技術の最前線：カメラモジュール業界の概要  

カメラモジュールは、画像キャプチャ用の重要な電子デバイスです。スマートフォン、スマートカー、ロボットなどのスマート端末は、カメラモジュールを使用して光学イメージングを完了し、写真撮影、情報のキャプチャと分析、視覚的なインタラクションなどの機能を実現します。カメラモジュールの動作原理は、キャプチャされたオブジェクトの光がレンズを通過し、フィルターを介して赤外線を除去し、可視光部分をCMOSイメージセンサーチップに投影することです。光信号はフォトダイオードを介して電気信号に変換され、得られたアナログ信号はアナログ-デジタル変換回路（A / D）を介してデジタル信号に変換され、出力前に事前処理されます。

カメラモジュールの主な原材料は、光学レンズ、CMOSイメージセンサーチップ、ボイスコイルモーター、および赤外線フィルター、ベース、受動部品、基板、ソフトボードなどの補助原材料です。カメラモジュールは、スマートフォン、スマートカー、IoTなどの業界で広く使用されています。現在、スマートフォンはカメラモジュールの主なアプリケーション市場であり、将来的にはスマートカーとIoTがカメラモジュールの主な増加市場になります。

主にスマートフォンカメラモジュール、車載カメラモジュール、IoTカメラモジュールに分かれています

Quti Micro スマートフォンカメラモジュールの新技術:

MOB プロセスは、パッケージ部分がモジュールのベースに相当する点で COB プロセスとは異なります。このプロセスは、モールディング プロセスによって回路基板に接続され、一体構造を形成し、パッケージ部分が内部の回路部品を包みます。MOC は、MOB をベースに、パッケージ部分の内部にさらに金線を巻き付けてチップに接続します。

3Dセンシング技術

3D構造化光、iToF、dToF関連技術を含み、背景ぼかし、撮影距離センシング、ARモーションセンシングゲームなどの分野で下流顧客の重要な機能ニーズを満たすことができます。市場は3Dセンシング分野で構造化光からToFソリューションへと徐々に移行しています。

車載カメラモジュール

車載カメラモジュール製品は、主にDMSとADASに使用されています。現在、ADASカメラは主に信号灯や標識の認識、歩行者認識、アクティブカーセーフティ、ナビゲーション運転支援などの機能に使用され、DMSカメラは主に疲労分析、視線分析、感情分析などの機能に使用されています。

IoTカメラモジュール

IoT製品には、視覚障害物回避モジュール、3D構造化光モジュール、3DToFモジュール、超広角モジュールなどがあります。これらの製品は、障害物回避、航空写真、センシングなどのさまざまな機能を実現できます。現在、ドローン、パンチルトカメラ、ロボット、スマートウォッチなどの分野に適用されています。

3D アプリケーション シナリオが増えるにつれて、3D 構造化光モジュール、長帯域 iToF、dToF などの 3DToF モジュールが IoT ビジュアル製品アプリケーションでますます人気が高まっています。

カメラモジュール製品は主にアクティブキャリブレーション（AA）プロセスを含むCOB技術を採用しています。

カメラモジュールの開発動向

（１）スマートフォンカメラの開発動向

スマートフォンの機能がますます強力になるにつれ、消費者はWeChat、Weiboなどのモバイルソーシャルネットワークで写真や動画を共有したり、TikTokやKwaiなどのショートビデオアプリ、Tiger TeethやDouyuなどのライブブロードキャストアプリを通じてコンテンツを作成したり、相互に交流したりできるようになりました。ますます多様化および深化しているアプリケーションシナリオにより、スマートフォンは消費者にとって最も密接に接続され、かけがえのないスマート端末となり、写真撮影も人々の日常生活の基本的なニーズとなっています。

下流消費者の携帯電話の撮影機能に対する要求の多様化と消費者レベルの継続的な向上に伴い、スマートフォンのカメラは大手スマートフォンメーカー間の差別化競争の焦点になりつつあり、カメラ技術の継続的な発展と革新も推進しています。近年、スマートフォンのカメラは、ピクセルのアップグレード、マルチカメラ、光学安定化、大口径、望遠レンズ、光学ズーム、マルチレンズ設計、小型モジュール、大型ピクセルモジュールの方向に進化してきました。その中でも、ピクセルのアップグレードとマルチカメラは、主要な技術更新の道です。画像品質を向上させ、さまざまなシーンの撮影ニーズを満たすために、スマートフォンカメラのピクセルは絶えず増加しており、マルチカメラに向けて急速に発展しています。

さらに、ペリスコープカメラと3Dセンシングカメラも携帯電話メーカーの焦点です。ペリスコープカメラは、携帯電話の元の厚さを維持しながら高倍率の光学ズームを実現できます。3Dセンシングカメラは、周囲の環境の3次元情報を認識することで、現実世界の3次元の特徴を復元し、3Dセンシング、AR / VRなどの高度なアプリケーション機能を実現します。大型のピクセルモジュールは、通過する光の量を増やし、画像をより繊細にします。携帯電話カメラの分野における新技術の継続的な更新は、携帯電話ユーザーに新しい消費体験をもたらしました。

