水听器敏感环行业市场深度分析及发展规划咨询

水听器敏感环行业市场深度分析及发展规划咨询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了重要的基础支撑。这就要求推进200G/400GOTN在传输网的应用，100G及以上速率超高速光传输系统向城域网下沉，DWDM器件将受到电信传输网络升级的需求拉动而升级换代。根据Dell’Oro预测，到2026年全球光传输设备市场预计将增至180亿美元，复合年均增长率3%，其中，DWDM系统的相干波长出货量预计将以12%的复合年均增长率增长。同时，随着下游运营商对5G基站投资金额的持续稳定增长，未来波分复用器件和无线承载网光模块的需求量将稳步增长。高速收发光模块方面，随着云计算、人工智能等新兴信息行业的蓬勃发展，数据中心对于流量的要求越来越高。当前数据中心的主流架构已由传统三层架构模式改为叶脊网络架构，使得其核心交换机必须通过提高端口带宽速率的方式实现流量升级。因此，未来下游数据中心对于高数据光电子收发模块的潜在需求较大。根据LightCounting预测，全球前五大云公司的光模块采购金额将从2021年的32亿美元增长至2027年的72亿美元，中性预测下2022-2027年全球前15大云公司的资本支出复合年均增长率为17%。三级标题光电子器件行业发展现状近年来，中国光电子器件产量整体波动较大。2017-2018年我国光电子器件产量稳步增加，2019-2020年产量下降，降幅超10%。2022年1-10月全国光电子器件产量为9019．2亿只，同比下降11．3%。近年来，中国光器件市场规模稳步增长，2020年达到195亿元，2016-2020年年复合增长率超12%。受5G通讯技术及其他空间信息通讯技术驱动，中国光器件设备将向好发展，预计2022年市场规模突破250亿元，2023年将达273亿元。三级标题光电子器件行业发展政策近年来，中国光电子器件行业受到各级政府的高度重视和国家产业政策的重点支持。国家陆续出台了多项政策，鼓励光电子器件行业发展与创新，《十四五数字经济发展规划》《十四五国家信息化规划》《基础电子元器件产业发展行动计划（2021-2023年）》等产业政策为光电子器件行业的发展提供了明确、广阔的市场前景，为企业提供了良好的生产经营环境。四级标题光纤陀螺行业基本情况（一）光纤陀螺行业惯性导航技术惯性导航（InertialNavigationSystem，INS）是一种不依赖外部导航信息的自主式导航定位技术，其基本工作原理是通过测量线加速度和角速度来解算运载体位置信息并实现定位导航，由于不向外部辐射能量、不依赖于外部信息，因而具备不与外界交互而自主独立工作的能力。惯性导航系统是以测量角速度的陀螺和测量线加速度的加速度计为敏感元器件，根据陀螺的输出建立导航坐标系，根据加速度的输出并结合初始运动状态，推算出运载体的实时速度、位置和航行、姿态等导航参数的解算系统。作为三大常见定位技术之一（三大常见定位技术分别是以卫星定位GNSS为代表的信息定位、以激光雷达定位为代表的环境特征匹配定位，以及惯性导航定位），惯性导航定位的优势是具有强自主性、强抗干扰能力和不依赖外界信号等特性，同时可为运载体全面提供位置、姿态、速度等信息，因此具有不可替代性。但惯性导航也存在误差累计等缺点，因而经常由全球导航卫星系统和惯性测量单元（IMU）组合成导航系统方案。陀螺和加速度计等惯性传感器是惯性导航系统的核心器件，对系统的精度起决定性作用。其中，陀螺用以获取运动的角速度并测量其角度变化，通过角速度获取方向信息，在惯性导航中起到姿态解算、辅助定位的作用；加速度计用以获取运载体的线性加速度并测量其速度变化，起定位及修正姿态作用。通常情况下，每套惯性测量单元装置包含3组陀螺和加速度计，分别测量三个自由度的角速度和线加速度。惯性导航行业通常与制导控制行业并称，需要融合惯性制导、制导控制、运动控制、运动传感等领域的核心技术，属于新一代信息技术与高端装备制造相融合的高新技术与战略性新兴产业。从产业链角度，惯性导航分为上游器件层、中游系统层和下游应用层三个环节。