從ST的ToF感測器業務感悟：創新、沉澱和機遇

據麥姆斯諮詢報導，曾有傳聞：意法半導體（STMicroelectronics，簡稱ST）的成像部門已隨著諾基亞手機業務的衰敗而香消玉殞。但事實並非如此，在2017年10月的評估中，該業務部門的前景非常好。該公司每季度可從飛行時間（ToF）測距感測器中獲益7500萬美元，同時該公司還通過向iPhone X的前置3D攝像頭提供近紅外（NIR）圖像感測器，每季度增收約1億美元。

在最新發佈的《攝像頭模組產業市場和技術趨勢-2017版》報告中， Yole介紹2016年攝像頭模組產業的市場規模為234億美元，複合年增長率（CAGR）達12.2%。但為了在激烈的智慧手機元器件競爭中生存下來， ST究竟採取了什麼措施呢？

2012~2022年攝像頭模組（CCM）市場預測按應用領域細分

第一個關鍵因素就是，堅持團隊和管理的創新精神。 ST已經明確表示，創新不僅是初創公司的“遊戲”，大公司也必須對此採取正確行動。對單光子雪崩二極體（SPAD）技術的瘋狂投資，成為挽救該瀕危部門生命的第一步。雖然對科學和技術的熱情既不總符合邏輯，也沒有過分注重商業效率，但即使沒有競爭對手的存在，這種熱情也會為嘗試新事物和超越傳統障礙創造積極的環境氛圍。 ST的技術非常適合服務諾基亞的手機業務，當智慧手機進入市場時，也因此失去了與市場同步的機會。在CMOS圖像感測器市場中，索尼已佔有40%的市場份額，東芝被收購，而安森美半導體（On Semi）收購的Aptina則退出高端市場。

顯然ST原來的總體規劃是不太可能實現了。因此ST沒有試圖堅持同樣的競爭，而是耐心地等待並尋找與已有資源匹配的機會，很顯然， ST現在成功了。

攝像頭模組產業的生態系統

第二個關鍵因素是， ST憑藉其恰如其分的製造資產“沉澱”，成功地斬獲了蘋果的業務。 Yole預計到2022年攝像頭模組的出貨量將達到78億顆，這是個壓倒性的數字。 LG Innotek是目前是最大的攝像頭模組製造商，該公司的全球出貨量可達每天超過100萬顆攝像頭。在CMOS圖像感測器（CIS）方面，索尼目前的產能為每月超過10萬片晶圓。因此，我們可以理解如Heptagon/艾邁斯半導體（ams）等新進入該領域的初創公司要交付蘋果3D攝像頭是有多困難了。每年約生產1億顆，就意味著每月產量要達到1000萬顆。

簡而言之， ST成像部門生存下來的重要原因，就是該公司擁有強大的製造能力。 ST的300mm代工廠有兩種CMOS圖像感測器（CIS）工藝，分別是IMG175和IMG140，能夠進行背照式（back-side illumination）和深溝槽隔離（deep-trench isolation）工藝。 ST擁有高品質的智慧財產權（IP），是該公司超過15年持續經營以及對製造技術持續投入的成果。

最後一個關鍵因素， ST的轉變可能是受益於當時的特殊時期（所謂“機遇”），否則很可能超出ST的控制能力。 Yole的報告詳細闡述了目前正在推動攝像頭模組產業前進的強大動力。在過去的兩年裡，增強現實（AR）一直是個熱門話題，但該市場的部分動力仍然在於“交互（interaction）”這個概念。智慧手機利用增添感測器來增加功能。隨著新計算能力和“人工智慧（artificial intelligence）”的發展，電子器件的感知能力將會進一步發展。

這些器件不僅可記錄輸入和輸出，而且還可自動（有些器件具有此能力）管理與世界的“交互”。這場“工業4.0”革命正在我們眼前發生，已在電信、交通、醫療、安全以及製造業的服務和設備中有所體現。人類並不是最強壯的靈長類動物，但卻能夠適應自身所處的環境，並領悟出適應新環境的碎片化知識，直到扭轉乾坤，這也許就是幫助人類戰勝達爾文理論的真正原因。