文｜董指导聊科技
理工科和金融的复合背景，让我更好地理解技术，也喜欢从投资的视角发现变化，毕竟资本永不眠、资本最敏锐。国内头部私募的投研、以及头部财经自媒体创业的两段经历，让我有了结构化的思考体系时，也更理解企业经营并非写报告。因而，剖析商战，就成为我理解商业、发现机遇的最佳视角。
今天就来聊一下“图像领域”的龙头轮换、商业竞争。
一次不成功的刺杀，让特朗普几乎成为“天选之子”了，也让抓拍他振臂高呼的摄影师和索尼相机成为焦点。
索尼销售员在朋友圈振臂高呼“制胜”。还有好事者做了其他品牌相机拍照的对比图，模糊效果不堪入目。
如果用国产手机拍摄呢？月亮都能拍，还拍不了特朗普吗？也许可以，但很遗憾的是，大部分国产高端手机，拍照的功臣也是索尼。
这个信息并不被国产手机商宣传，以至于网上有个比较像剧本的直播，一位观众指责博主买日本车不爱国，但得知自己的手机也是用索尼芯片时，竟然哭了。
无论手机、还是相机，要有好的拍照效果需要两个器件：镜片和图像传感器，前者用来接收影像光线，后者将光线转化为数字信号。这两个器件分别占手机摄像头成本的 20% 和 50%。
索尼正是目前图像传感器技术（CMOS）的龙头老大，占据 42% 左右份额，是第二名三星（19%）和第三名豪威（11%）的总和。
然而在 2010 年时，索尼还是 CMOS 领域的追赶者，市占率只有7%，豪威则是当仁不让的一哥，占据半壁江山。那么，头把座椅是怎么轮转的？索尼的老大地位会被取代吗？
01 索尼崛起
索尼能有如此地位，非常关键的是“自我革命”，放弃成熟的 CCD 市场、进军 CMOS 领域，参与并加速了 CMOS 对 CCD 的技术取代。而 CCD 技术则造就了柯达公司，成为了商业案例中经典的失败者。
CCD 的全称是 Charge-coupled Device 电荷耦合器件，CMOS 全称是 Complementary Metal Oxide Semiconductor（互补金属氧化物半导体）。
这两个词都是半导体术语，因为图像传感技术最初是由贝尔实验室在 1969 年发明，最初是用于存储的，后来发现电光效应也可以用于形成数字成像。第一块商业化 CCD 也是由美国半导体公司仙童半导推出。
CCD 问世后，便被广泛用于天文观察。而民用领域则由当时的“胶卷相机之王”柯达，在 1975 年发明了世界第一台数码相机，而且还开发出了彩色功能。但是，由于担心这项技术会影响公司的胶卷和冲印业务，于是就雪藏了。
然而，嗅到商机的日本公司却兴奋起来了。他们一没旧包袱、正好可以挑战老大，二有存储技术，正好可以复用。于是，索尼、佳能等公司抓住 CCD 的潮流，成为数码时代的主流玩家。等到柯达意识到胶卷时代一去不复返、也赶紧转型 CCD 时，黄花菜已经凉了。
2012 年柯达破产，但这个消息并没有让业内震惊、甚至关心，因为这时候图像识别领域正发生着新一轮的技术替代、新王旧王争夺战。
02 索尼危机
索尼如日中天的时候，另一位挑战者也上路了。这就是由几位中国留学生于 1995 年在美国硅谷创办的豪威 OmniVision，采用的则是 CMOS 技术。
CMOS 技术基本是和 CCD 同时代的技术，双方差异 CCD 是将一列像素统一汇总到“传输通道”后，再进行放大识别，而 CMOS 则为每一个像素都配置了放大电路。于是，各有优劣。
总结来看，CMOS 取代 CCD 技术，因为，在供给端搭上了“摩尔定律”的红利，在需求端搭上了“消费电子”的红利。
制造工艺方面，CCD 技术工艺复杂，将电荷转移到“传输通道后”还涉及三个处理器、三组不同电压同步时钟控制等，集成度低、难度大；而 CMOS 每个像素都有放大电路，量多、但技术难度小。
而且，随着芯片制程不断提高，单像素所需电路面积不断缩小，但功能却可以不断增加，而且成本也可以下降。
