Comprendere i sensori di immagine CMOS: i produttori cinesi non saranno assenti

I sensori di immagine sono oggi tra i sensori più utilizzati e importanti. Impiegano principalmente una matrice di unità fotosensibili e circuiti di controllo ausiliari per acquisire i segnali di luminosità e colore di un oggetto, ed emettono informazioni digitalizzate dell'immagine attraverso complesse tecniche di elaborazione del segnale e dell'immagine. Le unità fotosensibili in un sensore di immagine utilizzano tipicamente fotodiodi per convertire i segnali fotoelettrici. Quando illuminato, un fotodiodo genera un segnale di corrente, la cui intensità è direttamente proporzionale all'intensità della luce.

I sensori di immagine sono il componente principale dei moduli della fotocamera dei telefoni cellulari. I sensori di immagine sono principalmente suddivisi in due categorie: sensori di immagine CCD e sensori di immagine CMOS. Sia i CCD che i CMOS utilizzano fotodiodi per la conversione fotoelettrica, trasformando le immagini in segnali digitali, ma differiscono nel circuito di elaborazione del segnale che circonda il fotodiodo e nei metodi di elaborazione dei segnali elettrici generati dalle unità fotosensibili. La tecnologia CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor), come una stella nascente, ha ricevuto notevole attenzione e risorse di ricerca sin dagli anni '90, raggiungendo gradualmente i CCD (Charge-Coupled Device). Attualmente, detiene una posizione dominante nel mercato dei sensori di immagine, con i sensori CMOS che vantano significativi vantaggi e rappresentano il 90% della quota di mercato.

(1) L'array di pixel del sensore subisce un effetto fotoelettrico;

(2) L'effetto fotoelettrico fa sì che ogni unità di pixel nell'array di pixel generi un segnale di carica corrispondente al colore e alla luminosità esterni;

(3) Il segnale viene convertito in un segnale di immagine digitale da un convertitore analogico-digitale;

(4) Il segnale digitale viene elaborato da un ISP integrato nello stesso chip e poi emesso. In parole semplici, un sensore CMOS è come una matrice di celle solari, con ogni pixel che funge da cella nella matrice. Ogni cella è caricata in base alla luminosità e alla disposizione dei colori di fronte, e contando la carica di ogni cella, è possibile ottenere la corrispondente luminosità e colore, riproducendo così la scena reale.

I sensori CMOS integrano funzioni di rilevamento dell'immagine e di conversione del segnale su un singolo chip. I sensori di immagine CMOS hanno registrato una rapida crescita negli ultimi anni e sono vicini a sostituire completamente i sensori CCD. Secondo IC Insights, nel 2017, le vendite di sensori CMOS rappresentavano l'89% delle vendite totali di sensori di immagine (rispetto al solo 54% nel 2007), e le spedizioni rappresentavano l'81% delle spedizioni totali di sensori di immagine. Data questa quota di mercato dell'81% nel 2017, riteniamo che i sensori CMOS, con la loro superiore convenienza economica, continueranno a mantenere il loro vantaggio assoluto e a ridurre ulteriormente la quota di mercato dei CCD.

1.I chip del sensore di immagine CMOS utilizzano una tecnologia di processo standard adatta per la produzione di massa, risultando in un costo unitario significativamente inferiore rispetto ai CCD durante la produzione di massa.

I sensori CMOS integrano l'unità di acquisizione dell'immagine e l'unità di elaborazione del segnale sullo stesso substrato, riducendo le dimensioni mantenendo un basso consumo energetico e una bassa generazione di calore, rendendoli ideali per dispositivi mobili e vari dispositivi miniaturizzati.

3. Al contrario, i sensori CCD non sono convenienti, sono ingombranti, generano un calore significativo e consumano molta energia, rendendoli inadatti alla maggior parte dei prodotti elettronici attuali.

Si prevede che il mercato dei sensori di immagine CMOS crescerà da 4 miliardi di dollari nel 2007 a 19 miliardi di dollari nel 2022.