（２）多様な製品用途

5G通信やインテリジェント運転などの技術の発展に伴い、自動車のインテリジェンスのレベルは絶えず向上しています。ADASの分野では、カメラは運転環境の画像情報を取得するための重要なエントリポイントとして機能し、信頼性と精度に対する要件が高く、障害物のサイズと距離を区別し、歩行者や交通標識などを認識できる必要があります。DMSの分野では、カメラはドライバーの疲労特性を捉え、ドライバーの集中レベルを判断する必要があります。オフィスとレジャーの分野では、カメラはビデオチャットや写真撮影などの機能を実現する必要があります。カメラはスマートカーのコアセンサーになり、自動運転やインテリジェントコックピットで広く使用され、車の所有者と乗客の運転、エンターテイメント、オフィスのニーズを満たしています。

IoT技術の発展に伴い、IoT製品のコストは徐々に低下し、シナリオはますます多様化し、ユーザーの習慣が徐々に形成されています。スマートホームやドローンなどのIoT製品の市場は急速に成長しています。カメラを通じて、IoT製品はより多くの情報をより明確にキャプチャし、障害物の識別、家庭環境のダイナミクスの監視、人々のフィットネスダイナミクスの感知、視覚的なインタラクションなどの機能を実現します。カメラは、床掃除ロボット、冷蔵庫、テレビ、ドローンなどのIoT製品にとって徐々に重要な電子機器になりつつあります。

スマートフォンカメラの開発動向

スマートフォンのカメラ技術の急速な発展は人々の日常生活を完全に変えており、絶えず革新的な機能と最適化された便利な体験方法により、人々はいつでもどこでも美しい瞬間を記録できるようになりました。その結果、スマートフォンの撮影能力は、消費者の購買決定に影響を与える重要な要素の1つになりました。

マルチカメラ、高画素、3Dセンシング、光学安定化、大口径など、複数の革新的なアップグレードを背景に、スマートフォンカメラモジュールの仕様は向上し続け、出荷量は増加し続け、市場規模もそれに応じて拡大しています。スマートフォンの在庫ゲームの時代に、スマートフォンカメラの継続的な技術革新と製品の反復により、スマートフォンカメラモジュール市場の成長率はスマートフォン市場の成長率よりも高くなります。近年、スマートフォンカメラモジュールの世界市場規模は拡大し続けています。

TSRの統計によると、スマートフォンカメラモジュールの世界市場規模は、2018年、2019年、2020年にそれぞれ223億7,500万ドル、305億9,300万ドル、331億800万ドルでした。2019年には、マルチカメラフォンとハイスペックカメラの割合の増加の恩恵を受けて、モバイルカメラモジュールの数量と価格がともに増加し、市場の成長率は367億3,100万米ドルに達しました。2020年には、世界経済の減速とスマートフォンの出荷数の減少により、世界のスマートフォンカメラモジュール市場の成長率は82億2,100万米ドルに鈍化しました。マルチカメラ技術の普及率の上昇の影響を受けて、スマートフォンカメラモジュールの世界出荷量は近年継続的に増加しています。

TSRの統計によると、2019年にはマルチカメラがスマートフォンの主流の構成になりました。マルチカメラモジュールをシングルカメラモジュールに変換するという統計的な尺度の下で、スマートフォンカメラの出荷の成長率は18.15%に達しました。2020年のスマートフォンカメラの出荷の成長率は8.13%に鈍化しました。2019年から2024年にかけて、スマートフォンカメラモジュールの世界出荷量は47億6500万から65億1800万に増加し、年平均成長率は6.47%で、高い成長率を維持します。

データソース: TSR

携帯電話カメラの構成の改善に伴い、カメラモジュールの価格も大幅に上昇しています。携帯電話カメラの世界市場規模と出荷量の推定に基づくと、2018年、2019年、2020年の携帯電話カメラの平均単価はそれぞれ$5.55、$6.42、$6.43でした。

TSRの統計によると、2020年第3四半期、500万画素、4Pレンズ構成のカメラモジュールの価格は$1.96前後でした。1億800万画素、7Pレンズ構成のカメラモジュールの価格は最大$39.6で、前者の20倍の価格です。同時に、ハイエンドカメラモジュールのパッケージ価格も大幅に上昇しました。前者のカメラモジュールのパッケージ価格は約$0.35ですが、後者のカメラモジュールのパッケージ価格は$3に達します。ハイエンドカメラモジュールは、パッケージ技術、パッケージ精度、パッケージ環境に対する要求が高く、カメラモジュールの製品付加価値もさらに高まります。

