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文档简介

1、光学行业标的概览核心逻辑:从上至下优选光学标的,看好绑定龙头客户落地产品厂商光学元件市场空间=终端硬件空间光学价值量占比从终端硬件空间来看,智能手机为目前最大的消费电子存量硬件市场(2021 年全球智能手机市场规模约 4500 亿美元),智能手机的重要零组件包括屏幕、光学、天线、中框、声学等。对比零部件成长性首推光学,量价齐升逻辑有望持续提升智能手机光学单机价值量,1) 单机配置量:前 1 后 3前 2 后 5; 2) ToF、潜望式等新方案引入提升 ASP。手机进入存量市场背景下,核心逻辑为重点关注供应链厂商竞争格局的变化:苹果:重点关注 21 年舜宇光学科技切入苹果镜头供应商对于原先大立光

2、+玉晶光稳定的竞争格局的冲击,我们预计舜宇光学科技后续份额有望持续提升。安卓:重点关注光学升级趋势放缓、降规降配背景下行业格局的变化,我们认为高端厂商可能下沉参与中低端厂商的竞争,中小厂商技术+规模不占优势,产品升级和份额提升难度增加,行业集中度有望持续提升。后智能手机时代,关注能成为下一个“智能手机”的硬件,重点关注虚拟现实、车载光学和激光雷达三大硬件终端。我们测算 2020 年虚拟现实、车载摄像头、激光雷达等厂商光学市场空间为 27.4、443、3 亿元,预计 2025 年市场空间分别为 272.8、1338.6、51 亿元, 2020-2025 年市场空间 CAGR 分别为 58 、24

3、.8 、76 。虚拟现实、车载光学和激光雷达核心逻辑为结合技术迭代+竞争格局变动,优选绑定龙头客户落地产品的标的。虚拟现实、车载光学和激光雷达处于成长初期,技术路径存在迭代、分化且竞争格局尚未形成,优先看好绑定龙头客户落地产品的标的,提前卡位抢占先发优势,后续有望受益于龙头客户产品的放量带动收入增长。图 1:光学行业与厂商主逻辑旭日大数据微信公众号、摄像头观察微信公众号、52RD 微信公众号、智东西微信公众号、苹果官网、高伟电子公司公告、wind、patently apple、图 2:光学市场空间跟随硬件周期成长statista、gatner 、199IT、36Kr、界面新闻、IDC、coun

4、terpoint、eet-china、oppo 官网、爱集微网、kknews、his markit、flipkart、华为官网、vivo 官网、mems、yole、观研报告网、智车科技、控安汽车研究院、罗兰贝格、麦肯锡、智东西、caict、his markit、patently apple、表 1:手机光学市场空间测算表格全球出货量手机出货量(亿)2020 2025中低端9.929.1高端33.9单机配置(个)中低端3.24.90前置摄像头11前摄结构光050%后置摄像头2.23后置ToF040%高端5.457.48前置摄像头11前摄结构光(不足 1 为表示渗透率)55%90%后置摄像头3.5

5、 4.3后置ToF(不足 1 为表示渗透率)潜望式中低端CCM 单价(元)(不足 1 为表示渗透率)28%80%12%48%前置摄像头2520前摄结构光150120后置摄像头3124后置ToF4235端 前置摄像头3023前摄结构光150120后置摄像头3528后置ToF4225潜望式170135 高 CCM 市场空间(亿元)中低端924.54 1510.60高端798.411312.26累计1723.482822.86IDC、counterpoint、eet-china、oppo 官网、爱集微网、kknews、his markit、flipkart、华为官网、vivo 官网、mems、yol

6、e、观研报告网、表 2:汽车感知层市场空间测算表格20202025全球各智能驾驶层级出货量(万辆)全球出货量77878900No ADAS/AD32711246L136993560L2/L2+7793204L339712L4/L5089各智能驾驶感知层单车搭载量(个)L0车载摄像头1 2 L1车载摄像头模组2 3车载摄像头模组55雷达(24/77/79GHz)24超声波雷达12123 车载摄像头模组55激光雷达 LiDAR11雷达(24/77/79GHz)24超声波雷达12125 车载摄像头模组8激光雷达 LiDAR3雷达(24/77/79GHz)5超声波雷达12 L2/L2+ L L4/L

7、感知层模块 ASP(元)车载摄像头模组300400激光雷达 LiDAR80005000雷达(24/77/79GHz)500600超声波雷达8050 感知层模块市场空间(亿元)车载摄像头模组442.691338.56激光雷达31.15489.50雷达(24/77/79GHz)81.76966.54超声波雷达78.49240.30总计634.103034.90智车科技、控安汽车研究院、罗兰贝格、麦肯锡、表 3:虚拟现实光学市场空间测算表格20202025虚拟现实出货量(万台)6305883AR63118.13VR5675765.18光学元件(美金)6305883VR追踪相机/摄像头*4107.5(

8、菲涅尔透镜+光源)*226pancake 折叠光路*29060 AR摄像头*61511光波导300225ToF 摄像头3022 市场空间(亿元)VR 光学13.27252.95AR 光学14.1319.81总计27.4272.76智东西、caict、his markit、patently apple、光学标的积极拓展下游应用,往增速快的新兴硬件市场规模延伸虚拟现实和汽车为后智能手机时代光学的另一重要应用,新兴市场增速快+产品标准化程度高,传统领域(手机、安防)厂商积极布局切入。光学标的传统下游行业为手机、安防、光通讯、激光及投影/显微镜等,传统行业存在增长放缓、竞争加剧等限制,光学标的积极拓展

