韦尔股份深度解析：光电传感稳创领先，系统方案展创宏图

青山绿水

未来智库 2020-05-08 20:02:00

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1.IC 设计产业如火如荼，进口替代趋势下龙头崛起

国内 IC 设计产业如火如荼，集中度逐步提升：2019 年 11 月 21 日中国半导体行业协 会集成电路设计会议中指出，2019 年 IC 设计产业销售额预计首次超过 3000 亿元达到 3084.9 亿元，相比 2018 年的 2577.0 亿元增长 19.7%。国内 IC 设计产业集聚效应凸显， 2019 年全国共有 1780 家企业，相比 2017 年 1380 家增加 400 家企业。前十大 IC 设计公 司销售总和为 1558 亿元，占比首次超过 50%，进入前十大设计企业门槛为 48 亿元，相比 2018 年 30 亿元提高了 18 亿元，产业集中度逐渐提升。

在后摩尔定律时代，IC 设计产业仍然是半导体行业发展的动力之源。国内智能手 机、穿戴式设备等终端存在大量需求，以及政府的系列政策使国内 IC 设计产业发展尤为 迅速，是半导体产业链增长最快的环节。国内企业在 IC 设计领域取得了长足进步，打破 高端芯片依赖进口局面，提高了自主品牌市场竞争力。公司本次收购成功后，有望成为 国内 A 股 IC 设计龙头企业。依据 2019 年年报，公司设计业务整体营收为 113.59 亿元， 其中 CMOS 图像传感器营收为 97.79 亿元。

1.1.收购豪威、思比科，梯度布局 CIS 行业

成功收购豪威，再添 IC 设计板块蓝图：美国豪威创立于 1995 年，2000 年在纳斯达 克上市，曾是苹果手机图像供应商，2016 年，北京清芯华创、中信资本等将美国豪威私 有化，使其成为北京豪威子公司。2019 年 8 月 30 日公告，公司以发行股份的方式购买北 京豪威 85.53%股权（25 名股东持有）、思比科 42.27%股权（8 名股东持有）以及视信 源 79.93%股权（9 名股东持有），同时非公开发行股票募集配套资金的股份发行价格为 57.68 元/股，实际募集资金为 4.04 亿元。本次发行完成后，公司持有北京豪威 100%股 权，直接及间接持有思比科 85.31%股权，视信源 79.93%股权，积极卡位 CIS 高中低端领 域，有望贡献较大业绩弹性。

此次收购前韦尔股份总股本为 4.55 亿股，根据相关规定本次购买资产发行股份数量 合计 4.01 亿股，发行价格为 33.70 元/股。本次交易完成后，若考虑发行股份购买资产 及募集配套资金的股份登记，公司总股本将为 8.64 亿股，相应公司实际控制人虞仁荣合 计持股数占上市公司总股本的 32.35%。

1.2.牵手豪威，协同效应凸显

豪威的客户主要行业包括手机、汽车、安防、医疗和 AR、VR 等，尤其在医疗、安防 领域产品领先优势明显，与韦尔市场渠道形成互补。在手机业务方面，双方客户有着较 高的重合度，与华为、小米、VIVO、摩托罗拉等国内外主要手机厂商均建立了稳定合作 关系，可以充分实现客户资源共享，韦尔对国内市场的理解和积累有助于豪威管理团队 和销售团队快速打开市场局面。

在研发方面，豪威的加入强化了公司整体方案解决能力，有利于为一线客户提供更 加专业化的技术支持。2017 年，豪威集中精力研发和推广技术附加值较高的高端产品， 连续推出了多款新产品和多项新技术，包括采用了新一代 PureCel@Plus 技术的 1300 万 像素级 OV13A10 和 OV13A1Qc 传感器、1600 万像素级别的 OV16B10 传感器、业内领先的近 红外(NIR)技术夜鹰 NyxelTM、支持生物识别能力的 OV9738RGB-Ir 传感器。2018 年 1 月，豪威推出了 OV24A 系列图像传感器，该产品采用了豪威新一代 PureCel-⑧Plus 技 术，可在低光状态下获得更好的图像质量。2020 年 2 月 18 日，豪威发布面向智能手机高 清摄像头的 1/1.7" 光学规格 0.8 微米 6400 万像素图像传感器 OV64C。

借助韦尔积累多年的分销业务优势，豪威可以更加全面的获取市场动态信息，提供 高度满足客户需求的芯片设计方案。其次在供应链方面，韦尔主要供应商以国内 Fab 厂 商为主，豪威则具有更多的境外供应链，目前豪威在国内逐渐建立广泛的供应链体系。

自 2000 年来，中国制定一系列支持和促进集成电路行业发展的政策，通过产业整合 实现集成电路内部产业结构升级。中国作为消费电子终端产品生产和消费大国，是豪威 产品最重要目标市场。一方面由于豪威是全球排名第三的 CMOS 图像传感器设计企业，在 研发实力、技术积累、品牌知名度和产业链上下游整合能力等方面具备较强优势，OV 被 中资收购后有助于豪威获得中国市场的本土化优势，进一步开发中国市场的潜在客户资 源，因此韦尔中国市场的实践经验、供应链管理能力与豪威先进技术相结合，有望进一 步拓展 CIS 市场。

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1.3.豪威位列全球市场三甲，CIS 行业先驱

行业稳定增长，集中度逐渐提升：Mottokorea 最新报告表明，2018 年全球 CIS 市场 规模为 137 亿美元，预计到 2022 年增长至 190 亿美元，2018~2022 年复合增长率 CAGR 为 8.5%。2019 年全球 CMOS 图像传感器市场占有率前三的分别是索尼（49.2%）、三星 （19.8%）、豪威（11.2%），CR3 超过 80%，而根据 Yole 的数据，2014 年三家 CIS 芯片 企业的 CR3 为 63%，2017 年 CR3 为 73%，行业集中度逐渐提升，形成较强的行业进入高壁 垒。

