豪威的图像传感器在中国的旗舰手机领域大规模抢占市场占有率，与索尼和三星竞争。
03豪威通过技术升级和战略定位，成功追赶索尼在CMOS传感器领域的领先地位。
05中国传感器产业仍存在差距，但豪威的成功为中国传感器企业逆袭提供了范本。
很多人都知道，手机行业已经陷入了一两年的低谷，却在这个冬天迎来了一个小高潮。
就在前几天，Vivo旗下子品牌IQOO推出的旗舰机型IQOO 12，搭载“万里追光系统”， 全系后置5000万像素主摄都采用了
而现在，豪威，这家很多国人没听说过的图像传感器企业，正在中国的旗舰手机领域大规模抢占原本只属于索尼和三星的市场。
1/1.28英寸大底，5000万像素，单像素1.2μm，这是中国人做出来的图像传感器。
甚至，在Meta的VR设备Quest Pro上，我们也能找到豪威的图像传感器产品。
有人最近问韦尔股份：“公司是不是为华为新品Mate 60系列及折叠屏x5手机，提供图像传感器和图像信号处理相关的产品？”
但有人说，现在Vivo X100，还有去年的小米13 Ultra这样的影像旗舰用的还是索尼的一英寸大底。
曾经人们吐槽说：中国人造一部手机，脑子（芯片）是外国的，眼睛（相机）也是外国的。
这家公司走过一段怎样的历史？外国的手机影像传感器为什么能长期领先？中国人又是怎么追赶上来的？豪威真的能把索尼斩落马下吗？
这几年在小红书上，刮起了一股影像复古风，很多姑娘开始鼓捣起了传统的CCD相机，而这正是豪威和手机影像传感器故事的起点。
CCD是电荷耦合器件的缩写，它是一种半导体固态图像传感器，能把光信号转换成电信号，用电子捕获光线年代，柯达公司的一位工程师用CCD元件做出了第一台数码相机，足足有7斤重，但柯达担心这项技术会颠覆他们强大的胶卷产业，于是没有大举投入。
同一时期，索尼抓住了这个机会，成立CCD开发团队，1978年制造出了支持11万像素的芯片，到1981年推出了第一台商用的数码相机，像素达到28万。
需要简单解释一下它的成像原理，好给我们真正的主角——CMOS做一个铺垫。
影像传感器（ Image Sensor），基本功能是把光信号转换成电信号，这个功能是靠光电二极管来实现。
一个影像传感器上有很多很多像素，每个像素上面覆盖一种颜色的滤光片和一个光电二极管，红片透过来红光，打到光电二极管上，因为有光电效应，就会发射出电子，影像传感器记录的就是红片A的光电二极管产生了多少电荷（或多大电压），蓝片B产生了多少……以此类推。
拆解成红绿蓝光以后，每一种光抵达传感器的时候，记录的就不再是光的颜色，而是它们的强度。
强度通过产生的电荷来表示（测量），把每一小块的电荷情况记录下来，就有了对应区域的红绿蓝光的强度，再“合成”这些基础颜色的“配比”，就可以还原出我们正真看到的颜色。
CCD和CMOS最重要的不同之处在于“记录”电荷情况的方式和速度，CCD是把
这就相当于用一堆的桶接雨水称重，CCD要一桶一桶地运出来测，CMOS则直接在每桶下面放一个电子秤，直接输出雨水重量。
相比于CMOS能够达到的水平，CCD成本比较高、体积较大，对焦反应慢、感光能力较低。
随着视频质量从SD（标准清晰度）向HD（高清晰度）转变，读取速度更慢的CCD日后将
只要CMOS未来可以在增加图像亮度的同时降低噪点，那它就一定是大势所趋。
1987年，一对中国夫妇作为访问学者，来到了英国的爱丁堡大学，他们的名字叫
访问学者没什么具体任务，王国裕就把课题项目捋了一遍，选择了CMOS图像传感器，做探索性的研究。
CMOS的全称是互补金属氧化物半导体，用它做成的图像传感器（CMOS Image Sensor）简称
两个英国人是他们的大小老板，四个人就一起苦思冥想，结果设计曝光控制电路的时候就卡住了。
