1、本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 1 思特威（688213.SH）新股研究报告 多领域布局，CIS 新锐力量 2022 年 05 月 19 日 思特威：安防监控 CIS 龙头，营收利润快速增长。思特威是一家从事CMOS 图像传感器芯片产品研发、设计和销售的高新技术企业，公司拥有覆盖高中低端的各类像素水平的 CMOS 产品，目前已广泛应用于安防、机器视觉领域，并在汽车电子、手机领域逐渐发力。公司是安防监控 CIS 龙头厂商，2020年安防监控 CIS 芯片出货量 1.46 亿颗，位列全球第一。2018-2021 年，公司收入和利润实现快速增长，分别实现营收

2、 3.25 亿元、6.79 亿元、15.27 亿元和26.89 亿元，年均复合增长率高达 102.26%；2021 年实现归母净利润 3.98 亿元，同比大增 228.93%。 新兴应用领域多点开花，CMOS 需求持续迸发。CMOS 技术推陈出新，新兴应用领域多点开花，市场规模不断扩大。1）包括政府采购在内的终端市场需求及技术升级驱动安防 CIS 行业增长：根据 Frost&Sullivan 数据，预计 2025年全球安防 CIS 出货量将达 8 亿颗，CAGR 为 24.7%，销售额增至 20.1 亿美元，CAGR 为 16.8%。2）机器视觉领域 CIS 发展迅猛：无人机、扫地机器人等下游

3、产品需求旺盛，根据 Frost&Sullivan 数据，预计全球新兴领域全局快门CMOS 的出货量将在 2025 年达到 3.92 亿颗，市场份额占比升至 3.37%，CAGR 达 45.55%。3）汽车智能化浪潮势不可挡，车载 CIS 蓄势待发：随着汽车电动化及自动驾驶技术的发展，将导入更多摄像头来获取视频影像信息，根据 Frost&Sullivan 数据，预计车载 CIS 出货量和销售额将在 2025 年达到 9.5亿颗和 53.3 亿美元， CAGR 为 18.89%和 21.42%。此外，智能手机仍是 CIS行业最大的应用领域，预计将在多摄和 5G 技术的驱动下保持成长。 深耕安防基本

4、盘，技术积累助力多领域快速布局。公司立足自主研发，深耕 CIS 行业，拥有 SFCPixel 专利技术等十二项核心专利技术，助力公司快速成长。公司在安防领域深耕多年，技术积累雄厚，市占率稳居全球第一，畅享行业成长红利。公司在机器视觉领域专注高端产品，收入增长迅速，同时加速布局汽车 CIS 领域及智能手机领域，预计会给业务带来新的增长点。 募投项目分析：本次募投项目将主要投资于研发中心设备与系统建设项目、CMOS 图像传感器芯片升级及产业化项目及补充流动资金。 投资建议：预计公司 22-24 年营收分别为 42.7 亿元、63.7 亿元和 89 亿元，归母净利润分别为 5.59 亿元、8.38

5、亿元、11.95 亿元，对应发行价的 PE分别为 23/15/11 倍。考虑到公司在安防监控和机器视觉领域的产品竞争力，且公司不断向车载 CIS、智能手机等领域横向布局，有望保持高速增长。考虑到公司尚未上市，首次覆盖，暂不评级。 风险提示：技术迭代风险；上游原材料和晶圆制造、封测供应波动的风险；行业竞争加剧的风险；新产品研发和新市场开拓不及预期的风险。 Table_Profit 盈利预测与财务指标 项目/年度 2021 2022E 2023E 2024E 营业收入（百万元） 2,689 4,270 6,370 8,900 增长率（%） 76.1 58.8 49.2 39.7 归属母公司股东净利

6、润（百万元） 398 559 838 1,195 增长率（%） 229.2 40.2 50.1 42.5 每股收益（元） 1.00 1.40 2.10 2.99 PE 32 23 15 11 PB 4.8 2.8 2.4 1.9 资料来源：Wind，民生证券研究院预测； （注：EPS 以总股本 4 亿股测算，PE/PB 以发行价测算） Table_Invest Table_Author 分析师： 方竞 执业证号： S04 电话： 邮箱： 分析师： 李少青 执业证号： S01 电话： 邮箱： 思特威(68

