手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)，亦或是平板電腦、無人機(jī)、運動相機(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，互補金屬氧化物半導(dǎo)體的英文縮寫。這不明覺厲的化學(xué)物質(zhì)術(shù)語，基本能讓絕大多數(shù)普通吃瓜群眾失去了想了解這是個什么玩兒意的興趣。

不過，其實用在攝像里的CMOS的原理沒有那么復(fù)雜。簡單來說，采用CMOS這種半導(dǎo)體設(shè)計工藝的圖像傳感器，或者說CIS（CMOS image sensor，CMOS圖像傳感器的英文）可以通過傳感器陣列上一個個光敏二極管將外界光照經(jīng)由光電效應(yīng)轉(zhuǎn)化成不同強度的電信號，進(jìn)而再將不同強度的電信號通過模數(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，最終通過手機(jī)屏幕、電腦屏幕等各類屏幕，被還原成原先的畫面。

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

從以上描述不難看出，由于CMOS圖像傳感器涉及到宇宙最強“鏡頭”——人眼能看到的光的世界到數(shù)碼圖片每個像素上比特的還原，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多難造，而是說要看造出來的質(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)國家企業(yè)，尤其是影像技術(shù)領(lǐng)域強國日本所把控。

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。

而在CMOS圖像傳感器榜單中，日本索尼占據(jù)接近一半的市場份額，韓國三星由于在手機(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，占據(jù)第二的位次。

而雖然前五中看似無一中國企業(yè)，可實際上市場份額第三的美國企業(yè)豪威，卻已經(jīng)被中國企業(yè)收購了。

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，但后來日本索尼和韓國三星開始進(jìn)入該市場。

從歷史經(jīng)驗來看，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)往往會逐漸敗下陣來。

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

每況愈下的豪威科技，甚至徹底失去了蘋果手機(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團(tuán)以19億美元收購，并于2019年5月幾經(jīng)周折被轉(zhuǎn)手到中國芯片企業(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)遭到實體清單制裁的年份，可美國外國投資委員會（CFIUS）依然正式審閱通過了韋爾股份收購豪威科技的交易材料，并確定上述交易不存在未解決的國家安全考慮因素，原因無疑只有一個：那就是豪威科技確實在圖像傳感器領(lǐng)域已經(jīng)喪失了技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢。

不過，所謂瘦死的駱駝比馬大，就算豪威早已沒有當(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)勢是依靠多年的積淀形成了完善的產(chǎn)品體系，針對不同應(yīng)用領(lǐng)域的各類應(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、筆記本等工業(yè)領(lǐng)域占據(jù)超過一半的市場。同時，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CMOS圖像傳感器領(lǐng)域面向中端市場的定海神針。

而除了豪威外，在CMOS圖像傳感器全球市場份額排名榜單中可以看到一家份額不高，名為GALAXYCORE的名不見經(jīng)傳的企業(yè)。這家企業(yè)看似外企，但其實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本土企業(yè)，相比豪威科技收購而來的身份，無疑更正統(tǒng)。

但其產(chǎn)品主要面向低端市場，不過也因此更有市場。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，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依然被索尼＋三星兩強牢牢占據(jù)。而一眾中國手機(jī)企業(yè)，就算已經(jīng)把手機(jī)賣到了全球銷量榜上的前三，也依然需要依靠首發(fā)最新型號索尼CMOS圖像傳感器作為旗艦機(jī)賣點。

而華為在被列入實體清單后，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，但這無疑給中國消費電子企業(yè)敲響了警鐘。

而對另一家也要靠頂尖CMOS圖像傳感器吃飯的中國新銳科技企業(yè)——無人機(jī)領(lǐng)域全球老大大疆來說，在被美國列入實體清單后，同樣也會對CIS的供應(yīng)感到擔(dān)驚受怕。

不過，高端CIS國產(chǎn)替代近期迎來了轉(zhuǎn)機(jī)。一家坐落于聚集全國頂尖光學(xué)人才中科院長春光機(jī)所（中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所）所在地長春、多年以來默默無聞搞CIS研發(fā)的科技企業(yè)長光辰芯近日發(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，同時基于兩款圖像傳感器，完成了全國產(chǎn)化、自主可控、具備競爭力的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，可能還會讓人心生疑惑，不過大疆的介入無疑證明了該產(chǎn)品研發(fā)就是為了面向市場。

而如果長光辰芯的高端CIS產(chǎn)品真的能推向市場，那么至此，國產(chǎn)CIS將在高中低端領(lǐng)域全面開花，完成最后一塊拼圖的搭建，在CIS領(lǐng)域即將實現(xiàn)對卡脖子困境的突破。