IC Insights 数据指出，OV 切入全球 O-S-D（光电传感分立器件）领域前十，OV 此 前作为 CMOS 图像传感器领域的集大成者，预计未来将依托本土供应链、在新产品/新客 户驱动下再次成为 CIS 领域的领头羊。豪威科技成立 20 多年来一直大力投入科研，为全 球客户提供前沿的成像解决方案，广泛服务于手机、汽车、医疗、安防和 AR/VR 等各大 传统及新兴市场。截止 2018 年豪威科技在全球范围内传感器出货量累计超过 90 亿枚， 豪威多项产品应用市场都处于技术领先地位。2016 年以来手机、安防和汽车的 CIS 业务 占公司营收 90%以上，公司凭借较高的技术积累，一直专注于中高端产品的研发和推广， 2017 年豪威进一步调整产品结构，毛利率不断提升。

自 2017 年起，豪威管理层积极实施产品升级战略，精简产品线、提高运营效率、降 低低端产品占比，集中精力研发和推广技术附加值较高的高端产品。产品像素不断升 级，进军后置主摄领域：

1、2017 年，豪威连续推出了多款新产品和多项新技术，包括采用了新一代 PureCelDPlus 技术的 1300 万像素级 OV13A10 和 OV13A1Qc 传感器、1600 万像素级别的 OV16B10 传感器、业内领先的近红外(NIR)技术夜鹰 NyxelTM、支持生物识别能力的 OV9738RGB-Ir 传感器。

2、2018 年 1 月，豪威推出了 OV24A 系列图像传感器，该产品采用了豪威新一代 PureCel- @Plus 技术，分辨率为 2,400 万像素，同时比普通 0.9 微米像素捕获 4 倍多的 可见光子，从而可在低光状态下获得更好的画质。

3、2020 年 1 月，豪威抢先发布面向旗舰手机摄像头的 1.2 微米 4800 万像素图像 传感器 OV48C，光学规格为 1/1.3"采用豪威科技的 PureCel® Plus 晶片堆叠技术，可为 旗舰智能手机提供业内较高质量的静态图像采集和视频性能，在任何条件下，OV48C 都 能始终如一地捕获更佳质量的图像而不会产生运动模糊，并能够以 1200 万像素的分辨 率和快速模式切换实现数字裁剪变焦。

4、2020 年 2 月，豪威发布面向智能手机高清摄像头的 1/1.7" 光学规格 0.8 微米 6400 万像素图像传感器 OV64C ，采用了 OmniVision 的 PureCel&reglus 晶片堆叠技术 和电子图像稳定 (EIS) 技术，可为高端智能手机提供业内较高质量的静态图像采集和 4K 视频性能。TSR 预计，2020 年面向智能手机生产商的 6400 万像素及以上分辨率的 图像传感器出货量将达到 1.27 亿片。凭借出色的分辨率和丰富的功能， OV64C 在满足 高端智能手机设计师需求方面拥有独特的优势。

积极调整产品结构，加快布局高端产品：豪威是全球领先的 CIS 设计公司，在传感 器领域具有多项技术领先，截至 2018 年 12 月 31 日，全球专利数量高达 3440 项，另有 多项核心技术应用于智能手机、车载摄像头、监控摄像头和医疗设备领域，主要竞争对 手为索尼及三星。2017 年来豪威主动增加高端 CIS(1300 万以上像素)产品占比，在手机 领域不断渗透进入华为、小米、OPPO、VIVO 等公司供应链体系，加快高端产品演进步 伐。

豪威组织架构中，技术研发部门（R&D）是最核心的部门，豪威科技在全球有 5 大研 发基地：上海、东京、新加坡、奥斯陆、硅谷。全球专利数从 2016 年的 3190 项增加到 3440 项，近期豪威专注于研发四相像素技术、LED 闪烁均衡技术、近红外和超低光技 术、超小型图像传感器等核心技术。截至 2018 年 12 月 31 日，豪威研发人员 870 人，占员工总数的 56.75%，豪威研发投入占营业收入的比重均超过 13%，2018 年达到 11.91 亿元。

四像素技术解决了像素尺寸和大小相互充足的问题：CIS 的像素尺寸和像素大小是互 相冲突的，同样面积的 CIS 芯片，随着分辨率的不断提升，对应的像素大小就会变小。 但像素尺寸小，暗光拍摄的进光量就会变小，从而降低成像效果。豪威科技的四像素技 术（4 Cell）解决了这一冲突，四像素技术使用四个同色像素排列在一起，形成一个大 的像素。暗光时，四个同色像素同时采样，得到一张四倍感光的低像素照片，再通过算 法重新排列像素，恢复原本小尺寸的单个像素，最终输出一张高像素的照片。

从竞争格局来看，日本索尼和韩国三星是豪威最主要的竞争对手。索尼是世界视 听、电子游戏、通讯产品和信息技术等领域的先导者之一，属于 IDM 厂商，拥有晶圆工 厂。2018 年索尼在 CMOS 图像传感器领域占有 49.9%的市场份额，是 CMOS 行业主要研发 与生产企业之一。索尼在高端 CMOS 图像传感器市场保持较为显著的技术优势，其技术的 开发速度和新产品迭代速度均处于行业领先地位，在 2012 年推出堆栈式 CMOS 技术，可 使整颗组件在同尺寸规格下得到更多的空间来获得更大面积的感光范围。