7、8213)/电子 本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 2 目 录 1 安防监控 CIS 龙头，核心技术助力快速成长 . 3 1.1 立足安防监控 CIS，持续拓展产品布局 . 3 1.2 营收快速增长，盈利能力稳步提升 . 4 1.3 公司采取 AB 股结构，董事长为实际控制人 . 6 1.4 高度规范化研发流程，多样化核心技术支持性能优势 . 7 1.5 高管团队经验丰富，深耕行业多年 . 9 2 新兴应用领域多点开花，CMOS 需求持续迸发 . 11 2.1 CMOS 技术推陈出新，市场规模不断扩大 . 11 2.2 政府支持及技术升级驱动安防领域 C

8、MOS 增长 . 16 2.3 新兴商用市场广阔，机器视觉 CMOS 高速发展 . 19 2.4 汽车智能化浪潮势不可挡，车载 CIS 蓄势待发 . 22 2.5 多摄发展及 5G 替代助力手机 CIS 增长 . 24 3 深耕安防基本盘，技术积累助力多领域快速布局 . 27 3.1 深耕安防领域，自主研发成就安防 CMOS 龙头 . 27 3.2 产品线齐全，机器视觉业务快速发展 . 30 3.3 技术积累雄厚，车载及手机 CIS 业务未来可期 . 32 3.4 客户业务关系紧密，供应链合作稳定 . 34 4 募投分析 . 37 4.1 研发中心设备与系统建设项目 . 37 4.2 思特威（

9、昆山）电子科技有限公司图像传感器芯片测试项目 . 38 4.3 CMOS 图像传感器芯片升级及产业化项目 . 38 5 盈利预测与投资建议 . 40 5.1 业务拆分 . 40 5.2 费用率预测 . 41 5.3 估值分析与投资建议 . 41 6 风险提示 . 43 插图目录 . 45 表格目录 . 46 mNsNpOoNxPqNsQtQuNsQoPaQbP9PsQpPmOmOiNqQqNlOtRqQ8OnNuNvPsPnQwMtOrQ思特威(688213)/电子 本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 3 1 安防监控 CIS 龙头，核心技术助力快速成长

10、1.1 立足安防监控 CIS，持续拓展产品布局 思特威成立于 2017 年，是一家从事 CMOS 图像传感器芯片产品研发、设计和销售的高新技术企业。公司拥有覆盖高中低端的各类像素水平的 CMOS 产品，目前已广泛应用于安防、机器视觉领域，并在汽车电子、手机领域逐渐发力。 公司为安防监控 CMOS 图像传感器龙头。公司自 2017 年成立以来始终在安防领域 CIS 出货量排名前列，并在 2020 年实现 1.46 亿颗出货，位列全球第一。公司在安防监控领域起步于低端产品，目前中高端产品已成为主要产品，满足行业各种细分场景、应用需求。 公司在 2018 年进军机器视觉应用领域。在新兴机器视觉领域全

11、局快门产品中，2020 年公司出货量达到 2500 万颗，位居行业前列。在机器视觉领域，公司凭借创新型的背照式结构全局快门技术，在无人机、扫地机器人、智能翻译笔、人脸识别设备、智能家居等领域取得领先的地位，并已进一步推出应用于智慧交通的高分辨率全局快门产品，可用于道路、车辆、行人的监测与识别，打破了该领域几乎由索尼独供的格局，实现国产化替代。 图 1：思特威发展历程 资料来源：思特威官网，民生证券研究院 公司的产品分为三个系列：FSI-RS 系列主要应用于中低端安防及汽车电子领域；BSI-RS 系列主要应用于高端安防、车载和智能手机领域；GS 系列则专注于机器视觉领域。BSI-RS 和 GS

12、系列的高端产品在性能上可以与索尼的高端产品对标，推动了相关行业的产品性能升级与迭代，为国产化替代提供有力的产品支持。 思特威(688213)/电子 本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 4 图 2：思特威主要产品 资料来源：思特威招股说明书，民生证券研究院 1.2 营收快速增长，盈利能力稳步提升 从营收来看，公司 2018-2021 年分别实现营收 3.25 亿元、6.79 亿元、15.27 亿元和 26.89 亿元，四年复合增长率 102.26%。公司成立以来营收快速增长，主要由于公司技术积累雄厚，产品富有竞争力，安防领域往高端升级的同时加速布局其他领域，

