汽車CIS芯片，一「芯」難求

在智能駕駛技術(shù)快速迭代的今天，車載攝像頭已成為汽車感知環(huán)境的核心“眼睛”，而CMOS圖像傳感器（CIS）則是這雙眼睛的“視網(wǎng)膜”。

隨著自動(dòng)駕駛從L2向L5級(jí)躍進(jìn)，每輛車的攝像頭數(shù)量從個(gè)位數(shù)激增至兩位數(shù)，高分辨率CIS芯片的需求呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。然而，這一關(guān)鍵部件的供應(yīng)卻陷入“一芯難求”的困境。

比亞迪“天神之眼”系統(tǒng)的推出、特斯拉全視覺(jué)方案的普及，以及全球車企對(duì)高階輔助駕駛功能的追逐，將800萬(wàn)像素（8M）車載CIS芯片的供需矛盾推至風(fēng)口浪尖。

技術(shù)升級(jí)與需求爆發(fā)

CIS 芯片作為車載攝像頭的核心構(gòu)成要件，其自身性能的優(yōu)劣直接決定了車輛對(duì)周圍環(huán)境的感知能力強(qiáng)弱。在當(dāng)前的技術(shù)格局下，主流的智能駕駛系統(tǒng)高度依賴車載攝像頭捕捉海量的圖像數(shù)據(jù)，并通過(guò)復(fù)雜精妙的算法對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行深度處理，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)諸如車道精準(zhǔn)識(shí)別、障礙物快速檢測(cè)等一系列關(guān)鍵功能。其中，高分辨率的 CIS 芯片（尤其是 8M 及以上規(guī)格）憑借其能夠提供更為清晰細(xì)膩的圖像細(xì)節(jié)以及更遠(yuǎn)的有效識(shí)別距離，已然成為 ADAS（高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)）和自動(dòng)駕駛技術(shù)不可或缺的剛需配置。

以比亞迪精心打造的 “天眼” 系統(tǒng)為例，其所搭載的 8M CIS 芯片具備強(qiáng)大的性能優(yōu)勢(shì)，能夠在長(zhǎng)達(dá) 200 米的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)物體的精準(zhǔn)識(shí)別，為車輛的智能駕駛提供了堅(jiān)實(shí)可靠的視覺(jué)支持。同樣，特斯拉全力推行的全視覺(jué)方案更是將多顆高分辨率攝像頭的作用發(fā)揮到極致，通過(guò)它們構(gòu)建起精密準(zhǔn)確的三維環(huán)境模型，助力車輛在復(fù)雜多變的路況下實(shí)現(xiàn)安全、高效的自動(dòng)駕駛。

盡管從全球汽車芯片市場(chǎng)的宏觀視角來(lái)看，在 2025 年這一時(shí)間節(jié)點(diǎn)上，部分品類的芯片已然出現(xiàn)了過(guò)剩的跡象，諸如 MCU（微控制單元）和 PMIC（電源管理集成電路）等。然而，CIS 芯片的短缺問(wèn)題卻顯得格外突出，呈現(xiàn)出典型的 “結(jié)構(gòu)性缺貨” 特征。深入剖析其核心成因，主要可歸結(jié)為以下三點(diǎn)關(guān)鍵因素：

