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日本已经给马桶装上图像传感器了，科技无处不在，不仅人脸可以识别，车牌可以识别，现在连“屎”都可以识别了！
据悉，这个AI马桶能够在马桶圈背面安装图像传感器，使用者排便时，马桶会立即对大便进行图像识别。可检查排便状况，旨在改善老年人的起居质量。我再发挥一下想象力：如果把医院那套检查大便的设备也通过一个“化验传感器”把数据采集了，以后这个事就不会那么麻烦了。
未来，随着图像传感器的应用范围扩大，行业的蛋糕也会越做越大，对于投资者来说，成长空间广阔的行业自然不能错过！
看完本文，希望能对您理解图像传感器行业概况以及行业竞争格局有所帮助。
诞生
1873 年，科学家约瑟·美(Joseph May)及伟洛比·史密夫(WilloughbySmith)就发现了硒元素结晶体感光后能产生电流，由此，电子影像发展开始，随着技术演进，图像传感器性能逐步提升。
图像传感器经历了四个阶段，如下图，目前主流的技术是：CMOS图像传感器。
1995年2月，Photobit公司成立，将CMOS图像传感器技术实现商业化 。2001年11月 ，Photobit被美光科技公司收购。
coms图像传感器构造和原理
CMOS全称为ComplementaryMetal-OxideSemiconductor，中文翻译为互补性氧化金属半导体。CMOS的制造技术和一般计算机芯片没什么差别，主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体，使其在CMOS上共存着带N（带–电）和P（带+电）级的半导体，这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片记录和解读成影像。
CMOS图像传感器使得“芯片相机”成为可能，相机小型化趋势明显 。
CMOS图像传感器（CIS）是模拟电路和数字电路的集成。主要由四个组件构成：微透镜、 彩色滤光片（CF）、光电二极管（PD）、像素设计。
微透镜：具有球形表面和网状透镜；光通过微透镜时，CIS的非活性部分负责将光收集起来并将其聚焦到彩色滤光片 。
彩色滤光片（CF）：拆分反射光中的红、绿、蓝（RGB）成分，并通过感光元件形成拜尔阵列滤镜。
光电二极管（PD）：作为光电转换器件，捕捉光并转换成电流；一般采用PIN二极管或PN结器件制成 。
像素设计：通过CIS上装配的有源像素传感器（APS）实现。APS常由3至6个晶体管构成，可从大型电容阵列中获得或缓冲像素，并在像素内部将光电流转换成电压，具有较完美的灵敏度水平和的噪声指标 。
感光元件上的每个方块代表一个像素块，上方附着着一层彩色滤光片（CF），CF拆分完反射光中的RGB成分后，通过感光元件形成拜尔阵列滤镜。经典的Bayer阵列是以2x2共四格分散RGB的方式成像，Quad Bayer阵列扩大到了4x4，并且以2x2的方式将RGB相邻排列。
coms工作原理
光线通过镜头→感光元件（成像到COMS表面→COMS把图像转换为电信号）→模数转换器（把电信号转换为数字图像原文件）→图像处理器（生成图片文件）→保存在存储器（存储卡等）
1.手机领域
2000年，夏普首次推出可拍照的手机；随后智能手机时代到来，主摄像头素质不断提升；手机摄像头数量增加，CIS出货量成倍增长。为了提高照相画质，手机引入了双摄、甚至三摄、四摄，对图像传感器的需求也会越来越大。另外，越来越多厂商加入人脸识别功能。关于人脸识别文章请参考：人脸识别产业链及投资机会。
据统计，到2024年平均每部智能手机对CMOS图像传感器的需求数量将达到3.4个，年复合增长率达到6.2%。
2.车载领域
车载领域的CIS应用包括：后视摄像(RVC)，全方位视图系统(SVS)，摄像机监控系统(CMS)，FV/MV，DMS/IMS系统 。
汽车图像传感器全球销量呈逐年增长趋势。后视摄像(RVC)是销量主力军，呈稳定增长趋势，2016年全球销量为5100万台，2018年为6000万台，2019年预计达到6500万台。FV/MV全球销量增长迅速，2016年为1000万台，2018年为3000万台，此后，预计FV/MV将依旧保持迅速增长趋势，预计2019年销量可达4000万台，2021可达7500万台，直逼RVC全球销量。
3.安防领域
目前，大街小巷的所装的摄像头，都需要用到图像传感器，尤其高清摄像头。前一段时间，张学友的演唱会，帮忙抓到了几个潜逃多年的犯罪分子，用的也是装有图像传感器的摄像头。
全球安防摄像机市场销量在2015年约28万件，其中监视摄像机约8万件，安保系统摄像机约20万个。预计到2021年安防摄像机市场销量约64万件，其中监视摄像机约22万件，年均复合增长率为18%，安保系统摄像机约42万个，年均复合增长率约13%。
4. 医疗影像
图像传感器在医疗影像市场具有多元应用场景：X-ray、内窥镜、分子成像、光学相干断层扫描以及超声成像 。
医疗成像设备行业是一个巨大的350亿美元的市场，2016年至2022年预计复合年增长率达5.5％。
2016年，医疗传感器市场规模3.5亿美元，预计2016年至2022年复合增长率8.3％，到2022年将达6亿美元 。
行业竞争格局
目前，索尼在图像传感器领域一直保持着领先的地位，以49.2%的市场份额，傲居图像传感器榜首，80%卖往中国，主要与中国是全球最大的智能手机市场有很大的关系。
前六大图像传感器厂商共占据90.8%的市场份额。三星、豪威科技、安森美、SK海力士与ST（意法半导体）分别居于第二到第六位。
从图像传感器市场整体来看，索尼的地位目前难以被撼动，但是在细分领域市场，市场占比只有5.8%的安森美则以过半的市场份额，拿下最大的汽车CMOS供应商地位。
我国的国产COMS图像传感器厂商在哪里？在豪威科技没有被并购之前，份额小到可以忽略不计。中国半导体起步较晚、基础较差，商用CCD芯片市场基本被索尼、松下、夏普等日本厂商垄断，彻底错过CCD时代。而如今，随着CIS（COMS图像传感器）的兴起，中国公司是能弯道超车？一方面，国产COMS图像传感器厂商在技术上仍需要继续寻求突破，另一方面，可以通过收购的方式实现快速追赶。
韦尔股份（603501）并购豪威科技已于2019年6月过会，看一下维尔股份今年的股价表现，从28涨到最高116，你就知道市场给与的预期是多高，动态市盈率高达500多倍。中国太缺这个技术了，尤其是贸易保护主义盛行的今天，“自主可控，补短板"是我们国家追求的目标，后期政策必然也会大力支持，所以市场才给那么高的估值。
另外，奋起直追的国产厂商包括：出货量领先的老牌本土CIS厂商格科微；有着以低照全彩的安防应用和背照式全局曝光进入CIS市场的思特威；在安防领域表现优异的思比科；还有在智能穿戴及低像素市场成绩斐然的比亚迪微电子。
目前，中国的优势是拥有着巨大的CIS市场。一部分厂商已经向CIS中高端市场迈进，但整体看来，我国本土CIS与国际巨头相比仍然存在着一些差距。