其中上游器件层对惯性导航系统起到决定性作用，且其技术门槛高，是产业链的核心部分，即惯性传感器供应商及GNSS元器件供应商；产业链中游为惯性导航系统模块生产企业、GNSS模块生产企业及惯性组合导航系统集成商；产业链下游为需求端，即各种应用领域，包括领域和民用领域的各大终端客户。领域方面，惯导系统在舰艇船舶、航空飞行器、航天飞机、制导武器、陆地车辆、机器人等装备上均有所应用，民用领域则包括消费电子、无人机、自动驾驶等相关行业。其中，领域为主要需求市场，其应用占比约80%，包括车、导弹、航天、舰船等企业；民用领域则包括消费电子、无人机、自动驾驶等相关行业，应用占比约20%。（二）光纤陀螺之于惯性导航陀螺加速度计是惯性导航系统的核心器件，决定了惯性导航系统的精度。光纤陀螺是现代惯性导航的主流仪表之一，由于具有质量轻、体积小、结构紧凑、灵敏度和精度高、工作可靠等优点，在很多领域已经完全取代了机械式的传统陀螺，成为现代导航仪器中的关键部件。1、光纤陀螺的分类根据工作的原理不同，现代陀螺可划分为激光陀螺、光纤陀螺、MEMS陀螺及半球谐振陀螺等。自1910年首次用于船载指北陀螺罗经以来，陀螺技术已发展了四代。传统意义上的陀螺是指服从牛顿力学的机电陀螺，随着激光技术和微电子技术的发展，光学陀螺和MEMS陀螺等建立在全新测量原理上的陀螺蓬勃发展。光纤陀螺和激光陀螺均属于光学陀螺范畴。2、光纤陀螺的工作原理光纤陀螺（FiberOpticGyro，FOG）的基本原理来自光学萨格纳克（Sagnac）效应。Sagnac效应是相对于惯性空间转动的闭环光路中传播光的一种普遍的相关效应，即在闭合光路中存在两束从光路同一点出发的、沿相反方向传播的光，两束光沿光路传播一周回到出发点时，如果闭合光路所在平面的法线方向存在相对惯性空间的角速度，则两束光之间会产生与角速度相关的相位差。光纤陀螺通过光纤环的匝数和长度来增加所围绕的总面积，而增强Sagnac效应，从而实现载体角速度信息的精确测量。3、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。4、光纤陀螺行业应用情况光纤陀螺目前已是惯性技术研究领域的主流陀螺。早在2005年，光纤陀螺就已占据国外中近程导弹、中程导弹、卫星等武器装备领域一半以上的用量。惯性技术是提高战略武器（如弹道导弹、运载火箭、卫星等）导航、制导与控制精度的核心技术。根据世界惯性技术权威机构美国麻省理工学院Draper实验室预测，光纤陀螺将成为未来高精度惯性导航领域的主导器件，基于光纤陀螺的惯导系统是实现战略武器高精度信息获取的关键测量系统，因此高精度光纤陀螺及其惯导系统是未来战略武器高精度惯导系统发展的最主要方向。国外的惯性技术属于高度保密的核心技术，禁止向我国出口和转让。一般而言，视应用场景性能需求，不同精度的光纤陀螺对应不同的应用范围，涵盖从战略级武器装备到商业级民用产品的各领域。中高精度的光纤陀螺主要应用在航空航天等高端武器装备领域，而低成本、低精度光纤陀螺主要应用在石油勘查、工业机器人等精度要求不高的民用领域。另外，在中高端无人机的飞行控制、高铁振动传感及铁路轨道检测、航空、陆上移动测绘、无人驾驶汽车等领域也有广泛的应用。光电集成、专用光纤等先进微电子与光电子技术的发展，加速了光纤陀螺的小型化和低成本化。（三）国内外光纤陀螺发展概况自20世纪70年代现代光纤陀螺设想提出以来，光纤陀螺关键技术发展至今已取得重大突破，应用领域不断拓展。美国是最早进行光纤陀螺研究和应用的国家。国内对于光纤陀螺的研究起步相对较晚，但发展较快。在国内光纤通信和光电子器件发展基础上，目前我国光纤陀螺性能和应用均已达到国际先进水平。在高端产品方面，我国与外国顶尖产品的技术差距在不断缩小。国内从事光纤陀螺研发生产的单位主要有：北京航空航天大学、J1单位、北京理工大学、浙江大学及航天科工集团、航天科技集团、兵器工业集团等集团下属科研单位。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%。