其一，自動(dòng)駕駛滲透率的持續(xù)攀升無(wú)疑是推動(dòng) CIS 芯片需求激增的關(guān)鍵動(dòng)力之一。根據(jù)DIGITIMES Research 的預(yù)測(cè)，到 2027 年，每輛汽車平均配備的攝像頭數(shù)量將從 2024 年的 9 個(gè)穩(wěn)步增長(zhǎng)至 13 個(gè)，而對(duì)于追求極致自動(dòng)駕駛體驗(yàn)的 L5 級(jí)車輛而言，其所需要的各類傳感器數(shù)量甚至可能超過(guò) 30 個(gè)之多。市場(chǎng)研究領(lǐng)域的機(jī)構(gòu) Yole 所公布的數(shù)據(jù)顯示，全球汽車 CIS 市場(chǎng)的規(guī)模將從 2023 年的 23 億美元一路高歌猛進(jìn)，預(yù)計(jì)到 2029 年將飆升至 32 億美元，期間的年復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá) 5.7%。增長(zhǎng)的背后，不僅僅是芯片數(shù)量上的單純?cè)黾?，更為重要的是伴隨著技術(shù)的飛速迭代升級(jí)所帶來(lái)的附加值提升。如今，諸如高動(dòng)態(tài)范圍（HDR）、LED 閃爍抑制（LFM）等一系列先進(jìn)功能被不斷集成到 CIS 芯片之中，這無(wú)疑進(jìn)一步推高了該領(lǐng)域的技術(shù)門(mén)檻，使得 CIS 芯片在整個(gè)汽車產(chǎn)業(yè)鏈中的地位愈發(fā)舉足輕重。

其二，技術(shù)迭代所產(chǎn)生的巨大壓力成為需求持續(xù)增長(zhǎng)的又一重要推手。在實(shí)際的駕駛場(chǎng)景中，HDR 技術(shù)與 LFM 技術(shù)的普及應(yīng)用顯得尤為迫切。例如，在夜間行車時(shí)，車輛需要精準(zhǔn)抑制對(duì)向車燈所發(fā)出的強(qiáng)光干擾，確保自身攝像頭能夠清晰捕捉到前方路況；而在雨霧等惡劣天氣條件下，CIS 芯片則必須具備強(qiáng)大的穿透水霧干擾能力，為駕駛者提供可靠的視覺(jué)信息。顯然，傳統(tǒng)的低分辨率傳感器在面對(duì)這些復(fù)雜多變的光照與路況時(shí)，已然顯得力不從心，無(wú)法滿足日益嚴(yán)苛的駕駛安全需求。

與此同時(shí)，法規(guī)政策的推動(dòng)也成為需求增長(zhǎng)的第三大關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力。歐盟 NCAP 2025 新規(guī)明確強(qiáng)制要求新車必須標(biāo)配自動(dòng)緊急制動(dòng)（AEB）系統(tǒng)，而在中國(guó)，《智能網(wǎng)聯(lián)汽車準(zhǔn)入管理指南》同樣規(guī)定 L3 級(jí)車型必須配備高分辨率視覺(jué)模塊。這些具有強(qiáng)制約束力的法規(guī)條文，從政策層面上直接刺激了汽車廠商對(duì)高分辨率 CIS 芯片的旺盛需求。

從整個(gè)汽車行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)審視，智能化轉(zhuǎn)型已然成為各大車企堅(jiān)定不移的核心戰(zhàn)略布局方向。在極具行業(yè)影響力的 2025 年 CES 展會(huì)上，傳統(tǒng)車企巨頭如大眾、通用等紛紛展示了基于 8M CIS 芯片的全場(chǎng)景智駕方案，彰顯了其在智能駕駛領(lǐng)域的深厚技術(shù)底蘊(yùn)與宏偉戰(zhàn)略藍(lán)圖。與此同時(shí)，新興品牌如小米汽車也不甘示弱，憑借其獨(dú)特的高配低價(jià)策略迅速在市場(chǎng)上掀起波瀾，加速了自身的市場(chǎng)滲透進(jìn)程。

供應(yīng)格局集中，產(chǎn)能受限

當(dāng)前，全球 8M CIS 芯片的產(chǎn)能呈現(xiàn)出高度集中的態(tài)勢(shì)，幾乎被豪威科技（韋爾股份子公司）、索尼和安森美這三家行業(yè)巨頭所壟斷。其中，豪威科技憑借其卓越的技術(shù)實(shí)力與市場(chǎng)開(kāi)拓能力，以高達(dá) 43% 的出貨份額在市場(chǎng)中一馬當(dāng)先。然而，即便如此，其有限的產(chǎn)能也早已被比亞迪、小米等眾多車企的海量訂單所擠占，幾近飽和狀態(tài)。索尼與安森美雖然能夠在一定程度上對(duì)市場(chǎng)供應(yīng)起到補(bǔ)充作用，但其產(chǎn)品價(jià)格卻普遍高出國(guó)產(chǎn)方案，這無(wú)疑使得眾多車企在采購(gòu)時(shí)不得不權(quán)衡成本與性能之間的利弊。

