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文档简介

1、2022年水晶光电(002273)研究报告1.水晶光电公司概况:从光学元器件成长为解决方案供应商历史沿革:光学元器件起家,汽车电子+AR带动新成长光学业务起家,汽车电子+AR带动业务新成长,未来致力于成为一站式光学解决方案提供商。公司成立于2002年,主营业务为从事精密薄膜光学产品研发、生产和销售。公司发展可分为:1)2002-2010年,公司布局光学成像领域,主导产品IRCF(红外截止滤光片)和OLPF(光学低通滤波器),不断扩建OLPF和IRCF生产线。其中IRCF产品2008/2009/2010年业务收入占比分别为59%/51%/42%。2009年,公司投资设立杭州晶景光电有限公司,开始

2、布局新兴显示领域。2010年,公司收购浙江台佳60%的股份,浙江台佳主要为OLPF前道工序,向产业链上游延伸,进一步提升毛利率。2)2010-2018年,公司采取“多元化”战略,开拓新业务,集中在薄膜光学面板、生物识别上,并形成LED蓝宝石、3D成像、生物识别、新型显示、反光材料多元化新布局。2014年,公司收购“夜视丽反光材料”100%股权,进军反光材料领域,并收购日本光驰20.38%的股权,布局上游核心薄膜设备。后续公司投资全球阵列光波导技术公司Lumus并设立晶特光学。截至2018年,公司逐渐开拓光学领域新产品,构建包含传统光学、蓝宝石、反光材料和新型显示在内的四大业务板块。3)2019

3、年至今,公司不断寻求二次成长路径,进一步布局车载电子(AR+)新领域。新型显示方面,公司在汽车电子、AR方面布局战略新业务,研发AR-HUD和AR光波导模组等产品。目前公司已形成光学元器件、半导体光学、薄膜光学面板、汽车电子(AR+)、反光材料五大产业,2021年实现营收38.09亿元,同比+18.18%。2021年归母净利润4.42亿元,同比-0.27%;扣非后归母净利润3.69亿元,同比+3.94%。主营业务:“5+3”战略发展新格局,一站式光学解决方案提供商目前公司形成“5+3”战略规划,包括五大产业:光学元器件、半导体光学、薄膜光学面板、汽车电子(AR+)、反光材料;三大市场:大中华区

4、、欧美区、泛亚太区。1)光学元器件:2020年营收20.57亿元,营收占比63.84%;2021实现营收21.22亿元,同比+3.13%,营收占比55.71%,为公司基础性业务。主要产品包括IRCF(红外截止滤光片)、OLPF(光学低通滤波器)、微棱镜、日夜切换器等。传统滤光片市场相对稳定,公司开发新型吸收反射复合型滤光片,可作为传统产品的升级替代,可使成像效果更加清晰。微棱镜方面,公司可量产3D摄像头及潜望式结构所需棱镜模块,具体产品包括组合棱镜、微型三棱镜、全反射棱镜和偏振分光棱镜等。公司下游主要为特定大客户及各安卓品牌。2)半导体光学:2020年营收4.45亿元,营收占比13.80%;2

5、021全年营收3.20亿元,同比-28.06%,营收占比8.40%。公司布局形成3D元件和传感元件两条产品线,主要产品为光学屏下指纹滤光片、ITO图形化元器件、近红外窄带滤光片等。2021年营收同比下滑,主要系手机端光学降规降配,3D摄像头出货相对疲弱,导致公司窄带滤光片等业务承压。展望后续,3D摄像头发展趋势确立,公司一方面稳固窄带滤光片相关业务市场份额,同时拓展DOE/Diffuser等新产品。3)薄膜光学面板:2020年营收4.31亿元,营收占比13.37%;2021全年实现营收9.54亿元,同比+121.38%,营收占比25.05%。主要为手表表盖、摄像头保护玻璃、后盖镀膜等产品,公司

6、在玻璃、蓝宝石、高强度化玻璃表面进行镀膜工艺,保护玻璃并且进一步提升玻璃的抗冲击性,公司将围绕特定大客户、海外手表品牌等在手机终端和IoT等领域进行布局。4)汽车电子(AR+):2020年营收0.62亿元,营收占比1.93%;2021全年营收1.21亿元,同比+95.28%,营收占比3.19%。汽车电子、VR/AR主要由子公司晶景光电经营,现有AR产品包括高折射率晶圆、AR显示模组、AR光波导光学模组、3D打印光引擎模组等,公司在衍射光波导、反射光波导以及BirdBath等技术方案上均有布局。汽车电子方面,公司围绕智能座舱和智能驾驶已成功布局AR-HUD、激光雷达关键元器件、智驾伴侣、车载投影