I telefoni cellulari rappresentano il più grande mercato di applicazione per i sensori CMOS, con una rapida crescita in aree di applicazione emergenti come l'automotive e la sicurezza. Nel 2017, la dimensione del mercato dei sensori CMOS per telefoni cellulari rappresentava il 62% del mercato complessivo delle applicazioni, raggiungendo 7,75 miliardi di dollari. Si stima che il fatturato del mercato dei sensori CMOS per telefoni cellulari raggiungerà gli 8,6 miliardi di dollari entro il 2022. Nei prossimi anni, le applicazioni automotive, di monitoraggio della sicurezza, mediche, giocattoli/giochi e industriali saranno i principali motori del rapido sviluppo dei sensori CMOS.

Il settore automobilistico diventerà il secondo mercato di applicazione più grande per i sensori CMOS. 3) Settore Medico/Ricerca: In precedenza, i sensori CCD erano utilizzati principalmente nei settori medico e di ricerca. Tuttavia, con i progressi tecnologici, questi settori stanno ora cercando di sostituire la maggior parte dei prodotti più vecchi con sensori CMOS a costi inferiori e prestazioni superiori. Si prevede che quest'area di applicazione avrà un CAGR del 34%, con vendite che raggiungeranno 867 milioni di dollari nel 2020.

Sullo sfondo di scenari applicativi sempre più diversificati per i sensori CMOS e di richieste di prestazioni in costante aumento da parte degli utenti finali, i sensori CMOS stanno subendo una rapida iterazione tecnologica, con i principali produttori che rilasciano frequentemente nuove tecnologie all'avanguardia. Prendendo come esempio la qualità dell'immagine (soprattutto in ambienti con scarsa illuminazione) e la velocità di acquisizione come due requisiti fondamentali, l'industria ha proposto una miriade di soluzioni:

1. La capacità di imaging in condizioni di scarsa illuminazione è fondamentale per i sensori di immagine in telefoni cellulari, fotocamere e applicazioni industriali, in particolare per i sensori di immagine di sicurezza e automobilistici che richiedono un funzionamento 24 ore su 24, 7 giorni su 7. La soluzione standard del settore consiste nell'aumentare le dimensioni del sensore e l'assorbimento della luce, aumentando così l'area per pixel. Oltre a ciò, altri due metodi sono l'utilizzo di BSI-CMOS (sensori di immagine CMOS retroilluminati) e la tecnologia a infrarossi vicini.

Beneficiando delle tecnologie a retroilluminazione e a luce infrarossa vicina, la qualità dell'immagine dei sensori CMOS in ambienti con scarsa illuminazione è notevolmente migliorata.

2. I sensori ad alta velocità possono catturare meglio gli oggetti in movimento, fornendo funzionalità come la riduzione del rumore multi-frame, la registrazione di video al rallentatore e la riduzione della distorsione dell'immagine. Ciò è significativo per la fotografia su telefoni cellulari, il monitoraggio del traffico e la guida autonoma. Quando vi è uno spostamento relativo ad alta velocità tra la fotocamera e il soggetto (come catturare uno swing da golf o un lampione da un veicolo in movimento), si verificano problemi come linee curve, bordi dell'immagine sfocati e un'esposizione errata in parti dell'immagine, noti come effetto rolling shutter. La causa principale dell'effetto rolling shutter è che il sensore di immagine non è in grado di catturare rapidamente tutti i pixel; pertanto, sono emersi sensori ad alta velocità.

Per affrontare l'effetto rolling shutter, l'industria offre attualmente due soluzioni: una è un sensore di immagine stacked a tre strati dotato di DRAM, progettato per l'elettronica di consumo come i telefoni cellulari. Questo sensore memorizza direttamente i dati nella DRAM integrata per ottenere fotografia e acquisizione di immagini ad alta velocità. L'altra è un sensore global shutter progettato per applicazioni industriali. Rispetto ai tradizionali sensori rolling shutter che espongono riga per riga, il global shutter espone l'intero sensore simultaneamente per catturare immagini di oggetti in movimento prive di distorsioni, il che è di grande importanza per i campi della visione artificiale e della sicurezza.

Per ottenere capacità di imaging ad alta velocità, i sensori CMOS hanno sviluppato due principali percorsi tecnologici:

Oltre ai requisiti di qualità dell'immagine e velocità, ci sono anche esigenze di miniaturizzazione nel campo medico (il sensore CMOS per endoscopi medici di OmniVision è di soli 0,5 mm quadrati); elevata affidabilità e alta sensibilità nel campo automobilistico; e bassi costi per un'applicazione diffusa nel campo dell'Internet of Things (IoT). Guidati sia dai progressi tecnologici che dalle esigenze in evoluzione, i sensori CMOS si stanno evolvendo rapidamente.

