行业资讯 全球车载CIS规模迅速增加机器人等新兴市场应用蓬勃发展

  未来，随着全局快门、多光谱成像和边缘计算技术的普及，CIS 将逐步推动人机交互的智能化与场景化创新。豪威通过“场景定制化+技术融合”策略，在机器人感知、AR 交互、运动影像领域形成差异化优势，Nyxel®与 DCG™等技术持续强化其市场竞争力。

  车载为成长最迅速的应用，预计2024-2026 年全世界汽车CIS 规模CAGR 超过15%。随着辅助驾驶级别的渗透率提升，预计2026 年全世界汽车CIS 市场达到35.3 亿美元。2024 年中国CIS 市场规模约为 7.8 亿美金，预计2026 年达到 10.6 亿美金。

  例如豪威集团在汽车CIS 领域形成了覆盖全场景的产品线，技术指标处于行业领头羊。其前视 ADAS 传感器以 OX08D10（800 万像素）为代表，支持 140dB 高动态范围（HDR）和LED 闪烁抑制（LFM），采用TheiaCel™技术优化明暗细节，已通过英伟达 DRIVE AGX Thor 生态验证并量产。

  环视系统方面，OX03D4C（300 万像素）集成 ISP 处理器，功耗低于 500 毫瓦，支持 140dB HDR 和 ASIL B 安全标准，可无缝替代 100 万像素方案；OX03F10（300 万像素）通过 3 微米大像素和分离像素LFM 技术，在复杂光照下减少运动伪影，适用于电子后视镜。舱内监控领域，OX05C系列（500 万像素）采用全局快门 HDR 技术，结合 Nyxel®近红外增强功能，可在极端逆光下清晰捕捉驾驶员面部表情，并与飞利浦合作开发车内生命体征监测系统。

  与地平线C 系列全局快门传感器通过分离像素LFM 技术，减少复杂光照下的运动伪影，支持车企将城区 NOA 研发周期从 18 个月压缩至 6 个月。此外，豪威与 Mobileye 联合研发的 OX08D20 传感器已亮相 AutoSens 展会，针对智能驾驶场景优化动态范围与低光性能，进一步强化多传感器融合能力。

  在市场成就方面，豪威集团 2024 年全世界汽车CIS 市占率达 32.9%，位居全球第一。其产品已被比亚迪、理想、沃尔沃等头部车企搭载于 L2+及以上级别车型，并深度参与英伟达 DRIVE 无人驾驶生态，OX08D10 等传感器预集成于 Thor 开发者套件，支持多摄像头实时处理与融合。此外，公司构建了“CIS+SerDes+PMIC+MCU”车载整体解决方案，2025 年推出的 2Gbps SerDes 芯片OTX9211/9342 已实现全国产化供应链，支持最长 26 米同轴电缆传输，明显降低车企系统成本。

  CIS 实现图像采集，输出电信号。摄像头模组用于获取影像，被拍摄景物的光线通过光学镜头实现汇聚，滤光片用于滤除红外线，随后，光线投射到CMOS 图像传感器芯片，光信号通过光电二极管转换为电信号，最后通过模数转换电路，将模拟信号转换为数字信号输出。

  图像传感器主要由像素阵列、时序控制、模拟信号处理以及数模转换等模块构成。其中，像素阵列将光子转换为电子，时序控制进行电信号的读出、传递，模拟信号处理实现对信号的去噪。像素阵列占据芯片的面积最大，其由许多像素组成，每个像素包括感光区和读出电路。像素阵列的物理结构包括微透镜阵列（On-chiplens）、 Colorfilter、金属排线（Metalwiring）和光电信号转换器（Photodiode），其中，微透镜阵列将光线聚集在像素感光区的开口上，Colorfilter 筛选红/绿/蓝中的一种波长的光线进入，金属排线是像素内部的读出电路，光电信号转换器将光信号转换为电信号。

  CMOS 图像传感器根据感光元件安装的地方，分为：前照式结构式（FSI， FrontSideIllumination）、背照式结构。

  1）前照式是CIS 的传统结构，光线从正面入射线路层的开口，到达感光元件层进行光电转换。其主要优点是工艺条件较易实现、制造成本相比来说较低，但要实现优良的性能需要较高的设计能力。其局限性在于随着像素尺寸变小，接收的入射光量下降，金属布线反射和吸收的损耗在线路层变得更严重，限制 CIS 的整体性能。

  2）背照式是将感光元件层的位置更换至线路层上方，感光层仅保留感光元件的部分逻辑电路。光线从背面入射直接到达感光元件层，电路布线阻挡和反射带来的光线损耗大幅度减少。背照式感光效果明显提升，但是设计和工艺难度较大且成本较高。

  在背照式基础上，将上层仅保留感光元件，而将所有线路层移至感光元件的下层，芯片整体面积被极大缩减，称为栈堆式结构（Stacked）。同时，感光元件周围的逻辑电路也相应移至底层，有效抑制电路噪声从而获取更优质的感光效果。堆栈式结构的制作流程与工艺更为复杂，导致成本提升，且对晶圆代工厂有极高的技术要求。