7、、智能车灯等产品,是国内率先量产车载激光雷达罩(玻璃基)厂商,AR-HUD及W-HUD获得多家国内自主品牌车厂的前装定点,顺利进入Tier1阵营。公司子公司主要涉及虚拟产品、精密光电薄膜、电子元器件、反光材料等方面。浙江晶景光电有限公司主要负责虚拟显示产品研发和生产,光电数码影像产品及光学零部件;浙江晶特光学科技有限公司布局核心材料(包括高折射晶圆产品和不同技术路线的AR成像模组),此子公司为与德国肖特合资成立;晶驰公司布局高电子和光学元器件(属于光学镀膜领域),与日本光驰共同设立;江西晶创科技有限公司主要负责精密薄膜光学面板的生产;夜视丽新材料股份有限公司主要负责反光材料生产;江西水晶光电有

8、限公司负责光学元器件;浙江台佳电子信息科技有限公司主要负责电子元器件。未来看点:中短期看光学元器件品类扩张、薄膜光学面板业务放量,中长期布局汽车电子、AR等领域。(1)手机光学:传统红外截止滤光片升级迭代,微棱镜、DOE/Diffuser贡献增量。传统摄像头上,吸收反射复合型滤光片为红外截止滤光片升级产品,成像性能更好、单机ASP更高,有助于公司稳定公司光学元器件整体毛利水平。微棱镜方面,潜望式摄像头及3D摄像头渗透带动微棱镜需求,公司前期已供应国内客户潜望式用微棱镜产品,后续亦有望切入海外客户。此外,公司面向3D摄像头布局窄带滤光片、DOE/Diffuser等产品,窄带滤光片产品处于市场领先

9、地位,DOE/Diffuser逐步切入特定客户供应链。(2)薄膜光学面板:摄像头盖板已供应大客户,未来有望进一步提升份额。公司可生产玻璃或蓝宝石材质的摄像头盖板,并在一体式盖板玻璃方面前瞻研发,下游客户包括特定大客户、华为、小米等,公司在特定大客户端份额有望进一步提升。智能手表表盖产品已切入海外安卓客户供应链。(3)汽车电子:AR-HUD供应国内红旗客户,激光雷达主要供应光学视窗。车载HUD方面,公司具备量产AR-HUD和W-HUD能力,为红旗高端车型EHS9定制ARHUD产品,已获长安、长城、比亚迪、威马等项目定点;激光雷达方面,公司主要供应玻璃基保护罩产品,2022年有望在4-5个客户处实

10、现量产,并为车载激光雷达提供棱镜、透镜、窄带滤光片等核心零部件;此外,智能像素大灯已获项目定点,车载摄像头用滤光片、窗口片已实现量产供应。(4)AR业务:AR前景广阔,将带动公司实现新一轮的增长。公司从2010年开始前瞻性布局AR产业,发力镜片、显示光学器件和图像源器件三类光学部件,具备反射光波导、衍射光波导、微型光机、棱镜、POD等核心组件以及解决方案的一体化供应能力。公司自主研发微型投影仪,并和Lumus合作生产反射式光波导模组、和美国DigiLens合作生产衍射光波导模组、与德国肖特成立中外合资企业晶特光学,外延+内生共进实现AR产业从材料到技术的全面布局。2.手机光学:微创新仍然持续,

11、水晶光电实现品类扩张核心观点:传统红外截止滤光片升级迭代,微棱镜、DOE/Diffuser贡献增量。手机光学为公司基石业务,下游覆盖HOVMSA等主流手机品牌。(1)红外截止滤光片:产品相对成熟,为传统摄像头标配产品,公司已经开发吸收反射复合型滤光片作为其升级替代,成像性能更好、单机ASP更高,逐步供应安卓高端手机。(2)微棱镜:受益于潜望式摄像头及3D摄像头行业成长,公司产品已经导入国内安卓供应链,后续有望进一步切入特定大客户;(3)窄带滤光片、DOE/Diffuser:为3D摄像头核心零部件,公司在窄带滤光片方面份额领先,并且和VIAVI配套供应特定大客户手机产品,后续有望全制程导入;此外

12、公司在DOE/Diffuser方面产品逐步趋于成熟,DOE已经处于量产准备中,2022年有望切入特定大客户,Diffuser亦在开发激光雷达、车载等非手机应用。我们预计公司手机光学业务(主要为光学元器件+半导体光学板块)2022-2023年收入分别为27/31亿元。行业趋势:摄像头数量增长放缓,但微创新持续传统摄像头:增长放缓,规格仍有升级智能手机出货量进入瓶颈期,手机多摄等微创新带动光学行业再成长。IDC数据显示,2016年全球智能手机出货量达到14.69亿部,同比增长2.20%,2017-2021年同比增速分别为-0.30%/-4.20%/-2.40%/-6.60%/+5.60%,智能手机