9、下游应用领域,向新兴下游行业切换。新兴下游行业为汽车及虚拟现实。汽车光学领域主要包括车载镜头、激光雷达、毫米波雷达等产品,虚拟现实光学领域主要包含镜头、光学元件等产品。新兴市场规模增速快叠加产品标准化程度高,吸引大量光学标的积极拓展应用领域至汽车光学及虚拟现实光学这两大新兴市场。图 3:光学标的下游行业wind、各公司公告、核心能力:技术产品类型,下游应用收入体量上限&增速光学标的主要技术能力可以分为三个加工尺度:1)精密加工(主要是镜头、棱镜类产品); 2)薄膜光学(主要是平面光学产品);3)微纳加工(主要是 DOE、AR 光波导等产品)。光学元件属于零部件,业绩体量取决于下游硬件终端市场空

10、间及光学价值量占比,从目前的下游应用领域来看,手机为最大的硬件终端市场,车载光学、激光雷达、AR/VR 目前体量小但增速快。表 4:光学标的核心能力加工尺度精密加工薄膜光学微纳加工手机镜头、车载镜头、典型产品加工工艺棱镜塑料:注塑成型玻璃:冷加工/模造成型技术(热加工)滤光片DOE、光波导薄膜光学技术光刻、纳米压印苏大维格等等车载镜头:舜宇光学科技、联创电子等光、舜宇光学科技等红外截止滤光片:五方光电典型厂商手机镜头:大立光、玉晶国家知识产权局、激埃特官网、摄像头观察微信公众号、水晶光电官网、eet-china、电子发烧友、易车网、苏大维格公司公告、A 股及港股光学标的一览表 5:A 股及港股

11、光学标的一览表公司代码公司名称主要产品主要下游应用领域总市值(亿PE(ttm)22PE23PE元)归母净利润(亿元)归母净利润A 股(亿元)002475.SZ立讯精密002241.SZ歌尔股份600745.SH闻泰科技002456.SZ欧菲光连接器、连接线、马达、无线充电、FPC、天线、声学和电子模块声学、光学、微电子、结构件等精密零组件,TWS智能无线耳机、VR 虚拟现实/AR 增强现实、智能可穿戴、智能家用电子游戏机及配件、智能家居等智能硬件产品手机、平板电脑、笔记本电脑、服务器、AIoT、汽车电子等智能终端;半导体、新型电子元器件;光学模组光学影像模组、光学镜头、微电子及智能汽车相关产品

12、光学产品、触显一体化产消费电子、通信、汽车2718.6936.1325.7918.28105.40 148.71消费电子1254.4729.8025.0819.2850.01 65.05消费电子、汽车、工业848.3934.4524.1218.4435.17 46.00消费电子、智能汽车207.85(7.20)(53.29)831.40(3.90) 0.25智能手机、平板电脑、002036.SZ联创电子603297.SH永新光学688167.SH炬光科技品、触显一体化加工、终端制造产品、集成电路产品、其他贸易生物显微镜及工业显微镜、条码扫描仪镜头、平面光学元件、专业成像光学镜片及镜头半导体激光

13、产品、激光光学产品、汽车应用(激光雷达)产品、光学系统产品智能驾驶、运动相机、智能家居、VR/AR生命科学、智慧医疗、工业检测、专业影像、条码扫描、车载光学、机器视觉、激光雷达、人工智能先进制造、医疗健康、科学研究、汽车应用(激光雷达)、信息技术安防视频监控、车载、209.38176.8358.7438.393.565.45114.7258.6942.8032.132.683.57137.46174.46113.0969.371.221.98600071.SH凤凰光学光学组件、精密加工、光学仪器等688127.SH蓝特光学镜、玻璃晶圆距仪、晶圆级镜头封装、 98.82影80.2368.9431

14、.981.433.09晶体元器件、精密光学元激光器、光通讯、AR、002222.SZ福晶科技件和激光器件三大类激光雷达、半导体设备、 73.8735.3632.4027.932.282.65安防镜头类、消费类、车主要为安防,其他包括300790.SZ宇瞳光学载镜头类、机器视觉镜头智能家居、机器视觉、 69.51头30.4924.4018.532.853.75定焦镜头、变焦镜头、配安防视频监控、新兴消605118.SH力鼎光电件及其他费类电子、车载镜头、 68.8644.02-半导体零部件及精密加工服务、生物识别零部件智能手机、数码相机、688079.SH美迪凯及精密加工服务、影像光安防摄像机、

15、投影仪、 50.69零部件精密加工服务、光学半导体57.81-光学 3D 印材和防伪、反光材料、导光/匀光板及扩公共安全和新型印材领300331.SZ苏大维格散板、大尺寸柔性电容触域、反光材料领域、消 68.29控膜、核心装备及高端设费电子新材料领域备(17.61)27.4320.452.493.34安防视频监控镜头、车载安防视频监控、新型显300691.SZ联合光电镜头、毫米波雷达、超短示、智能驾驶、人工智 52.68机、智能机器人等115.73-002189.SZ中光学透镜、棱镜、光学镜头、 数字投影机、数码相机、 44.9139.11-特种光学镜头及光电系航天任务及高端装备、688010