索尼研发的四像素技术称为 Quad Bayer，通过 Quad Bayer 彩色滤光片阵列，索尼 IMX586 解决了光线不足环境下的进光量问题，克服了小尺寸像素进光量不足的问题。当 拍摄白天户外的明亮场景时，可以实时获得 4800 万有效像素图像。在低光照条件下，将 灵敏度提高到相当于 1.6μm 像素、1200 万有效像素的水平，以捕捉明亮、低噪点的照片 和视频。

三星电子凭借自有品牌智能手机、平板电脑和其他消费电子设备的市场知名度和占 有率，在一定程度上促进 CMOS 图像传感器的研发和生产，是 CIS 行业第二大生产商， 2018 年市场占有率为 19.6%。与索尼一样，三星电子属于 IDM 厂商，拥有晶圆工厂。三 星电子于 2019 年 1 月 22 日推出目前最小的 CMOS 图像传感器“ISOCELL”，主要用于全 面屏形态的手机，可用于屏幕开孔或者刘海屏手机；可用于前置摄像头，也可用于中端 手机的后置长焦拍摄元件。“ISOCELL”优势在于：模块高度降低了 7%、数码变焦能力提 升了 60%，与传统的背照式图像传感器相比，“ISOCELL”使用相邻像素之间的物理屏障 来减少颜色串扰并扩大捕获光线的能力。三星正式推出支持“四合一”橡塑技术的新的 CMOS：ISOCELL Bright GM1 和 ISOCELL Bright GD1，在暗光环境下拍摄时，感光元件可 以以“四合一”的形式，分别实现 12MP 或 8MP 的 1.6μm CMOS 拍摄效果。除此之外，三星还在 GD1 上加入了实时 HDR 的功能，在低光或高对比度的环境中能够呈现更丰富的 色彩。

与日本索尼和韩国三星不同，豪威一直采用 Fabless 生产模式，与业内主要代工企 业已保持了 20 余年的合作关系，业务关系较为稳定。日本索尼和韩国三星生产的 CMOS传感器主要应用于智能手机，而豪威产品线最为完善，其产品 CMOS 图像传感器覆盖医疗 器械、汽车、安防监控、AR/VR 等多个领域，拥有较为显著的技术积累优势。随着汽车、 医疗、VR/AR 等 CMOS 图像传感器下游多元化应用的兴起，未来 CMOS 制程工艺将逐渐向 28nm-45nm 级别过渡，日本索尼的部分生产线将从 IDM 的生产模式向 Fabless 转化，近期 由于 CIS 供需关系趋紧，索尼加强了与台积电的代工合作。

豪威曾经是美国苹果公司主摄像头核心供应商，2010 年美国苹果公司发布的 iPhone 4 手机采用了豪威生产的 OV5642 背照式传感器，受益于 iPhone 4 手机的全球热销，豪威 2011 年净利润超过 1.2 亿美元，业绩达到历史最高水平。

随着 iPhone4 手机销量的快速增长以及上游晶圆代工行业产能紧张，豪威 CMOS 图像 传感器产量逐渐难以满足 A 客户的需求。此时，日本索尼公司作为图像传感器领域老牌 IDM 公司，凭借其在 40nm-65nm 制程阶段充足的晶圆产能，取代豪威成为 A 客户主摄像头 供应商。2011 年美国苹果公司新发布的 iPhone.4S 机型采用了索尼公司的 IMX145 背照式 传感器。

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1.4.收购思比科，CIS 产品全系列布局

北京思比科专注于研发应用于智能手机、平板电脑、可穿戴式设备、安防监控、智 能汽车、无人机、机器人视觉、医疗影像、体感互动游戏等移动互联网、物联网、特种 装备领域的 CMOS 图像传感器芯片设计和销售。思比科成立于 2004 年，2015 年 8 月在 “新三板”挂牌上市。公司率先成功研制了 800 万像素到 1200 万像素系列图像传感器芯 片，实现该领域的国产替代，掌握“超级像素信号处理技术 (Super Pix) ”。被科技 部、北京市等部门评为“中关村知识产权重点示范企业”，“百家创新型试点企业”， “中关村百家最具影响力信用企业”，承担了国家科技重大专项、科技部“863”等国家 级科研项目。

思比科产品进军国内一线安防模组，实现销售收入稳定增长：根据 Wind 数据显示 （原新三板上市）2018 年思比科营业收入为 6.1 亿元，同比增长 31.92%。2018 年上半 年，在中低端 CMOS 图像传感器市场的激烈竞争下，思比科为保留市场,采取降价销售的 策略，销售收入同比减少 9.41%；2018 年下半年思比科进入国内一线安防模组厂商的供 应链体系，2018 年思比科实现监控类产品销售收入 5296.12 万元，同比增加 484.35%。

由于采取降价策略，2018 年上半年思比科毛利率相对较低，为 7.91%；2018 年下半 年由于上游产能紧张以及下游对 CMOS 图像传感器需求量上升等因素，思比科多数产品售 价上升，毛利率也有所提升，2018 年全年销售毛利率为 14.25%。根据我们产业链研究， 2019 年及 2020 年由于全球 CIS 供需关系趋紧，13M 及以下像素产品涨价相对较为明显， 我们预计思比科有望充分受益。

思比科的核心技术为具有自主知识产权的超级像素信号处理技术和超级图像处理技 术。截至 2018 年 12 月 31 日，思比科共有 104 项专利、4 项软件著作权及 4 项布图设 计。公司持续加大研发投入，同时在全球范围内引进行业高端人才，公司技术人员为 157 人，占公司总人数的 45.9%。

思比科采用 Fabless 生产运营模式，有利于公司专注于芯片设计核心技术和产品创 新能力的提升，减少生产性环节所需要的巨大资金和人员投入，降低产品生产成本，思 比科主要的晶圆代工厂为韩国东部（全球排名前列的晶圆代工厂），思比科是东部最为 重要的战略合作伙伴之一，合作关系稳定；公司的晶圆封装主要由三家封装代工厂完 成，分别为日本东芝、华天科技、苏州科杨光电。