13、从增量时代进入存量时代,由出货量增长带动的光学光电子元器件的需求增速也相应放缓。在智能手机出货量进入瓶颈期的背景下,各厂商纷纷采取微创新,进一步推动终端销售。其中光学成为最显著的创新点,包括多摄渗透、摄像头规格提升、采用3D感应摄像头、光学屏下指纹识别等。智能手机摄像头增速逐步放缓,预计未来单机摄像头数量维持在3-4颗。目前,智能手机单机摄像头数量约为3.6颗,随着智能手机逐步集成多摄配置,增速或边际放缓,数量会维持在3-4颗。2018-2020年,随着智能手机多摄的持续渗透,单机摄像头数量分别达到2.5/3.2/3.6颗,部分机型甚至达到后置四摄(主摄+广角+长焦+微距),前置双摄配置。进入

14、2021年后,手机存量市场的背景下,我们观察到主流机型的摄像头数量增长边际在放缓:比如华为P40、P50手机均采用3摄配置;OPPOReno5采用4摄配置,而Reno7则变为3摄;vivoX70采用3摄,X70Pro和X70Pro+则均采用4摄配置;小米典型机型如小米11、11Ultra、K40均从前一代的4摄变为3摄配置。中短期看,随着中低端的微距/人像等摄像头功能被其他摄像头+算法所替代,我们认为数量的增长将边际放缓;中长期看,随着多摄逐步往低端机型渗透,以及手机端集成ToF/结构光等,预计未来单机摄像头数量或维持在4颗左右。手机摄像头由光学镜头、图像传感器、音圈马达、红外截止滤光片等构成

15、,其中滤光片成本占比约3%。红外截止滤光片(IRCF)是一种应用于过滤红外波段的滤镜,是镜头系统的组成部件之一,为图像传感器的配套产品。红外光线非可见光,人眼无法辨识,但是会影响模组内部的图像传感器(CIS),如果没有IRCF则拍出的图像会偏红,出现色差。红外截止滤光片及其组立件主要应用在智能手机、平板电脑所配置的摄像头中。在手机摄像头成本中,红外滤光片占手机摄像头成本的3%。公司核心产品之一为红外截止滤光片(IRCF)及组立件,稳定供应主流手机品牌客户,同时公司不断将滤光片进行技术升级,推出吸收反射复合型滤光片,可有效减少拍摄过程中的鬼影,使成像效果更加清晰,目前在安卓中高端机型中已经逐步渗

16、透。潜望式摄像头:有望在高阶手机中加速渗透潜望式摄像头成像过程中,棱镜模块为不可或缺的核心部件。潜望式摄像头的工作原理是将CMOS传感器,垂直放置在手机内,并沿着一条与机身平行的光学轴线对准镜头,然后使用一面反射镜将进入摄像头内的光线反射到镜头和图像传感器上,可创造出比传统摄像头的安装方向(即在手机表面上朝向外部)更长的等效焦距。潜望式摄像头的零部件主要包括棱镜模块、镜头、CMOS传感器和滤光片,相比普通摄像头增加了棱镜模块。棱镜模块在潜望式摄像头零部件中价值量占比最高。根据IDC数据,以华为P30Pro为例,后置四摄的潜望式摄像头模成本约为65-75美元,其中棱镜模块的价值量高达14-16美

17、元,包括棱镜(2.5-3.5美元)、VCM(10美元左右)和支架等,镜头价值量约为2.5-3.5美元,CMOS传感器价值量约为3-4美元,算法公司成本约20-30美元。公司紧抓潜望式摄像头增长趋势,加大研发投入,微型光学棱镜模块(MPOA)实现量产。公司的微型棱镜技术经过长期的发展,产品的镀膜及印刷一致性均达到业内领先水平,产品面精度更是可以做到小于0.1?。2020年,应用于潜望式摄像头的产品模组已经批量供货国内外安卓系客户,如华为P30/P40/P50相关系列产品。3D摄像头:立体成像优势明显,发展趋势不变3DSensing立体成像优势明显,渗透虽放缓但趋势不变。目前,3DSensing有

18、三种主流方案:结构光方案、ToF(光飞行时间)方案及双目立体成像方案,其中结构光方案和ToF方案应用较多。结构光的硬件由发射端和接收端组成,其中发射端由VCSEL激光源、准直镜头和DOE扩散片组成,接收端由窄带滤光片、光学镜头和红外CIS组成。发射端为光学产业带来了全新需求,技术难度大、价值量较高;接收端则主要是现有产品应用范围的扩大,价值量相对发射端更小。根据Yole预测,2025年全球手机3DSensing整体渗透率将达到39.1%,市场规模将从2020年的3000万美元升至2026年的近7000万美元,CAGR达到14.6%。DOE/Diffuser是3D摄像头的核心光学部件,DOE单价