スマートフォンはシングルカメラからマルチカメラへと進化しており、カメラモジュールの出荷量は増加し続けている

スマートフォンでプロ仕様のカメラに近い画像を撮影し、低照度でも高画質を実現し、ポートレートの大絞り、背景のぼかし、光学ズームなどの機能を実現するために、さまざまな差別化されたマルチカメラソリューションが次々と登場しています。単一の携帯電話カメラで実装されている最適化機能には限界があり、さまざまなシーンでの照明や距離の変化に適応することが困難です。複数のカメラを組み合わせることで、各レンズが異なる機能を実現し、さまざまなシーンでの撮影ニーズを満たすことができます。Huawei Mate40 Proを例にとると、リアカメラは50メガピクセルの超センシングカメラ、20メガピクセルの超広角ムービーカメラ、12メガピクセルのペリスコープ望遠レンズ、レーザーフォーカスセンサーで構成されています。フロントカメラは13メガピクセルの超センシングカメラと3D深度センシングカメラです。超センシングカメラはより多くの詳細をキャプチャでき、超広角カメラはより広い視野を取得でき、ペリスコープ望遠カメラは複数のズームをサポートし、遠距離と近距離のさまざまなニーズを満たします。 3D深度検知カメラは画像の立体感を高め、レーザーフォーカスセンサーはフォーカス速度を加速します。

カメラの仕様は常に向上しており、カテゴリも常に充実しています

携帯電話のカメラピクセルの継続的なアップグレードにより、より鮮明で豊かな写真効果がもたらされます。同時に、光学式手ぶれ補正、多倍光学ズーム、3Dセンシングなどの革新的な技術が携帯電話カメラの分野に適用され、消費者のユーザーエクスペリエンスがさらに最適化されました。

3Dセンシングや潜望鏡カメラなどの技術の応用

2017年にApple初の3DSensingカメラ搭載スマートフォンiPhone Xが発売されて以来、3DSensingカメラは顔の立体情報を捉える3Dセンシング、ジェスチャーの変化を捉えるジェスチャー認識、3Dモデリングとさまざまなインタラクティブ方式によるAR/VRなど、複数の「痛点アプリケーションシナリオ」を解決し、消費者に新しいユーザーエクスペリエンスをもたらしてきました。通常の2Dカメラはシーンを平面画像の形でしか提示できませんが、3DSensingカメラは視野内の各点の3次元座標情報を認識できるため、3次元（3D）画像を提示できます。現在、3DSensingの主流技術には、両眼視、構造化光、タイムオブフライト（ToF）などがあります。両眼視と構造化光は主に三角測量の原理に基づいて距離を測定し、ToFは主に光の飛行時間による距離測定に基づいています。

2019年、Huaweiはペリスコープカメラ構造のP30シリーズを発売しました。Huawei P30 Proは、5倍光学ズーム、10倍ハイブリッドズーム、最大50倍デジタルズームを実現しました。それ以来、Xiaomi、OPPO、vivoはペリスコープカメラを搭載したスマートフォンを相次いで発売し、量産してきました。高倍率光学ズームはスマートフォンカメラの主な開発要件であり、ペリスコープカメラは高倍率光学ズームを実現してより鮮明な遠距離撮影効果を得ることができるため、さまざまな携帯電話ブランドの競争の焦点となっています。カメラのズームとは、焦点距離を変えて、異なる視野幅、異なる画像サイズ、異なる範囲の風景を得ることを指します。従来のカメラモジュール構造では、レンズが平面に平行に配置されており、スマートフォンの薄型軽量化の傾向によって制限され、高倍率光学ズームの要件を満たすことができません。ペリスコープレンズをスマートフォンの平面に対して垂直に配置し、プリズムモジュールを使用して光をレンズとCMOSイメージセンサーチップに反射させることで、望遠レンズと軽量ボディの共存を実現しました。

車載カメラ市場

①カメラは自動車市場において豊富な応用シナリオを持っている

近年、情報通信、新エネルギー、新素材などの新世代技術と自動車産業の融合が加速し、インテリジェント運転やインテリジェントコックピット産業が急速に発展しています。先進的なセンサーを装備し、人工知能や5G通信などの新技術を活用することで、自動車の知能レベルは向上し続けています。自動車は消費者の移動ニーズを満たすだけでなく、オフィスや娯楽の新しい場にもなっています。

インテリジェント運転とインテリジェントコックピットはどちらも車載カメラの使用が必要です。車載カメラは、高解像度と温度適応性を備えた視覚画像を撮影するために使用できます。障害物のサイズと距離を区別し、歩行者、交通標識、車線マーキングを認識し、ドライバーの運転状態を監視し、車内でビデオチャット機能を提供します。車内のさまざまな取り付け位置に応じて、カメラモジュールは、リアビュー、フロントビュー、サイドビュー、インテリアビュー、サラウンドビューなどに分けられます。