13、把握住了下游市场蓬勃发展的机遇。 盈利方面，公司 2018-2021 年归母净利润分别为-1.66 亿元、-2.42 亿元，1.21 亿元和 3.98 亿元， 。公司在初期亏损的主要原因是属于市场导入期，收入规模较小且研发投入大（包括早期高额的股权激励费用） 。随公司经营规模不断扩大，且 2020 年下游需求快速增长，2020 年开始扭亏为盈，2021 年归母净利润同比大增 228.93%。 图 3：思特威营收及归母净利润情况（亿元） 资料来源：思特威招股说明书，民生证券研究院 -5050021营收归母净利润思特威(688213)/电子 本公司具备证

14、券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 5 分业务结构来看，FSI-RS 系列 2021 年实现营收 11.62 亿元,营收占比由2018 年的 87.45%下降到 43.2%；BSI-RS 系列 2021 年实现营收 10.77 亿元，营收占比由 2018 年的 10.99%提升至 40.05%；GS 系列实现营收 4.51 亿元，营收占比由 2018 年的 1.56%提升至 16.75%。由于 BSI-RS 系列主要应用于高端安防，GS 系列主要应用于高端机器视觉领域，该业务结构变化体现了思特威产品高端攀升效果显著，机器视觉领域布局显露成效。 分下游应用领域来看，安防

15、监控仍是公司最主要的下游应用市场，但随着机器视觉、汽车电子和智能手机业务的增长，营收占比逐年降低。2021 年前三季度，公司在安防监控领域实现收入 14.88 亿元，营收占比 72.82%；在机器视觉领域实现收入 3.2 亿元，营收占比 15.65%；在汽车电子领域实现收入 0.7 亿元，营收占比 3.45%；在智能手机领域实现收入 1.65 亿元，营收占比 8.08%。 图 4：思特威分产品营收情况（亿元） 图 5：思特威分下游应用领域营收情况（百万元） 资料来源：思特威招股说明书，民生证券研究院 资料来源：思特威招股说明书，民生证券研究院 毛利率方面，随着产品结构的升级以及良品率提高带来的

16、单位成本下降，公司 2018-2021 年毛利率分别为 12.73%、18.14%、20.88%和 29.12%，呈显著上升趋势。 分产品来看，FSI-RS 系列毛利率由 2018 年的 12.61%波动增长至 2021 年Q1-Q3 的 23.12%，其中 2021 年 Q1-Q3 增长较快，相比 2020 年增加10.81pct，主要由于 2020 年与新晶圆厂合作的前期单位成本较高，而 2021 年公司通过产品优化降低了 FSI-RS 新产品的单位成本。BSI-RS 系列毛利率由2018 年的 19.65%增长至 2021 年 Q1-Q3 的 34.69%，其中 2020 年增长较快，同

17、比增加 11.63pct，主要由于： （1）公司高端产品线具有技术优势和较强市场竞争力，BSI-RS 系列产品结构升级； （2）技术工艺提升使得产品单位成本下降。GS 系列 2018 年毛利率为-29.09%，2019 年扭亏为盈，2021 年 Q1-Q3 达到35.08%，主要由于该产品技术含量高，早期产品验证阶段单位成本高，技术工艺成熟带动了单位成本下降。 001920202021FSI-RS 系列BSI-RS 系列GS 系列05000250020021Q1-Q3安防监控机器视觉汽车电子智能手机思特威(688213)/电子

18、本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 6 图 6：思特威毛利率情况 图 7：思特威分产品毛利率情况 资料来源：思特威招股说明书，民生证券研究院 资料来源：思特威招股说明书，民生证券研究院 费用率方面，销售费用率波动下滑，2018-2021 年公司销售费用分别为0.24 亿元、1.13 亿元、0.37 亿元和 0.45 亿元，其中 2019 年销售费用率为16.77%，同比上升 9.49pct，主要原因是 2019 年末对部分尚未达到行权条件的期权进行了加速行权，一次性产生较大金额的股份支付。管理费用率呈下降趋势，2018-2021 年公司管理费用分别为 0.