19、约2-3美金,Diffuser单价约1-2美金。(1)3D结构光:主要由TX红外光发射器部分(泛光照明器、点阵投影仪)、RX红外接收部分(近红外摄像头)、RGB可见光图像传感器(CIS)、专用数据处理芯片构成。其中点阵投影仪用于发射特定编码的光学图案,由VCSEL、晶圆级光学透镜、DOE构成;泛光照明器则由一个VCSEL和Diffuser组成。(2)ToF模组:以iToF为例,主要由TX红外光发射器部分(泛光照明器)、RX红外接收部分(近红外摄像头)构成,其中泛光照明器包括一个VCSEL和Diffuser。整体而言,DOE/Diffuser是3D摄像头中实现图形化光学的核心器件,DOE成本约2

20、-3美金,Diffuser成本约1-2美金。除此之外,3D摄像头接收端均需要搭载窄带滤光片,起到剔除环境光仅保留红外光的作用,预计窄带滤光片单价约1美金左右。聚焦公司:滤光片产品具备优势,棱镜、DOE/Diffuser贡献增量公司光学元器件产品品类不断扩张,滤光片价值量有望提升,棱镜、DOE/Diffuser为增量业务。光学元器件领域,IRCF、OLPF一直为公司光学核心产品。未来公司光学零部件业务有望实现两方向拓展,(1)围绕手机的品类扩张:从红外截止滤光片(IRCF),逐步拓展到生物识别(窄带滤光片、DOE和Diffuser)和微型光学棱镜模块(MPOA),实现在单部手机供应价值量的提升;

21、(2)进一步开拓车载、ARVR等市场:将手机领域滤光片、DOE、Diffuser、棱镜技术运用到AR/VR光学模组中,实现反射光波导、衍射光波导等成像技术的落地和量产;利用PGU光机集成光学模块优势,将AR技术植入HUD,进一步实现AR-HUD量产。红外截止滤光片:创新型产品持续替代,带动ASP提升产品端:传统滤光片积极提升份额,吸收反射复合型产品可使成像效果更清晰,带来ASP提升。吸收反射复合型滤光片是红外截止滤光片的直接升级产品,在传统的红外截止滤光片的基础上,用半导体光学工艺来涂布一种新的涂胶材料实现对光路的吸收。其主要由玻璃基板、涂覆胶层、减反射膜层及红外截止膜层组成,相对于传统的红外

22、截止滤光片,新产品玻璃基板上具有可见光吸收的特性涂覆胶层,可减少光晕、鬼影并具有更好的增透效果,使成像更加清晰。产业调研显示,普通IRCF售价约0.3-1元,目前新型滤光片产品价格为普通蓝玻璃红外截止滤光片的近5倍,为树脂红外截止滤光片的近3倍。目前公司量产的吸收反射复合型滤光片主要供给国内安卓智能手机客户,且是国内唯一能够量产该产品的公司,未来有望进一步拓宽客户群,实现对低价值量的红外截止滤光片的替代。客户端:下游覆盖特定大客户和各安卓系品牌。公司作为全球IRCF龙头厂商,主要终端客户为HOVMSA等主流手机客户。特定大客户端,公司为其摄像头红外截止滤光片核心供应商,参与部分工序生产。安卓端

23、,公司覆盖主流手机客户,并且逐步在高端机市场导入吸收反射复合型滤光片等新品。棱镜:从潜望式到结构光,未来AR应用进一步带动增量格局端:公司为华为系列供应商,国内竞争对手主要为舜宇光学、中光学等光学厂商。公司可量产潜望式结构所需棱镜模块,同时具备生产组合棱镜、微型三棱镜、全反射棱镜和偏振分光棱镜的能力,是华为P30PRO、P40、P50和OPPORENO变焦版棱镜模块的供应商。目前具备量产能力的厂商包括中国大陆、中国台湾、韩系三大阵营。中国大陆厂商方面,舜宇光学科技具备棱镜生产能力,其产品广泛应用于AR、数码相机、投影机和DVD,目前具备量产潜望式结构所需棱镜模块的能力,是华为P30PRO、P4

24、0、P50系列棱镜模块主供之一,并为小米部分机型提供棱镜模组;中光学有逾六十年的光学冷加工经验,是全球专业的棱镜制造团队之一,月生产各种棱镜、薄膜完工品400余万件,棱镜系列产品中投影显示系统部分全球市场占有率第一,也是华为P30PRO棱镜模块的主供;中国台湾厂商方面,亚洲光学亦是华为P30PRO棱镜模块的供应商,具备生产高精度单体棱镜、间隙棱镜、楔形棱镜和微型棱镜等多种棱镜产品的能力;韩系厂商方面,Optrontec具备量产潜望式结构所需棱镜模块的能力,其产品供应OPPORENO变焦版和三星S20Ultra。产品端:公司微型光学棱镜MPOA业务实现突破,未来有望切入大客户带来增量。公司微型棱