Sony, Samsung e OmniVision aprono la strada, i produttori nazionali si concentrano sul mercato di fascia medio-bassa

I sensori CMOS appartengono alla tipica industria dei semiconduttori, capaci di produzione di massa su larga scala, mostrando significative economie di scala. Tuttavia, sono necessari investimenti iniziali sostanziali per ottenere risultati, portando a una situazione in cui i forti rimangono forti. Attualmente, ci sono dozzine di produttori di sensori CMOS, ma secondo le statistiche di YOLE, nel 2016, i primi tre produttori—Sony, Samsung e OmniVision—detenevano una quota di mercato combinata del 72%, indicando un'elevata concentrazione di mercato.

La concentrazione del mercato dei sensori CMOS è aumentata nel 2016, con i tre giganti che detengono una quota di mercato combinata del 72%.

Sony mantiene saldamente la prima posizione nel mercato dei sensori CMOS, seguita da vicino da Samsung e OmniVision. Secondo le statistiche di YOLE, il leader del settore Sony deteneva una quota di mercato del 42% nel 2016, con prodotti che coprono varie applicazioni di elettronica di consumo e industriali, concentrandosi sul mercato di fascia alta e possedendo le più forti capacità tecnologiche. In secondo luogo, Samsung, che si rivolge principalmente al mercato dell'elettronica di consumo, opera in gran parte con un modello di autoproduzione e autosales. Tecnologicamente, segue da vicino Sony e può già fornire prodotti CMOS allo stesso livello di Sony. Tuttavia, i sensori CMOS di Samsung hanno applicazioni relativamente minori nei settori industriali. In terzo luogo, OmniVision Technologies ha una profonda esperienza nelle applicazioni industriali, in particolare nei CMOS automobilistici, dove la sua quota di mercato supera quella di Sony.

Tra i tre principali produttori di sensori CMOS, Sony ha un vantaggio significativo in termini di scala.

Nei prodotti di punta e mainstream in vari settori a valle, la stragrande maggioranza utilizza soluzioni di sensori CMOS di questi tre giganti. Si può notare che diversi telefoni cellulari recentemente popolari utilizzano sensori CMOS di Sony, Samsung e OmniVision. Questi tre produttori controllano una grande parte della quota di mercato dei sensori CMOS nel settore dell'elettronica di consumo. Nelle applicazioni industriali come l'automotive e la sicurezza, i prodotti di ON Semiconductor, OmniVision e Sony sono generalmente preferiti, con i sensori CMOS di Samsung che si trovano tipicamente solo nei propri prodotti finali.

I telefoni cellulari più diffusi utilizzano principalmente sensori CMOS di Sony, Samsung e OmniVision.

Oltre a questi tre giganti che dominano il mercato principale, ci sono altri due attori posizionati nei mercati di fascia alta e bassa. Tuttavia, in termini di dimensioni del mercato e base di clienti a valle, non possono competere con il mercato principale. Nelle ultime due sezioni, introdurremo prima i sensori CMOS di Sony, Samsung e alcuni produttori nazionali. Ci concentreremo su OmniVision nel Capitolo 3.

I tre principali produttori di sensori CMOS differiscono significativamente in termini di volume di spedizione e ASP.

I. Sony: Tecnologicamente all'avanguardia, saldamente al primo posto

Il business dei sensori CMOS, appartenente alla divisione semiconduttori di Sony, è diventato uno dei business pilastro più redditizi di Sony. Ancora prima dell'adozione diffusa dei sensori di immagine CMOS, i sensori di immagine CCD di Sony, con i loro vantaggi in termini di sensibilità e rapporto segnale-rumore, erano ampiamente utilizzati nella sorveglianza, nei trasporti e in altri settori. Poiché i sensori di immagine CMOS sono gradualmente diventati mainstream, Sony continua a guidare il mercato, facendo affidamento sulle sue solide capacità tecnologiche accumulate durante l'era CCD. Nel 2016, le sue vendite di sensori CMOS hanno raggiunto 4,858 miliardi di dollari, rappresentando il 70% del fatturato dell'intera divisione semiconduttori. Nell'anno fiscale 2017 (dal 1° aprile 2017 al 31 marzo 2018), il business dei semiconduttori di Sony, trainato dalle forti vendite di CMOS, ha realizzato vendite per 850 miliardi di yen (circa 7,79 miliardi di dollari USA), con un aumento del 10% su base annua; l'utile operativo ha raggiunto un record di 164 miliardi di yen (circa 1,5 miliardi di dollari USA).