有一天早上，王国裕和二老板碰头，各自提出了一个解决方案，结果思路出奇一致，画的电路草图都雷同，所以大家很兴奋。
王国裕承担了成像阵列、片上放大器的设计，妻子陆明莹承担了数字控制部分。
王国裕闭门“思过”，想到可能是一个地方的信号接反了。但如何来解决？总不能再流一次片，就想能不能在芯片上直接修复。
经过搭桥“抢救”，芯片“活”了过来，成功调出了清晰的视频图像。王国裕团队就这样做出了世界上第一个CMOS成像演示系统，256×256（约5万）像素。
就这样，在爱丁堡大学和风投的支持下，他们共同成立了一个企业，名为VVL（VLSI Vision），开发新型成像设备。
王国裕担任VVL公司的设计部经理，在英国主持设计了8个摄像芯片。为了找晶圆厂做代工，他联系到了
王国裕和VVL直接激励了豪威的几位创始人投身这样的领域，尽管是以一种非常“不体面”的方式。
1995年，二人第一次创业失败，开始思考新的方向。当时计算机领域的CPU、存储器等商品市场已经一片火热，他们都以为如果计算机是一个“人”，那他已经四肢健全、头脑发达，但唯独眼睛不行，还看不到周围的东西，于是他们就想做影像感应器，并且不走CCD的老路。
但他们没做过这样的一个东西，怎么说服投资人呢？当时全球只有VVL一家在做CIS，于是吴日正搞到了VVL的工程样品，
通过一个大学同学，吴日正认识了和成陶瓷HCG的少东家，Stanley Chui。
这位少爷估计是马桶做腻味了，想投点高科技，于是给豪威注资200万美元，才有了这家公司。
初创时，4位联合发起人，洪筱英是CEO，陈大同负责模拟电路设计，主攻CIS，吴日正负责市场营销，另一位负责数字电路设计。
起初这是一家美国公司，但工程师团队中80%是华人，华人中80%是留学生，其中不少都是清华毕业生。
入场的时候竞争对手只有一家VVL，结果到了1996年初，国际固态电路会议组织了一个CIS的讲习班，现场人满为患。
，招来几个清华微电子所的师弟，结果没一个设计过IC产品。他自己只能边学边教，他看完的专业书大家轮着看，不懂就一起讨论，每天工作12个小时之后，每周工作6天半，所以半年内就做出了首个样品。
等第一颗芯片流片回来，负责测试的人把芯片放上去，却遇到了跟王国裕他们一样的问题——
，急得他满头大汗，大家一起跟着着急，结果猛地发现是电源没插上，从此成了豪威内部流传的一个大笑线年，豪威成功开发了全球
图像传感器，对比传统的CCD图像传感器，在成本、体积、功耗方面做出了几十倍乃至上百倍的改进。
到20世纪90年代末，CIS开始率先应用在电脑摄像头上。即便强敌环伺，豪威依然占据了
也正是这一年，豪威的CIS市占率达到50%，甚至还是台积电的前十大客户。
从2011年的iPhone 4s开始，索尼鸠占鹊巢，挤走豪威，一步步奠定了今天手机图像传感器霸主的地位。
这么多年，只有某些iPhone款式的前置摄像模组采用了豪威的产品，重要的后摄全被索尼占领。
索尼不仅能自己造CIS，还在这一时期不断推陈出新，引领了整个行业的技术升级。
比如2013年，iPhone 5s用了一项新技术，不仅支持硬件HDR，还能增强暗光画质。
技术（也叫堆栈式技术），这个技术有多重要？它今天几乎已经成了智能手机图像传感器的
我们把时间倒回到2000年，索尼成功生产出了第一款CMOS，命名为IMX001。
但当时CMOS有一个缺点，就是光线射进来以后，经过微透镜，经过彩色滤光片，会来到“金属布线层”，也就是左上图里
前照式挡光的问题在王国裕时代没有正真获得过解决，不过它也有优点，就是制造工艺简单省事。
但索尼的工程师想：如果要用好CMOS，就得把光电二极管放在离入射光更近的地方。
