Размер, доля и прогноз роста рынка датчиков изображения, 2024-2032 гг.

Объем рынка датчиков изображения

Рынок датчиков изображения оценивался в 22,95 млрд долларов США в 2023 году и, как ожидается, в период с 2024 по 2032 год среднегодовой темп роста составит более 9%. Достижения в области технологии CMOS (комплементарный металл-оксидный полупроводник) стали основным катализатором роста рынка.

Традиционно на рынке доминировали ПЗС-матрицы (устройства с зарядовой связью) благодаря превосходному качеству изображения и чувствительности. Достижения в области КМОП-технологий имеют решающее значение, поскольку они напрямую влияют на производительность и возможности матриц. Меньший размер пикселя позволяет получить более высокое разрешение, что важно для приложений, требующих детальной визуализации, таких как смартфоны, цифровые камеры и медицинское оборудование для визуализации. Повышенная чувствительность обеспечивает лучшую производительность при слабом освещении, повышая удобство использования матриц в различных условиях освещения.

Компании вкладывают значительные средства в исследования и разработки, чтобы раздвинуть границы технологии CMOS. Это включает в себя инновации в процессах производства полупроводников, такие как использование передовых методов литографии для изготовления более компактных и эффективных пикселей. Например, в июле 2024 года компания Teledyne DALSA объявила о том, что ее семейство высокоскоростных полностью интегрированных модулей визуализации линейного сканирования AxCIS с высоким разрешением теперь доступно в цвете. Линейка AxCIS оснащена многоканальными CMOS-датчиками изображения от Teledyne, обеспечивает превосходное качество изображения с частотой до 60 кГц x 3 строки исходных цветов RGB при размере пикселя 28 μм или разрешении 900 точек на дюйм.

Растущий спрос на автомобильные датчики изображения связан с растущим внедрением датчиков в передовые системы помощи водителю (ADAS) и автономные транспортные средства. Эти датчики включают в себя камеры, лидары, радары и инфракрасные датчики, используемые для таких функций, как предупреждение о выезде с полосы движения, адаптивный круиз-контроль и предотвращение столкновений. Автомобильные датчики изображения играют важнейшую роль в повышении безопасности транспортных средств, улучшении впечатлений от вождения и внедрении технологий автономного вождения.

Производители автомобильных датчиков изображения сотрудничают с производителями оригинального оборудования (производителями оригинального оборудования) для интеграции датчиков в автомобили и соблюдения строгих стандартов производительности и надежности. Например, в октябре 2023 года On Semiconductor Corporation и Renesas объединились для интеграции семейства датчиков изображения Hyperlux™ от onsemi на платформу R-Car V4x от Renesas, улучшив системы машинного зрения для повышения безопасности в полуавтоматических транспортных средствах.

Ценовое давление и ценовое давление являются существенными ограничениями на рынке датчиков изображения. Несмотря на технологический прогресс, производство высококачественных датчиков изображения остается дорогостоящим из-за сложности процессов изготовления полупроводников и необходимости точного проектирования. Высокие производственные затраты напрямую влияют на цены на датчики, которые могут быть непомерно высокими для некоторых производителей бытовой электроники и ограничивать внедрение в приложениях, чувствительных к стоимости. Кроме того, жесткая конкуренция между производителями датчиков усиливает ценовое давление, что приводит к снижению прибыли.

Тенденции рынка датчиков изображения

В смартфонах, цифровых камерах и других устройствах бытовой электроники наблюдается заметный сдвиг в сторону многокамерных систем с более высоким разрешением. Эта тенденция обусловлена потребительским спросом на улучшенное качество изображения, лучшую производительность при слабом освещении и расширенные функции фотосъемки. Производители интегрируют сенсоры с большим количеством мегапикселей и большими размерами пикселей, чтобы запечатлеть больше деталей и повысить четкость изображения. Многокамерные системы, включая широкоугольные камеры, телеобъективы и камеры с датчиком глубины, позволяют использовать универсальные режимы фотосъемки, такие как портретный режим и оптический зум, повышая удобство работы пользователей и выделяя их среди конкурирующих устройств. Например, в феврале 2023 года Samsung представила свой первый в истории 200-мегапиксельный датчик серии Samsung Galaxy S23. Galaxy S23 Ultra оснащен новым 200-мегапиксельным адаптивным пиксельным сенсором, который поддерживает улучшенные возможности ночной съемки и улучшенную детализацию объектов при слабом освещении.