16、.SH福光股份统、安防镜头、车载镜头、 平安城市、智慧城市、 38.99头、投影光机等制造等83.90-002962.SZ五方光电红外截止滤光片、生物识智能手机 48.9666.95-光学棱镜、玻璃非球面透照相机、投影机、红外、机器视觉、普教、工业、研究院所手机摄像头、安防监控、车载镜头、激光器、测AR/VR、汽车 LOGO 投67.21(1317.69)-科研类、头盔显示目镜类的镜车载摄像头机器视觉学零部件、AR/MR 光学智能汽车、AR/MR 等焦投影镜头、AV/VR 一体能光学辅料、光敏电阻智能手机、安防监控红外镜头、机器视觉镜物联网、车联网、智能别滤光片精密光学元件包括滤光 片、偏振分

17、束器、消偏振分束器、反射镜、窗口片、主要应用于光通信、光纤激光等领域,部分应688195.SH腾景科技棱镜、波片、透镜、柱面用于量子信息科研、生 44.78镜、模压玻璃非球面透物医疗、消费类光学等镜、镀膜光纤期间、准直领域器、声光器件79.2959.4137.660.751.19301183.SZ东田微红外截止滤光片智能手机、车载安防28.1642.77-港股亿港元手机、数码相机、车载2382.HK舜宇光学科光学零组件、光电产品和成像及传感系统、安防1,184.60器人27.6918.1516.1657.0064.00光学业务、声学业务、电智能手机、车载、平板2018.HK瑞声科技磁传动精密结

18、构件业电脑、可穿戴式装置、 167.26务、微机电系统业务VRAR 等13.8212.4010.2711.7814.221415.HK高伟电子各类相机模组、多种消费智能手机、多媒体平板 139.7630.34-手机摄像头模块、车载摄像头模块、智能家居摄像智能手机、平板电脑、1478.HK丘钛科技头模块、电容式指纹识别物联网、智能汽车 52.839.8611.666.943.956.65技光学仪器监控系统、VR/AR 及机电子产品的光学部件电脑及其他移动设备模块和光学式屏下指纹识别模块等wind、各公司公告、(立讯精密、闻泰科技、歌尔股份、苏大维格、舜宇光学科技为天风预测,其余为 wind 一致

19、性盈利预测)(总市值、PE 对应 2022年 8 月 23 日收盘价)智能手机光学体量最大的下游终端应用存量市场:摄像头空间增速高于行业增速,后续创新持续引领增长复盘 2015 年至今智能手机光学市场空间,尽管智能手机进入存量市场,但手机光学升级带动整体手机摄像头市场呈现稳步上升态势。2015-2020 年智能手机销售额 CAGR 仅为 1,智能手机光学市场空间 CAGR=11 。2015 年至 2019 年:单摄向多摄发展,手机光学持续升级。2016 年为双摄像头智能手机的元年,各手机厂商纷纷推出采用双摄方案的智能手机。2017 年,苹果推出了全球首款搭载 3D 结构光技术的智能手机 iPh

20、one X,以 3D 人脸识别 Face ID 彻底取代指纹识别 Touch ID。根据 Counterpoint 统计,2015 年平均每部智能手机摄像头数量为 2 颗,2020 年为 3.7 颗。预计到 2023 年,多后置摄像头的手机比例将达到 90以上。2019 年至 2022 年:手机光学创新程度放缓,主要原因在于:手机换机周期拉长,成本敏感性提高;疫情反复、通胀、俄乌战争等因素影响消费需求。展望后续,我们认为光学依旧具备量价齐升逻辑。2022 年至 2025 年:潜望式、dToF 引领重回成长。潜望式: 外媒 MSPoweruser 预计苹果有望于 2023 年为手机配备潜望式镜头

21、;dToF:目前 iPhone 仅 iPhone 12/13 高端机型搭载 dToF,后续有望下沉至标准机型及安卓机型。潜望式以及 dToF 方案的采用将拉动手机摄像头均价提高而推动摄像头市场的增长。手机摄像头市场稳步上升,据我们测算,2020 年手机摄像头市场空间为 1723亿元,2015 至 2020 年 CAGR 为 11 ,复合增速远高于同时期智能手机销售额,我们预计 2025 年手机摄像头市场空间达 2823 亿元,2020-2025 年复合增速为 10 。图 4:智能手机摄像头历年复盘及未来测算资料来源:IDC、counterpoint、yole、Businesswire、半导体行

22、业观察微信公众号、2021 年 10 月全球智能手机摄像头需求方报告、智能手机光学技术发展趋势手机光学主要功能有:分为拍照摄像(前置、后置摄像头);生物识别(iPhone Face ID);3D 建模(ToF)手机摄像头成本结构:CIS(52)、镜头(20)、模组(19)、音圈马达(6)、红外截止滤光片(3)。图 5:智能手机摄像头演变示意图图 6:手机摄像头产品结构格科微招股说明书、yole、苹果手机更新换代,硬件配置及参数性能提升带动光学 BOM 持续增长。苹果 2010 年推出的 iphone 4 仅搭载一颗前置摄像头和一颗后置主摄,2015 年推出的 iphone 6 plus 通过引

23、入光学图像稳定器(ois)支持光学防抖, 2017 年推出的 iPhone X 引入了 faceID 以及长焦摄像头,2019 推出的iphone 11 Pro Max 又引入了超广角摄像头,2020 年推出的iphone 12 Pro Max 引入了应用 dToF 原理的后置 LiDAR 传感器。此外,像素、光圈、高 P 化、变焦倍数、定焦到变焦等也在随着新型号的推出而不断升级。像素升级、镜头高 P 化、变焦、防抖、FaceID、Lidar 等带动 iPhone 光学 BOM 持续提升,iphone 4 的光学 BOM 仅为 14美元,而 iphone 12 Pro Max 已达 96 美元