19、81 亿元、1.32 亿元、0.42 亿元和 0.55 亿元，管理费用率分别为 24.89%、19.39%、2.78%和 2.05%，2018 年及 2019年股权激励金额较大导致管理费用较高。财务费用率维持相对稳定，2018-2021年公司财务费用分别为 2.53 万元、147.00 万元、-1,363.41 万元和-1366.97 万元。 图 8：思特威费用情况（百万元） 图 9：思特威费用率情况 资料来源：思特威招股说明书，民生证券研究院 资料来源：思特威招股说明书，民生证券研究院 1.3 公司采取 AB 股结构，董事长为实际控制人 思特威股份在首次公开发行前由具有特别表决权的 A 类股

20、份及普通股份 B 类股份构成，董事长徐辰持有的股份为 A 类股份，其余股东持有的股份为 B 类股份。徐辰直接持有公司 15.23%的股份，系公司控股股东、实际控制人；莫要武持有-60%-50%-40%-30%-20%-10%0%10%20%30%40%20021毛利率归母净利率-40%-30%-20%-10%0%10%20%30%40%20021Q1-Q3FSI-RS 系列BSI-RS 系列GS 系列-50050030020021销售费用管理费用财务费用-5%0%5%10%15%20%25%30%20182

21、01920202021销售费用率管理费用率财务费用率思特威(688213)/电子 本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 7 6.66%的股份，为其一致行动人。徐辰自行及通过一致行动人莫要武控制的公司表决权比例为 51.46%。其余股东方面，国家集成电路基金二期为思特威第二大股东，持股比例为 8.21%，具有国资背景。Forebright Smart Eyes 及 Brizan Holdings 为公司第三和第四大股东，持股比例分别为 7.87%和 7.74%，具有外资背景。 图 10：思特威实际控股情况 资料来源：思特威招股说明书，民生证券研究院 思特威及其

22、子公司、参股公司的股权结构如下： 图 11: 公司股权结构 资料来源：思特威招股说明书，民生证券研究院 1.4 高度规范化研发流程，多样化核心技术支持性能优势 思特威高度重视研发投入。2018-2021 年公司研发费用分别为 0.93 亿元、思特威(688213)/电子 本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 8 1.22 亿元、1.08 亿元和 2.05 亿元。研发费用率分别为 28.76%、18%、7.1%、7.62%，2018 及 2019 年的股权激励费用较高，分别为 0.46 亿元和 0.61 亿元，造成公司前期研发费用率较高。 图 12: 思特威研

23、发费用（亿元） 资料来源：思特威招股说明书，民生证券研究院 重视科研人才助力产品创新，核心技术人员稳定。截至 2021 年 9 月 30 日，公司员工总数为 674 人，其中研发人员 266 人，占员工比重 39.47%。公司员工中 25.82%拥有本科学位，25.96%拥有硕士及以上学位，研发人员中 148 名拥有硕士以上学历，占研发人员总数的 55.64%。 公司共有核心技术人员三人，分别为徐辰、马伟剑和莫要武。其中，徐辰是公司创始人，在 CMOS 图像传感器领域拥有二十多年的研究及工作经验，负责把控公司整体的研发和技术方向，是公司技术路线的设计者和领头人；莫要武是公司副总经理，直接负责公

24、司设计研发部，是公司主要技术标准的起草者；马伟剑是公司副总经理，并直接负责公司的量产研发部，是公司产品产业化相关技术研发的带头人。三人均为公司高管，自公司成立以来一直于公司任职。 图 13：截至 2021 年 Q3 思特威人员分布情况 图 14：截至 2021 年 Q3 思特威员工学历构成 资料来源：思特威招股说明书，民生证券研究院 资料来源：思特威招股说明书，民生证券研究院 通过多年在 CMOS 图像传感器行业深耕，公司积累了 SFCPixel新型像素布局等 12 项核心技术，覆盖工艺研发、像素设计和电路设计以及算法优化等多个方面，核心技术均为自主研发并取得知识产权保护。截至 2021 年

25、9 月 30 日，0%5%10%15%20%25%30%35%00.511.522.520021研发费用（亿元）研发费用率管理人员10%生产人员41%销售人员10%研发人员39%硕士及以上26%本科26%大专及以下48%思特威(688213)/电子 本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 9 公司拥有主要专利 114 项，其中中国境内授权专利 65 项、境外授权专利 49 项、软件著作权 7 项、集成电路布图设计 32 项。公司在 2021 年被中国半导体投资联盟评为“年度 IC 独角兽企业” 。 表 1：思特威核心技术情况 名称 介绍

26、SFCPixel专利技术 自主研发了 SFCPixel专利技术，即基于 SFC（源跟随器中置）架构的 1x1,1x2 及 2x2 共享像素结构，通过独创性地将源跟随器中置来大幅提升转换增益、提升感光度并降低读取噪声。 近红外感度 NIR+技术 通过金属反射结构以及深沟道隔离技术的优化进行红外感度增强。 低照度下基于 FSI 工艺的微光级夜视全彩技术 通过自主优化的 FSI 设计架构，减薄像素上方金属走线层次厚度，能够大幅提升量子效率减少串扰，提升感光度。采用双相关采样和行噪声消除技术，有效降低固定噪声及电源噪声干扰；优化像素阵列中钳位电路，优化像素内走线耦合干扰。 超低照度下基于 BSI 工艺