Наблюдается рост возможностей обработки изображений с поддержкой искусственного интеллекта, интегрированных в датчики изображения и устройства, в сочетании с внедрением периферийных вычислений для улучшения обработки изображений в режиме реального времени и принятия решений. Алгоритмы искусственного интеллекта, встроенные непосредственно в датчики изображения, позволяют выполнять такие задачи, как распознавание сцен, обнаружение объектов и распознавание лиц с большей точностью и скоростью. Периферийные вычисления облегчают обработку данных локально на устройствах, сокращая задержки и требования к пропускной способности, сохраняя при этом конфиденциальность и безопасность данных.

Умные камеры безопасности используют датчики изображения на основе искусственного интеллекта для анализа видеопотоков в режиме реального времени, выявляя потенциальные угрозы или опасности. Эта тенденция к визуализации с помощью искусственного интеллекта стимулирует сотрудничество между полупроводниковыми компаниями и разработчиками программного обеспечения для искусственного интеллекта для оптимизации производительности датчиков и эффективности алгоритмов. Например, в январе 2024 года Xiaomi выпустила новую 360-градусную домашнюю камеру безопасности под названием Mi 360° Home Security Camera 2K. Камера использует алгоритмы на основе искусственного интеллекта и приложения глубокого обучения для эффективной фильтрации ложных тревог и точного обнаружения движения человека, повышая точность предупреждений о движении.

Анализ рынка датчиков изображения

В зависимости от технологии рынок сегментирован на КМОП и ПЗС. В 2023 году на сегмент CMOS приходилась наибольшая доля рынка — более 85% рынка.

• Сегмент CMOS доминирует на рынке датчиков изображения, на его долю приходится наибольшая доля по сравнению с ПЗC-сенсорами. Это связано с усовершенствованием КМОП-сенсоров, обеспечивающих более высокое разрешение, улучшенную чувствительность и низкое энергопотребление. Эти преимущества делают их привлекательными для различных приложений, включая смартфоны, цифровые камеры, автомобильные камеры и устройства IoT. КМОП-сенсоры также могут интегрировать дополнительные функции, такие как аналого-цифровые преобразователи и схемы обработки сигналов, что повышает их универсальность и эффективность.
  
• Процесс производства КМОП-сенсоров стал более экономичным и масштабируемым по сравнению с ПЗС-сенсорами. Преимущества КМОП-сенсоров заключаются в использовании существующих технологий производства полупроводников, которые на протяжении десятилетий оптимизировались для производства интегральных схем. Такая масштабируемость позволяет массово производить КМОП-сенсоры с меньшими затратами на единицу продукции, что делает их более экономически выгодными как для бытовой электроники, так и для промышленного применения. В результате производители и потребители отдают предпочтение КМОП-сенсорам за сочетание высокой производительности, экономичности и универсальности в различных сегментах рынка.
  

Исходя из обработки, рынок датчиков изображения делится на 2D и 3D. В 2023 году сегмент 3D был самым быстрорастущим сегментом, увеличиваясь в среднем более чем на 10%. Ожидается, что рыночная стоимость бизнес-сегмента достигнет более 21 миллиарда долларов США к 2032 году благодаря таким значительным темпам роста.

• Растущее применение технологий 3D-визуализации в таких секторах, как автомобилестроение, здравоохранение, бытовая электроника и промышленная автоматизация, подстегнуло спрос на 3D-датчики изображений. Эти датчики обеспечивают точное измерение глубины и пространственное картографирование, что крайне важно для таких приложений, как дополненная реальность (AR), виртуальная реальность (VR), автономное вождение, робототехника и 3D-сканирование.
  