思比科 CMOS 图像传感器主要用于中低端智能手机：公司依托对于低像素 CMOS 图像 传感器的理解和优化，以及自身稳定的供应链系统，持续进行成本控制提升性价比，使 产品更符合市场需求。收购之前，公司主要的客户组成相对集中，Top5 客户营收占比 70%以上，我们认为并购完成后可以充分受益于韦尔的分销渠道优势，逐步扩大市场规 模。

1.5.全球 CIS 供需关系趋紧，龙头企业充分受益

索尼于 2020 年 2 月 4 日上调 2019 年全年业绩指引（索尼的 2019 年度报告日期为 2019 年 4 月~2020 年 3 月），图像传感器部门营收由原先预估的 8900 亿日元（约 565 亿 元）上调至 9400 亿日元（约 597 亿元），主要由于产品组合的提升以及 CIS 销量的提 升，即反映了 2020 年 1 月~3 月图像传感器需求持续旺盛。依据 IC Insights 最新统计数 据，2019 年全球 CIS 市场规模约为 168.3 亿美元，2018 年为 142 亿美元，同比增加 18.5%，光学黄金赛道下全球 CIS 厂商实现快速的增长。从 2019 年全球前十五大半导体 厂商排名中可以看出，由于存储产品降价较为明显，仅索尼和三星（CIS 业务）实现快速 的增长。

我们认为 5G 时代，光学依旧是智能终端的核心亮点之一，在多摄+堆叠式+面积变大 趋势下，CIS 产能趋紧，行业景气度旺盛，受益国产化趋势确立，公司作为国内 CIS 龙头 预计迎来高速增长，持续坚定看好公司的长期投资价值！

进口替代趋势确立，背靠终端需求市场强势崛起：依据英飞凌相关数据，2018 年全 球半导体市场 4850 亿美元，中国占比 48%，成为全球最大的半导体消费市场。华为（190 亿美元）+小米（92 亿美元）+OPPO（62 亿美元）+Vivo（47 亿美元）合计采购金额为 391 亿美元，国产四大手机品牌厂商半导体采购额大约为 2737 亿元。我们认为国产芯片 进口替代的趋势确立，国内龙头芯片公司不断在主流产品获得突破，有望依托于终端品 牌强势崛起。

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2.从下游需求看 CIS 成长空间

2.1.CMOS 图像传感器介绍

CMOS 图像传感器（CIS）是一种将光学图像转变为电子信号的感光元件，广泛应用于 数码相机、手机等拍照摄像产品中。在 3D 感测中的应用：基于结构光和光飞时间的 3D 产品中，红外光图像传感器用于接收处理物体的三维平面深度信息，可见光图像传感器 用于接收处理物体的二维平面可见光信息，最后汇总处理，得到三维数据。主要包括 CCD （电荷耦合器件）和 CMOS（互补性金属氧化物半导体器件）。

图像传感器市场主要为 CCD 和 CMOS，CMOS 虽然性能稍逊 CCD，但价格低、功耗低、 体积小，已经成为图像传感器市场的主导产品，近年来出货量占比 90%以上。

CCD 和 CMOS 对光信号的处理步骤相同，工作原理有所差异。CCD 工作原理是通过光 照射每个像素产生电荷并积累电荷，CCD 只有一个读出端口，使得每个像素需要串行在一 起，每个像素的电荷之间进行转移，传到输出端口变为电压，再进行放大和模数转换得 到图像。CMOS 则是景物成像聚焦到图像传感器阵列上，阵列的每个像素上包括一个光敏 二极管，二极管的作用是使阵列表面的光强转换为电信号，选择电路将像素上的电信号 读取后放大，交相关双采样 CDS 电路处理，最后信号送到模拟/数字转换器上完成数字信 号输出。

2.2.紧盯高端产品迭代，引领功能创新潮流

CIS 下游应用领域主要包括智能手机、消费领域、计算机、汽车、医疗、安防和工业 应用等。根据 IC Insights 统计数据, 2019 年全球 CIS 市场整体规模约为 155 亿美元， 相比 2018 年 142 亿美元增长率为 9.15%。Yole 数据指出，17 年手机 CIS 市场规模占比达 67.63%，增长率为 17%。未来 3 内年，智能手机仍将是 CMOS 图像传感器行业最重要的下 游应用市场。目前，在手机摄像头领域已得到应用的背照式技术、全局快门(GS)、 滚动 快门(RS)、3D 堆叠技术等仍将是未来 CMOS 图像传感器重要技术发展方向。此外，随着智 能手机后置摄像头数量的增加，不同功能摄像头的专业分工将愈发明显，单独一家 CMOS 图像传感器厂商难以在各项功能上均占据领先优势。

随着智能手机厂商每年为摄像头和传感器进行的更新，以及 AR/VR 技术的快速发 展、普及，未来摄像头将在用户智能生活方面扮演更重要的角色，摄像头似乎已经成为 了如今消费者同技术和信息互动的主要渠道，甚至可以取代键盘、语音成为全新输入界 面。2019 年三摄成摄像头主流配置方案，智能手机进入多摄时代。Counterpoint 调查数据显示，2018 年平均每台智能手机搭配 2.4 颗 CIS，预计到 2020 年超过 3 颗。尽管从 2019 年来看全球智能手机市场相对疲弱，但追求更高图像质量的趋势确立，摄像头个数 显著增加，2019 年上半年，智能手机 CIS 市场规模超过 50 亿美元。

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2.2.1.5G 周期+多摄渗透+叠层工艺，智能终端 CIS 产能需求显著提升