27、的星光 级夜视全彩技术 基于背照式工艺，除搭载（1）中的相关技术来实现高转换增益及高量子效率提升感光度外，通过优化量子效率、读取噪声、串扰等技术提供夜间全彩图像。可实现双像素转换增益模式，在提供更优的低照度夜视成像效果的同时，也大幅增加白天光线充足环境下的动态范围。 基于背照式工艺的全局快门技术 基于多行列并行架构，在降低画面固定噪声的同时，提升读取效率，大幅降低最短曝光，适应更大动态范围；通过寄生漏电调整，优化快门效率，从而实现高帧率视频输出；同时基于该架构，提出了改进的移位读出技术，进一步提升了读出速度。在堆栈工艺基础上实现全局快门的技术。 高温场景下暗电流优化技术 通过优化像素布局、像素

28、内电场设计、工艺制程等手段，大幅降低像素内缺陷与金属污染，降低暗电流并优化像素间隔离的技术，大幅降低图像噪声。优化图像传感器在不同温度下画面亮度校准的稳定性和暗电流的均匀性。通过数字校准算法，结合传感器温度特性，对高温图像均匀性进行优化。 卷帘快门架构下的 HDR 像素设计 通过多种转换增益技术实现高动态范围。PixGain HDR技术即双像素转换增益 HDR 技术、多重曝光、分段曝光 HDR 技术、四元像素组合读出提升动态范围。 LED 闪烁抑制技术 通过多次曝光、片内多帧合成同时借助四元像素技术,可有效抑制 LED 闪烁抑制功能，有效提升包括车载、智慧交通应用后端准确识别 LED 交通信号

29、的准确度和识别率。 ISP 片上集成二合一技术 片内即可对 RAW 图数据进行优化处理并输出优质的 YUV 422 格式视频影像。在减小车载 SoC 中心运算负荷的同时加快处理速度，强化汽车图像处理效能，提升行车安全性，通过高阶图像算法，去除坏点/噪声，提升画面信噪比。 全局快门架构下的 HDR 像素设计 量子效率指某一特定波长下单位时间内产生的平均光电子数与入射光子数之比，体现了 CMOS 图像传感器的光转换为电子的能力。量子效率越高，光电转换能力越强，感光度越高，成像也越明亮。 系统化升级的图 像传感器测试平 台 采用先进的测试分选机，多色温多光谱的测试光源，精准的温控模块，构建更佳的测试

30、环境，同时通过自研升级的图像测试算法，实现更精准高效的判断，加上并行测试程序架构，以及 2.5G 的高速图像采集系统，有效提升测试准确性，大幅提升测试效率。 AI 智能传感器平台 结合了先进的堆栈式架构以及“混合键合”(Hybrid Bonding)技术，可以在图像传感器上集成智能算法，能有效地提高关键区域（如人脸或车牌）的分辨率，降低延时，并拥有高帧率及超低功耗。 资料来源：思特威招股说明书，民生证券研究院 1.5 高管团队经验丰富，深耕行业多年 徐辰，美国国籍，无其他境外永久居留权，本科毕业于清华大学电子工程系，香港科技大学博士学历。曾担任多家公司研发工程师；2011 年 10 月至 20

31、17 年4 月，担任江苏芯加总经理。2017 年 4 月至今任职于思特威，现任董事长、总经理。徐辰博士在 CMOS 图像传感器领域拥有二十多年的研究及工作经验，是公司技术路线的设计者和领头人，领导设计和研发了 SFCPixel、星光级夜视全彩等核心技术。其设计成果相继刊登于多家国际知名期刊（JSSC、TED）以及被思特威(688213)/电子 本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 10 多个国际会议（ISSCC、ISCAS）收录，并获得过多项美国发明专利。 马伟剑，中国国籍，无境外永久居留权，电路与系统专业，浙江大学硕士学历。马伟剑先生于 2006 年至 2