24、。表 6:iphone 光学 BOM&硬件配置MaxMaxmaxBOM1418131112.522.519.932.542.844749677型号44s5s66p6sp78XXs MaxProPropro($)前置12MP/5前摄1.2MPfaceID1.2MP1.2MP5MP7MP7MP7MP7MP12MP12MPP后置主摄5P, 8M5MP8MPP5P, 8MP5P+OIS,8MP5P+OIS,12MP6P+OIS,12MP6P+OIS,12MP6P+OIS,12MP6P+OIS,12MP6P+OIS,7P+OIS,7P+OIS,12MP12MP12MP光圈f/2.2f/2.2f/2.2/

25、2.2/1.8/1.8/1.8/1.8/1.8/1.6/1.56P+OIS,6P+OIS,6P+OIS,6P+OIS,6P+OIS,长焦12MP12MP12MP12MP12MP/2,4/2,4/2.0/2.2/2.85P,12M5P,6P,12MP12MPP光圈/2.4/2.4/1.8支持光学变焦256倍数Tof光圈超广角EET Aisa、UBM techinsights、HIS、zdnet、evertiq、iPhone in canada、idb、芯智讯、tech insights、电子工程专辑、国际电子商情、苹果官网、中关村、 52RD、手机摄像头升级趋势:1)镜头:单摄多摄(2021 年

26、平均颗数为 4.1 颗);塑料镜头高 P化+玻塑混合镜头引入,像素升级;2)新类型拓展:ToF、潜望式;3) CIS:更高分辨率&更大感光面积;4) 封装模组持续小型化。镜头:高 P 化渐缓,当前处 7P/8P 升级,玻塑混合有望成为新趋势手机镜头的技术升级趋势:1)塑料镜头高 P 化;2) 玻塑混合镜头(G+P)引入替代传统纯 P镜头塑料镜头持续高 P 化,7P8P 升级节奏放缓。手机镜头由多块塑料镜片组成,数量越多,光线过滤、成像和色彩还原的效果越好,同时进一步提升镜头的聚光能力和解析能力;镜头高 P 化的技术难点在于厚度良率对成像质量提升有限设计难度提升;目前高端塑料镜头主要是 7P,根

27、据大立光分析,8P 客户有导入但信心不足、使用意愿不高。玻塑混合镜头有望成为新趋势。相比于塑料镜片,玻璃镜片具有更好的透光率;具有更好的化学稳定性;更薄,根据联创电子数据,6P1G 玻塑混合镜头厚度比主流 7P 镜头薄 0.3mm。镜头持续升级,塑料镜头提升空间有限,玻塑混合镜头有望成为新趋势,主要关注终端厂商的使用意愿以及塑料镜片、玻璃镜片的生产一致性问题。目前搭载玻塑混合镜头的量产机型较少,以安卓中高端机型为主。图 7:智能手机镜头演变示意图图 8:搭载玻塑混合镜头的手机机型情况立鼎产业研究院、中关村在线、IT 之家、vivo,oppo 官网、Techweb、知客网、爱集微、模组:后置三摄

28、已下沉至千元机,仅中高端机型搭载长焦镜头后置三摄已下沉至千元机,后置主摄像素升级进程快,但是目前仅中高端机型搭载长焦镜头。我们结合 2022 年 2 月安卓畅销机型摄像头配置情况分析智能手机摄像头的配置情况:后置三摄已下沉至千元机,介于 1000 元-2000 元价格带的小米 Redmi K40 以及 Galaxy A22s 5G 均配备后摄广角、后摄超广角、后摄微距三款摄像头;后置主摄像素升级进程快,目前千元机已经配置 4800M 像素镜头,主摄上亿像素已经下沉至 20003000 元价格段;仅中高端机型搭载长焦镜头,三星两款售价高于 4000 元的 Samsung galaxy S22 U

29、ltra 5G 及 Samsung galaxyS21 FE 5G 均搭载了长焦镜头;微距、深度摄像头的搭载则不限于特定价格带。图 9:2022 年 2 月安卓畅销机型摄像头配置情况三星官网、荣耀官网、小米官网、vivo 官网、oppo 官网、zol 产品报价、中关村在线、IT168、counterpoint、ToF 应用有望提升摄像头模组价值量3D 成像可以提供深度信息可以提高成像质量和拓展 AR 应用,具体表现在:提高昏暗环境下自动对焦速度;提升人像模式景深效果;提升 AR 环境的建构拓展 AR 应用。3D 成像的几种技术路径?双目立体成像;结构光;ToF。技术成熟度:结构光ToF双目立体

30、视觉。后摄 3D 成像应用潜力:ToF结构光、双目立体视觉。主要原因在于 ToF精度取决于其脉冲持续的时间,在精度上不会随着距离的增长而显著降低,在不同距离的误差更加稳定,远距离有更好的精度,适合用于后摄。ToF 的两种细分技术路径?iToF;dToF。18/19 年左右安卓高端旗舰机型主要使用 iToF方案用于改善后摄拍照质量,20 年苹果搭载应用dToF 原理的LiDAR 传感器用于深度感知,此后极少数安卓手机厂商跟进 dToF 方案。iToF 和 dToF 两种技术路径原理和优劣势分别是什么?原理:iToF 通过发射特定频率的调制光,检测反射调制光与发射调制光之间的相位差,进而测量飞行时