注意这一段时间，距离索尼一举拿下iPhone，从此称霸武林的日子已经近在咫尺了。
索尼很喜欢背照式这项发明，非常希望把它用在手机相机当中，但2010年推出的第一款手机背照式CIS产品让他们自己都不满意，因为图像质量不高。
索尼高层交给他的任务是：不增加CIS尺寸，还要实现更强大的功能、更高的成像质量。
于是他就先从擅长的入手，想着怎么能降低CIS的成本——那就是在一块硅晶圆上
而右边堆叠式结构，像素和电路部分被拆开了，上下叠放在一起，这样单层的面积就可以缩小近50%。
但现在你能盖三层小楼了，于是你就可以二楼做卧室，三楼做书房，各自设计。
不仅能大幅度的提高成像质量和速度，还能缩小传感器的体积、降低功耗，太适合塞进智能手机里了。
梅林拓的团队一开始只有5个人，从2008年8月启动，设计出这个概念图只用了6周，但他们没想到，
的表面，才能把两层叠放在一起，但硅芯片又薄又脆又硬，如果稍稍错位一点点，连接像素和电路的触点就会失效，CIS就会报废。
“回到家里，我装作若无其事。但其实我心里慌得很，如果找不到处理方法，春季试生产又失败，那我只能去递交辞呈了。”
梅林拓团队加紧脚步，但年底是死活也赶不上了，他就跑去求主管，请求宽限到2010年初。后来他才知道，他的上司也在为他奔走，请求更高层保证预算、帮忙推进量产。
转过年来他也转了运，分层成功了。试生产中发现其中有一些芯片能轻松实现上下层成功导电，意味着这套概念设计是可行的。
同事们拿着显微镜看堆叠式CIS，觉得非常神奇，因为芯片很小，电路部分全都藏在了像素部分后面。
他们率先把堆叠式CIS用在了自家的智能手机Xperia Z SO-02E。
因为这款手机的图像解决能力，尤其是HDR（高动态范围）的视频拍摄功能，让索尼的堆叠式CIS日渐成为行业内备受追捧的产品，也有更多的手机厂商开始采购堆叠式CIS。
比如最近两年，在像素层和电路层分离的基础上，索尼又把每个像素中的光电二极管和像素晶体管进一步拆分，
这样饱和信号量，也就是单个像素的最大电子存储容量能提升到原来的2倍，扩大了动态范围并降低噪点，从而明显提高成像性能。
索尼的打法也像当年一样如法炮制，在今年年中先把这项技术用在了自家新发布的Xperia1V手机上。
过去十几年来都是如此，在搭上了iPhone的东风之后，索尼CIS的发展顺风顺水，新技术令人眼花缭乱。
所以从2012年之后，豪威的营收就陷入了增长停滞和衰退阶段，而索尼则在2013年之后一路节节攀升。
因为像素数量上涨的速度快过CMOS尺寸的上涨的速度，单个像素单元尺寸变小，对制程的要求就越高，跟手机芯片晶体管变多变密的道理一样。
索尼的工厂还停留在65纳米的工艺上，而三星自己的半导体部门很给力，豪威可以背靠台积电这棵大树，轻轻松松上28纳米的制程。
知名分析师郭明錤就爆料，iPhone 15的高端CIS因为良率低，索尼不得不大幅度的提高自家产能分配给苹果的比例，导致索尼供应安卓高端CIS的产量大幅下降。
2016年，中信资本、北京清芯华创投资管理有限公司等组成的财团宣布完成对豪威的私有化，收购价格约19亿美元，豪威成为北京豪威的子公司。
用130亿元人民币收购了北京豪威85%的股权，豪威成了名副其实的国产厂商。而韦尔股份的董事长虞仁荣，是豪威创始人陈大同在清华的学弟。
这家企业当年从电子元器件贸易入手，后来进入半导体设计领域，通过大量的收购，扩展了SoC芯片、射频芯片等一系列业务。
2020年，虞仁荣成为中国芯片首富。他还计划捐资200多亿在宁波建设一座“东方理工大学”，对标美国顶级的加州理工和麻省理工。当地学校建设已经在推进过程中。
在他成为芯片首富的同年，中国豪威第一次出现在旗舰手机当中，是小米10至尊纪念版。