32、011 年，担任江苏卓胜微电子有限公司（后更名为“江苏卓胜微电子股份有限公司”）芯片研发经理；2011 年至 2016 年，担任上海屹芯微电子有限公司董事长、总经理；2016 年 6 月至 2017 年 4 月，担任江苏芯加副总经理。2017 年 4 月至今任职于思特威，现任董事、副总经理。马伟剑先生在视频芯片领域拥有近二十年的研究及工作经验，推动公司技术创新和产品规划满足市场应用需求，推动 CMOS 图像传感器 HDR 技术、视频 ISP 处理技术提升成像效果。 莫要武，中国国籍，拥有美国永久居留权，半导体物理与半导体器件物理专业，中国科学院上海技术物理研究所博士学历。曾任多家公司高级模拟设

33、计工程师；2009 年 9 月至 2017 年 2 月，历任豪威公司高级经理、产品设计总监、高级产品设计总监。2017 年 4 月至今任职于思特威，现任副总经理。莫要武博士在 CMOS 图像传感器领域拥有近三十年的研究及工作经验，推动行业引入高性能，低功耗，低噪声和高性价比的列并行读出架构。 欧阳坚，中国国籍，无境外永久居留权，电路与系统专业，浙江大学硕士学历。欧阳坚先生于 2003 年 4 月至 2015 年 5 月，担任富士通半导体亚太有限公司销售部总经理；2015 年 5 月至 2016 年 7 月，担任湖南国科微电子股份有限公司副总裁；2016 年 9 月至 2020 年 6 月，担任

34、上海金浦临港智能科思特威技股权投资基金合伙企业（有限合伙）合伙人。2020 年 6 月至今任职于思特威，现任副总经理。 李冰晶，中国国籍，无境外永久居留权，管理科学与工程专业，同济大学硕士学历。李冰晶女士于 2007 年 4 月至 2013 年 10 月，在毕马威、普华永道等世界知名会计师事务所担任审计和咨询职务；2013 年 11 月至 2018 年 8 月，在多家行业知名公司担任财务管理岗位。2018 年 9 月至今任职于思特威，现任财务总监、董事会秘书。 思特威(688213)/电子 本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 11 2 新兴应用领域多点开花

35、，CMOS 需求持续迸发 2.1 CMOS 技术推陈出新，市场规模不断扩大 在摄像头模组中，图像传感器是灵魂部件，决定着摄像头的成像品质以及其他组件的结构和规格。CMOS（互补金属氧化物半导体）图像传感器是当今应用最普遍、重要性最高的传感器之一。其主要采用感光单元阵列和辅助控制电路获取对象景物的亮度和色彩信号，并通过复杂的信号处理和图像处理技术输出数字化的图像信息。CMOS 图像传感器是一个高度集成的图像系统芯片。当外界光线照射到 CMOS 图像传感器上的时候，传感器拥有的感光单元阵列会发生光电效应，光电效应使得阵列上的每个感光单元产生对应外界色彩和亮度的电荷信号，之后信号会被模拟-数字转换电

36、路转换成数字图像信号，从而还原出现实的影像。 图 15：CMOS 图像传感器示意图 资料来源：思特威招股说明书，民生证券研究院 CMOS 图像传感器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） 、感光二极管（PD） 、电路层。光通过具有球形表面的微透镜后聚拢穿过彩色滤光片，拆分成为红、蓝、绿色光进入感光二极管内并转化为电子，再经由像素电路转化为电压信号，最后通过逻辑电路输出成为图像数字信号。 图 16：CMOS 图像传感器组件示意图 图 17：CMOS 图像传感器原理示意图 资料来源：思特威招股说明书，民生证券研究院 资料来源：思特威招股说明书，民生证券研究院 思

37、特威(688213)/电子 本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 12 表 2：CMOS 图像传感器的主要参数指标 技术指标 介绍 像素总数和有效像素总数（个） 像素总数是指所有像素的总和，像素总数是衡量 CMOS 图像传感器的主要技术指标之一。CMOS 图像传感器的总体像素中被用来进行有效的光电转换并输出图像信号的像素为有效像素。有效像素总数隶属于像素总数集合。有效像素数目直接决定了 CMOS 图像传感器的分辨率以及图像的清晰度。 像素尺寸（） 像素尺寸是指每个像素点的尺寸，在有限的感光元件尺寸下，更小的像素点尺寸意味着元件上能够容纳更多的像素数目，分辨率