Dopo anni di sviluppo, Sony è diventata leader nel settore in termini di tecnologia, vantando prestazioni superiori dei prodotti, un flusso costante di nuove tecnologie e una rapida iterazione, rendendo difficile per i concorrenti sfidare la sua posizione di leadership nel breve termine. Nel campo dell'elettronica di consumo, la tecnologia più rappresentativa di Sony è la tecnologia dei sensori impilati. I sensori impilati sono stati immediatamente adottati dai produttori di dispositivi mobili al loro debutto, e Sony ha ulteriormente sviluppato un sensore impilato a tre strati con DRAM.

Sony è stata pioniera nella tecnologia dei sensori impilati.

Nelle applicazioni industriali, Sony dispone di due tecnologie principali: STARVIS e Pregius. STARVIS, utilizzata principalmente nel settore della sicurezza, è una tecnologia che migliora ulteriormente la sensibilità dei sensori CMOS retroilluminati. Non solo migliora la sensibilità alla luce visibile, ma aumenta anche l'efficienza di utilizzo di un'ampia gamma di lunghezze d'onda della luce, come la luce nel vicino infrarosso, che viene frequentemente utilizzata nelle telecamere di sorveglianza. Pregius, il nome di Sony per la sua tecnologia Global Shutter, funziona aggiungendo unità di memorizzazione sotto ciascun pixel. Durante l'esposizione, tutti i pixel vengono esposti contemporaneamente e le informazioni vengono memorizzate nelle corrispondenti unità di memorizzazione per evitare l'effetto rolling shutter. Questa tecnologia è utilizzata principalmente nella visione artificiale industriale.

La tecnologia STARVIS di Sony migliora ulteriormente la sensibilità CMOS.

In termini di prodotti, Sony ha stabilito la linea di prodotti CMOS più completa del settore, coprendo vari campi e mantenendo una forte quota di mercato nel segmento medio-alto. Nel settore dell'elettronica di consumo, i sensori CMOS di Sony sono diventati la scelta più comune per i principali produttori e una caratteristica standard nei prodotti di alta gamma, sia per telefoni cellulari che per fotocamere. Ad esempio, la serie CMOS IMX400, rilasciata nella seconda metà del 2017, è stata immediatamente ricercata dai principali produttori. Il Huawei P20 Pro, che ha brillato all'inizio di quest'anno per le sue straordinarie capacità fotografiche, utilizza anche il più recente sensore IMX600 di Sony. Nella maggior parte dei settori industriali, specialmente in aree di nicchia come la sicurezza e la visione industriale, Sony è anche un leader. Solo in alcune aree di alta gamma è ancora in ritardo rispetto ai fornitori di sensori di immagine industriali consolidati come Teledyne Dalsa, ON Semiconductor ed e2v.

II. Samsung: Sfruttare le risorse del gruppo per emergere nel settore consumer

I sensori CMOS per consumatori di Samsung hanno costantemente tenuto il passo con Sony, riducendo gradualmente il divario tecnologico. Ora, ogni volta che Sony rilascia un nuovo sensore CMOS per telefoni cellulari, Samsung può rapidamente seguire l'esempio con un prodotto che offre prestazioni simili. Ad esempio, poco dopo il rilascio del sensore CMOS impilato a tre strati IMX400 da parte di Sony, Samsung ha lanciato il concorrente S5K2L3, utilizzandolo nei suoi telefoni di punta delle serie S e Note, dimostrando prestazioni eccellenti. Negli ultimi anni, Samsung ha adottato un principio di fornitura mista per i sensori CMOS della fotocamera principale dei suoi telefoni di punta, utilizzando sia i sensori della serie IMX di Sony che i sensori ISOCELL di Samsung in diverse regioni e versioni del telefono.