A. インテリジェント運転技術の発展とカメラモジュールの需要増加

インテリジェント運転とは、一般的に、アシスト運転、先進運転支援システム（ADAS）、限定的なシナリオでの自動運転、人間の運転から逸脱した完全な自動運転などの概念を指します。自動車技術協会（SAE International）が発表したJ3016によると、自動運転技術は、非運転自動化（レベル0）から完全な運転自動化（レベル5）まで、6つのレベルに分かれています。

インテリジェント運転技術は、運転手の不十分な意思決定と操作能力を補い、交通事故や損失を防止または軽減し、運転手の労働強度を軽減することができます。センサーは、自動車知覚システムの重要なツールとして、運転環境と車両の状態を監視でき、インテリジェント運転を実現するための基礎となります。車載センサーには、主にカメラ、レーダー、LiDARがあり、交通標識、障害物、距離、速度などの情報を取得するために使用されます。これらは車の「目」です。自動車は、センサーの数と種類を増やし、複数のセンサーを統合することで、自律運転機能を強化しています。

現在、ほとんどの自動車メーカーは、複数種類のセンサーを組み合わせた技術ソリューションを選択しています。L2レベルの自動運転車テスラオートパイロットを例にとると、車両には車体の周囲に8台の高解像度カメラが装備されており、視野は360度、最大距離は250メートルで、周囲の環境を監視します。また、検出範囲が160メートルのフロントレーダーが1台、監視距離が8メートルの超音波センサーが12台あります。

L1、L2レベルの自動車の販売台数が徐々に増加し、将来的には高度な自動運転技術を搭載したL3～L5自動車が商品化される予定で、車載カメラの需要は大幅に増加するでしょう。Yoleのデータによると、2018年の自動車用カメラユニットの生産台数は1億2,400万台で、同年の軽自動車の生産台数9,600万台をわずかに上回っています。1台あたりに搭載されるカメラの平均台数は1.3台です。自動運転技術の応用と発展に伴い、1台あたりに搭載されるカメラの平均台数は2024年までに3台に増加するでしょう。

自動運転の段階では、乗客の生命と財産の安全は自動運転システムの判断にかかっています。車載カメラは、視覚データを収集するためのコアセンサーとして、自動運転システムの機能安全コンポーネントです。カメラの性能が悪くなり、データが正確かつタイムリーに収集されないと、自動運転システムは誤った判断を下します。そのため、下流の自動車メーカーは、車載カメラの信頼性と耐用年数について厳しい基準を提示し、カメラが極寒、高温、多湿の環境で確実に動作し、歩行者、車、障害物、交通標識、信号、車線など、低照度で動きの激しいシーンでも高品質の画像データを提供して、自動運転システムの分析と意思決定に役立てることを要求しています。スマートカーの重要なセンサーとして、車載カメラモジュールの主な原材料と製品開発コストは高く、性能と信頼性に対する要求は非常に厳しく、その価格は携帯電話のカメラモジュールよりも大幅に高くなっています。

Yoleの予測によると、2020年には世界のADAS市場規模は1兆4,860億ドルに達し、レーダー、カメラモジュール、LiDAR市場はそれぞれ1兆4,380億ドル、1兆4,350億ドル、1兆4,040億ドルに達する見込みです。2025年までに世界のADAS市場は1兆4,224億ドルに成長し、年平均成長率は2億1,100億ドルに達すると予想されています。レーダー、カメラモジュール、LiDAR市場はそれぞれ1兆4,910億ドル、1兆4,810億ドル、1兆4,170億ドルに達し、成長率はそれぞれ1兆9,100億ドル、1兆8,100億ドル、2億2,100億ドルに達すると予想されています。

B. レジャーやエンターテイメントのニーズに応えるインテリジェントコックピット

コネクティビティ、自動化、シェアリングのトレンドが自動車業界に変化をもたらし、消費者の自動車に対する需要は「交通手段」から、家庭やオフィス以外の重要な「第3の空間」へと移行しており、コックピットは空間構築の中核を担っています。

車載カメラは、画像を撮影するツールとして、運転支援のためのドライバーモニタリングシステム（DMS）で使用されるほか、乗り心地や車両の安全性を高め、消費者の仕事や娯楽のニーズを満たすこともできます。車載カメラはユーザーの身元を認識し、システムはデータに基づいてシート、温度、バックミラーを適切な状態に調整します。車両の損傷や紛失の証拠を記録します。ビデオ会議やチャット機能を提供します。

Yoleの予測によると、車載アプリケーション市場規模は2020年に131億ドルに達し、2025年には220億ドルを超える見込みです。その中でも、センサー市場規模は大幅に拡大し、2020年の3億ドルから2025年には26億ドルに成長し、年平均成長率は63%になると予想されています。