38、更高。但像素尺寸减小的同时单像素的进光量也会减少，感光度性能下降。 光学尺寸（英寸） 光学尺寸是指传感器感光元件的尺寸，通常指图像传感器对角线的长度，该尺寸越大，捕获的光子越多，感光性能越好，信噪比越低。 帧率（fps） 每秒的帧数或者说帧率表示图形传感器在处理时每秒钟能够更新的次数。高的帧率可以得到更流畅、更逼真的视觉体验，动态抓拍的效果也更好。 信噪比（dB） 信噪比指信号电压相对于噪声电压的比值，体现了 CMOS 图像传感器对信号的控制能力。信噪比越高，噪声抑制的效果越好，在图像中体现出来的噪声越不明显。 动态范围（dB） 动态范围由 CMOS 图像传感器的信号处理能力和噪声决定，反映了

39、 CMOS 图像传感器的工作范围，数值是输出端的信号峰值电压与均方根噪声电压之比。 感光度（V/lux*sec） 感光度指图像传感器对入射光功率的响应能力，也被称为响应度。对于 CMOS 图像传感器来说，通常采用电流灵敏度来反映响应能力，电流灵敏度也就是单位光功率所产生的信号电流。 量子效率 量子效率指某一特定波长下单位时间内产生的平均光电子数与入射光子数之比，体现了 CMOS 图像传感器的光转换为电子的能力。量子效率越高，光电转换能力越强，感光度越高，成像也越明亮。 资料来源：思特威招股说明书，民生证券研究院 CMOS 图像传感器根据感光元件安装位置，主要可分为： 前照式结构（FSI） ：前

40、照式结构为 CMOS 图像传感器的传统结构，即自上而下的五层结构，分别是透镜层、滤色片层、线路层、感光元件层和基板层。优点是其工艺相对较易实现、制造成本相对较低。但随像素尺寸变小，可接收入射光量下降，会极大限制其整体性能。 背照式结构（BSI） ：采用背照式结构的 CMOS 图像传感器将感光元件层的位置更换至线路层上方，感光层仅保留感光元件的部分逻辑电路。感光效果好，但设计和工艺难度较大且成本较高。在 BSI 的基础上可进一步改良，在上层仅保留感光元件而将所有线路层移至感光元件的下层，再将两层芯片叠在一起，芯片的整体面积被极大地缩减，被称为堆栈式结构（Stacked） 。堆栈式结构的制作工艺更

41、加复杂，会导致成本进一步提升，且对晶圆代工厂有极高的技术水平要求。随着工艺的改进，BSI 结构开始慢慢取代 FSI 结构，并向堆栈式 BSI 结构过渡。 图 18：FSI 及 BSI 原理 资料来源：ZOL，民生证券研究院 思特威(688213)/电子 本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 13 根据 CMOS 图像传感器快门曝光方式不同，又可分为： 卷帘快门（RS） ：卷帘快门通过控制光敏元逐行或逐列进行曝光，扫描完成所有像素单元的曝光，更适用于远距离拍摄静止或者移动速度较慢的对象； 全局快门（GS） ：全局快门可使全部光敏元像素点在同一时间接收光照，是高

42、速摄影等应用场景下的最佳快门方式，但其相比于卷帘快门读出噪声较高。 从经营模式上看，CMOS 图像传感器设计行业主要分为 Fabless（无晶圆厂芯片设计） 、IDM（垂直整合制造商）和 Fab-lite（介于前两者之间）三类。 Fabless 模式将芯片的生产加工环节放在代工厂完成，其优点集中在其轻资产、低运行费用和高灵活度，可以专注于芯片的设计和创研工作。国内本土 CMOS图像传感器设计厂商目前一般采取 Fabless 模式，包括思特威、韦尔股份（豪威科技）等。 图 19：CMOS 设计行业经营模式及供应链 资料来源：思特威招股说明书，民生证券研究院 由于 CMOS 图像传感器具有集成度高

43、、分辨率高、功耗低、体积小、图像信息可随机读取以及高性价比等各方面优势，现已广泛应用于多摄手机、安防监控、车载摄像头、机器视觉、笔记本电脑、医疗影像等多个领域，推动 CMOS图像传感器的整体出货量及销售额不断扩大。 根据 Frost&Sullivan 统计，自 2016 年至 2020 年，全球 CMOS 图像传感器出货量从 41.4 亿颗快速增长至 77.2 亿颗，期间年复合增长率达到 16.9%。预计 2021 年至 2025 年，全球 CMOS 图像传感器的出货量将继续保持 8.5%的年复合增长率，2025 年预计可达 116.4 亿颗。 思特威(688213)/电子 本公司具备证券投资

