光纤陀螺的优势分析

光纤陀螺的优势分析六级标题光纤陀螺的优势光纤陀螺是一种全固态的陀螺，主要优点在于高可靠性、长寿命、快速启动、耐冲击和振动、对重力不敏感、大动态范围等，这是传统机电陀螺所无法比拟的。具体而言，与传统的机电陀螺相比，光纤陀螺不使用机械转动部件，所以灵敏度更高；与环形激光陀螺相比，不需要精密加工的光学腔、克服锁区的机械偏频机构、几千伏的高压电源等，制造工艺更为简单，使用寿命更长；与MEMS陀螺相比，在技术指标和环境适应性上具有优势。因此光纤陀螺近些年来成为国内各导航设备的主力传感器，占据了绝大部分的市场份额。三级标题光电子器件产业链光电子器件产业链上游为原材料，包括电子元器件、PCB、光芯片、连接器、链接高功率光纤线、声光器件、光组件等；中游为各类光电子器件，分为光源器件、光传输器件、光控制器件、光探测器件、光存储器件、光显示器件六种；下游广泛应用于光通信、5G、光显示、手机相机、微光摄像机、红外探测、医学探测等。随着下游市场消费电子、汽车电子、工业电子等多个行业的高速发展以及新能源汽车、物联网、新能源等新兴领域的兴起，我国电子元件及电子专用材料制造的需求迅速扩大，带动行业的快速发展。2020年中国电子元件及电子专用材料制造行业营业收入2．15万亿元，同比增长11．3%，预计2022年营业收入可达2．4万亿元。近年来，我国不断引进国外先进技术与设备，发展PCB行业，PCB行业产值增长迅速，已成为全球PCB生产制造中心。数据显示，我国PCB行业产值由2017年的297．3亿美元增至2020年的348亿美元，年均复合增长率5．4%，高于全球平均增长水平。未来PCB行业预计仍将维持较高速的增长，预计在2022年我国PCB行业可达到381．5亿美元，同比增长4．92%。近年来，中国经济保持持续快速增长，在中国经济高速发展的带动下，通信、交通、电脑、消费电子等连接器下游市场也取得了快速增长，直接带动我国连接器市场需求急剧增长，数据显示，2016年到2019年，中国连接器市场规模由165亿美元增长到227亿美元，年均复合增长率为11．22%，2020啊您市场规模约为249亿美元。相关研究机构预测，2021年及2022年我国连接器市场规模分别可达269亿美元、290亿美元。2017-2018年我国光电子元器件产量稳步增加，2019-2020年产量下降，降幅超10%。2022年1-4月全国光电子器件产量为3560．6亿只，同比下降5．4%。于中国光电子器件发展迅速、国家支持力度不断增长，我国光电子器件的研发进程也不断加快。2021年中国光电子器件相关专利申请数量达209项，同比下降23．4%。随着光电子器件的不断发展以及国家的大力扶持，中国相关企业数量也随之增加。2021年中国光电子器件相关企业注册量达63902家，同比增长100%。三级标题电子元器件行业竞争激烈光电子器件产品种类繁多，技术更迭速度较快，应用领域广泛，技术上要求厂家具备从芯片设计、芯片封测、器件封装到产品制造的纵向整合能力；产品上要求满足从光电转换、传输放大到子系统的多场景应用需求，因此拥有技术和产品方面综合整合能力的企业，拥有较强的竞争优势。目前，国内现有厂家产品应用领域互相渗透，传统电信传输光收发模块厂家正在向数据中心市场拓展，传统数据通信光收发模块厂家也逐步切入电信传输市场；光纤光缆等部分行业外厂家加大了光电子器件行业投资，行业间并购整合加速，行业竞争加剧。拥有核心技术的厂家，在未来竞争格局中将占据有利地位。三级标题光电子器件产业链光电子器件是利用电-光子转换效应制成的各种功能器件，光电子技术的关键和核心部件，是现代光电技术与微电子技术的前沿研究领域，是信息技术的重要组成部分。光电子器件产业链上游为原材料，包括电子元器件、PCB、光芯片、连接器、连接高功率光纤线、声光器件、光组件等；中游为各类光电子器件，分为光源器件、光传输器件、光控制器件、光探测器件、光存储器件、光显示器件六种；下游广泛应用于光通信、5G、光显示、手机相机、微光摄像机、红外探测、医学探测等领域。三级标题光电子器件下游行业在智能手机领域，随着下游终端用户对拍照要求的不断提高，手机摄像头模组从单摄向多摄、超清、广角、潜摄、长焦、3D方案升级，智能手机市场已经成为IRCF核心终端市场；在汽车领域，随着智能驾驶的兴起，单车车载镜头从后视向侧视、前视、环视、内视等全方位、高规格品类拓展，车载镜头需求增加推动IRCF需求攀升；在智能家居、AR/VR等环境光感应领域，随着5G、万物互联的发展，环境光传感器运用于智能家居场景，应用于实景交互进一步提升用户体验、升华社交属性，IRCF作为智能家居摄像头的重要组件，未来市场空间巨大；在光学与半导体芯片结合领域，采用晶圆镀膜工艺，脱离基材直接在半导体芯片上进行真空镀膜，是IRCF的工艺升级以及光电子行业的发展方向。