②車載カメラの市場規模は大きく、成長率も速い

ICVTankが2021年12月に発表した最新レポートによると、2021年の世界平均車両構成は2.3台のカメラで、2020年より大幅に増加しており、2026年には1台あたり3.8台のカメラに達すると予想されています。世界の車載カメラ市場は、フロントエンドアセンブリ（車両メーカーが完成させる）とバックエンドアセンブリ（車両出荷後に組み立てる）を含みます。2021年、世界の車載カメラフロントエンド市場は122億ドル、バックエンド市場は51億ドルに達しました。今後、スマートカーの普及率が徐々に高まるにつれて、カメラは工場段階で取り付けられ、アフターマーケットの割合は徐々に減少します。 2020年から2026年にかけて、自動運転カメラの世界市場規模は$131億から$355億に拡大すると予想されており、年平均複合成長率は18.08%となり、急速な成長を示しています。

ICVTankのレポートによると、車載カメラモジュールにとってフロントエンド市場は最も重要な市場です。2020年から2026年にかけて、車載フロントエンドカメラの出荷量は1億台から3億7000万台に増加し、年平均複合成長率は24.32%となり、急速な成長を示しています。

③世界の車載カメラモジュールメーカーは主に欧米企業で構成されている

Xuri Big Dataによると、世界のTier 1車載カメラモジュール企業トップ3は、ドイツのContinental Automotive、カナダのMAGNA、フランスのValeoで、トップ3社が世界の車載カメラモジュール市場を独占しています。Continental Automotive、MAGNA、Valeoはそれぞれ1871年、1955年、1961年に設立され、半世紀以上にわたって事業を展開しています。現在、中国にはこれに匹敵する車載カメラモジュール企業はありません。

車載カメラモジュールの世界的大手企業はすべて内燃機関の時代から生まれ、BMW、メルセデスベンツ、アウディなど主流の伝統的なガソリン車メーカーと深い協力関係を築いてきました。近年、新エネルギー車が急速に発展し、世界の自動車市場の競争環境は徐々に変化しています。小鵬、BYD、NIO、理想、BAIC新エネルギーに代表される中国の新エネルギー車企業が急速に台頭しています。下流の自動車メーカーの競争環境の変化と中国企業の割合の増加に伴い、世界の車載カメラモジュール市場の競争環境は一定の変化を遂げる可能性があり、中国の新興車載カメラモジュール企業には、曲がり角で追い抜く機会と可能性があります。

④車載カメラモジュールは製品付加価値が高い

下流の自動車メーカーは、車載カメラの信頼性と耐用年数（車両の耐用年数に合わせて少なくとも8〜10年）について厳しい基準を打ち出しており、カメラは極寒（-40℃）、高温（85℃）、多湿の環境でも確実に動作し、歩行者、車、障害物、交通標識、信号、車線など、低照度かつ高ダイナミックなシーンでも高品質の画像データを提供して、自動運転システムの分析と意思決定に役立てる必要があります。また、車両の始動時に非常に高い電磁パルスが発生するため、車載カメラには耐磁性も必要です。

車載カメラはスマートカーのキーセンサーとして、安全基準が高く、主要原材料と製品開発のコストが高く、生産技術要件が高く、プロセスの難易度が高く、製品の付加価値が高くなっています。車載カメラモジュール製品の大量出荷と生産プロセスのさらなる改善により、新興の車載カメラモジュールメーカーの利益率も増加します。

IoT市場

IoTは、物理世界から仮想世界、データ化への道を確立し、第4次技術革命として知られています。IoTは、さまざまなIoT接続プロトコルを介してさまざまなユーザーと端末を接続し、人とモノ、モノ同士の接続を形成し、人々の生活をより便利にします。ガートナーなどが発行した2021年グローバルAIoT開発者エコロジーホワイトペーパーによると、スマートハードウェアは、ユビキタス接続1.0段階（デバイスネットワーキング）からユビキタス接続2.0段階（異なるデバイスを相互に接続できる）を経て、現在のユビキタスインテリジェンス3.0段階に進化しています。スマートハードウェアは、ユーザーの好みや習慣を積極的に検出し、ユーザーのニーズに最適な使用シナリオを提供します。 IDCのデータによると、世界のモノのインターネット接続は2024年までに650億台近くに達すると予想されており、これは携帯電話の接続数の11.4倍に相当します。世界のIoT市場規模は2019年に6,860億米ドルでしたが、2022年までに市場規模は数兆米ドルを超えると予想されています。

世界的なバーチャルリアリティ統合の潮流の下、没入型インタラクションを実現する中核端末デバイスとしてのAR/VRは、ゲームやエンターテインメントコンテンツと組み合わせる条件が成熟しており、AR/VR市場は大きな発展の可能性を秘めています。IDCなどの統計によると、2020年の世界のバーチャルリアリティ市場は1000億ドル近くに達し、VR市場は620億ドル、AR市場は280億ドルでした。カウンターポイント社の予測によると、世界のAR/VRデバイスの出荷台数は2021年の1100万台から2025年には1億500万台に増加し、市場の需要は徐々に拡大するでしょう。

