手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)，亦或是平板電腦、無(wú)人機(jī)、運(yùn)動(dòng)相機(jī)，但凡能拍出數(shù)碼相片的設(shè)備，必然需要一種名為CMOS圖像傳感器的半導(dǎo)體器件。

所謂CMOS，是Complementary Metal Oxide Semiconductor，互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體的英文縮寫(xiě)。這不明覺(jué)厲的化學(xué)物質(zhì)術(shù)語(yǔ)，基本能讓絕大多數(shù)普通吃瓜群眾失去了想了解這是個(gè)什么玩兒意的興趣。

不過(guò)，其實(shí)用在攝像里的CMOS的原理沒(méi)有那么復(fù)雜。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，采用CMOS這種半導(dǎo)體設(shè)計(jì)工藝的圖像傳感器，或者說(shuō)CIS（CMOS image sensor，CMOS圖像傳感器的英文）可以通過(guò)傳感器陣列上一個(gè)個(gè)光敏二極管將外界光照經(jīng)由光電效應(yīng)轉(zhuǎn)化成不同強(qiáng)度的電信號(hào)，進(jìn)而再將不同強(qiáng)度的電信號(hào)通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)化成不同的數(shù)字比特。

于是，五彩斑斕的光影世界，經(jīng)由CIS，轉(zhuǎn)化成了數(shù)字圖像上不同像素上的比特的高低，最終通過(guò)手機(jī)屏幕、電腦屏幕等各類(lèi)屏幕，被還原成原先的畫(huà)面。

所以，所謂的CMOS圖像傳感器，其實(shí)就是數(shù)字時(shí)代的膠片，二者實(shí)現(xiàn)的功能基本是一樣一樣的。只不過(guò)膠片通過(guò)其上面的光敏物質(zhì)感受光照通過(guò)化學(xué)反應(yīng)形成不同色彩，而CMOS則通過(guò)光電效應(yīng)最終將不同的光信號(hào)轉(zhuǎn)化為屏幕上的像素點(diǎn)。

從以上描述不難看出，由于CMOS圖像傳感器涉及到宇宙最強(qiáng)“鏡頭”——人眼能看到的光的世界到數(shù)碼圖片每個(gè)像素上比特的還原，因此，CMOS圖像傳感器的質(zhì)量，決定了數(shù)字圖像最終成像的好壞。CMOS圖像傳感器并不是說(shuō)多難造，而是說(shuō)要看造出來(lái)的質(zhì)量有多高。

所以，CMOS圖像傳感器屬于典型的精密電子元器件，該領(lǐng)域一直被發(fā)達(dá)國(guó)家企業(yè)，尤其是影像技術(shù)領(lǐng)域強(qiáng)國(guó)日本所把控。

21年年中，日本經(jīng)濟(jì)新聞發(fā)布了2020年數(shù)碼相機(jī)與CMOS圖像傳感器全球市場(chǎng)份額數(shù)據(jù)。在數(shù)碼相機(jī)榜單中，出貨量前五名均為日本企業(yè)，其中佳能占據(jù)接近一半市場(chǎng)。

而在CMOS圖像傳感器榜單中，日本索尼占據(jù)接近一半的市場(chǎng)份額，韓國(guó)三星由于在手機(jī)領(lǐng)域近些年的積累，其CMOS圖像傳感器也拿下了很大的市場(chǎng)，占據(jù)第二的位次。

而雖然前五中看似無(wú)一中國(guó)企業(yè)，可實(shí)際上市場(chǎng)份額第三的美國(guó)企業(yè)豪威，卻已經(jīng)被中國(guó)企業(yè)收購(gòu)了。

豪威科技，英文名omnivision，本是一家1995年成立于加利福尼亞的地道的美國(guó)半導(dǎo)體企業(yè)，一直到2000年初，豪威還是CMOS圖像傳感器領(lǐng)域中的領(lǐng)頭羊，但后來(lái)日本索尼和韓國(guó)三星開(kāi)始進(jìn)入該市場(chǎng)。

從歷史經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，但凡有早已熟悉地獄內(nèi)卷模式的亞洲企業(yè)進(jìn)入的高科技領(lǐng)域，歐美企業(yè)往往會(huì)逐漸敗下陣來(lái)。

于是乎，豪威科技高端市場(chǎng)逐漸被蠶食，而低端市場(chǎng)更加搞不過(guò)可以用低成本玩死你的中國(guó)韓國(guó)企業(yè)。

每況愈下的豪威科技，甚至徹底失去了蘋(píng)果手機(jī)的圖像傳感器訂單，最終在2015年5月，被由中信資本、北京清芯華創(chuàng)和金石投資等組成的中資財(cái)團(tuán)以19億美元收購(gòu)，并于2019年5月幾經(jīng)周折被轉(zhuǎn)手到中國(guó)芯片企業(yè)韋爾股份的手中。

