2000 年夏普联合日本移动运营商 J-PHONE 发布了首款内置 11 万像素 CCD 摄像头的手机，但由于像素过低，并没有被广泛使用。2002 年诺基亚发布其第一款内置摄像头手机拉开了手机摄像技术普及的序幕。移动终端是摄像头最重要的应用领域，带动摄像头模组市场不断增长。
IDC 数据显示 2017 年全球智能手机出货量 14.65 亿部，同比增长-0.3%。预计 2022 年出货量将达到 16.8 亿部，2017~2022 年年复合增长率为 2.8%。工业和信息化部数据显示 2017 年中国智能手机出货量 4.61 亿部，同比增长-11.5%。
图表：2009～2017 年全球智能手机出货量及增长率
图表来源：公开资料整理
图表：2011～2017 年中国智能手机出货量及增长率
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相关数据显示 2017 年全球手机摄像头模组消费量 36.4 亿颗，同比增长约 1.7%。未来仍将保持个位数的增速。
前、后摄像头成为智能手机的标配，带动了模组出货量增长。像素高低是决定成像质量优劣的关键因素，高像素摄像头逐渐渗透。目前千万像素已经成为后置摄像头的主力配置。前置摄像头的主流配置是 500~800 万像素，自拍、美颜等消费需求正在带动前置摄像头向更高像素升级。相关数据统计显示 2012 年全球智能手机 8M 以下像素摄像头超过 90%，2016 年 8M 以上像素占比超过 50%，预计 2017 年将超过 70%。
图表：2014～2019 年全球手机摄像头模组消费量和增长率
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图表：2012～2017 年智能手机各像素摄像头占比
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像素大幅提升之后，单纯提高像素所带来的成像效果的改善逐渐减小。双/多摄、广角、超薄、大光圈、光学防抖（OIS）、相位检测自动对焦（PDAF）等技术被开发出来。3D 感测也开始兴起，目前还处于起步阶段。
双摄像头通过增加一个摄像头，在不增加摄像头厚度的情况下，可以实现拍照的虚化、光学广角和大范围变焦等功能。2011 年 LG 发布了第一款支持双摄的手机，HTC、360、酷派等亦陆续推出双摄手机。由于智能手机技术及摄像头像素等方面的限制，2016年双摄手机才逐渐被消费者接受，iPhone 7 Plus 搭载双摄进一步确定了该趋势。
相关数据预计 2017 年智能手机双摄出货量超过 3 亿部，渗透率约 20%。华为、vivo 等国产手机将是主要推动力，双摄已经成为各大品牌旗舰机型的标配。多摄技术也在发展之中，华为（三摄）、诺基亚（五摄）等厂商有相关计划。
参考观研天下发布《2018年中国双摄像头手机行业分析报告-市场运营态势与发展前景预测》
3D 感测技术已经成熟，之前主要用于工业和医疗等高端市场，在 iPhone 的带动下，其在消费领域的应用开始加速。Yole 预计 2017 年将达到 18.73 亿美元，同比增长 41%，2020 年将达到 90.34 亿美元，年复合增长率 37%。
图表：2015～2020 年全球双摄智能手机出货量和渗透率
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图表：2011～2022 年 3D 成像设备市场规模
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国内外生产摄像头模组的企业众多，主要分布在中国大陆、台湾、日本、韩国。自动化生产的模组产品具有一致性高、品质稳定的特点，是与规模较大的下游厂商合作的门槛之一。但是由于高端产品生产线设备昂贵，对生产车间环境要求苛刻，同时需要多年技术和经验积累才能保证良率，因此行业内具备高端模组生产能力的厂商数量有限。
目前下游市场集中度上升，摄像头模组需求亦逐渐集中，竞争更加激烈，大者恒大的趋势愈发明显。相关数据认为根据客户群和模组厂商的技术、资金实力，LG-Inotek、索尼、舜宇光学、欧菲科技、三星电机、丘钛、信利、东聚等为第一阵营，其他模组厂为第二阵营。总体来说摄像头模组厂商较多，市场比较分散。
近年来摄像头模组产业逐渐往大陆转移。从 2015H1 到 2016H1 国内摄像头模组厂商市场份额进一步扩大。舜宇光学市场占比从 7.1%增到 8.9%，欧菲科技从 7.1%增至 8.7%，丘钛从 3.2%增至 3.6%，信利从 3.8%增至 4.4%。高伟（Cowell）、LG、Sharp等则有所下降。全球前十位有四家中国大陆厂商。自动对焦（含 VCM 和 OIS）的模组已经占到主摄像头七成以上份额，是产品技术含量和附加值最高的部分。自动对焦模组市场份额占比前五有三家中国大陆厂商，舜宇光学 13.4%、欧菲科技 12.1%、丘钛 7.4%，合计 32.9%。市场需求旺盛带动部分厂商扩产。同时由于竞争激烈，部分厂商开始退出，如光宝将旗下手机、PC 及平板相关相机模组业务出售给立讯集团旗下立景创新。