カメラはVR/ARデバイスの中核センサーであり、頭部の位置決め、動作追跡、動画撮影、環境取得などのさまざまな機能を実現します。Qualcommの統計によると、2021年11月17日現在、VR製品Oculus Quest 2の販売台数は1,000万台に達しています。Oculus Quest 2には4つのカメラが搭載されており、頭と手の動きを追跡し、グレーと白の遠近法の画像を表示します。この製品は最大7台のカメラの動作をサポートしています。

Magiceapは2022年1月のSPIE（国際光工学会）会議で、視線追跡カメラ4台（単眼x2）と深度・知覚計算用センサー5台（12MピクセルオートフォーカスRGBカメラを含む）を搭載したMagiceap2を発表しました。スマート冷蔵庫、スマートエアコン、床掃除ロボットなどのスマートホーム、監視カメラ、スマートドアロックなどのスマートセキュリティ製品、医療ロボット、ドローンなどのスマートロボット製品など、IoTの応用シナリオは数多くあります。

カメラモジュールは、IoTデバイスが有効な情報を取得するための重要な電子デバイスであり、主にマシンビジョンや高解像度ビデオなどの分野で使用されています。あらゆるものがインターネットになる時代では、カメラは画像やビデオをキャプチャして記録し、インターネットを介して遠隔監視、リアルタイム観察などを実現します。ディープラーニングと人工知能（AI）技術の進歩により、カメラを備えたAIデバイスは画像からより有用な情報とデータを取得できるようになり、視覚的なインタラクション、障害物認識、人体形状検出などの機能を実現しています。

従来の家電製品は、ネットワーク接続を通じて、リモートコントロール、インテリジェントインタラクションなどの機能を徐々に実現しています。視覚と感覚のインタラクションは、スマートホームデバイスの応用において、音声に次ぐ新たな成長ポイントとなり、スマートホームデバイスはマルチモーダルインタラクションに向けてさらに発展します。Ecovacs DEEBOT 8AIVIロボット掃除機を例にとると、広角カメラによる視覚認識システムが搭載されており、環境内の障害物データを取得して分析し、ターゲットを絞った安全検査を実施し、家の安全を守ることができます。視覚センシングインタラクション技術は、スマートホームデバイスの効率を向上させました。IDCの予測によると、2021年には24%のスマートホームデバイスに視覚またはセンシングインタラクション機能が搭載され、2024年にはスマートホームデバイスの市場規模は800億ドルを超えるでしょう。

ロボットとドローンはカメラの重要な応用市場です。カメラはロボットとドローンがデータを収集するための重要なセンサーであり、写真撮影やビデオ撮影のニーズにも応えることができます。DJI MavicAir2ドローンを例にとると、視覚システムには前面、背面、底面のカメラが装備されています。メインカメラは4800万ピクセルの写真を撮影し、4K解像度で毎秒60フレーム（4K / 60fpsビデオ）をキャプチャできます。

IDCの統計によると、2019年のロボットとドローンの世界市場規模は1兆4,109億8,500万ドルでした。2019年から2024年まで、世界市場は年平均20.11兆ドルの成長率を達成すると予想されており、2024年には市場規模が1兆4,2746.2億ドルに達すると予測されています。中国は世界最大のロボット（ドローンを含む）市場であり、2020年には世界総額の381兆ドルを占め、総支出額は473.8億ドルになると予想されています。2024年には世界市場の441兆ドルを占め、1211.2億ドルの規模に達するでしょう。

中国のカメラモジュール産業チェーンの急成長

中国経済の急速な発展に伴い、中国は世界最大の民生用電子機器市場となり、携帯電話などの民生用電子機器の主要センサーであるカメラモジュールは、急速な成長の機会を迎えています。2020年末現在、携帯電話カメラモジュールの世界トップ3サプライヤーは、OFILM、Sunny Optics、Qiu Tiweiで、いずれも中国企業です。カメラモジュールは、車載エレクトロニクスやIoTなどのインテリジェント端末の中核センサーとして機能します。国内のインテリジェント自動車およびIoT分野の巨大な市場需要は、カメラモジュールの急速な発展と反復をさらに推進し、カメラモジュールの技術革新とプロセス革新を加速し、国内のカメラモジュール産業チェーンの急速な台頭を促進します。

上流原材料の国産化の傾向が徐々に強まっている

CMOSイメージセンサーチップ、光学レンズ、カメラモジュール用ボイスコイルモーターなどの主要原材料産業では、国内メーカーの市場シェアが徐々に増加しており、現地化の傾向が顕著です。ハイエンドCMOSイメージセンサーチップは依然として日本と韓国のメーカーが主導していますが、Huawei TechnologiesとGeko Microelectronicsに代表される国内メーカーと日本と韓国のメーカーとの差は徐々に縮まっています。Huawei Technologiesは6,400万画素のCMOSイメージセンサーチップの量産を実現しており、Geko Microelectronicsは1,300万画素以下のCMOSイメージセンサーチップ市場で重要な地位を占めています。