• Достижения в области полупроводниковых технологий и проектирования датчиков повысили производительность и доступность 3D-датчиков изображения. Инновации в области времяпролетных датчиков (ToF), датчиков структурированного света и систем стереовизуального зрения повысили точность, разрешение и возможности обработки 3D-изображений в режиме реального времени. Эти технологические усовершенствования расширили сферу применения и повысили возможность интеграции 3D-датчиков в более широкий спектр устройств и систем.
  

В 2023 году рынок датчиков изображения в Азиатско-Тихоокеанском регионе занимал наибольшую долю — более 50%, и прогнозируется, что он сохранит свое доминирующее положение в течение прогнозируемого периода. Это связано с присутствием в регионе крупных производителей бытовой электроники, таких как Китай, Япония, Южная Корея и Тайвань, которые в значительной степени полагаются на датчики изображения для смартфонов и цифровых камер. Быстрая индустриализация региона и технологический прогресс в таких секторах, как автомобилестроение, здравоохранение и промышленная автоматизация, также способствуют росту рынка.

Внедрение технологий автоматизации и Интернета вещей еще больше повышает спрос на датчики изображения в производстве и промышленности. Государственная политика, поддерживающая производство полупроводников и электроники, наряду с инвестициями в исследования и разработки, еще больше поддерживают позиции региона. Хорошо развитая экосистема цепочек поставок в регионе и квалифицированная рабочая сила позволяют компаниям внедрять инновации и производить датчики изображения более конкурентоспособно. Ожидается, что лидерство Азиатско-Тихоокеанского региона на мировом рынке сохранится благодаря продолжающемуся экономическому росту, технологическому прогрессу и расширению применения датчиков изображения в различных отраслях промышленности.

Китай играет ключевую роль на мировом рынке датчиков изображения, что обусловлено его устойчивым сектором производства электроники и расширяющимся потребительским рынком. Страна является крупным производителем и потребителем смартфонов, цифровых камер и другой бытовой электроники, которая в значительной степени зависит от датчиков изображения. Уделяя особое внимание технологическим инновациям и индустриализации, китайские компании все больше инвестируют в производство полупроводников, а также в исследования и разработки, внося свой вклад в развитие технологий датчиков изображения.

Правительственные инициативы по поддержке отечественного производства полупроводников и высокотехнологичных отраслей еще больше укрепляют позиции Китая как ведущего игрока на мировом рынке датчиков изображения. Например, в марте 2024 года, стремясь увеличить внутреннее производство на 40%, поскольку Китай работает над укреплением своих цепочек поставок для соответствующих технологий, японская компания Toppan Holdings перенесла производство компонентов CMOS-датчиков изображения из Японии в Китай.

Япония имеет давнюю репутацию лидера в области технологий и инноваций, особенно в секторах полупроводников и электроники. Японские компании, такие как Sony, Panasonic и Canon, являются мировыми лидерами в области технологий матриц и добились значительного прогресса в разработке и производстве КМОП-сенсоров. Японский рынок датчиков изображения выигрывает от тесного сотрудничества между промышленностью и научными кругами, способствуя непрерывным инновациям в сенсорных технологиях для приложений от бытовой электроники до автомобилестроения и медицинской визуализации. Уделяя особое внимание высоким стандартам качества производства и передовым исследованиям, Япония остается ключевым центром разработки и производства датчиков изображения.

Германия известна своим инженерным мастерством и лидерством в области промышленной автоматизации и автомобильных технологий, которые являются основными потребителями датчиков изображения. Рынок датчиков изображения в стране процветает благодаря инновациям в области машинного зрения, робототехники и автомобильных систем безопасности, где необходимы надежные датчики с высоким разрешением. Немецкие компании, такие как Bosch и Infineon, находятся на переднем крае разработки передовых сенсорных технологий, отвечающих строгим требованиям к производительности для промышленного и автомобильного применения. Сильный акцент Германии на качестве, точном машиностроении и технологических инновациях делает ее ключевым участником мирового рынка датчиков изображения.