  栈堆式技术之后，索尼首创“三层栈堆式”结构，在 90nm 感光层和40nm 电路层之间加入 30nm 的DRAM 层，支持最高 1000fps 的超慢速视频拍摄，大幅度的提高传输速率。

  支持更高分辨率及帧率输出，未来成像能力将持续整合优化。未来下游应用中图像质量的要求逐步的提升，CIS 芯片的像素尺寸和像素数量要求将逐步提升。此外，在不同的应用场景中，CIS 芯片的成像要求有所差异，例如：车载应用要求及时性，需要较高的CIS 输出帧率；安防监控对CIS 的低照度夜视、低噪声等性能要求较高。

  手机为最大下游应用市场，预计未来汽车CIS 规模增速领先。Yole 多个方面数据显示，2024年全球 CIS 市场规模约为230 亿美金，预计2024-2030 年全球CIS 市场规模CAGR约为 4.4%，其中手机、汽车、安防为最大的下游应用。

  后置主摄：像素升级减缓，50M 成为主流方案。2023 年主流手机摄像头中，50M 成为主摄标配，中低像素如 12M、8M、2M 等主要作为广角/超广角、长焦、微距。2020年之后，48M 及以上的像素升级放缓，根本原因系 50M 以上摄像头模组价格相对48M 接近翻倍，综合性能和成本考量，50M 为智能手机后置主摄较优方案。

  后置副摄：全场景、全焦段诉求下，副摄性能有望迎来升级。目前手机的副摄不能跟上主摄的成像质量，为实现全场景、全焦段的覆盖，后置副摄的性能升级有望持续进行。根据索尼集团，智能手机后置主摄和后置副摄的传感器尺寸将同时变得更大，假设 2019 年 CIS 的平均芯片面积为 100%，到 2026 财年，主摄 CIS 的面积将超过 200%，副摄CIS 面积将超过 130%。

  全场景适应能力诉求下，手机CIS 规模预计2026 年达到164 亿美元。2023 年全球智能手机CIS 市场规模约为145 亿美元，依照我们测算，其中，苹果、三星、其他安卓机品牌的规模占比分别为 32%、22%、46%。随只能手机对分辨率、清晰度、美观度和全场景适应能力的要求提升，手机 CIS 市场规模有望持续增长，预计2026年达到 164 亿美元。

  近些年来，AI 和影像成为智能手机核心卖点，这促使智能手机用户一直更新产品。影像不仅是各大手机品牌核心卖点，更是国内一线手机品牌走向高端化的重点。从2025 年下半年国产一线手机品牌旗舰机来看，“前置摄像头 5000 万像素、后置摄像头 5000 万像素+5000 万像素+2 亿像素”的配置几乎成了高端旗舰机的标配。就智能手机摄影而言，不只是要求像素高，且要求CIS 具备高分辨率、低噪声、成像清晰度等性能。

  单像素大小是CIS 性能的主要影响因素。CIS 作为模拟芯片，像素电路大多数都用在光线感知，像素电路面积越大接收的光线越多，获得的光线信息也越多，成像效果越好。单像素大小和总像素个数决定整个 CIS 面积，手机内部空间存在限制，1 英寸左右的 CIS 总面积接近物理上的极限，因此在有限的总面积下，高分辨率和大单像素不可兼得，因此会延伸出BSI 和 Stacked 工艺来提升单像素大小。

  2025 年 9 月发布的豪威 OV50R40 是一款专为高端影像设备设计的 5000 万像素CMOS 传感器，核心优势集中在动态范围、低光性能与视频创作三大维度。依托第二代TheiaCel®技术，单次曝光就可以实现110dB HDR，远超传统传感器的80-100dB水平。这在某种程度上预示着在逆光、强对比场景中，无需多帧合成即可同时保留天空云彩的层次与地面阴影的纹理，避免“高光过曝、暗部死黑”的问题。

  采用 1/1.3 英寸光学格式与 1.2μm 像素，通过四合一像素合并技术将单像素尺寸提升至 2.4μm，配合双模拟增益（DAG）HDR，低光场景下的感光能力提升 4 倍，噪点控制与1 英寸大底传感器持平。目前，该传感器已被大疆OSMO Pocket 4 与荣耀 Magic 8 Ultra 等旗舰设备选中，标志着其在高端影像市场的技术领先地位。

  CIS（CMOS 图像传感器）在人形机器人、AR 眼镜及运动相机三大领域正展现出显著的技术突破与市场扩张趋势。

  运动相机：画质与功耗革新。旗舰 OV50R 传感器采用第二代 TheiaCel 技术，单次曝光实现110dB HDR，5000 万像素支持 4K/60fps 录制与8K 裁切变焦，四合一像素合并可输出 1250 万像素/120fps 画面。相较前代功耗降低 20%，1.2μm 像素与4 倍感光度强化暗光表现，适配滑雪、冲浪等极限场景的动态捕捉需求，已成为高端运动相机核心配置。