光学レンズ分野では、TSRの予測によると、Sunny Opticsは2020年に光学レンズの市場シェアで1位になり、超高級光学レンズで台湾メーカーDa Li Guangとの差をさらに縮めました。ボイスコイルモーター分野では、TSRデータによると、2019年の市場トップ3メーカーはAlps、TDK、およびSanmei Groupで、いずれも日本のメーカーです。ただし、国内の主要メーカーであるHaoze ElectronicsとZhonglan Electronicsの市場シェアは、それぞれ2017年の3.8%と4.4%から、2019年には10.5%と9.5%に増加しました。2020年には、彼らの市場シェアがさらに増加すると予想されます。

応用シナリオはますます広まっている

5G通信、インテリジェント運転、3Dセンシングなどの新世代技術の継続的な実用化に伴い、カメラモジュールの応用シナリオも徐々に増加しています。スマートフォンなどの消費者向け電子産業は、カメラモジュールの伝統的な応用シナリオです。消費者の高品質で多様な撮影効果に対する需要は、モバイルカメラの構成と技術の急速な発展と、モバイルカメラ市場規模の継続的な成長を促進しています。

車載エレクトロニクスとモノのインターネットは、カメラモジュールの重要な応用シナリオになりつつあります。インテリジェント運転と車両ネットワーク技術の徐々に普及に伴い、スマートカーは幅広い市場需要を持っています。運転情報を取得し、通信手段を提供する重要なチャネルとして、自動運転とレジャーエンターテイメントのニーズを満たすために、1台の車に必要なカメラの数は急速に増加します。そのため、車載カメラの需要は引き続き増加します。

モノのインターネットには、スマートホーム、スマートシティ、スマート農業など、多くの応用シナリオがあります。その中で、カメラモジュールは、光学イメージングの重要なセンサーとして、主にマシンビジョンや高解像度ビデオなどの分野で使用されています。たとえば、床掃除ロボットや冷蔵庫などのスマートホームでは、カメラモジュールは3Dセンシングや周囲の環境判断などの機能を実行できます。ドローンなどのスマートロボットでは、障害物を識別したり、写真を撮ったりすることができます。

カメラの種類はどんどん増えています

消費者の需要の多様化とモジュールメーカーの技術革新により、光学安定化、大口径、3Dセンシングカメラ、ペリスコープカメラなど、カメラの機能と種類は絶えず豊富になっています。絶えず更新され、反復されるカメラは、ユーザーに新しい消費者体験をもたらします。光学安定化は、レンズの揺れを利用して手ぶれを打ち消し、より鮮明で安定した撮影効果を実現します。大口径はより高い光束を得ることができ、背景のぼかし、テーマの強調、フォーカス速度の向上などの効果を実現します。ペリスコープカメラは、限られたスペースでカメラの焦点距離を大幅に増やすことができ、より優れた光学ズームを実現します。3Dセンシングカメラは、3Dの位置とサイズの情報を解釈することでリアルタイムの3D情報収集を実現し、消費者向け電子端末に物体認識機能を追加します。

光学式手ぶれ補正、大口径、ペリスコープカメラはより優れた撮影効果を実現し、3Dセンシングカメラは2Dから3Dへの境界を打ち破り、カメラの応用範囲を拡大し、ユーザーエクスペリエンスを向上させます。今後は、カメラモジュールメーカー自身の技術革新に加え、携帯電話メーカーやドローンメーカーなどの下流顧客もカメラの更新速度を加速し、差別化された競争とより良いユーザーエクスペリエンスを実現し、カメラの種類を継続的に豊かにしていきます。

上流原材料産業への垂直統合

原材料産業の上流統合を深め、相乗効果を達成することは、カメラモジュール企業が市場規模を拡大し、粗利益率を向上させ、競争優位性を強化するための重要な手段であり、モジュール企業の将来の発展の傾向でもあります。現在、OFILMとSunny Opticsは光学レンズ生産分野に深く浸透しています。モジュール企業は、上流の原材料産業に参入し、産業の垂直統合を強化することで、業界の発展の方向を把握し、イノベーション能力を向上させ、市場競争力を全面的に高めることができます。

市場の集中は増加し続けている

カメラモジュール業界は、資本と技術集約型産業として、規模の経済性が大きく、モジュールメーカーは初期段階で能力構築と製品の研究開発に多額の資本を投入する必要があり、中小企業が負担するのは困難です。安定した高い歩留まりは、モジュールメーカーのコア競争力です。生産プロセスでは、モジュールメーカーはプロセス改善に継続的に資金を投入して、生産効率と製品の歩留まり率を向上させる必要があります。しかし、中小企業は一般的に投資が不十分なため、歩留まりが低くなります。同時に、下流のスマートフォン顧客は集中度が高く、需要と弾力性が高いという特徴があります。中小規模のモジュールメーカーは、高品質のカメラモジュールを大量にタイムリーに納品することができず、下流の顧客のニーズに対応できません。一方、大手カメラモジュールメーカーは生産能力と受注納品能力が強く、下流の顧客から注文を獲得する可能性が高くなります。さらに、大手カメラモジュールメーカーは、強力な生産能力と、カメラモジュールに高い精度が求められる主力モデルの受注能力を備えているため、大手モジュールメーカーの市場シェアは継続的に拡大しています。