豪威科技豪ADAS車規(guī)圖像傳感器(部分產(chǎn)品)

更為棘手的是，這兩家巨頭的交貨周期長(zhǎng)達(dá) 36 周之久，如此漫長(zhǎng)的等待時(shí)間對(duì)于急需芯片的車企來(lái)說(shuō)無(wú)疑是雪上加霜。反觀國(guó)產(chǎn)廠商，盡管思特威、格科微等企業(yè)已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)了 1M-8M CIS 芯片的量產(chǎn)突破，且思特威有部分產(chǎn)品通過(guò)了一定等級(jí)的車規(guī)認(rèn)證，但整體來(lái)說(shuō)，要讓全系列 1M-8M 產(chǎn)品都滿足更高等級(jí)認(rèn)證，需要進(jìn)行大量的測(cè)試和驗(yàn)證工作，短時(shí)間內(nèi)難以完成。格科微在車規(guī)認(rèn)證方面進(jìn)展相對(duì)更慢，還需要時(shí)間來(lái)推進(jìn)認(rèn)證工作以進(jìn)入前裝市場(chǎng)。這使得它們?cè)诿鎸?duì)巨大的市場(chǎng)缺口時(shí)，難以迅速填補(bǔ)。

深入探究供應(yīng)鏈的脆弱性根源，主要體現(xiàn)在認(rèn)證壁壘高聳、代工依賴嚴(yán)重以及成本困境突出這三個(gè)關(guān)鍵方面。

車規(guī)級(jí)CIS需通過(guò)-40℃至125℃溫度循環(huán)、振動(dòng)沖擊、電磁兼容等測(cè)試，認(rèn)證周期長(zhǎng)達(dá)2-3年。豪威科技OX08A10已通過(guò)ASIL-B功能安全認(rèn)證，可支持L4級(jí)系統(tǒng)；而國(guó)產(chǎn)廠商仍處于送樣測(cè)試階段，部分企業(yè)的8M CIS僅通過(guò)AEC-Q100 3級(jí)認(rèn)證，無(wú)法滿足極端工況需求。

成本方面，車規(guī)CIS主流工藝為55nm，落后于手機(jī)CIS的45nm，但車用場(chǎng)景對(duì)可靠性的苛刻要求限制了工藝升級(jí)速度。例如，8M CIS因工藝復(fù)雜度導(dǎo)致成本顯著高于低像素產(chǎn)品，且良率可能更低，車企或通過(guò)預(yù)付訂單、改用低階CIS等方式應(yīng)對(duì)供需失衡。

更深層次的問(wèn)題在于供應(yīng)鏈的區(qū)域化割裂。美國(guó)《芯片與科學(xué)法案》限制高端設(shè)備出口，迫使中國(guó)企業(yè)轉(zhuǎn)向成熟制程研發(fā)；歐洲則通過(guò)“芯片法案”投入430億歐元扶持本地半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，目標(biāo)到2030年將全球半導(dǎo)體制造市場(chǎng)份額從10%提升至20%。這種地緣博弈加劇了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與產(chǎn)能分配的復(fù)雜性，進(jìn)一步推高供應(yīng)鏈管理成本。

技術(shù)躍遷

從短期來(lái)看，2025 年 CIS 芯片缺貨的嚴(yán)峻局面仍將持續(xù)，這無(wú)疑給整個(gè)汽車行業(yè)帶來(lái)了壓力與挑戰(zhàn)。然而，若將目光放長(zhǎng)遠(yuǎn)，隨著技術(shù)的持續(xù)迭代創(chuàng)新以及供應(yīng)鏈的深度調(diào)整優(yōu)化，未來(lái)或?qū)⒅厮苷麄€(gè)行業(yè)格局。

