北京時間2023年9月13日凌晨1點(diǎn)，蘋果舉行2023年度秋季新品發(fā)布會，發(fā)布新款iPhone 15系列。本次升級中，光學(xué)升級為一大亮點(diǎn)：15/15 Plus后置主攝從12MP升級至48MP；15 Pro/15 Pro Max后置主攝采用48MP，長焦副攝采用四重反射棱鏡設(shè)計。根據(jù)TrendForce等多家權(quán)威機(jī)構(gòu)信息，蘋果iPhone 15系列部分機(jī)型主攝CIS使用索尼三層堆棧方案，由于三層堆棧方案良率相對傳統(tǒng)方案（雙層堆棧）更低，且需要增加一次晶圓鍵合，因此新機(jī)主攝會占用更多索尼CIS晶圓產(chǎn)能。我們認(rèn)為，索尼保供蘋果的背景下，CIS產(chǎn)能趨于緊張，安卓品牌高端CIS需求有望部分轉(zhuǎn)向國內(nèi)供應(yīng)商，看好相關(guān)廠商自23H2起加速國產(chǎn)替代。

▍CMOS圖像傳感器（簡稱CIS）三層方案是什么？

(資料圖)

相比于傳統(tǒng)的堆棧結(jié)構(gòu)，雙層晶體管像素堆棧將實(shí)現(xiàn)光電信號轉(zhuǎn)換的光電二極管與控制信號的像素晶體管層分離到不同的基片上，疊加數(shù)據(jù)處理層構(gòu)建三層堆棧結(jié)構(gòu)。其主要優(yōu)勢有：

1）擴(kuò)大了光電二極管的容量，并將飽和信號量（滿阱容量Full-Well Capacity，F(xiàn)WC）提升至原來的約2倍，成功擴(kuò)大了代表可成像的明暗差范圍的動態(tài)范圍；

2）將傳輸控制晶體管(TRG)以外的復(fù)位晶體管(RST)、選擇晶體管(SEL)和放大晶體管(AMP)等像素晶體管分布在沒有光電二極管的基片層上，增加了放大晶體管的尺寸，使得在拍攝夜景等昏暗場景時容易產(chǎn)生的噪點(diǎn)顯著減少。從結(jié)構(gòu)和工藝上看，根據(jù)TechInsights分析，雙層像素需要1次鍵合（氧化物鍵合），像素層和數(shù)字層需要1次鍵合，因此三層堆棧需要2次鍵合，消耗晶圓面積大幅增加；此外，三層堆棧工藝CIS良率顯著低于成熟CIS產(chǎn)品，也一定程度上增大了對晶圓的實(shí)際消耗量。

▍索尼目前產(chǎn)能結(jié)構(gòu)如何？

索尼CIS目前呈現(xiàn)像素層“自供+委外”，數(shù)字層“委外”的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)。根據(jù)索尼財報，2022年公司CIS產(chǎn)能約155.1萬片，平均月產(chǎn)能為12.9萬片（以300mm晶圓計算）。從營收結(jié)構(gòu)來看，公司圖像傳感器營收的82%來自于移動端，我們估算公司晶圓產(chǎn)能中約80%用于移動端，即全年約124萬片晶圓用于智能手機(jī)CIS像素層的生產(chǎn)。目前索尼是蘋果iPhone全系列CIS的獨(dú)家供應(yīng)商，供應(yīng)包括前攝和后攝在內(nèi)的所有CIS，我們測算2022年蘋果各機(jī)型搭載CIS需使用索尼約51萬片等效300mm晶圓，占索尼總晶圓產(chǎn)能約41%，其中iPhone 14主攝CIS晶圓需求量占當(dāng)年蘋果總需求約21%。

▍蘋果新機(jī)光學(xué)升級產(chǎn)生的增量需求有多大？

我們針對iPhone15各系列機(jī)型是否采用三層堆疊方案分別進(jìn)行保守、中性、樂觀的假設(shè)，

1）保守假設(shè)：iPhone 15/15 Plus主攝CIS采用48MP三層堆棧方案，15 Pro/Pro Max主攝CIS采用48MP雙層堆棧方案。經(jīng)測算，2023H2 iPhone 15新機(jī)主攝使用索尼約16萬片等效300mm晶圓，較14系列主攝增加約5萬片，相對2022年蘋果整體產(chǎn)能需求提升約10%。

2）中性假設(shè)：iPhone 15/15 Plus主攝CIS采用48MP雙層堆棧方案，15 Pro/Pro Max主攝CIS采用48MP三層堆棧方案。經(jīng)測算，2023H2 iPhone 15新機(jī)主攝使用索尼約23萬片等效300mm晶圓，較14系列主攝增加約13萬片，相對2022年蘋果整體產(chǎn)能需求提升約25%。

3）樂觀假設(shè)：iPhone 15全系列主攝CIS采用48MP三層堆棧方案。經(jīng)測算，iPhone 15新機(jī)主攝使用索尼約28萬片等效300mm晶圓，較14系列主攝增加約17萬片，相對2022年蘋果整體產(chǎn)能需求提升約34%。

▍風(fēng)險因素：

大客戶自研圖像傳感器的風(fēng)險、市場競爭加劇、產(chǎn)品出貨量復(fù)蘇不及預(yù)期、產(chǎn)品價格持續(xù)下滑的風(fēng)險、外協(xié)加工的風(fēng)險、技術(shù)迭代的風(fēng)險等。

▍投資策略：

我們認(rèn)為，從產(chǎn)品迭代角度，iPhone新機(jī)將進(jìn)一步強(qiáng)化智能手機(jī)高端機(jī)型主攝CIS “大傳感器尺寸、大pixel”的升級路線，推動各廠商升級迭代；從供應(yīng)鏈角度，索尼采用三層堆疊工藝供應(yīng)A客戶將占用其更多晶圓產(chǎn)能，安卓端或?qū)⑹艿揭欢ǔ潭鹊挠绊?，國?nèi)圖像傳感器廠商有望抓住窗口期加速高端產(chǎn)品對終端品牌廠商的導(dǎo)入。

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