31、间。dToF 则是直接向测量物体发射一个光脉冲,测量反射光脉冲与发射光脉冲之间的时间间隔,获得飞行时间,进而得知待测物体的深度。dToF 的精度距离、功耗和抗干扰能力都优于 iToF,但是 dToF技术门槛高、成本高。图 10:智能手机 3d 成像和感知技术发展趋势yole、关注 dToF 技术在苹果全系列机型及安卓高端机型中渗透带来的模组价值量提升。苹果:iphone 12 pro (max) 和 iphone 13 pro (max)机型后置 LiDAR 传感器主要应用 dToF 原理,通过发出短脉冲光然后测量发射的光返回所需的时间来检测与物体的距离。核心元件是 VCSEL、SPAD 以及

32、 TDC,其中 VSCEL 用于发射纳秒甚至皮秒级的短脉冲激光,SPAD 用于光子探测。根据 tech insights 数据,iPhone 12 pro LiDAR 提升摄像头组件成本约$12,目前仅高端机型后置 LiDAR 传感器,后续有望下沉至标准机型。安卓:苹果 20 年 iphone 高端机型中搭载后,部分安卓厂商后续跟进,如 21 年发布的小米 11 ultra、荣耀 Magic3 Pro 及其至臻版、Magic 4 Pro 均搭载了 dToF 传感器, dToF 技术在安卓手机阵营中推进节奏相对缓慢,关注后续技术成熟成本下降 dToF 在安卓机型中的渗透。图 11:激光雷达原理图

33、 12:智能手机后摄像头 3D 成像渗透率Mirror Media、DIGITIMES Research,台新投顾,镜周刊、yole、潜望式替代长焦有望提升摄像头模组价值量潜望式摄像头是什么,vs 传统后摄的区别在哪里?采用棱镜系统而通过定位图像传感器并横向缩放镜头阵列来扩展其焦距的手机相机单元。主要区别在于变焦镜头阵列和传感器朝向侧向而非背向。潜望式镜头主要解决高倍光学变焦 vs 手机厚度有限的问题,通过结构创新拓展焦距范围。图 13:潜望式摄像头原理示意图图 14:苹果双棱镜折叠式镜头专利Technave、patently apple、目前有哪些机型搭载潜望式摄像头,主要对应的价格区间在哪

34、里?目前三星、小米、oppo、 vivo、华为、荣耀均有潜望式摄像头机型,价格区间在 3000+,定位中高端。苹果有望在 2023 年在高端机型中引入。表 7:目前搭载潜望式摄像头手机机型信息品牌型号发布时间售价三星Galaxy S20 Ultra2020.02¥9999华为P40、P40 Pro2020.04¥41887388小米小米 10 青春版2020.04¥20992799vivovivo X50 Pro+2020.07¥49985998三星Note 20 Ultra2020.08¥91999999华为华为 Mate40 Pro+2020.10¥8999三星Galaxy S21 Ult

35、ra2021.01¥9699vivovivo X60 Pro+2021.01¥49985998OPPOFind X3、Find X3 Pro2021.03¥44996999小米Mi11 Pro、Mi11 Ultra2021.03¥49996999索尼Sony Xperia1 lll2021.05¥8499-9499华为华为 P50、P50 Pro2021.07¥5988小米MIX42021.08¥49996299荣耀Magic3 Pro、Magic3 Pro+2021.08¥59996799 vivo X70 Pro、vivovivo X70 Pro+2021.09¥42996999三星Gal

36、axy S22 ultra2022.02¥969912099努比亚Nubia Z40 Pro2022.02¥ 33995999荣耀Magic 42022.02¥39995399vivoX Note & X Fold2022.04¥59999999中关村在线、IT 之家、vivo,oppo、sony 官网、上海证券报、站长之家、CNMO、ZTE 中兴、潜望式摄像头需要引入额外的光学元件改变光路。不同手机厂商采用的方案不一样。整体来说,反射次数越少,对于光的损耗也越少。从硬件方案来说,可以采用棱镜折射方案或者反光镜反射方案。镜头角度来说也分为定焦和变焦。潜望式摄像头改变光路的主要技术方案:单一棱镜

37、方案:典型产品有小米 10 青春版,通过一个棱镜改变 1 次改变光路,这就意味着 CIS 只能垂直放置,厚度和大底不可兼得;双棱镜方案:典型机型为华为 P40 Pro,在光线进入侧和成像侧 2 次改变光路,CIS可以平行于手机背板放置,图像传感器尺寸相对不受限制,但是我们认为额外棱镜的引入会 1)增加镜头模组重量;2)双折射增加光路的损耗;3)增加调试难度;双棱镜+多反光镜:典型机型为华为 P40 Pro+,通过双棱镜+多反光镜的方案实现 5次光路折叠,等效焦距更长,能够 10 倍光变,但是缺点在于整体机械结构复杂度高,模组、测试复杂度显著提升。图 15:潜望式摄像头光路改变方案示意图ZOL

38、中关村在线微信公众号、gsmarena、52RD 微信公众号、安卓手机陆续推出潜望式摄像头,但是整体渗透率提升相对较慢焦距更长,对于防抖性能要求更高,目前主流的防抖方案包括 OIS 技术;为了获得更长的焦距需要引入多光学元件增加光路折叠次数,但是更多折叠次数意味着体系复杂度以及光传输损耗的增加;长焦距意味着光圈小,进光量的损失需要提高 iso 或者增长曝光时间弥补;相比于长焦镜头,潜望式摄像头模组会占用更多的空间,同时也会加重机身的重量;成本维度,潜望式摄像头模组受限制于规模效应、目前成本较高,三星采用潜望式长焦的机型 Galaxy S20 Ultra 摄像头模组成本高达 107.5 美元,相