5G 发展将带来换机潮，智能手机市场有望迎来拐点。IDC 数据指出，2016 年开始全 球智能手机出货量为 14.73 亿部，同比仅略微增长 2.5%，由于终端产品缺乏重大的创 新，手机的换机周期逐渐拉长，手机市场于 2016 年后进入存量时代，2017~2019 年智能 手机出货量逐年下滑，预计 2019 年智能手机出货量为 13.95 亿部。受益于 5G 产业的加 速部署，我们预计 2020 年智能手机出货量迎来拐点，增长率将在 20 年恢复正值。IC Insights 相关数据表明，预计 2020 年和 2021 年镜头出货为 51.3/56.5 亿颗，同比增 15.0%/10.1%。

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双摄成为标配后，三摄加速渗透，再次打开光学板块成长空间：智研咨询数据显 示，预计到 2020 年渗透率将达到 60%以上，预计双摄像头市场规模将达 750 亿元左右， 双摄逐渐成为高中端机型的标配后，三摄加速渗透智能终端步入快速放量阶段。根据 Sigmaintell（群智咨询）的预测，2019 年全球配备三摄（含 ToF）的智能手机出货量将 达 2.4 亿部，预计全球 TOP6 的手机厂商的三摄渗透率都将超过 10%，其中苹果将达到 20%，华为将达到 31%。根据 IDC 的数据，2020 年三摄渗透率将达到 20%以上，再次打开 光学板块的成长空间。

追求极致拍摄效果，摄像头成本逐渐上升：从单摄发展到多摄，在拍摄效果显著提 升的同时，制造难度也大大增加。以单摄发展到双摄的成本变化为例，双摄像头对两个 摄像头的同轴度的要求非常之高，为了合成照片时不出现叠影，需要将两颗摄像头取景 交错的角度控制在 0.1 度以内；同时，封装的过程会涉及到各类零部件移动装配，零配 件的叠加公差越来越大。iPhone X 引入双摄和前置 3D 以后，摄像头成本占整机成本的比 例提升至 13.69%，iPhone XS MAX 的摄像头成本（包含 3D sensor）为 51.1 美元，占比 超过 13%。

OV 积极关注摄像产品的升级换代和功能创新两大技术路线，加快 48M/64M 像素摄像 头的升级：公司致力于开发新的升级版本，为产品技术路线提供有力支持，缩短与索尼 在中高端机型的差距，同时公司对手机摄像头在夜视暗拍长焦等功能创新上的应用加大 投入。影像能力出众依然是 P40 系列突出卖点，看好 CIS 芯片行业持续升级。P40、P40 Pro、P40 Pro+三款手机分别配置三摄、四摄、五摄，其中 P40 Pro+五摄为 50M 主摄+40M 广角镜头+8M 3 倍长焦镜头+8M 10 倍超长焦镜头+ToF 镜头的组合。其中，10 倍长焦镜头 采用多棱镜潜望式结构，支持 10 倍光学变焦、20 倍混合变焦、最大 100 倍数码变焦，单 个手机摄像头成本显著提升，相关负责人表示每部 P40 的摄像头成本在 100 美元左右。

叠层工艺的发展进一步扩大 CIS 制造产能需求：根据我们产业链研究，16M 像素以上 CIS 产品多数会采用叠层制造工艺，即将像素层与逻辑层分开制造后进行叠层，使得拍摄 效果更佳的同时对 CIS 产能的需求进一步提升。我们认为，在摄像头个数提升及叠层工 艺的催化下，CIS 产能逐步紧缺。

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2.3.自动驾驶技术升级带来全新机遇

2.3.1.自动驾驶升级，带动传感层硬件量价齐升

汽车自动驾驶离不开多种传感器。CMOS 传感器主要应用于车载“高级驾驶辅助系 统”(ADAS)，包括盲点摄像头、自动防碰撞、道偏离警告、手势识别、疲劳监测等。 ADAS，即高级驾驶辅助系统，是利用安装在汽车上的各种传感器，在汽车行驶过程中随 时感应周围的环境，收集数据，进行静动态物体辨识、侦测与追踪，并进行系统的运算 和分析，让驾驶者先察觉到可能发生的危险，有效增加汽车驾驶的安全性。

ADAS 由多项配置协调系统构成，通常包括自适应巡航系统 ACC，车道偏移报警系统 LDW，车道保持系统 LKA，前撞预警系统 FCW，自动紧急制动 AEB，夜视系统 NVS，盲点探 测系统 BSD，全景泊车系统 SVC 等。在汽车自动驾驶的技术演进过程中，ADAS 扮演了未 来汽车实现自动驾驶的先导性技术，起到承上启下的重要作用。

自动驾驶技术发展循序渐进，完全自动驾驶形态不需要方向盘。汽车工程师协会 (SAE)的 J3016 国际标准针对汽车制造商、供应商、政策制造机构划分了六个自动驾驶级 别，用以区分系统的先进程度。第 3 级和第 4 级之间出现了关键转变，驾驶员将监控驾 驶环境的责任移交给系统。

伴随着自动驾驶技术升级，需要车辆自身能够完全自主控制、能够自主观察研判、 能够分析和预判有选择性的路线及环境，因此对于摄像头、毫米波雷达、激光雷达等感 知层的硬件系统需求逐步增加。每种传感器都有各自的使用范围和使用场景，比如摄像 头能够很好地进行物体识别判定，但是受天气影响严重；毫米波雷达能精确地测距，但 是在物体边缘识别方面是劣势；激光雷达能克服弱光环境保持工作，但在车道跟踪方面 有局限性。汽车需要全天候全场景的环境感知，因此多种传感层面的硬件搭配组合才能 满足未来完全自动驾驶的高级需求。