图表：2016 年上半年全球模组厂商市场占比（含前后摄）
图表来源：公开资料整理
图表：2016 年预计全球 AF 模组（含 VCM 及 OIS）市场占比
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摄像头模组封装技术有 CSP（Chip Scale Package）、COB（Chip On Board）、COF （Chip On Flex）、FC（Flip Chip）等。CSP 和 COP 是主要的封装方式。CSP 封装是通过表面贴装（SMT）工艺将芯片贴装在模组基板上，主要针对低端产品。CSP 的优点在于封装段由前段制程完成，由于有玻璃覆盖，对洁净度要求较低，还有良率高、制程时间短、制成产品成本低的优势。缺点是光线穿透率不足、制成模组高度较高、增加了玻璃盖板的成本。COB 封装工艺是通过金属线邦定将芯片贴装在模组基板上。COB 工艺具有制成模组体积小、高度低等优势。缺点是对洁净度要求严格、生产设备成本高、制程时间长。COB 是目前的主流工艺，单条产线投资约 1000 万元。
苹果曾采用 COB 技术封装的摄像头模组，从 iPhone 5 开始采用倒装芯片（FC，Flip Chip）封装。该技术中芯片到基座之间路径最短，为高速信号提供了良好的传输路径。由于不使用引线框架或塑料管壳，重量和外形尺寸也有所减小，现阶段全球最小、最薄的摄像头封装即采用该技术。在全面屏趋势下，摄像头小型化越发重要。FC 封装技术理应是高屏占比手机摄像头封装的首选。但是由于研发资金和实力不足，许多厂商尚未掌握 FC 封装技术。同时 FC 封装技术成本较高，终端客户为其买单意愿不强，此外还有二级材料陶瓷基板稀少等问题，致使许多企业想储备该技术也有心无力。苹果是迄今全球唯一采用该技术的手机公司。据相关数据信息，苹果 iPhone 采用的 FC 封装工艺由索尼、LG-Inotek、夏普、高伟等国际大型模组厂商提供。欧菲科技通过收购索尼华南获得FC 封装技术进入苹果供应链，为新一代 iPhone 前置摄像头供货。富士康、东聚等都有针对 FC 封装的技术储备。
全面屏对小型化提出了更高要求，国内厂商也在积极研发摄像头小型化封装工艺。舜宇光学研发的 MOB（Molding On Board）和 MOC（Molding On Chip）封装工艺已批量运用于全面屏手机前置摄像头，vivo X20、麦芒 6 等全面屏手机均有采用。丘钛科技也开始采用 MOC 封装工艺量产前置摄像头。欧菲科技研发了 CMP（Chip Molding Package）封装技术。
图表：CSP 封装示意图
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图表：COB 封装示意图
图表来源：公开资料整理
随着摄像头像素提升、集成光学防抖功能等，对制造精度要求越来越高。高性能摄像头的制作通常采用光学主动对准设备（AA机，AA Machine，Active Alignment Machine）。AA 机在组装每一个零部件时将检测被组装的半成品，根据被组装的半成品的情况主动对准，将零部件组装到位，从而改善产品一致性，也为更高阶产品的封装创造可能。
AA 机通常可分为三轴式和六轴式。三轴式 AA 机成本相对较低，但对镜头与镜头座或者图像传感器的之间的光轴歪斜无法补正。六轴式 AA 机可对全部六个自由度（X、Y、Z、θX、θX、θX）进行调整，并且具备全自动对准功能，部分高端设备还能同时点亮图像传感器和镜头调校马达以折中改善镜头在调校运动后的姿态及位置关系等。六轴式 AA 机相对昂贵，操作更加复杂，生产效率有限。
目前光学防抖、超高像素、大光圈、双摄、3D 感测等模组产品采用主动对准技术才能较好的生产。进口多投设备效率 400~500UHP（ Unit Per Hour），国产设备 200~300UPH，一线厂商多采用进口设备。双摄对精准度的要求非常高，这需要模组厂商有相应的 AA 设备和 COB 产线。AA 设备的单价约 200~300 万元。双摄产线、16M 和20M 产品的研发投入，小厂商无力承担，市场份额或将流失。
AA 设备公司主要有香港先进太平洋科技（ASM）、日本 Pioneer、韩国 Hyvision 等。中国大陆广浩捷、睿晟、舜宇光学等在进行 AA 设备的自主研发。
图表：镜头与图像传感器装配误差示意图
图表来源：公开资料整理
图表：三轴式与六轴式 AA 机示意图
图表来源：公开资料整理
未来手机摄像头会朝着小型化、专业化、智能化发展。全面屏进一步提升了小型化的需求，目前主要通过封装技术实现。未来具备相关技术的模组厂商竞争力更强。像素、芯片、镜头和软件等各方面的发展不断提升手机摄像头专业性，未来将由以往单纯追求高像素转为高像素+双摄+算法以及 3D 摄像头+算法的发展路径。摄像头还会和人工智能结合，成为手机人工智能的重要组成部分。
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