Nel 2013, Samsung ha introdotto la tecnologia ISOCELL, che ha portato a un significativo miglioramento delle prestazioni dei suoi sensori CMOS. Infatti, prima del Galaxy S5, i sensori Samsung si trovavano principalmente in smartphone di fascia bassa che costavano circa 1000 yuan. Successivamente, Samsung ha incorporato la tecnologia ISOCELL nel Galaxy S5 e le sue prestazioni hanno ottenuto il riconoscimento del mercato. In concomitanza con una carenza di sensori CMOS Sony, i già noti sensori CMOS Samsung sono stati promossi, e produttori nazionali come Huawei, Meizu, Xiaomi e OPPO hanno iniziato a sperimentarli in alcuni modelli. Questo ha aperto le porte ai sensori CMOS Samsung al mercato di fascia medio-alta.

La tecnologia ISOCELL di Samsung riduce la diafonia tra i pixel.

Tuttavia, nelle applicazioni industriali, Samsung è in ritardo rispetto ai suoi concorrenti. Nel campo dei CMOS automobilistici, la quota di mercato di Samsung è quasi nulla. In altre applicazioni industriali come la sicurezza, i sensori CMOS di Samsung sono essenzialmente autoprodotti e autovenduti. Tuttavia, il business dei CMOS di Samsung è supportato dall'intero Samsung Group e il suo potenziale di applicazione in varie linee di prodotto è significativo. Con le solide risorse finanziarie e il supporto del Samsung Group, si prevede che il business dei sensori CMOS di Samsung accumulerà una maggiore competitività in futuro.

Produttori CMOS nazionali:

Si rivolge principalmente al mercato di fascia bassa e media, sviluppando attivamente tecnologie indipendenti

In generale, i produttori nazionali di sensori CMOS sono ancora indietro rispetto ai produttori esteri in termini di scala e tecnologia, con i loro prodotti utilizzati principalmente nel settore dell'elettronica di consumo di fascia bassa e media. Tuttavia, alcuni produttori nazionali leader di sensori CMOS, come Superpix e Galaxycore, stanno gradualmente espandendo la loro quota di mercato e penetrando nel mercato di fascia medio-alta facendo affidamento sulle loro tecnologie di base indipendenti.

I. Superpix

Fondata nel 2004, Superpix Microelectronics Technology Co., Ltd. è un produttore fabless specializzato nella R&D e nelle vendite di sensori di immagine CMOS. Basandosi sulle sue tecnologie core indipendenti, la tecnologia di elaborazione del segnale "SuperPix" e la tecnologia "SuperImage", l'azienda ha sviluppato un gran numero di processori di immagine CMOS leader a livello nazionale. L'azienda si concentra su prodotti CMOS a bassa risoluzione, con i principali prodotti che coprono 300.000 pixel, 1,3 milioni di pixel, 2 milioni di pixel e 5 milioni di pixel. Questi prodotti sono relativamente economici e godono di un'alta accettazione nel mercato di fascia bassa e media, essendo ampiamente utilizzati nelle fotocamere dei telefoni cellulari, nelle fotocamere dei tablet e nelle fotocamere dei computer.

Avendo consolidato una posizione nel mercato di fascia medio-bassa, Smartisan sta ora cercando di espandersi nel mercato di fascia medio-alta. Dopo il 2015, l'azienda ha sviluppato prodotti con chip da 8 megapixel e 12 megapixel e li ha lanciati con successo sul mercato, ottenendo un buon riscontro. I suoi prodotti CMOS sono entrati anche nella catena di approvvigionamento di alcuni telefoni cellulari popolari, come il telefono 360 N7. I prodotti principali di Smartisan

Oltre alle aree di applicazione sopra menzionate, Smartisan ha ottenuto alcuni risultati innovativi nella ricerca e sviluppo di chip sensore speciali ad alto valore aggiunto per il riconoscimento delle impronte digitali, il riconoscimento dell'iride, l'imaging medico e la topografia:

(1) In collaborazione con i partner, Smartisan ha sviluppato con successo un chip sensore ottico per il riconoscimento delle impronte digitali ad alta precisione e un modulo ottico per il riconoscimento delle impronte digitali ultra-sottile. Questa tecnologia offre una risoluzione più elevata e un rilevamento della vitalità, migliorando significativamente la sicurezza del riconoscimento delle impronte digitali.