而2019年已經(jīng)是中美科技戰(zhàn)硝煙燃起、華為等企業(yè)遭到實(shí)體清單制裁的年份，可美國(guó)外國(guó)投資委員會(huì)（CFIUS）依然正式審閱通過(guò)了韋爾股份收購(gòu)豪威科技的交易材料，并確定上述交易不存在未解決的國(guó)家安全考慮因素，原因無(wú)疑只有一個(gè)：那就是豪威科技確實(shí)在圖像傳感器領(lǐng)域已經(jīng)喪失了技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。

不過(guò)，所謂瘦死的駱駝比馬大，就算豪威早已沒(méi)有當(dāng)初在CMOS傳感器領(lǐng)域的統(tǒng)治地位，但不同于索尼、三星在性能上的極致追求，豪威科技的優(yōu)勢(shì)是依靠多年的積淀形成了完善的產(chǎn)品體系，針對(duì)不同應(yīng)用領(lǐng)域的各類(lèi)應(yīng)用設(shè)備都有定制化的產(chǎn)品解決方案，如今依然在不需要使用高端CMOS傳感器的安防、醫(yī)療、汽車(chē)、筆記本等工業(yè)領(lǐng)域占據(jù)超過(guò)一半的市場(chǎng)。同時(shí)，也在中低端手機(jī)CMOS圖像傳感器領(lǐng)域依然保有一席之地。

豪威科技，成為了中國(guó)CMOS圖像傳感器領(lǐng)域面向中端市場(chǎng)的定海神針。

而除了豪威外，在CMOS圖像傳感器全球市場(chǎng)份額排名榜單中可以看到一家份額不高，名為GALAXYCORE的名不見(jiàn)經(jīng)傳的企業(yè)。這家企業(yè)看似外企，但其實(shí)其中文名字為格科微，是一家在科創(chuàng)板上市的徹徹底底的中國(guó)本土企業(yè)，相比豪威科技收購(gòu)而來(lái)的身份，無(wú)疑更正統(tǒng)。

但其產(chǎn)品主要面向低端市場(chǎng)，不過(guò)也因此更有市場(chǎng)。2021年一季度全球智能手機(jī)CIS芯片出貨量數(shù)據(jù)顯示，格科微拿下了34％的份額，位居全球首位。

不過(guò)，縱使現(xiàn)在已經(jīng)有了豪威和格科微，但CMOS圖像傳感器高端市場(chǎng)依然被索尼＋三星兩強(qiáng)牢牢占據(jù)。而一眾中國(guó)手機(jī)企業(yè)，就算已經(jīng)把手機(jī)賣(mài)到了全球銷(xiāo)量榜上的前三，也依然需要依靠首發(fā)最新型號(hào)索尼CMOS圖像傳感器作為旗艦機(jī)賣(mài)點(diǎn)。

而華為在被列入實(shí)體清單后，一度更是遭遇索尼CIS斷供，雖然后續(xù)供貨恢復(fù)虛驚一場(chǎng)，但這無(wú)疑給中國(guó)消費(fèi)電子企業(yè)敲響了警鐘。

而對(duì)另一家也要靠頂尖CMOS圖像傳感器吃飯的中國(guó)新銳科技企業(yè)——無(wú)人機(jī)領(lǐng)域全球老大大疆來(lái)說(shuō)，在被美國(guó)列入實(shí)體清單后，同樣也會(huì)對(duì)CIS的供應(yīng)感到擔(dān)驚受怕。

不過(guò)，高端CIS國(guó)產(chǎn)替代近期迎來(lái)了轉(zhuǎn)機(jī)。一家坐落于聚集全國(guó)頂尖光學(xué)人才中科院長(zhǎng)春光機(jī)所（中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所）所在地長(zhǎng)春、多年以來(lái)默默無(wú)聞搞CIS研發(fā)的科技企業(yè)長(zhǎng)光辰芯近日發(fā)布消息，明確表示已經(jīng)完成了兩款8K超高清CMOS圖像傳感器的研制，同時(shí)基于兩款圖像傳感器，完成了全國(guó)產(chǎn)化、自主可控、具備競(jìng)爭(zhēng)力的8K超高清攝錄機(jī)的研制工作。而在該研發(fā)牽頭單位中，赫然寫(xiě)著大疆的名字。

如果僅僅是一家成立于2012年的年輕創(chuàng)業(yè)期企業(yè)的產(chǎn)品發(fā)布，可能還會(huì)讓人心生疑惑，不過(guò)大疆的介入無(wú)疑證明了該產(chǎn)品研發(fā)就是為了面向市場(chǎng)。

而如果長(zhǎng)光辰芯的高端CIS產(chǎn)品真的能推向市場(chǎng)，那么至此，國(guó)產(chǎn)CIS將在高中低端領(lǐng)域全面開(kāi)花，完成最后一塊拼圖的搭建，在CIS領(lǐng)域即將實(shí)現(xiàn)對(duì)卡脖子困境的突破。