25、镜技术经过长期发展,产品面精度PV值可以做到0.1,处于行业领先水平。我们预计未来公司微型棱镜主要应用于:(1)将微型模块棱镜运用到手机潜望式摄像头中,可拥有更长的等效焦距;(2)可进一步缩小手机“前刘海”前置摄像头模组的形态,借助MPOA模块将长条型结构光模组缩小到孔状大小,此模块需要几颗微棱镜共同构成;(3)AR相关产品里的棱镜模组。对于公司而言,潜望式摄像头用棱镜已经批量供货国内外安卓系客户,后续关注特定大客户进展。3D摄像头相关棱镜产品方面,产业调研显示公司已经实现工程验证以及设计验证,后续有望逐步推进量产。窄带滤光片:受益3D摄像头渗透,有望在大客户端实现全制程格局端:水晶光电和美国

26、厂商VIAVI引领,为窄带滤光片主要供应商。窄带滤光片是3D摄像头核心元件,每一个3D感测模组都需要至少一片窄带滤光片。国内公司而言,水晶光电和五方光电具备窄带滤光片相关量产能力,我们预计公司在国内市场份额约占60%,为核心供应商。海外方面则主要是则主要是供应特定大客户的VIAVI。客户端:公司下游主要为小米为首的安卓系客户,特定大客户端主要负责窄带滤光片后道制程,未来有望全制程切入。安卓端:水晶光电为小米和其他安卓系厂商3D摄像头提供全制程窄带滤光片,主要应用在3D结构光及ToF模组中。特定大客户端:公司目前和VIAVI一起提供特定大客户面部识别系统的相关元件,VIAVI做部分前道、镀膜工序

27、、超声清洗等,公司负责切割、研磨,公司现已具全制程技术,未来有望直供特定大客户。产品端:公司逐步技术革新,全制程技术进一步提高单机ASP。窄带滤光片制作流程分为前道(划片、研磨抛光、超声清洗)和后道(镀膜、冷加工、自动划片、包装)。目前公司与VIAVI合作,间接为特定客户提供窄带滤光片,如果仅提供后道半制程(包括冷加工),我们预计价值量约为0.5美金;但如果公司供应全制程产品,价值量有望达到约1美元。DOE/Diffuser:核心受益3D感应渗透,公司有望逐步切入格局端之DOE:公司初步切入特定大客户,国内竞争对手主要为台积电、驭光科技、福晶科技,海外竞争对手主要为AMS、DNP和CDA等厂商

28、。海外AMS和DNP厂商具有先进的DOE设计和生产技术,主要为安卓手机3D传感核心器件供应商,核心机型为华为旗下系列产品,比如Mate20Pro、Mate30Pro等。台积电则主要对接特定大客户,负责DOE产品的微纳加工,精材科技提供器件封装。国内厂商而言,驭光科技和福晶科技也具有DOE设计和制造技术,其中驭光科技与荣耀系列合作,代表机型有荣耀Magic2;福晶科技则是与HoloLens联合研发DOE,主要应用在AR眼镜。格局端之Diffuser:公司具有Diffuser设计、生产能力,全球市场主要由VIAVI和舜宇光学占据。海外具备Diffuser相关生产能力的公司包括Finisar(被II

29、-VI收购)、PRC(被VIAVI收购)及Himax等,国内则主要为舜宇光学和水晶光电。整体而言,华为P30、P40系列后置ToF的Diffuser供用商主要为舜宇光学科技和VIAVI,舜宇光学科技同时也切入OPPO、小米等供应链。聚焦公司:DOE/Diffuser产品逐步量产现,静待3D摄像头市场回暖。DOE方面:公司产品逐步趋于成熟,2021年年报显示该产品已经处于量产准备中,2022年有望切入特定大客户供应链,实现品类扩张;Diffuser方面:除了手机领域,亦积极开发激光雷达、车载等非手机应用,可以实现可定制矩形扩散视角与HUD系统的视场角相匹配,提升画面清晰度与均匀性。3.薄膜光学面

30、板:手机端为主要业务,已切入特定客户供应链核心观点:摄像头盖板已供应大客户,未来有望提升份额。公司生产玻璃或蓝宝石材质的摄像头盖板,并在一体式盖板玻璃方面进行前瞻研发。摄像头盖板下游客户包括特定大客户、华为、小米等,公司于2020年开始切入特定大客户,我们估测2021年整体份额约10%,2022年有望成长至20%。智能手表表盖已切入国内外安卓客户,如三星、小天才等。展望后续,公司将持续扩张光学面板品类,从中小尺寸到中大尺寸、非平面产品等,并且从手机端应用向汽车、智能穿戴、AR/VR延伸。考虑到公司在大客户端摄像头盖板份额提升及智能手表表盖的成长,我们预计公司2022-2023年收入16/19亿