44、咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 14 图 20：全球 CMOS 图像传感器出货量（亿颗） 资料来源：Frost&Sullivan，思特威招股说明书，民生证券研究院 根据 Frost&Sullivan 统计，全球 CMOS 图像传感器销售额从 2016 年的94.1 亿美元快速增长至 2020 年的 179.1 亿美元，期间年复合增长率为 17.5%。预计全球 CMOS 图像传感器销售额在 2021 年至 2025 年间将保持 11.9%的年复合增长率，2025 年全球销售额预计可达 330 亿美元。 图 21：全球 CMOS 图像传感器销售额（亿美元） 资料来源：Fro

45、st&Sullivan，思特威招股说明书，民生证券研究院 从细分领域出货量看，根据 Frost&Sullivan 统计，2020 年智能手机领域出货量占比 78.5%，位列第一，预计 2025 年将下降至 73%。2020 年安防监控、汽车电子和机器视觉领域出货量占比分别为 5.4%、5.2%和 0.78%，预计 2025年分别提升至 6.9%，8.2%和 3.37%。 图 22：2020 年 CMOS 细分领域出货量占比 图 23：2025 年 CMOS 细分领域预计出货量占比 资料来源：Frost&Sullivan，思特威招股说明书，民生证券研究院 资料来源：Frost&Sullivan，

46、思特威招股说明书，民生证券研究院 0%5%10%15%20%25%02040608001920202021E2022E2023E2024E2025E全球CMOS图像传感器出货量（亿颗）同比变动0%5%10%15%20%25%30%35%05003003502001920202021E2022E2023E2024E2025E全球CMOS图像传感器销售额（亿美元）同比变动智能手机78.50%安防监控5.40%汽车电子5.20%机器视觉0.78%其他10.12%智能手机智能手机, 73.00%安防监控安防监控,

47、6.90%汽车电子汽车电子, 8.20%机器视觉机器视觉, 3.37%其他其他, 8.53%思特威(688213)/电子 本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 15 从细分领域销售额看，根据 Frost&Sullivan 统计，2020 年智能手机领域销售额占比 69.3%，位列第一，预计 2025 年占比收缩至 61.8%。2020 年安防监控、汽车电子领域销售额占比分别为 4.9%、11.3%。预计 2025 年安防监控占比提升 1.2pct 至 6.1%，汽车电子占比提升 4.8pct 至 16.1%。 图 24：2020 年 CMOS 细分领域销售额

48、占比 图 25：2025 年 CMOS 细分领域预计销售额占比 资料来源：Frost&Sullivan，思特威招股说明书，民生证券研究院 资料来源：Frost&Sullivan，思特威招股说明书，民生证券研究院 目前，全球 CMOS 图像传感器行业呈现寡头垄断态势。索尼仍然占据行业龙头地位，在高端市场始终掌握技术优势。根据 Frost&Sullivan 数据统计，2020 年全球 CMOS 图像传感器销售额前十名的企业的市场份额合计达到 94.2%，索尼以 70.1 亿美元的 CIS 销售收入位列市场第一。豪威科技 2020 年 CIS 销售收入达 20.3 亿美元。思特威 2020 年 CI

49、S 营收 2.36 亿美元，占全球 CIS 销售额比例为 1.32%，排行世界第九。以出货量口径统计，2020 年，全球 CMOS 图像传感器出货量前十名的企业的市场份额合计达到 94.6%。格科微和索尼分别以20.4 亿颗和 16 亿颗的出货量位列市场第一二，分别占据 26.42%和 20.73%的市场份额。思特威排名第六。 图 26：2020 年 CMOS 主要厂商销售金额占比 图 27：2020 年 CMOS 主要厂商出货量市占比 资料来源：Frost&Sullivan，思特威招股说明书，民生证券研究院 资料来源：Frost&Sullivan，思特威招股说明书，民生证券研究院 智能手机6

50、9.30%安防监控4.90%汽车电子11.30%其他14.50%智能手机61.80%安防监控6.10%汽车电子16.10%其他16.00%39.14%23.79%11.33%4.75%4.24%2.35%13.09%索尼三星电子豪威格科微安森美意法半导体其他20.73%15.67%12.95%26.42%2.33%2.46%19.43%索尼三星电子豪威格科微意法半导体思特威其他思特威(688213)/电子 本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 16 2.2 政府支持及技术升级驱动安防领域 CMOS 增长 近年来，安防视频监控在全球范围内的应用也逐步由发达国家