39、比于采用普通长焦镜头的 S10+成本接近翻倍(S10+摄像头模组 BoM 成本为 56.5 美元)。苹果潜望式摄像头的专利布局:苹果在 2015 年 2 月申请了一项与长焦镜头相关的专利,主要内容是提出一种关于潜望式变焦镜头模组的设计,即在该摄像头模组设计中,镜片可前后移动调节焦距。该专利提出了一项“镜像倾斜驱动”系统用于解决潜望式摄像头模组镜头防抖问题。2015 年 3 月,苹果进一步细化了棱镜的相关设计,2015 年 4 月提交了一份名为“小尺寸长焦相机”的专利,该镜片采用 5 片式的紧凑设计,可以在小体积内达到变焦拍摄的效果。图 16:苹果潜望式摄像头模组结构patently apple

40、、智东西微信公众号、苹果有望应用潜望式摄像头带动潜望式摄像头出货量和渗透率显提升。20 年全球潜望式摄像头出货规模约为 0.35 亿颗,安卓高端机型处于整机成本控制考虑用大像素直立长焦代替潜望式长焦镜头,潜望式摄像头出货量受到冲击。我们预计苹果 23 年在最高端机型(Pro Max)中采用潜望式摄像头,后续有望渗透到 Pro 机型,苹果对于潜望式摄像头的应用预计将会带动潜望式摄像头出货量和渗透率的提升。我们测算 2025 年全球潜望式摄像头的市场空间有望达到 254 亿元。表 8:潜望式摄像头市场空间测算201920202021E2022E2023E2024E2025E全球智能手机出货量(亿台

41、)13.7312.9213.5013.0013.8013.2013.00苹果1.912.062.362.502.602.512.50安卓11.8210.8611.1410.5011.2010.6910.50渗透率1%2.71%3.85%4%6%11%14.46%苹果0%0%0%0%15%35%50%安卓1%3%5%5%4%5%6%潜望式出货量(亿台)0.130.350.511.88苹果00000.40.881.25安卓0.130.350.530.63ASP(元)179170.00161.12152.70144.73137.17135.00潜望式摄像头模组

42、市场空间(亿元)23.2559.5083.7876.35115.78193.73253.80YoY156%41%-9%52%67%27%、IDC、潜望式摄像头的增量空间在哪里?潜望式摄像头主要是用来替代长焦镜头,我们认为相比于长焦镜头价值量增量在于:棱镜(纯增量);VCM 马达(镜头移动的方向横向转为侧向,镜头组前后移动空间更大,对焦速度、灵敏度要求更高);模组复杂度增加(初期受规模和良率的影响模组价值量较高,后续随着产品成熟度提升有望逐步下降)。光学核心元件成本占比&行业集中度高成本占比:CIS(52) 镜头(20 ) 模组(19) 音圈马达(6)红外截止滤光片(3)。细分环节行业集中度:

43、CMOS 、镜头 、 红外截止滤光片 、音圈马达行业集中度较高: 2020 年手机 CMOS CR3 达 85, 2020 年手机光学镜头 CR3 为 69,2018 年音圈马达 CR3=45 ,2020 年红外截止滤光片 CR2=47 。国内厂商参与度:模组、红外截止滤光片、镜头国内厂商参与度较高,VCM、CMOS 环节国内厂商参与度较低,主要以日韩厂商为主。图 17:智能手机摄像头模组产业链情况前瞻产业研究院、工商时报、昀冢科技招股说明书、东田微招股说明书、思特威招股说明书、Trendforce、 Ofweek 光学网、旭日大数据、Trendforce、199it、丘钛微招股说明书、安卓:

44、关注需求、零部件库存水位、供应商格局变化安卓镜头:行业竞争激烈程度,后续集中度国内手机镜头厂商具备高端量产能力,但是低端出货占比较高,国内安卓手机品牌旗舰机型后置主摄以大立光为主,潜望式长焦镜头三星电机主供,国内厂商高端份额仍有提升空间。舜宇光学科技、瑞声科技、欧菲光具备高端量产能力,但是低端(4P、5P)占比较高, 21 年舜宇光学科技 6P 及以上出货量占比为 26,瑞声科技 21Q4 6P 出货量占比为 12,高端仍有较大提升空间。手机摄像头降规降配趋势下,行业竞争&价格战加剧。我们判断,智能手机降规降配+8P升级趋势放缓,定位高端的厂商(大立光等)会下沉参与中低端产品的竞争,同时具备

45、6P、 7P 技术能力的镜头厂商希望通过高端突破提升产品结构,加剧行业竞争和价格战。玻塑混合镜头主要有玉晶光、舜宇光学科技、瑞声科技、联创电子等手机镜头厂商在推进。图 18:不同规格手机镜头竞争格局图 19:国内手机镜头厂商玻塑混合镜头布局苹果三星小米OPPO/vivo荣耀舜宇光学科技大立光玉晶光三星Sekonix瑞声新炬其他智东西微信公众号、苹果官网、旭日大数据、摄像头观察微信公众号、iter news、证券时报网、光谱学与光学分析网、潮电穿戴微信公众号,诚瑞光学官网、wind、舜宇光学科技公司公告、电子工程世界、瑞声科技公司公告、联创电子公司公告、贝哲斯咨询、MCA 手机联盟微信公众号、安

46、卓模组:行业集中度较低,以国内厂商为主手机摄像头模组行业集中度在摄像头环节中较低,国内安卓手机品牌(小米、OPPO、VIVO、荣耀)手机摄像头模组以国内厂商为主,舜宇光学科技、丘钛科技、欧菲光占据主导地位,出货量领先。三星摄像头模组供应商既有国内厂商,也有韩系厂商。图 20:2020 年手机摄像头模组厂商竞争格局(出货量口径)199it、Trendforce、欧菲光公告、丘钛微招股说明书、旭日大数据、(2020 年智能手机摄像头模组总体出货量数据为按照同比增速测算数据)图 21:手机摄像头模组厂商产品&客户群体丘钛微招股说明书、高伟电子招股说明书、图 22:不同品牌手机模组竞争格局苹果三星小米