31、元。手机摄像头盖板:公司切入特定大客户供应链实现份额提升摄像头盖板多为镀膜玻璃或蓝宝石材质,蓝宝石材质多用于高端机型。与普通摄像头盖板相比,除了需要具备较高硬度以耐冲击和抗划伤,为使成像更加清晰真实,减少成像“鬼影”现象,摄像头盖板需要减少厚度以提高光学折射率,避免脏污等因素影响拍摄质量。改良的镀膜类蓝宝石超硬膜能够显著提高透过率,在室外强光下也可以获得清晰的图像质量,同时具备抗划伤、防水、防油污、易清洁等优良特性。与玻璃材质相比,蓝宝石材质的摄像头保护盖板更加耐磨、透光率更高,但是生产成本和技术要求都更高。受技术及成本因素限制,目前特定大客户及安卓高端的旗舰机型采用蓝宝石材质的摄像头保护盖板

32、,中低端机型主要采用玻璃材质盖板。公司具有蓝宝石或玻璃材料盖板的全制程加工能力,切入安卓品牌及特定大客户供应链。除公司外,A端摄像头盖板的供应商主要为伯恩光学和蓝思科技,安卓端供应商还包括星星科技等。随着5G技术、无线充电技术及OLED显示屏的渗透,薄膜光学面板将从单一的外观件向功能件转变,因此对光学透过率、防水防雾、耐冲击、精密纹路等方面提出了更高的技术要求。公司以光学产品起家,将精密光学及半导体光学方面的技术应用到面板生产中,可以提高产品良率,提供差异化产品。公司拥有多种纹路的转印技术,可实现不同金属颜色的调试能力,并在两种材质上都具有全制程加工能力。公司为手机及平板电脑等提供玻璃及蓝宝石

33、材质的镜头保护盖板,目前产品已用于华为P50及小米系列手机,以及特定大客户手机产品,我们预计2022年公司在特定大客户中整体份额有望从2021年的10%提升至20%,对应出货量翻倍增长至超4000万部。手表表盖:公司切入海外安卓品牌客户智能手表表盖以玻璃和蓝宝石材质为主,蓝宝石常用于高端或旗舰款产品。除SE外,AppleWatch近几代手表均有不同配置的两个价位产品供选择,高端、低端款型分别采用蓝宝石材质表盖和玻璃材质表盖。华为WATCHGT2Pro/小米智能手表(尊享版)/OPPOWatch(ECG、精钢版)等高端型号同样采用蓝宝石材质表盖。而安卓端其他普通型号的智能手表仍采用玻璃作为表盖,

34、如华为WATCHGT/三星Watch系列/vivoWatch等。公司专注新型玻璃材质的智能手表表盖,下游主要为国内外安卓品牌客户。智能手表表盖市场主要被国内公司所掌控,包括蓝思科技、伯恩光学、星星科技、水晶光电等。公司采用高强度CSMI大猩猩玻璃,通过强化制程使玻璃抗冲击性提升,并在表面镀制超硬膜和防水防污膜,使得表盖的耐摩擦和抗划伤性能显著提升。公司产品中一类用于实现人体心跳、脉搏等参数传导,实现人体健康监测功能,另一类通过镀膜减少玻璃反射,同样效果下降低显示亮度,降低功耗,提升续航。下游客户方面,公司主要面向国内外安卓手表客户如三星、小天才等,后续随着智能手表市场发展,公司或加速客户端拓展

35、,贡献持续成长动能。4.汽车电子(AR+):水晶光电积极布局智能驾驶,AR产品支撑长期成长核心观点:AR-HUD实现量产,激光雷达保护罩拓展客户,AR产品支撑长期成长。车载HUD方面,公司具备量产AR-HUD和W-HUD能力,为红旗EHS9定制AR-HUD产品,后续亦获取长安、长城等国内车企项目定点。激光雷达方面,公司可以提供棱镜、透镜、窄带滤光片、保护罩等产品,目前亦是国内唯一一家提供玻璃基保护罩的企业,后续公司有望结合华为、大疆等方案厂商,导入更多终端车企。此外公司在车载领域亦有智能大灯、车载投影、车载摄像头等产品布局。AR方面,公司通过内生+外延前瞻性布局,投资Lumus布局阵列光波导,

36、与DigiLens合作布局衍射光波导技术,并于德国肖特成立合资公司布局高折射率玻璃晶圆产品。整体而言,AR市场仍处于发展初期,暂不考虑收入贡献,我们预计公司2022-2023年在车载业务带动下,汽车电子(AR+)收入将达3/4.5亿元。激光雷达:高级别智能驾驶重要配件,行业或加速成长激光雷达在ADAS系统中扮演重要角色,是完善自动驾驶的极具吸引力的解决方案。为实现智能驾驶,汽车通过ADAS系统综合处理来自摄像头、激光雷达、超声波雷达、毫米波雷达等传感器的信息,通过融合电控单元对汽车行驶场景做出结构化描述,并控制汽车做出转向、刹车等自主动作。激光雷达通过计算发射和接受激光束的时间,得到汽车与目标