鉴于 ADAS 在保证行车安全、防止交通事故上起到突出的作用，汽车厂商越来越多的 引入 ADAS 功能；消费者在购车时也越来越多的考虑车辆是否具备 ADAS 功能。与此同 时，各国政府也意识到了 ADAS 系统的对减少道路事故、提高车辆安全性的重要,不断将 其纳入法律法规或相关标准。未来三年内，随着 ADAS 系统的逐渐普及，车载 CMOS 图像 传感器市场规模将快速扩张。

车载摄像头市场是 CMOS 图像传感器下游增长最快的应用领域。根据 Yole Development 统计数据，2016 年全球车载 CMOS 图像传感器市场规模约 5.4 亿美元，占比 约 4.66%；2017 年全球车载 CMOS 图像传感器市场规模约 6.6 亿美元，较 2016 年增长了 23%。

CMOS 图像传感器下游车载摄像头市场分为三个部分：配备与汽车前面、后面、侧面 摄像机传感器。研究机构 CourtPoint 预估配备于汽车前方 ADAS 中的影像传感器，在整 体车用嵌入式影像传感器中的占比由 2018 年的 34%上升至 2023 年的 38.9%；侧边相机系统影像传感器市占也会从 15.3%上升至 21.7%；应用于汽车后方的影像传感器市占由 2018 年的 50.4%，下滑为 2023 年的 37.8%。

2.3.2.摄像头产业链成熟，车均配置数量增加

摄像头能够在有光情况下采集周围环境信息，通过图像识别技术，使得汽车能够自 主判断人、车、物等关键信息。Yole 预计，到 2024 年平均每台汽车拥有 3 颗摄像头。汽 车摄像头结构智能手机类似，均包含 CMOS 图像传感器、镜头、马达、柔性电路板等主要 器件，产业链相对趋同。Yole 预计全球摄像头模组产业链市场空间有望在 2024 年达到 450 亿美元，其中汽车摄像头市场超过 50 亿美元。韦尔收购豪威科技后，将成为全球第 三大 CMOS 图像传感器厂商，值得重点关注公司在汽车电子领域的进一步发展。

2018 年，豪威在车载摄像头领域市场占有率全球排名第二，主要竞争对手为安森美 半导体，2018 年安森美在车载 CIS 领域市占率为 62%，豪威为 20%。在车载摄像头领域, 北京豪威拥有较为显著的技术优势，其 OX01A 芯片是全世界首个量产的具备 LED 闪烁均 衡(LFM)技术的车载 CMOS 图像传感器。长期以来，豪威车载摄像头主要用于欧美汽车品 牌，在奔驰、宝马、奥迪等品牌汽车搭载率居行业首位。未来，公司将着重开拓亚太市 场，增加产品在日系和中国自主品牌汽车市场的渗透率。

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2.4.豪威夜鹰技术无可替代，安防竞争优势卓越

在 CMOS 传感器市场中，安防领域年平均复合增长率达 36%，增战速度仅次于汽车电 子，中国 2018 年安防市场预测产值已达 7452 亿元，市场规模较大，极具发展前景，豪 威能够为企业和智能家居安防监控应用提供最佳的先进图像系统解决方案。

当前监控行业普遍存在的四个问题：夜晚摄像头工作困难、摄像头红曝刺眼、摄像 头功耗大或体积大、AI 对摄像头的人脸识别要求高。豪威科技推出了夜鹰近红外技术， 能够在人眼看不见的场景下获得清晰的图像，匹配系统的低耗能需求，减少对 LED 灯的 需求，实现总体功耗的降低。

2020 年 1 月 3 日 CES 展览，公司首发具备片上像素还原（4 合 1 Bayer 图像） 色彩转换器和片上高动态范围 (HDR) 功能的新款 1.4 微米、1130 万像素图像传感器 OS12D40。这款新的图像传感器为安防摄像头大众市场的最佳性能树立了新的标杆。这意 味着无论是商用还是家用安防系统都能在各种光照条件下以全高清 1080p 模式更好地捕 捉移动物体，另外也可选择通过人工智能 (AI) 或人类操作员采集无 HDR 的 4K2K 图 像。此外，豪威的 PureCel&reglus-S 堆叠架构确保了每个像素的最佳性能，进一步改善 了高对比明暗环境下的 HDR 表现。

豪威夜鹰近红外技术是其中的核心技术之一，其创新独特的厚硅像素架构、精益化 生产管理的晶圆表面介质以及进一步延伸的深沟槽分离结构，提高了量子效率，并在不 影响传感器暗电流条件下，保证了调制传递函数。这项突破性科技让豪威的图像传感器 在低光或无可见光条件下看得更远、更清晰。夜视技术提供在黑暗中的可视能力。该技 术早在 20 世纪初期为军事应用而开发。其应用从军用扩展至了安防监控、医疗和汽车等 商业应用领域。

由于物联网的出现，安防监控摄像头已不仅局限在机场、火车站、银行和办公楼等 传统应用场景。而是已经成为零售企业，智能城市和智能家居的重要组成部分，能够用 于收集和大数据分析。具有视频分析功能的智能安防监控摄像头正在监控并传送日常生 活活动、消费者行为和信息等方面的数据；同时这些安防摄像头也能实现收集多媒体情 报的功能，以维护城市安全。此外，使用电池的安防摄像头正被进一步推广应用，特别 是智能家居领域的应用。这些应用需要具备先进的功能，例如面部识别。而这要求高分 辨率的传感器提供更好的图像质量以及低光照成像性能。除了用于捕捉视频的传感器之 外，提供颜色校正、自动光平衡和压缩技术的图像信号处理器也同样至关重要。豪威科 技的先进系统成像能满足上述所有要求，提供完整解决方案。