47、OPPO/vivo荣耀夏普LG高伟三星Sekonix舜宇光学科技瑞声丘钛科技欧菲光信利联创摄像头观察公众号、eet-china、维科网、旭日大数据、信利光电官网、模切之家、MCA 手机联盟公众号、界面新闻网、电子发烧友、安卓光学:关注需求(政策/换机周期)、零部件库存水位、供应商格局变化22 年至今国内手机摄像头模组厂商出货量下滑,反映安卓光学模组需求偏弱。舜宇光学科技 2022 年 1-7 月手机摄像模组出货量同比大幅下滑,累计出货量 3.25 亿件,同比下滑22 ,7 月单月同比下滑 33.5 ;2022 年 1-7 月舜宇光学科技手机镜头累计出货量 7.4 亿件,同比下滑 10,7 月单

48、月同比下滑 14.9,环比提升 23.2 。丘钛科技 2022 年 1-7 月摄像头模组出货量持平略降,累计出货量 2.51 亿件,其中 7 月同比下滑 3.70 ,2022 年 17 月公司摄像头模组中手机摄像头模组出货量占比约 99。图 23:舜宇光学科技手机摄像模组月度出货量跟踪图 24:丘钛科技摄像头模组月度出货量跟踪舜宇光学科技公司公告、丘钛科技公司公告、国内安卓需求偏弱的原因在:手机厂商 21H1 提前备货,21 年同期基数高,基数效应下增长压力大。国内智能手机销量低迷,安卓手机出货量跌幅大,光学在内的零组件整体需求较弱。22 年上半年安卓手机销售疲软,22Q1 三星、小米、opp

49、o、vivo 全球智能手机出货量为 73.6、39.9、27.4、25.3 百万台,同比下滑 1.2、17.8、26.8、27.7,22Q1 国内智能手机出货量为 74.2 百万台,同比下滑 14。分品牌来看,除荣耀之外,主要国产手机品牌国内出货量均出现了较大幅度的下滑。OPPO、vivo、小米 22Q1 国内智能手机出货量为 13.7、13.3、11 百万台,同比下滑 33.5、35.1、18.4。图 25:全球智能手机单季度出货量情况图 26:国内智能手机单季度出货量情况IDC、IDC、图 27:国内智能手机单月出货量前瞻产业研究院、中国信通院、苹果:关注手机未来创新以及供应商变化苹果镜头

50、:21 年舜宇光学科技成功导入打破稳定格局,后续看好份额提升苹果手机镜头供应商主要有大立光、玉晶光,舜宇光学科技,21 年iPhone 13 中舜宇光学科技首次切入,初次切入份额不高,后续有望持续导入新料号,份额提升。新厂商进入处于格局切换阶段,看好舜宇光学科技份额提升,预计 iPhone 手机镜头份额大立光舜宇光学科技玉晶光:1)高 P 化推进缓慢,新供应商导入难度降低:镜头高 P 化推进节奏放缓(技术难度,终端导入意愿),舜宇光学科技 7P量产,8P 研发成功,导入技术能力已经具备;2)21 年成功切入 iPhone 13 实现从 0 到 1 的突破,且初次切入价值量不低,后续导入新料号难

51、度降低;3)可能会受到大立光专利战的影响(玉晶光切入时大立光对其发动专利战)。苹果模组:特有 FC 封装方式,以日韩模组厂商为主摄像头模组的主流封装工艺有 CSP(Chip Scale Package,芯片级封装)、COB(Chip on board,板上封装)、COF (Chip On FPC,覆晶薄膜)及 FC(Flip Chip,倒装芯片): 1) CSP 封装是通过表面贴装(SMT)工艺将 CMOS 图像感光传感器贴装在模组基板上; 2) COB/COF封装是将裸露的 CMOS 图像感光传感器直接贴装在 PCB/FPC 上,通过键合线与 PCB/FPC键合,然后进行芯片的钝化和保护;3

52、) FC 封装工艺是将芯片有源区面对基板,通过芯片上的焊料凸点实现芯片与衬底的互连。苹果以 FC、安卓以 COB/COF 为主。FC 工艺在摄像头模组小型化上优势显著,但是 FC 封装工艺的成本较高、技术难度更大,目前手机摄像头模组中仅有苹果采用 FC 工艺,安卓手机厂商主要 COB 工艺,正向 MOB(Molding On Board)、MOC(Molding On Chip)发展。图 28:摄像头模组 CSP 封装工艺图 29:摄像头模组 COB/COF 封装工艺图 30:苹果摄像头模组 FC 封装工艺SPSI 公司官网、今日半导体微信公众号、华强电子网、苹果采用特有 FC 封装方式,以国

53、际模组大厂为主,国内厂商通过收购相关资产切入。 iPhone 57P,苹果摄像头模组供应商为高伟电子、索尼、LG、夏普。欧菲光 16 年收购索尼华南工厂广州得尔塔 17 年切入 iPhone 供应链,iPhone 811,苹果供应商为 LG、夏普(16 年富士康收购)、欧菲光、高伟电子,2020 年苹果摄像头模组中,LG、夏普、欧菲光、高伟电子份额为 50、30、10、10。21 年 3 月苹果中止和欧菲光的合作,欧菲光不再为苹果摄像头模组供应商,后续相关资产出售给闻泰科技,1213 苹果摄像头模组供应商为 LG、夏普、高伟电子(立景创新 2020 年收购,截止 2021 年半年报,立景创新持