当时这款产品除了对焦性能以外，几乎全面碾压索尼提供给iPhone的CMOS。
现在，豪威推出的OV50H传感器在行业内又引起了热议，外媒都夸赞其1/1.3英寸尺寸、5000万像素、1.2μm像素尺寸展现出了卓越的品质。
小像素有啥好处呢？同样面积的传感器，迅速提高像素数量，可以让手机用户听上去“获得感”很强。
比方说以前2000万像素，传感器面积没怎么变，突然一下子就拉到了4800万、6400万、1亿、2亿像素，在消费的人那里看上去是很明显的“提升”：
苹果七八千的手机，可能只有1200万像素，而3000块钱的手机，动不动就是1亿像素——主打一个“性价比”卖点。
索尼成为“果链”企业的一大代价，就是像素数量进步速度很慢，因为苹果长期以来的主张是扩大传感器、使用大像素尺寸（而不是更多像素数量）。
在被韦尔收购以后，豪威持续加大力度投入研发，在2019和2020年相继突破了4800万和6400万像素技术。
他们的优势就是我们刚才说的，三星自家工厂和为豪威代工的台积电都拥有小像素所需的40-28nm工艺制程，而索尼没有。
从小米10至尊版的登堂入室，到今年在国产高端旗舰当中大杀四方，豪威把CMOS传感器，
甚至可能逐渐消失。这对我们来说是一个利好消息，因为我们大家可以替代日本友商在中高端市场的地位。”
索尼曾野心勃勃地提出到2025年，在CIS领域的市场占有率要从40%左右扩张到60%，但接下来的市场环境很难再给他们这个机会了。
这个故事跟京东方、华星光电等中国液晶面板企业一步步逼退三星、LG、夏普的故事如出一辙——我们通过中低端产品的大规模国产替代开始，完成技术和资本积累，然后向中高端产品的国产替代发起一轮又一轮猛攻。
而豪威和索尼的故事不止于此，他们还在另外一个重要的新战场上展开厮杀——快速增长的
根据弗若斯特沙利文的统计，平均每辆车上的CIS从2017年的1.2个增加到了2021年的2.4个，预计到2026年会增加到
当索尼把豪威从果链上踢开以后，豪威没有自暴自弃，他们了解：自己不存在工厂，那么光脚的不怕穿鞋的，我可以“什么都做”。
比如他们开发了一个安防摄像头传感器的产品，可以在光线很暗的地方看清图像，后来他们发现这个需求汽车上也有，于是就把产品改良一下，卖给汽车用户，通过把一个技术应用在不相同的领域，促进技术的不断提高。
到现在，国产电动车全方面爆发的时候，理想、华为等自主品牌上，你都能看到豪威图像传感器的身影。
豪威的故事，是中国人创办的传感器企业，遭到外资企业重创以后，不懈奋斗的故事；
是从苹果那里跌倒以后，借力中国资本回归祖国，又能甘心从中国中低端手机市场默默做起，一步步进击中国手机市场，积累技术，默默耕耘中国电动车市场，直到能在安卓高配置手机市场重新跟索尼一决高下、在电动车领域多点开花的故事。
很少有人知道，传感器，这样一个看上去离老百姓很远的东西，一些看上去很小的东西，是
2020年由传感器国家工程研究中心等四个行业核心机构联合发布了权威报告《中国传感器发展蓝皮书》，其中就写到中国高端传感器的应用市场几乎被国外垄断，包括汽车传感器、智能气体传感器、光纤传感器等多个高端传感器市场领域，国产传感器市占率最高不超过10%，
除了CMOS图像传感器、MEMS（微电机系统）智能传感器、雷达等少数类别，工业、医疗领域的专用传感器能实现
就在人们热炒大模型、无人驾驶的时候，就在人工智能渗入我们生活方方面面的时候，我们忽略了一件事：
我们需要从现实世界中采集信息，把它转换成机器能够理解的数据，才能训练AI更好地理解真实世界。
而这个过程首先是由无数的传感器来完成的，它是沟通现实世界和数字世界的桥梁。
中国人做强所有的领域的人工智能，不只需要大模型、需要显卡，还需要传感器。
鄂公网安备