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2.5.医疗摄像头应用领域不断扩展，前景广阔

豪威在医疗领域代表产品为 CameraCubeChip™产品，采用一种采用先进的芯片级封 装技术整合集成晶圆级光学器件和 CMOS 图像传感器创新的解决方案。利用专有的堆叠 技术可以通过一个步骤完成晶圆级光学器件与硅片的结合。CameraCubeChip 可以提供图 像传感、处理和单芯片输出的全部功能。

其代表产品 OVM6948 摄像头在仅有 0.6mm×0.6mm×1.1mm 大小的同时，还可提供 1000 mV/lux-sec 的低光敏感度，是目前医疗内窥镜领域技术最先进的摄像头之一。 OVMed 系列中的两类新 ISP（迷你和专业）具有支持 3D 立体成像的双通道处理功能。 该功能允许 ISP 接收和并行处理来自两个图像传感器的输入，让医生能够在手术过程中 感知到深度，最终改进患者治疗效果、降低内窥镜手术风险和获得更准确的诊断结果。

豪威在医疗用 CMOS 图像传感器领域处于世界领先地位，其代表产品 0VM6948 摄像头 在仅有 0.6mmx0.6mmx1.1mm 大小的同时，还可提供 1000mV/lux-sec 的低光敏感度，是目 前医疗内窥镜领域技术最先进的摄像头之一。未来豪威将继续加强与医疗器械公司的合 作，加大相关产品在医疗领域的推广力度。

2.6.AR/VR/MR,虚拟现实市场初具规模

AR 技术持续演进，不同组合百花齐放：Rokid 知乎专栏信息指出，AR 设备光学显示 系统由微型显示和光学元件组成，目前市场上的 AR 眼镜的显示系统均为各种微型显示屏 以及棱镜、自由曲面、BirdBath 以及光波导等光学元件的组合。与 VR 相比，AR 应用场 景更为广阔，究其本质 AR 是 VR 的延伸既需要看到真实的外部信息也可以看到虚拟信 息。目前微显示技术主要有 DLP、Si-OLED、LCOS、MEMS 等。

以 Google Glass 为例，其光学显示系统主要由投影仪和棱镜组成。投影仪把图像投 射出来，然后棱镜将图像直接反射到人眼视网膜中，与现实图像相叠加。

豪威在 2017 年建立全球第一条 12 英寸硅基液晶投影显示芯片(LCOS)封测生产线并 投入量产，可实现年产 LCOS 芯片 60 万颗。2018 年推出行业首款 1080PLCOS 微显示 器，为头戴式显示 MR/AR 应用设计，该微显示器具有紧凑设计、低功耗以及具性价比等 特点。LCOS 芯片的生产可分为前道的半导体 CMOS 集成电路制造及后道的液晶面板贴合 封装制造。前道的半导体 CMOS 制造，豪威科技已有成熟的设计、仿真、制作及测试技 术，良品率高、成本低；由于液晶面板制造已发展的相当成熟，后道的液晶面板贴合封装制造不存在技术难点。随着虚拟现实市场的崛起，公司产品会得到一个非常好的发展 机遇。

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3.设计业务稳健发展，逐步打造平台型公司

3.1.设计业务稳健发展，产品结构逐步优化

上海韦尔半导体有限公司是一家以设计分销为主体的半导体公司。成立于 2007 年 5 月，同年公司研制了第一款产品 TVS 瞬态电压抑制器。公司在 2012 年进行深度整合，确 立进行设计突破战略。2017 年 5 月 4 日，公司在上海证券交易所成功挂牌上市，步入 高速发展阶段。公司主营业务包括分立器件和模拟 IC、射频及微传感器、数字高清解调 解码三大板块，四条产品线，700 多个产品型号，产品在手机、汽车、安防、医疗等领域 得到广泛应用。公司 2018 年拟收购豪威科技，并于 2019 年三季度开始并表。

公司实际控制人为虞仁荣，毕业于清华大学无线电系。他和团队深耕半导体行业二 十余年，创立韦尔公司并发展至今。公司管理团队包括马剑秋、纪刚、贾渊三人，分任 总经理、副总经理、董事会秘书兼财务总监职务。公司主要核心技术团队由纪刚、周伟雄等 7 人组成。核心研发团队领导人纪刚是复旦大学硕士研究生；核心技术人员周伟雄 在半导体产品研发领域具有丰富的工作经历； 核心研发人员李小勇博士是中组部“青年 千人计划”入选者，曾在美国高通任职多年；雷良军先生是国家“千人计划”专家。 公 司核心研发团队稳定，核心管理团队成员构成合理，涵盖了经营管理、技术研发、产品 开发、市场营销、财务管理等各个方面，互补性强，保证了公司决策的科学性和有效 性。

公司半导体设计业务采用 Fabless 模式。半导体产品设计企业主要有 IDM 模式和 Fabless 模式两种，IDM 模式的公司完成参与设计制造销售全流程，Fabless 模式公司公 司仅从事研发设计和销售，而将晶圆制造、封装测试业务外包给专门的晶圆代工、封装 测试厂商，公司从晶圆代工厂采购晶圆，委托封装测试企业进行封装测试。2012 年后韦 尔在研发上取得系列突破，在静电保护 SSD、音频开关和 RF Switch 等多项细分领域产品 位居国内首位，形成设计加研发相辅相成的战略格局。公司形成典型的 Fabless 模式， 仅从事分立器件、模拟 IC 和射频芯片等产品的研发、设计和销售，公司从晶圆代工厂采 购晶圆，委托集成电路封装测试企业进行封装测试。面对消费电子这类市场热点转换迅 速、产品生命周期较短、技术更新迭代速率较快的行业，同传统 IDM 经营模式相比， Fabless 模式公司更加高效、灵活，具有一定的竞争优势。

