程时间短，面临的挑战是光线穿透率不佳、价格较贵、高度Z Height较高、背光穿透鬼影现象。COB的优势包括封装成本相对较低、高度Z Height较低，缺点是对洁净度要求较高、需改善制程以提升良率、制程设备成本较高、制程时间长。
COB制程凭借具有影像质量较佳及模块高度较低之优势，再加上品牌大厂逐渐要求模块厂商需以COB制程组装出货，未来COB制程将成为手机摄像头模块制程发展的一种趋势。目前中国大陆相关模组厂商几乎都是CSP制程组装出货，而外资及台湾众多厂商已积极投入COB生产制程。
但是对于整个相机模组的成本来说是差不多的，CSP只是把部分工序交给了芯片厂商做，但是Sensor的价格相对来说就提高了。COB制成对于模组厂的要求比CSP要高的多，不仅是成本方面的，管理和质量方面要求也比较高。目前一条COB封装线的成本在100万美元作用，至于CSP只要普通的SMT线就能完成了。在产品的良品率方面，CSP良品率能达到95%以上，COB能达到85%以上。
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