IRCF的下游摄像头模组生产商国内外企业众多，但具备高端模组生产能力的厂家数量有限。此外，终端市场集中度提高，摄像头模组需求亦逐渐集中，促进了摄像头模组行业集中化。目前国内外规模以上模组厂商有15家，代表企业有欧菲光、舜宇光学、丘钛科技，三家企业市场份额达到50%以上。近年来，光学功能作为消费电子终端体验升级最重要的方向之一，各大智能手机品牌商都在摄像功能领域寻求差异化竞争，拍照功能成为智能手机更新换代的关键，厂商纷纷跟进超高清、超广角、高倍变焦等性能的高端摄像头，并在头部厂商手机后置多摄趋势的带动下，多摄的渗透不断加速，手机摄像头模组及光学组件的出货量不断上升。5G技术不断普及，推动5G智能手机由5G旗舰和中高端机型加速向中、低端市场下沉，全面推动智能手机的更新换代，带动IRCF需求快速增长。根据统计数据显示，2020年，国内5G手机累计出货量1．63亿部，占同期手机出货量的52．9%，随着5G智能手机更新换代带来的换机潮。5G智能手机市场将继续作为全球IRCF的核心终端市场。消费者对手机拍照的要求越来越高，包括高清、广角、虚化、慢放等，单摄像头难以实现上述功能，需要多摄像头协助。自2016年双摄爆发开始，消费者对多摄手机的需求持续高涨，市场渗透率不断上升。2016年手机双摄渗透率为4．1%，2019年手机双摄渗透率达到45．6%，三摄及三摄以上多摄手机渗透率为12．6%。根据中国通信院数据显示，中国单部手机摄像头平均数量逐年增加，2020年中国单部手机摄像头平均数量从2015年的2．1个提升至2020年的3．9个。由于红外光和紫外光会在可见光成像的靶面形成虚像，影响图像的颜色和质量，摄像头必须使用IRCF实现红外光和紫外光的截止，从而消除红外光和紫外光对成像的影响。IRCF作为手机摄像头模组中不可或缺的零部件，其市场销量与手机摄像头销量紧密相关。根据统计数据，2019年智能手机的摄像头出货量为44亿个，预测未来市场将保持每年19%的速度持续增长，IRCF数量也会同步增加。智能手机作为当前IRCF应用最为广泛的领域。相比较玻璃IRCF，树脂IRCF具有轻薄牢、高平整度、易于自动化加工、光学特性好、色彩还原度好等优点，能够更好的解决低角度光偏移问题，光谱精确更高，同时能够兼顾摄像头模组低厚度、大面积，以及提高RGB平衡效果。近年来，用户对手机像素要求越来越高，多摄、大光圈、广角、长焦成为趋势，树脂IRCF的市场份额有望进一步提升。目前行业内主要供应的玻璃IRCF厚度为0．21mm，而树脂IRCF厚度为0．11mm、0．075mm甚至更薄。三级标题光电子器件竞争格局光电子器件行业发展数十年，已基本形成全球化、开放竞争的市场格局。美国企业依然占据全球光电子器件市场领先地位。头部厂家掌握关键芯片、高级算法等一系列核心技术，在高端产品上具有竞争优势。全球光电子器件领先企业Ⅱ-VI和Finisar、Lumentum和Oclaro等之间并购重组，市场占比进一步上升至19%和14%。光学光电子元器件行业现状：光学光电子元器件行业以光电子技术为核心，与成像、传感、通信、人工智能等技术发展紧密相联。随着科技的进步，现代光学和光电子在技术和应用领域紧密交叉、互相融合，光学成像、感知和显示的应用日益广泛。目前光学光电子元器件的应用领域中，各类摄像头模组、生物识别技术产品、5G通讯技术和设备的创新是未来光学光电子元器件的主要增量市场。从产业链来看，下游及终端客户对上游光学光电子元器件的要求更加精密、轻薄，加工工艺更加高效、精准、复杂。随着下游智能手机摄像、识别模组的升级、自动驾驶技术的成熟、安防监控摄像机的智能化到无人机的普及等，直接带动光学光电子元器件的市场需求。与此同时，随着移动通信技术从4G到5G的发展，生物识别技术在消费电子中的应用、芯片材料的改良改进等外部技术的进步，光学光电子元器件行业迎来了良好的发展机遇。我国光学光电子元器件产业由最开始的技术含量与产品附加值较低的组装加工环节向制造、研发、设计等高端产业链转移，高端产品的国际竞争力不断提高。国内企业承接新一轮国际产业转移，提高了在国际产业分工体系中的位次，打破了高端光学光电子元器件的进口垄断，进一步实现进口替代。IRCF产业的发展和智能终端企业的崛起有着密切的关系。近年来，随着以华为、小米、OPPO、VIVO等品牌生产商为代表的一大批中国智能终端企业的崛起，中国本土产业链获得了长足的发展。