54、股比例为 68)。根据外媒 MSPoweruse 预计,预计 2023 年苹果 iPhone 15 高端机型将配备潜望式镜头模组,the elec、etnews 报道预计由 LG 生产。三星电机手握潜望式摄像头专利,国内安卓手机 vivo X 30 Pro、OPPO Reno 10 倍变焦版均采用三星镜头+模组,但是三星电机潜望式镜头主要服务于三星电子,苹果极有可能要求现有的摄像头供应商进行潜望式摄像头的组装。图 31:苹果摄像头模组供应商格局变化52RD 微信公众号、高伟电子公司公告、the elec、维科网、表 9:苹果手机供应商变化苹果光学:关注未来创新以及供应商变化前置结构光后置后置:

55、三个摄像头(长焦,广角,超广角)配置一个摄像头3D 结构光像素:12MP像素:12MP,12MP,12MP光圈:f/2.8,f/1.5,f/1.8光学变焦:6 倍光学变焦、最高可达 15 倍数码变焦现有供应商镜头大立光、玉晶光大立光、玉晶光大立光、玉晶光、舜宇光学科技(21 年新进入,份额提升)模组鸿海、立景创新(高伟电子)LG、鸿海LG、sharp CIS索尼索尼索尼其他红外截止滤光片:VIVAI 等长条棱镜(接收红外摄像头):舜宇光学科技首次切入 iPhone 13 供应链,后续份额有望进一步提升2023 年新增潜望式摄像头,其中微棱镜预期供应商:蓝特光学等闻泰收购欧菲光前摄模组资产广州得

56、尔塔可能切入前摄模组组装产品创新&供应商变化蓝特光学苹果官网、counterpoint、闻泰科技官网、同花顺、蓝特光学公司公告、阿里云、金融界、东方资讯、AR/VR后智能手机时代的有力支撑产品虚拟显示重要性显著,后智能手机时代有力支撑产品虚拟现实行业低谷已过,21 年重回高速成长期。12 年谷歌推出智能眼镜产品,由此开启了对于虚拟现实技术的关注度热潮,16 年为虚拟现实产品商业化元年,索尼 PS VR、HTC Vive、Oculus Rift 三大典型产品推出,但是由于硬件体验、产品生态不够完善,此后行业进入了阶段性的调整期,部分巨头砍掉了 VRAR 相关项目,部分初创公司倒闭。直到 2020

57、年 Meta Quest 2 产品的推出,入门级产品售价降低叠加用户体验优化+生态逐步形成, Quest 2 产品销量突破千万量级。苹果或于 23 年初推出第一代 MR 产品,苹果多年技术积累有望打造极致产品体验,索尼 PS VR2 于 22 年 1 月 CES 展会上公布,2023 年初发布有望引领主机 VR 换机热潮(上一代产品 PSVR 1 发布时间为 2016 年)。行业标杆产品发布+新品持续推出有望引领 ARVR 重回高速成长期。图 32:虚拟现实技术发展历程回顾中国信通院、华为、Neweon、cnbeta、Bing、VR 落地快,AR 现有体量小后期成长空间大VR 落地最快,VR

58、到 AR 有望复制从 PC 到 Phone 的发展路径,中远期 AR 的产品体量更大。虚拟现实产品可按照对现实虚拟的程度划分为 AR、MR 及 VR。AR 为增强现实,即现实世界与虚拟信息的结合,VR 为较为初级的完全虚拟环境,MR 则为 AR 与 VR 的结合。 2021 年,全球 VR 终端的销量为 1095 万台,远高于 AR 终端的销量 28 万台。目前相比于 AR,VR 落地进程更快,但是由于 VR 不涉及和真实场景的交互,只适用于固定场景,我们认为 VR 设备的终极形态可以类比游戏机或者 PC。AR 设备销售体量较小,中长期来看,随着 AR 在核心技术上的持续突破,应用生态逐步丰富

59、+用户体验持续优化升级,最终有望呈现对 Phone 的替代。IDC 预计 2025 年全球 VR 头戴设备出货量超过 2800 万台,AR 头戴设备出货量达到 2100 万台,中国 AR 头戴销量将达到近 400 万台,VR 头戴设备销量达到近 1200 万台。图 33:虚拟显示产品量的思考Optical Architectures for Augmented-, Virtual-, and Mixed-Reality HeadsetsBernard C. Kress 、IDC、AMPEREANALYSIS 官网、IDC、腾讯科技微信公众号、微软官网、新浪 VR 微信公众号、虚拟现实设备对现有

60、场景的替换和互补洞察分析现有主流硬件终端从算力和移动性两个维度划分,算力维度:PC平板手机手表,移动性维度:PC平板手机300m);2)FOV(单颗激光雷达水平 FOV 在 120 度,双颗激光雷达水平 FOV 达到 180 度,垂直25 度);3)分辨率(0.05deg)。目前自动驾驶激光雷达方案呈多样化特性,数量&位置&功能&激光雷达类型存在差异性。数量:上车数量在 15 颗,位置:车顶、挡风玻璃、车灯、前/后保险杠位置、左右前侧翼子板,颗数+位置基本上和 FOV 对应,激光雷达实现 120/180/360覆盖,分别对应 1顶/2 前/1 顶+2 侧。激光雷达成本下降&产品升级带动单车用量

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