Южная Корея является локомотивом в мировой электронной промышленности, движимой такими компаниями, как Samsung и LG Electronics, которые являются крупными игроками в производстве смартфонов, бытовой электроники и полупроводников. Рынок датчиков изображения в стране выигрывает от значительных инвестиций в исследования и разработки полупроводников, уделяя особое внимание технологиям КМОП-сенсоров. Южнокорейские компании лидируют в разработке датчиков изображения высокого разрешения для мобильных устройств и цифровых камер, используя свой опыт в производстве полупроводников и интеграции бытовой электроники. Уделяя особое внимание инновациям и глобальной конкурентоспособности, Южная Корея продолжает играть важную роль в формировании будущего технологий матриц во всем мире.

Доля на рынке датчиков изображения

Sony Semiconductor Solutions Group и Samsung Electronics Corporation занимают значительную долю рынка, превышающую 50%. Sony Semiconductor Solutions Group, дочерняя компания Sony Corporation, является пионером в области технологии КМОП-датчиков изображения. Сенсоры Sony известны своим высоким разрешением, превосходным качеством изображения и производительностью при слабом освещении, что делает их предпочтительным выбором для смартфонов, цифровых камер, автомобильных приложений и другой бытовой электроники. Постоянные инновации Sony в области разработки и производства сенсоров укрепили ее позиции лидера на рынке датчиков изображения.

Samsung Electronics Corporation, еще один ключевой игрок, вложила значительные средства в технологии датчиков изображения через свое подразделение Semiconductor. Датчики изображения ISOCELL от Samsung широко известны благодаря своей передовой технологии пикселей, воспроизведению цветов и возможностям обработки изображений. Samsung обслуживает широкий спектр приложений, включая мобильные устройства, устройства Интернета вещей и автомобильные камеры, используя свои возможности вертикальной интеграции и обширный глобальный охват для поддержания конкурентного преимущества на рынке.

Компании рынка датчиков изображения

Основными игроками, работающими в индустрии датчиков изображения, являются:

• Группа полупроводниковых решений Sony
• Корпорация Samsung Electronics
• ОМНИВИДЕНИЕ
• Корпорация GalaxyCore Shanghai Limited
• STMicroelectronics N.V.
• СК Хайникс Инк.
• О полупроводниковой корпорации
  

Новости отрасли датчиков изображения

• В июле 2024 года Realme объявила о партнерстве с Sony для запуска Realme 13 Pro Series 5G с первым в мире датчиком камеры Sony LYT-701. В рамках этой коллаборации сенсор Sony LYT-701 дебютирует в Realme 13 Pro Series 5G.
  
• В июне 2024 года Samsung анонсировала три новых датчика изображения, предназначенных как для основной, так и для вспомогательной камер в смартфонах: ISOCELL HP9, ISOCELL GNJ и ISOCELL JN5.
  

Отчет об исследовании рынка датчиков изображения включает в себя подробный обзор отрасли с оценками и прогнозом с точки зрения выручки (млрд долларов США) с 2021 по 2032 год для следующих сегментов:

Рынок, по технологиям

• КМОП
• ПЗС-матрица

Рынок, по переработке

• 2D
• 3D

Рынок, по конечному использованию  

• Электроника
• Автомобилестроение и транспорт
• Аэрокосмическая и оборонная промышленность
• Промышленный
• Медицинский
• Другие

Приведенная выше информация представлена по следующим регионам и странам:

• Северная Америка
  • США
  • Канада
• Европа
  • Германия
  • ВЕЛИКОБРИТАНИЯ
  • Франция
  • Италия
  • Испания
  • Остальная Европа
• Азиатско-Тихоокеанский регион
  • Китай
  • Япония
  • Индия
  • Южная Корея
  • ANZ
  • Остальная часть Азиатско-Тихоокеанского региона
• Латинская Америка
  • Бразилия
  • Мексика
  • Остальная часть Латинской Америки
• MEA
  • ОАЭ
  • Саудовская Аравия
  • Южная Африка
  • Остальная часть MEA