  AR 眼镜：交互与显示双突破。超小尺寸OG0TC 全局快门传感器（1.64mm×1.64mm封装）功耗较前代降 40%，Nyxel®近红外技术适配眼球追踪，DCG™ HDR 消除运动重影。LCOS 显示方案（如OP03011）以高解析度与低功耗特性，成为Meta 等品牌 AR 眼镜核心器件，支撑全彩显示需求。部分传感器集成 NPU，实现感知与AI 芯片级融合，提升 SLAM 定位实时性与续航能力。

  未来，随着全局快门、多光谱成像和边缘计算技术的普及，CIS 将逐步推动人机交互的智能化与场景化创新。豪威通过“场景定制化+技术融合”策略，在机器人感知、AR 交互、运动影像领域形成差异化优势，Nyxel®与 DCG™等技术持续强化其市场竞争力。

  机器人作为数字化的经济时代最具标志性的工具之一，正在深刻改变生产及人类生活方式。各类机器人正在促进人机交互协作，将数字化的经济推向新高度。机器人产业的发展已成为衡量国家技术创新竞争力能力的重要指标。

  摄像头对人形机器人至关重要，是机器环境理解、行为决策的重要传感器。人形机器人对摄像头的需求呈现多维度、高精度的特征，需在复杂环境中实现类人化感知与决策。

  由于劳动力短缺及劳工成本攀升，机器人需求一直增长。2020~2030 年，中国劳动人口预计从 989 百万人降至 963 百万人，劳动参与率预计将从 68.4%降至 65.2%。此外，中国的平均劳工成本已明显地增加。2018 年至 2022 年，城镇职工年平均薪资从人民币 82.4 千元增加至人民币 114.0 千元，同期复合增长率为 8.5%，因此，许多行业产生了利用智能服务机器人及智能服务机器人解决方案应对劳动力短缺和劳动力成本增加相关挑战的巨大需求。

  机器人产业核心技术快速进步。过往机器人及机器人解决方案并无人工智能能力或人工智能能力有限或机器人设备技术（如关节运动）有限，于生产所带来的成本以及高效及有效地感知及分析来自现实世界的信息、根据其分析结果进行规划及作出决策或与人交互时面临巨大挑战，从而阻碍了机器人及机器人解决方案获得广泛采用。由于人工智能技术的进步，上述挑战获得充分解决，而更强大的人工智能技术的应用则推动了智能服务机器人及智能服务机器人解决方案市场的迅速增长。

  随着户外运动者数量的增多及社交网络视频分享的普及，人类对于拍摄视频的意愿慢慢地加强，从而推动了运动相机市场规模的增长。全景相机是基于全景技术，可以在一定程度上完成全空间不同视角成像，利用算法自动拼接出 360°全景图片或视频的智能影像设备。

  久谦中台多个方面数据显示，2022-2025 全球运动相机与全景相机的销售额及销量持续增长，受产品形态创新和使用者真实的体验改善影响，全景相机的增速高于普通运动相机。2025 年全球运动+全景相机总销量预计将达到 1,286 万台，明显高于 2024 年的 710 万台，大疆、影石及 GoPro 在两细分品类下均新品频发，预计 2025 年后全球运动相机与全景相机市场销售额将进入稳定增长期，全景相机销量亦将逐渐回归运动相机的历史增速，且近期有突出贡献的公司价格竞争激烈、未来同体积产品硬件规格升级空间存在限制，对产品平均售价有一定影响，拉低未来市场增速

  增强现实（AR）是通过计算机技术，将虚拟信息（如图形、数据、音频等）实时叠加到真实环境中的技术，实现“虚实融合”的感知体验。与 VR 创造的完全虚拟世界不同，AR 以现实为基底，通过 SLAM（同步定位与地图构建）等核心技术让虚拟内容精准“锚定”现实，兼具真实场景关联性与数字信息丰富度。Micro LED、4K Micro OLED 等显示技术实现设备轻量化与高画质，AR 眼镜重量逼近普通墨镜，视场角持续突破；“AR+AI”融合大模型，实现手势、语音等自然交互，解决传统操作僵硬痛点。工业端，波音用 AR 缩短 25%装配时间，空客将检验测试周期压缩至 3 天；医疗端，AR 使脑肿瘤切除精度提升 30%，手术并发症率降至 2%以下；消费端，AR导览、虚拟办公等场景快速渗透。

  2020~2030 年整体复合增长率 56.69%，其中，以消费级AR 眼镜的增长为主，音频眼镜和 BB 观影眼镜几乎无增长。2025 年以音频眼镜为主，AR 眼镜需要一家重量级的品牌商发布，来引领整个消费级市场，并以中高端眼镜为主，入门级眼镜为辅；其他户外或专业领域的眼镜保持稳定。到2030 年，市场规模达到 3212 万台，其中消费级 AR 眼镜接近1200 万台，并以中高端AR 眼镜为主。