(2) I chip sensore per il riconoscimento dell'iride sono utilizzati dai partner in nuovi prodotti come telefoni cellulari con riconoscimento dell'iride, tablet con riconoscimento dell'iride e serrature intelligenti per porte.

(3) I chip sensore di immagine CMOS per endoscopi medici sono utilizzati in apparecchiature mediche come la chirurgia cardiovascolare mini-invasiva e la gastroscopia.

(4) I chip sensore di immagine CMOS per apparecchiature di osservazione sono utilizzati in apparecchiature di osservazione prodotte a livello nazionale.

(5) I chip di visione artificiale sono utilizzati in campi quali penne per la lettura, posizionamento di droni in hovering e misurazione di distanze industriali.

L'azienda è stata quotata sul National Equities Exchange and Quotations (NEEQ) nel 2015 ed è una delle società target nella riorganizzazione patrimoniale in corso di Will Semiconductor. I ricavi operativi dell'azienda nel 2016 e 2017 sono stati rispettivamente di 461 milioni di RMB e 462 milioni di RMB, con profitti netti rispettivamente di 2,92 milioni di RMB e -14,88 milioni di RMB. La ragione principale del calo dei profitti è il rallentamento del mercato dei telefoni cellulari, che ha indebolito la domanda di prodotti CMOS di fascia medio-bassa. L'intensa concorrenza nel mercato di fascia medio-bassa ha portato a una diminuzione dei prezzi dei prodotti e dei margini lordi, incidendo così sui profitti.

Spicore's Recent Performance and Gross Margin

Fondata nel 2003, GalaxyCore si occupa principalmente della progettazione, sviluppo e vendita di sensori di immagine CMOS, chip driver LCD, chip SOC multimediali embedded di alta gamma e sistemi applicativi. Inizialmente, GalaxyCore ha iniziato con sensori CMOS per fotocamere per computer ed è entrata nel mercato dei telefoni cellulari nel 2007. Sfruttando la rapida crescita del mercato cinese dei telefoni cellulari, ha rapidamente catturato il mercato di fascia medio-bassa.

Nel 2014, GalaxyCore ha spedito oltre 940 milioni di chip per sensori di immagine CMOS e oltre 100 milioni di chip per driver LCD, con vendite totali superiori a 350 milioni di dollari USA. Si è classificata al primo posto nelle spedizioni di chip per sensori di immagine CMOS in Cina e al secondo posto a livello globale. Tuttavia, l'incursione di Galaxycore nel mercato di fascia alta è successivamente fallita, mentre affrontava una forte concorrenza da parte di aziende come Smartsens nel mercato di fascia medio-bassa.

Principale Svolta Tecnologica di Galaxycore

Altri importanti produttori nazionali di CMOS includono BYD Microelectronics, Changguang Chenxin e Ruixin Microelectronics.

Il produttore affermato OmniVision è pronto al decollo

OmniVision, precedentemente acquisita da capitali nazionali, è anche un attore significativo nel campo dei sensori. Data la sua posizione unica, la discuteremo separatamente qui.

OmniVision (OV) è stata fondata in California, USA nel 1995 ed è un fornitore leader di soluzioni di elaborazione digitale delle immagini. Le sue serie di chip per sensori di immagine CMOS CameraChip e AmeraCubeChip sono ampiamente utilizzate in applicazioni consumer e industriali. OmniVision è diventata pubblica sul NASDAQ nel 2000. Un consorzio cinese ha completato la sua privatizzazione di OmniVision nel 2016 e ha pianificato di quotarla sul mercato A-share. Nel maggio 2018, Will Semiconductor ha annunciato la ripresa della sua acquisizione di OmniVision.

OmniVision detiene circa il 12% della quota di mercato nel settore dei sensori CMOS, superando significativamente i concorrenti di seconda fascia. Le vendite di sensori CMOS di OmniVision hanno raggiunto 1,25 miliardi di dollari e 1,44 miliardi di dollari rispettivamente nel 2015 e nel 2016 (secondo le statistiche YOLE), rappresentando quote di mercato del 12,2% e del 12,4%. Questa scala è seconda solo a Sony e Samsung, e il doppio di quella di ON Semiconductor, che si posiziona al quarto posto.