37、对象的相对距离,实现自动导航、定位、避障等功能。目前ADAS系统的自动紧急制动等功能主要依靠摄像头和激光雷达完成。随着车道保持辅助系统(LKAS)和动态驾驶辅助技术等自动化水平更高的功能的落地,激光雷达被寄希望于提升摄像头和雷达传感器的输入。由于激光雷达能够从短距离到长距离以高分辨率检测行人、骑行者和车辆等目标,其正成为完善自动驾驶汽车传感器全套方案的、极具吸引力的解决方案。目前除特斯拉以外,国内外车企也基本都采用了多种传感器交叉融合的方案来实现自动驾驶。以通用CruiseAV为例,CruiseAV全车搭载5个激光雷达、21个毫米波雷达以及16个摄像头。激光雷达由机械向固态混合、固态发展,或是

38、未来趋势。从扫描方式看,激光雷达可以分为机械式激光雷达和固态激光雷达。机械式激光雷达探测性能优越、技术成熟,是目前的主流产品。它由于内部装配了机械旋转部件,最多可以实现360度的扫描,但是由于硬件成本高,难以量产,并且使用寿命相对较短。与机械式激光雷达相比,固态激光雷达成本低、可靠性高,将会成为未来的趋势。它在外观上看不到旋转,具体可以分为MEMS、Flash和OPA,其中MEMS方案技术相对成熟,成本可控,短期内最有希望先得到广泛采用。中长期看,Flash和OPA方案技术上更加先进,未来产业化进程决定于技术成熟度与量产能力。目前单车主流激光雷达配置数为13个,2025年激光雷达在辅助驾驶领域

39、的市场规模将达到46.1亿美元。全车方案中最核心的激光雷达为前向主激光雷达,承担了主要的前向驾驶信号感知的工作。进入L4自动驾驶等级后,部分车企方案中加设了12个侧向的激光雷达,要用于处理侧向死角的变道车辆。根据Yole的研究报告,预计至2025年,全球乘用车新车市场L3级自动驾驶的渗透率将达约6%,即每年接近600万辆新车将搭载激光雷达。沙利文研究(转自禾赛科技招股说明书)预测到2025年激光雷达在辅助驾驶领域的市场规模将达到46.1亿美元,2019-2025年CAGR达83.7%。产品端:激光雷达主要包括激光发射、扫描系统、激光接收和信息处理四大系统,公司供应棱镜、透镜、保护罩等光学零部件

40、。发射系统中的激光光源周期性地驱动激光器发射激光脉冲;扫描系统(可以是轴承、转镜、MEMS振镜等多种形式)通过稳定的转速进行旋转实现光线的分散发射;接收系统中光电探测器接收目标物体反射回来的激光,收到回馈的接收光信号。根据汽车之心等对分立式、转镜式、微振镜式的成本结构拆解,激光雷达的成本主要取决于收发装置,成本占比预计50%60%之间,光学部件(包括反射镜、透镜、棱镜等)成本占比在10%15%之间。在接收端,水晶光电提供棱镜、透镜、窄带滤光片等核心零部件,目前已小规模量产出货,并且在激光雷达视窗方面,目前公司是国内唯一一家提供玻璃基激光雷达保护罩的企业。技术端:激光雷达保护罩对技术要求较高,公

41、司具光学设计、精密加工、镀膜等核心能力。激光雷达保护罩既是外观件,也是光学功能件,在功能需求上既要耐酸碱、耐腐蚀、耐高温、耐低温,同时要求有稳定的光学性能,在产品的尺寸控制、抗划伤、自动除雾等方面要求较高。激光雷达保护罩是信息采集终端激光发射、接收需要经过的元件,其对角度设计、光学透过率、超低反射等有较高的技术要求。目前激光雷达保护罩供应商包括舜宇光学科技、水晶光电、永新光学、富兰光学等。而公司在保护罩的光学设计、精密加工、镀膜、ITO加工等方面均具备技术基础,此外相对于树脂材料的保护罩,公司采用玻璃材料,并进行表面雾化及其他微结构处理有效提升保护罩的防雾、抗腐、抗酸碱性能。后续公司将逐步在终

42、端车企实现批量化供应,是激光雷达保护罩产品的重要参与者。车载HUD:公司前瞻布局,AR-HUD有望持续带来增量HUD可显著提升驾驶安全性,并进一步提升辅助驾驶系统的效果与体验。抬头显示简称HUD,又被叫做平视显示系统,可以将时速、导航等重要的行车信息,投影到驾驶员前面的风挡玻璃上,又不会干扰到驾驶员对前方的观察,从而提升驾驶安全。通过与V2X(车联网)技术结合,HUD还可以建立与外界环境的交互,将传感器感知得到的信息投影到驾驶员前面,便于驾驶员更好的了解周围环境信息,W-HUD和AR-HUD以一种更加自然的图像处理方式呈现在驾驶员前方,为驾驶提供更好指引,从而提升辅助驾驶系统的使用体验与效果。