在技術(shù)發(fā)展方向上，1200 萬(wàn)像素 CIS 芯片的研發(fā)工作已然緊鑼密鼓地啟動(dòng)，其核心目標(biāo)明確指向進(jìn)一步突破探測(cè)距離極限，力求達(dá)到 300 米以上的超遠(yuǎn)探測(cè)范圍，以完美適配 L4 級(jí)自動(dòng)駕駛的嚴(yán)苛需求。例如，安森美推出的 AR0820AT 傳感器創(chuàng)新性地采用了背照式（BSI）技術(shù)，使得信噪比相較于傳統(tǒng)技術(shù)提升了 2 倍之多，大幅提高了芯片在復(fù)雜光照條件下的成像質(zhì)量。與此同時(shí)，光子集成與量子點(diǎn)材料等前沿技術(shù)領(lǐng)域也展現(xiàn)出了巨大的潛力，有望成為突破 CIS 芯片能效瓶頸的關(guān)鍵利器。目前，思特威與晶合集成也正合作攻關(guān)CIS Stacked工藝等關(guān)鍵技術(shù)，若取得突破可能提升國(guó)產(chǎn)高端CIS競(jìng)爭(zhēng)力，

在產(chǎn)能釋放方面，臺(tái)積電的 2nm 工藝有望推動(dòng) CIS 芯片與 AI 加速器實(shí)現(xiàn)異構(gòu)集成，從而大幅提升芯片的整體性能與運(yùn)算效率。然而，由于車規(guī)芯片對(duì)成熟制程的可靠性依賴程度極高，這可能會(huì)在一定程度上延緩新工藝的應(yīng)用速度。以特斯拉的 HW3.0 為例，其仍然采用相對(duì)成熟的 14nm 工藝，即便要對(duì) 55nm CIS 芯片進(jìn)行兼容性測(cè)試，也需要長(zhǎng)達(dá)數(shù)月的時(shí)間，這充分說(shuō)明了車規(guī)芯片在工藝升級(jí)過(guò)程中所面臨的謹(jǐn)慎與保守。

從行業(yè)生態(tài)看，車企與芯片廠商的合作模式正在重構(gòu)。例如，小鵬汽車計(jì)劃自研智駕芯片，理想汽車則投資布局碳化硅（SiC）功率模塊，并推動(dòng)其與電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的集成。這種垂直整合趨勢(shì)將推動(dòng)供應(yīng)鏈從“以產(chǎn)定銷”轉(zhuǎn)向“需求驅(qū)動(dòng)”，但同時(shí)也對(duì)中小廠商的資金與技術(shù)儲(chǔ)備提出更高要求。

結(jié)語(yǔ)

汽車CIS缺貨的本質(zhì)，是智能化需求與供應(yīng)鏈韌性不匹配的縮影。未來(lái)，誰(shuí)能率先實(shí)現(xiàn)“像素與產(chǎn)能的雙重躍遷”，誰(shuí)就能在自動(dòng)駕駛的視覺(jué)革命中占據(jù)制高點(diǎn)。

從全球視角看，智能化轉(zhuǎn)型已進(jìn)入“深水區(qū)”。正如中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)兼秘書(shū)長(zhǎng)侯福深所言，汽車產(chǎn)業(yè)需“強(qiáng)化頂層設(shè)計(jì)，統(tǒng)籌技術(shù)、供應(yīng)鏈與市場(chǎng)布局”，而CIS短缺危機(jī)恰為行業(yè)提供了反思與重構(gòu)的契機(jī)。通過(guò)政策引導(dǎo)、資本投入與跨界合作，中國(guó)有望在車規(guī)芯片領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)從“跟跑”到“并跑”的跨越，最終在全球汽車智能化競(jìng)賽中掌握主動(dòng)權(quán)。