Le applicazioni downstream dell'azienda riguardano principalmente smartphone, telecamere automobilistiche, telecamere mediche, attrezzature di sorveglianza, droni e telecamere VR/AR. Secondo un rapporto di analisi del mercato dei sensori di immagine CCD/CMOS redatto da BDO, OmniVision detiene una quota di mercato del 56% nel settore della sicurezza e una quota di mercato del 29% nel settore automobilistico. Inoltre, OmniVision sta mostrando anche una rapida crescita in molti settori emergenti come l'imaging medico, l'Internet delle Cose (IoT) e applicazioni specializzate.

In qualità di produttore di lunga data nel campo dei CMOS, OmniVision possiede una forza tecnologica leader nel settore. Alla fine di maggio 2018, OmniVision deteneva 4.060 brevetti; il suo investimento in R&S nel 2017 ha superato 1 miliardo di RMB, rappresentando oltre il 10% del suo fatturato operativo; e ha stabilito filiali e centri di ricerca e sviluppo in più sedi in tutto il mondo, conferendole la forza per competere con aziende come Sony.

I sensori CMOS sono la principale fonte di entrate di OmniVision, rappresentando oltre il 94% del suo core business per tre anni consecutivi, con un aumento costante del margine di profitto lordo, che è passato dal 16,54% nel 2016 al 24,83% nei primi cinque mesi del 2018. I chip ASIC, utilizzati principalmente per supportare i sensori CMOS, hanno un alto margine di profitto lordo e mostrano una chiara tendenza al rialzo. Al contrario, il margine di profitto lordo dei chip per proiezione a cristalli liquidi su silicio (LCOS) è diminuito significativamente, principalmente a causa di aggiustamenti nella struttura dei prodotti e di nuovi prodotti ancora in fase di integrazione; il margine di profitto lordo dei chip per telecamere a cubo è negativo, principalmente a causa degli elevati costi di ammortamento delle attrezzature. Queste due categorie di prodotti rappresentano una percentuale molto piccola del business dell'azienda e non avranno un impatto significativo sulla redditività dell'azienda.

Prima del 2011, OmniVision era il leader nel mercato dei sensori CMOS, ma successivamente ha affrontato una concorrenza agguerrita. La quota di mercato di Sony era solo di circa il 7% nel 2010, ma a causa della perdita degli ordini per l'iPhone di Apple da parte di OmniVision nel 2011, e il successivo spostamento di molti telefoni di punta verso Sony, i sensori di Sony hanno registrato una rapida crescita dopo il 2011, con la sua quota di mercato in continuo aumento, portando persino a carenze di fornitura a partire dal 2014. Samsung ha capitalizzato con successo su questa opportunità per entrare nel relativamente ristretto mercato dei sensori da 13 megapixel, ottenendo un'ampia adozione da parte di numerosi marchi di telefoni cellulari e superando OmniVision per diventare il secondo attore più grande. Nel mercato di fascia bassa, OmniVision ha anche affrontato la concorrenza da parte di produttori cinesi e coreani. Fortunatamente, OmniVision ha mantenuto la sua quota di mercato grazie alla sua eccellente tecnologia e ha gradualmente ampliato il divario con i concorrenti di secondo livello nel mercato.

Recentemente, Will Semiconductor ha lanciato un altro tentativo di acquisizione nei confronti di OmniVision. A differenza di Sony e Samsung, OmniVision non dispone di fonderie proprie né di un impero commerciale alle spalle. Pertanto, OmniVision ha spesso affrontato problemi di capacità produttiva insufficiente e fughe di tecnologia dalle sue fonderie. Se OmniVision unisse le forze con Will Semiconductor, si prevede che possa sfruttare la sua profonda integrazione con il mercato dei capitali cinese per concentrarsi meglio sull'innovazione tecnologica, sulla creazione di partnership e sulla raccolta di fondi. Ciò consentirebbe loro di costruire un sistema stabile di fonderia, packaging e test, di connettersi con un gran numero di clienti nazionali e di cogliere le enormi opportunità di sviluppo nel campo dei sensori CMOS, inaugurando una nuova era di sviluppo.