三级标题光电子器件发展趋势（一）产业政策为行业发展奠定了良好的基础光电子器件产业是国家鼓励发展的高科技产业，也是国家战略性新兴产业中的支柱产业，近年来受到国家相关部门的高度重视，相继出台了一系列政策予以支持。鼓励政策为光电子器件行业创造了良好的政策环境，有益于行业的平稳发展。（二）高端领域逐渐实现国产化中国国内市场发展迅速，不少企业成功抓住这一历史机遇，掌握半导体、精密光学镀膜及光学超精密加工等相关核心技术，逐步实现产品和技术的。伴随世界贸易格局的变动和国内产业升级进程的推进，政府逐渐加大对国内高端制造业的鼓励和扶持力度，包括光电子元器件在内的高端制造业正加速进程。（三）相关光电子领域技术面向科学前沿阵地超精密加工技术、光学薄膜设计及精密镀膜技术、光刻技术等半导体制程技术等已成为多领域的技术核心。光学光电子制造技术面向科学前沿阵地，是新型信息终端设备制造、智能消费相关设备制造，乃至智能制造装备产业、先进医疗设备及器械制造的重要发展支撑，前述技术进步将直接推动该些领域的发展。四级标题光纤环行业市场发展趋势（一）光纤环的发展需要多学科跨领域融合研发光纤环是光纤陀螺的传感核心，它的缠绕质量好坏直接决定光纤陀螺的精度，光纤环必须跟随光纤陀螺技术不断加快升级更新，以应对不断涌现的光纤陀螺应用新场景和新需求。光纤环的应用范围扩展的背后是研发难度持续提升，而其研发往往需要材料科学、设备制造科学、光电技术、传感技术、自动化技术、计算机技术、关键工艺能力等多学科、跨领域融合。领域的高精度、高可靠性、强环境适应性，民用领域的多样化、低成本、小型化，以及共同的集成化发展趋势，都对光纤环提出了更高的要求。从前端的设计研发到后端的场景应用，各个环节间的粘性不断增强是光纤环行业的竞争关键焦点。应用场景的日益拓展和市场竞争的日趋激烈也会带来更多的产品差异化需求，促使光纤环的研发朝着技术指标更贴近特定应用场景、更适应特定环境条件的方向发展，在融合研发的背景下体现更多元化的技术路线。（二）光纤环的进一步推广需推进标准化进程为了建立强大的国防力量，必须提高航空航天等领域惯性器件的水平。目前在我国，作为光纤陀螺仪核心器件的光纤环却一直处于定制模式，不能大规模标准化生产。对于特定领域的应用，建立科学的光纤环标准将有助于提升光纤环生产的质量控制水平与自动化水平，提高光纤环产品的一致性、可靠性、可检测性与可追溯性，有利于降低成本，加速下游光纤陀螺产品升级换代及在更多领域应用的工程化、规模化、产业化发展。（三）光纤环应用领域不断扩大，市场不断增长光纤陀螺具备导航、定位功能，而光纤环是光学陀螺的核心传感部件，按最典型的光纤陀螺计算，光纤环成本约占光纤陀螺总成本36%①。随着我国北斗等一批新的民众应用逐步开放，民用导航、定位等市场需求进一步增加，光纤环作为导航的重要基础元器件，标准与民用标准将进一步融合，能带来更好的产品性能，应用潜力巨大。光纤陀螺具有精度高、无运动部件、可靠性高等特点，同时在同精度水平的传感器中价格相对较低，其应用前景十分广阔。目前，在领域，由于光纤陀螺性能优势明显，已被广泛应用。在民用领域主要应用为：车辆与飞机控制车辆的自动导航、定位定向，还可以通过对农用飞机姿态控制进行播种、喷洒农药等替代人工；光纤陀螺还可用于大地测量、矿物勘采、石油勘察、石油钻井导向、隧道施工等的定位和路径勘测，以及利用光纤陀螺转动角和线位移实现大坝测斜等用途；光纤陀螺还在地下工程维护中起到重要作用，由于管线常埋于地下，在管线有损坏时，难以确定具体位置，而光纤陀螺在寻找损坏的电力线、管道和通信光电缆位置的定位也具有重要作用。目前我国军费开支保持较快增长，2018-2020年三年同比增长率分别为8．42%、9．32%和3．84%。目前，我国国防建设仍处于补偿式发展期，同时即将进入第二阶段现代化建设，预计军费有望保持长期增长态势。光纤陀螺是精准打击武器的重要组件，其市场受国防开支影响较大，根据赛昇信息技术研究院的数据，2019年国内光纤陀螺的市场规模为105．2亿元，并在未来长期保持稳健增长态势，预计2019至2024年复合增长率为19．6%。按照数据推算，至2024