需求端，主要在于功耗。CCD 虽然可以捕捉微弱光线（这就是为什么被用于天文领域），但由于将一列电信号汇总再放大，需要较大功率、功耗高。而 CMOS 单一像素放大器带宽要求低，功耗大幅降低。
天文领域是固定场景，电源可以充分供应，但诸如相机、手机等消费端，功耗就很关键了。宁可像素低点，但总比拍几张就没电强。
来源：微视界
于是，伴随着手机逐渐普及，CMOS 也开始崭露头角，并逐渐成为主流。苹果手机就是 CMOS 技术的拥护者，豪威在 2000 年上市，2007 年切入苹果供应链，也一度是苹果的一供，作为 CMOS 的代表、风光无两。
作为 CCD 龙头的索尼，已经站在了柯达的位置。但一场轻资产和重资产的对决，调转了豪威和索尼的地位。
03 索尼追赶
索尼和豪威相比，前者是“IDM 一体化”，也就是设计、制造都能做。后者是 Fabless，即只做设计，制造交给台积电等芯片制造公司。
一体化和轻资产相比，劣势是投入大、优势在于“话语权在我”。虽然豪威是苹果的一供，但苹果也看到了豪威没办法确保产能的劣势。因此，当苹果预测到手机销量可以快速扩大时，就对供货商产能提出了要求。
显然，豪威是没办法保证的。而索尼是自建工厂，自然可以拍胸脯了。2011 年，索尼在熊本和长崎研发中心投入 400 和 1000 亿日元应对 CMOS 需求扩张。苹果也相应地把索尼列为了一供，豪威成为二供。
在产品技术方面，感光面积越大，图像信息越多。除了产能优势之外，IDM 模式，也确保索尼在感光领域，做出了几次创新引领。显著的技术升级是 2008 年的“背照式”。
传统技术下，感光二极管位于电路晶体管后方，导致进光量受到一定遮挡。于是，索尼就将结构翻了个，让光线首先进入感光二极管，从而增大感光量。虽然只是翻个身，但技术难度还是有的，比如二极管基板更薄、良率更低。
随后，索尼又在背照式基础上开发了“堆栈式”，通过堆叠方式，将像素层在感知单元中的面积占比，从 60% 提升到近 90%。
于是，索尼迎来了“性能”、“产能”的双击，成功完成了从 CCD 切换到 CMOS。一次正确而困难的选择，避免了柯达悲剧的发生。
而且由于图像传感是模拟电路和数字电路的结合，模拟电路是一个经验积累高壁垒的领域，光学又是对性能差异高敏感的领域。因此，索尼的优势也十分明显。但是，竞争结束了吗？
04 竞争未完
豪威市占率下滑后，也没有放弃。
一方面，芯片制造领域，台积电的技术红利也开始彰显。芯片制造工艺提升所需要的资本越来越大，索尼的 IDM 升级也难度更大、费用更大。不得已，索尼也开始寻求台积电支持。2019 年底，索尼也首次给了台积电订单，并引入台积电 28nm 制程。
既然都用台积电技术，大家差异就没那么显著了。
另一方面，豪威也迎来了国产替代的春风。豪威的创始人是中国留学生，后来公司也被国内公司韦尔股份收购。在中美摩擦之后，华为、小米等公司也将高端机型订单交给了豪威，促进其技术提升。
豪威的市占率逐渐提升，一场“国产复仇”的剧本似乎正在上演。但依然还是有拦阻，尤其在芯片制造端。台积电夹在中美摩擦之间，对大陆公司的支持，忽暗忽明；对日本的支持，则是显而易见。
2021 年 11 月，台积电和索尼联合宣布，台积电在熊本成立子公司“日本先进半导体制造有限公司（ JASM）”，并将在 2024 年完工投产。二期工厂将于 2024 年建设，2027 年投产。
幸运的是，在芯片制造方面，大陆也一直保持着追赶。而且 CMOS 所需的制程，并不如 CPU 芯片那么领先。追赶差距并不算很大。
回到开篇的问题，在图像传感领域，索尼既不是技术发现者、也不是产品发明者，为什么能够成为扛把子呢？
柯达的倒塌赫然在前，将索尼“自我革命”的勇气，反衬得如此光亮。自我革命，不是称王的必然条件，却是一个人、一个公司、一个国家，跟随时代发展、引领时代发展的必然要求。