43、HUD可分为C-HUD、W-HUD和W-HUD三种,目前主流方案是W-HUD和ARHUD。C-HUD是一种较为早期的HUD方式,通过一块放置于仪表上方的透明树脂玻璃显示屏来查看车速等相关信息,结构简单,成本相对较低。但显示尺寸有限,而且在车辆碰撞时会对驾驶员产生二次伤害,不利于车内安全。W-HUD直接使用汽车挡风板玻璃作为投影介质屏,实现一体化显示,但其光学结构较为复杂,成本较高。AR-HUD将信息投射于挡风玻璃上,相对于W-HUD拥有更大的成像区域,更远的投射距离,通过AR技术,实现显示内容与外接环境信息的进一步结合,比如AR-HUD可以将导航和ADAS等信息和前方道路状况进行融合,可以让驾

44、驶员看到的真实世界中覆盖上数字图像,扩展并增强对驾驶环境的感知,进一步清除视觉盲区,营造一种无缝的驾驶体验。W-HUD量产较早,但渗透率低,主要集中在高端车型,AR-HUD开始起步,有望逐步放量。2006年,上汽君越便搭载了国内首款W-HUD,2007年红旗盛世(HQ300)高端车型也搭载了W-HUD,W-HUD仅适用在国内高端车型,并且渗透率低。海外品牌奔驰S、奥迪A7和宝马5系、7系、X系的部分高端车型也搭载W-HUD。随着ARHUD技术不断成熟,显示效果较好,部分车型开始进一步搭载AR-HUD。目前全世界量产的AR-HUD车型只有六个,分别为:红旗EHS9、奔驰新一代S级、大众ID.4、

45、长城WEY摩卡、奥迪Q4和广汽GS8。未来随着渗透率不断升高,成像效果成熟,AR-HUD有望进一步放量。产品端:凭借光学优势,水晶光电为国内最早可量产AR-HUD产品的上下游一体供应商。AR-HUD的核心构件包括图像投影单元(PGU)、光学零件和上盖三部分。(1)图像生成单元:包含LED光源、显示屏组合(光机)等,是AR-HUD核心器件,决定产品的参数、显示效果和成本。(2)光学零件:包含折叠镜(平面或非球面)、可旋转镜(非球面,AR-HUD增强面)等,其中折叠面镜(第一次反射)和增强面(第二次反射)等单元之间的光路设计方案直接决定HUD体积的大小。(3)上盖:主要包含杂光阱和炫光阱。公司通过

46、自主研制,现可提供AR-HUD上游零部件:PGU的光机部分(包括DLP模组和LCOS面板架构)、光学零部件(包括自由曲面、光波导的光学镜面);同时公司也为下游整机厂商提供定制HUD设计、装机等整机服务。2021年公司AR-HUD产品批量化供应红旗EHS9,后续有望切入更多终端车型。技术端:水晶光电自主研发,现已具备成熟LCD和DLP成像技术,可量产PGU,并布局衍射光波导相关技术。HUD核心壁垒是投影单元(PGU),占HUD总成本50%左右,目前投影技术主要分三种,TFT-LCD、DLP和MEMS。TFT-LCD投影成像技术被大量应用在W-HUD产品,作为当前主流方案,成本较低,显示效果基本满

47、足使用需求,但缺点在于投影距离较短。DLP成像距离可超过10米,拥有更高的亮度,可在85环境下正常工作,但缺点在于采用DLP技术的AR-HUD体积将增加至8-15升,相对较大。公司方面,具备成熟的TFT和DLP的相关技术,重点布局AR-HUD,同时在W-HUD方面亦在推进以完善公司产品线布局,衍射光波导技术已应用在AR相关产品中,未来有望导入车载产品。格局端:过去由海外供应商主导,国内华阳集团、舜宇光学科技、水晶光电等已在AR-HUD已经实现量产。海外供应商布局较早,目前仍占据主导地位,如大陆集团第二代TFT型AR-HUD产品体积可控制在7-8升,DLP型AR-HUD投射距离可达10米。日本精机AR-HUD则采用三层图像技术,将AR技术与ADAS深度融合,客户包括奔驰、宝马、奥迪等。国内方面,华阳集团于2021年年底拿到量产项目并进行落地,切入广汽等车型。水晶光电则持续聚焦AR-HUD部分,产品拥有12*3视场角,并投射距离达到12米,2021年切入红旗客户,后续有望切入更多车型。客户端:2022年预计有更多新车型搭载公司HUD产品,实现客户拓展。公司目前拥有W-HUD和AR-HUD的相关产品,AR-HUD成功切入红旗高端车型,并且获得长安、长城、比亚迪、威马等公司的研发订单,我们预计2022年将有3-4款

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