同時に、大手モジュールメーカーは、新技術の開発やカメラモジュールの用途拡大にさらに多くのリソースを投資し、生産コストをさらに削減し、利益レベルを向上させ、主導的地位を継続的に強化できるようになります。

業界の主要企業

オフィルム

主流の携帯電話と車載カメラモジュール製品カテゴリーの大部分をカバーしています。構造化光3Dセンシングモジュールと3D ToFモジュールの量産を先駆けて行い、業界初の超薄型ペリスコープ連続ズームモジュールなどの開発に成功しました。携帯電話カメラの分野では、主要な携帯電話ブランドを含む顧客を抱えるハイエンドデュアルカメラモジュールとトリプルカメラモジュールの主要サプライヤーとなっています。車載カメラの分野では、国内の自動車メーカー20社以上がサプライヤー資格を取得しています。

サニーオプティクス

携帯電話カメラ分野では、中高級カメラモジュールの大部分を生産できます。車載カメラ分野では量産が完了しています。IoTカメラ分野では、主に顔認識やロボット掃除機に使用されています。光学10倍ズームの携帯電話カメラモジュールと8メガピクセルのフロントカーモジュールの研究開発を完了し、第2世代の半導体パッケージングソリューションの開発と推進も行っています。携帯電話カメラ分野は、中高級カメラモジュールの主要サプライヤーとなり、主要なAndroidフォンブランドを顧客に抱えています。車載カメラ分野では現在、量産を達成しています。IoTクライアントは現在開発中です。

ヘリタイ

携帯電話カメラモジュールは現在6400万個のカメラモジュールを生産しており、ハイエンド製品の研究と生産を積極的に推進しています。現在、6400万画素のカメラモジュールを量産しており、ToF3Dカメラや1億800万画素のカメラモジュールなどのハイエンドカメラ製品と技術の開発を続けています。Samsung、OPPO、vivo、Xiaomi、Transsion、Foxconn、BOEなどの顧客と良好な協力関係を築いています。

フォックスコン

当社は、高画素の携帯電話カメラモジュール、3DSensingカメラモジュールなどを生産しており、主な顧客はAppleブランドと一部のAndroid携帯電話ブランドです。

シンリインターナショナル

当社は主に低ピクセルの携帯電話カメラモジュールと車載カメラモジュールを生産しており、主な顧客はAndroid携帯ブランドです。

LGイノテック

当社は、高画素の携帯電話カメラモジュール、3Dセンシングカメラモジュール、車載カメラモジュールなどを生産しており、主な顧客はAppleブランドと一部のAndroid携帯ブランドです。

トンシンダ

当社は主に低ピクセルの携帯電話カメラモジュールを生産していますが、パノラマカメラ画像モジュールやビデオ会議画像モジュールなどの分野にも製品ラインを拡大しています。当社は主にHuaqin、Wentai Technologyなどの携帯電話のODM顧客を抱えており、ZTE、Lenovoなどの国内携帯電話ブランドの顧客も抱えています。パノラマカメラやビデオ会議システムの分野でも顧客を抱えています。

連創電子

当社は主に低ピクセルの携帯電話カメラモジュールを生産しており、現在、コア顧客と非携帯電話業界ブランドの顧客を継続的に増やしています。協力ブランドには、Huawei、Samsung、Wentai Technology、Huaqin、Transsionなどがあります。

麗景イノベーション

携帯電話カメラモジュール、タブレットカメラモジュール、ノートパソコンカメラモジュールの量産に成功し、トリプルカメラ携帯電話カメラモジュールの量産に成功しました。

秋瑾マイクロ

製品は、200万画素から1億800万画素までの超薄型カメラモジュール、デュアル/マルチカメラモジュール、光学式手ぶれ補正（OIS）カメラモジュール、3Dセンシングカメラモジュール、車載カメラモジュール、IoTカメラモジュールをカバーしています。当社の顧客には、Huawei、Xiaomi、OPPO、vivo、Samsung、DJI、Ecovacs、Stone Technology、Xiaotiancaiなど、さまざまな業界の大手企業が含まれています。また、同社の車載カメラモジュール製品は、SAIC GM Wuling、Geely Automobile、Xiaopeng Motors、SAIC Motor Passenger Cars、Lantu Automobile、Foton Daimlerなどのブランドのモデルにも使用されています。また、同社はBYD、Continental Automotive、NIO、BAIC New Energy、Dongfeng Commercial Vehicleなど複数の自動車会社の優良サプライヤー資格認証も取得しており、前述の自動車会社との複数の協力プロジェクトを相次いで獲得し、徐々に量産・納入に入っている。