公司半导体设计业务的主营产品包括分立器件、电源管理 IC、直播芯片、射频芯片 和 MEMS 麦克风等。其中分立器件产品包括 TVS、 MOSFET、肖特基二极管等，电源 IC 产 品包括 LDO、DC-DC、LED 背光驱动、开关等。

公司半导体设计业务近几年增速放缓，2018 年销售收入为 8.31 亿元，同比增长 15.19%，占总营业收入的 20.96%。公司半导体设计业务中最重要的三个产品是 TVS、电 源 IC、MOSFET。TVS 是设计业务中占比最大的产品，2018 年实现销售收入 3.97 亿元，占 设计业务的 48%，同比增长 5.31%；电源 IC 是半导体设计业务的第二大收入来源，2018 年实现销售收入 1.97 亿元，占设计业务的 24%，同比增长 34.93%，是增长最快的产品； MOSFET 销售量相对稳定，2018 年实现销售收入 1.24 亿元，占设计业务收入的 15%。

公司 MOSFET 等分立器件以及电源 IC 等优势产品技术含量较高，始终保持较强的市 场竞争优势，另一方面公司和主要的 FAB 代工原厂和封装测试原厂合作关系长期稳定，具有一定议价能力。在国内半导体设计行业平均利润水平平稳波动的形势下，公司毛利 率始终保持在较高水平，2019H1 公司自研产品毛利率为 30.93%，我们认为随着 5G 大周 期逐渐落地，公司不断推出新的具有竞争力的产品进一步优化结构，预计公司自研产品 毛利率有望逐渐提升。

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3.2.加大研发投入，分立器件和模拟 IC 板块重点打造

公司十分重视技术和产品的自研开发，以客户的需求为导向，创新研发机制，注重 技术保护和人才培养。公司持续引进具有跨国企业工作经验的综合型设计和管理人才， 提升整体研发和管理实力，全面贯彻和强化人才战略。2018 年，公司研发投入 1.67 亿 元，同比增长 65.07%，占营业总收入的比例为 4.22%，半导体设计业务研发投入占半导 体设计业务销售收入比例达到 15.24%。截至报告期末，公司已拥有专利 67 项，其中发 明专利 20 项，实用新型 47 项；集成电路布图设计权 75 项；软件著作权 84 项。

TVS 即瞬态抑制二极管，是一种新型高效电路保护器件，它具有极快的响应时间和较 高的浪涌吸收能力。当其两端经受瞬间的高能量冲击时，能以极高的速度把两端间的阻 抗值由高阻抗变为低阻抗，吸收较大瞬间电流，使两端电压箝制在预定数值，以保护后 面的电路元件不受瞬态高压尖峰脉冲的冲击。公司自主研发的 TVS 系列产品掌握深度回 扫的超低电容静电保护技术，同时开发出 DFP 新型封装，不仅在国内实现了国产替代，同时具有较强国际竞争力。该元件在智能手机、笔记本电脑等便携式终端设备上广泛应 用，可以起到防 ESD(静电放电)作用，有效保护用户安全和线路内部的精密元件。公司是 国内第一家使用 Trench 技术用作 TVS 量产的公司，其 Trench 形貌及实现方式已经得 到大规模产品验证，具有与现有大规模集成电路加工方式兼容、工艺实现方式简单、性 能稳定、工艺可移植强等优势，该技术的使用可降低芯片面积，提高芯片性能。目前公 司形成单向、双向，工作电压 4V-30V，封装形式从 SOD 到 DFN 等多种规格产品，稳居 国内消费类市场中的出货量第一，主要客户为小米科技、华勤通讯、乐视移动等。

MOSFET，即功率场效应管，是一种能以极低的电能控制大功率负荷的通断的晶体 管，适当的 MOSFET 组合可达到隔离、双向导通的电路控制效果。2018 年上半年，由于 上游 Fab 原料硅的涨价和车载和消费电子领域对 MOSFET 需求上升，导致全球范围内出现 功率器件的涨价潮，公司深度受益于这一市场机遇，不仅扩大了客户群，同时积极巩固 产品技术优势，公司有能力提供全系列锂电池保护 MOSFET 市场产品；是国内首家提供 2.5mohm、CSP 封装的双 N 型锂电池保护 MOSFET 产品的企业。公司产品性能完全达到国 际领先产品标准，目前已经成功打入网通、安防等功率电源市场。

公司的过流保护 IC 则是运用到了 TWS 耳机中，这是一种应用真正无线蓝牙技术的耳 机，手机通过连接主耳机，再由主耳机通过蓝牙无线方式连接从耳机，实现真正的蓝牙 左右声道无线分离使用。从蓝牙 5.0 技术普及和对话式 AI 人工智能平台的诞生开始， TWS 蓝牙耳机快速发展，根据高通、瑞昱等芯片供应商预测，2019 年全球 TWS 耳机出货 量将达到 1 亿台，2020 年预计将有 1.5 亿台。这其中 60% 为具有品牌附加值的高端耳 机。

TWS 耳机也将不断取代传统有线耳机，整个行业仍有千亿美元级成长空间。2016 年 9 月 8 日苹果公司发布 AirPods 无线耳机后，国内外多家一线硬件厂商跟进，如小米、 OPPO、华为等均先后发布取消 3.5mm 耳机接口的智能手机。同时 Sony、Bose、B&O 等传 统耳机大牌及新兴的实力品牌如 Jabra、Jaybird 也加入真无线耳机的市场阵营。在 2019 年， TWS 蓝牙耳机市场逐渐形成以全球手机厂商凭借与自家手机功能兼容呼应的优 势强势进入、传统音频厂商兼具技术渠道优势坚守主场、音频厂商新秀奋起直追的立体 竞争格局。