以欧菲光、舜宇光学、水晶光电、五方光电和京浜光电为代表的企业，在产业链转移中持续发展壮大，在长三角和珠三角地区形成了的较为完善的产业集群。三级标题光电子器件车载摄像头市场智能驾驶是未来汽车发展趋势，车载摄像头作为智能驾驶系统传感器组件之一，其中的红外截止滤光片作为车载摄像的必备组件伴随智能驾驶系统应用范围的扩大，滤光片市场空间将一步扩大。公司将与车载光电元器件厂商合作，横向展开，依托现有车载镜头用光学镜片领域积累的研发和生产经验，开发和布局激光测距光学器件、HUD光学器件镀膜等车载光学元器件，丰富公司产品种类。摄像头是智能驾驶的重要元件。从市场规模来看，高级驾驶辅助系统（ADAS）的市场需求成为了车载摄像头市场实现持续增长的有力保障。一套完整的ADAS系统至少需要包括6个摄像头（1个前视，1个后视，4个环视），而高端智能汽车的摄像头个数可达到8个，未来或达到12个。全球车载摄像头出货量将从2018年的1．09亿个增加至2021年的4亿个，进一步奠定了车载摄像头未来的市场空间。2019年全球车载摄像头市场规模为723．1亿元，中国市场规模为41亿元，随着ADAS和自动驾驶的逐步深入，单车所需搭载摄像头的数量不断增加，预计未来几年车载摄像头市场规模将获得较快增长，中金企信统计数据显示，预计到2025年全球车载摄像头市场将达273亿美元，其中中国市场237．2亿元。IRCF通常安装在摄像头镜头之后，是车载摄像头的重要光学器件，通过接近图像传感器表面来选取所需辐射波段，实现图像质量改善，提升成像品质，使成像更符合ADAS的驾驶辅助要求。2020年全球汽车销量为7，680万辆，2022年将恢复到9，000万的销量水平。同时，未来全球ADAS渗透率将大幅提升，预计2022年全球新车ADAS搭载率将达到50%，每辆搭载ADAS的汽车平均将配置8个摄像头。2020年单个车载摄像头价格预计为145元左右，其中红外截止滤光片的成本占比大约为3%。据推测，到2022年全球车载IRCF的市场规模为29亿元。光电子器件是光通信设备的重要组成部分，其市场容量不断增加。原因来自两方面：一是光网络架构的变化。过去，光传输主要应用于骨干网和城域网，但随着带宽需求的增长以及光网路建设成本的下降，光传输网络向接入网延伸。接入网中的节点和终端数量都远远大于骨干网和城域网，而每个节点和终端都需要光电子器件，故接入网中光电子器件的用量远远大于骨干网和城域网的用量。同时，接入网中带宽需求的增加反过来又会促进城域网和骨干网的网络升级、扩容甚至更新换代，从而带动更多的诸如波分复用、光放大器等光电子器件的需求。光电子器件的小型化、模块化、集成化和智能化。集成光电子器件在形式上正逐步取代功能单一的分立式电子元器件和光学元器件，在性能上也可替代原先需由系统或者设备才能实现的功能。因此，光电子器件在光通信设备总成本中所占的比例越来越大。随着近年来移动互联网、网络视频、云计算、物联网等业务的蓬勃发展，网络数据流量持续爆发式增长，驱动高速大容量光传输网络、大型数据中心与无线网络市场快速发展。在此背景下，增长的带宽数据需要传输速率更快的前传、中传、回传光模块匹配其要求的带宽通道，也能够提高光纤运载量的通信光器件配件的需求。根据LightCounting数据，2022年全球接入网用光器件销售额预计为17．7亿美元，其中FTTx器件占比约49%，前传用光模块占比约40%。同时，LightCounting预计，接入网用光器件销售将从2022年的1．27亿只增加到2027年的1．4亿只，年销售额至2027年预计达到14亿至16亿美元，未来五年累计达78．5亿美元，其中，PON光模块、前传灰光模块占主要份额。PLC光分路器和中低频光模块方面，目前全球光纤到户主要应用国家和地区均已进入成熟期。国内电信运营商的光纤到户接入网建设已过高峰，近年来相关投资继续放缓，欧美地区光纤到户渗透率还有较大成长空间，使得公司的PLC光分路器的境外需求同比大幅增长。但同时，工信部发布的《双千兆网络协同发展行动计划（2021-2023年）》中要求持续扩大千兆光网覆盖范围，在城市及重点乡镇进行10GPON设备规模部署，开展薄弱区域光分配网改造升级。中国电信等电信运营商启动接入网扩容改造政策，增加了10GPON光模块的采购规模，导致10GPON光模块需求快速增长。根据Dell’Oro预测，全球PON设备市场将从2021年的93亿美元增长至2026年的136亿美元，复合年均增长率为7．90%。波分复用器件和中高速无线承载网光模块方面，推进千兆光网是建设制造强国和网络强国不可或缺的重要措施，是新型基础设施的承载底座，其中，提升骨干传输网络承载能力为千兆光网建设提供