光學(xué)鏡頭及攝像模組行業(yè)是由光學(xué)設(shè)計(jì)、精密制造以及現(xiàn)代信息技術(shù)結(jié)合而成的創(chuàng)新型行業(yè),融合了幾何光學(xué)、色度學(xué)、熱力學(xué)、精密機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)等多學(xué)科專業(yè)技術(shù),擁有較高的技術(shù)含量,具有較高的技術(shù)壁壘。各細(xì)分領(lǐng)域的終端產(chǎn)品對(duì)光學(xué)性能要求存在較大差異,使得光學(xué)鏡頭及攝像模組廠商需要在細(xì)分領(lǐng)域的核心技術(shù)和生產(chǎn)工藝方面長(zhǎng)期積淀。同時(shí),隨著光學(xué)鏡頭及攝像模組在各式電子產(chǎn)品和設(shè)備中的滲透率不斷提高,不同的使用場(chǎng)景和各細(xì)分領(lǐng)域要求光學(xué)鏡頭自身搭載的技術(shù)也需要不斷迭代創(chuàng)新。
光學(xué)鏡頭及攝像模組行業(yè)概覽
(1)光學(xué)鏡頭及攝像模組產(chǎn)業(yè)鏈
光學(xué)鏡頭及攝像模組,處于光學(xué)產(chǎn)業(yè)鏈中游。光學(xué)鏡頭通過借助光學(xué)折射原理將需拍照的景物聚焦到膠片或圖像傳感器上,從而完成光學(xué)成像。攝像模組是在光學(xué)鏡頭的基礎(chǔ)上,通過精密設(shè)計(jì),整合圖像傳感器、電子零件等組成的光學(xué)電子組件。攝像模組將鏡頭采集的光線通過圖像傳感器將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),再經(jīng)過圖像處理器轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像信號(hào)輸出到數(shù)字信號(hào)處理器加工處理,最終輸出視頻影像。
光學(xué)行業(yè)上游由光學(xué)原材料(硝材、光學(xué)樹脂等)供應(yīng)商、光學(xué)元器件(棱鏡、透鏡、濾光片等)供應(yīng)商以及電子元器件(CMOS圖像傳感器、連接器、陀螺儀、PCB等)供應(yīng)商組成。行業(yè)中游為光學(xué)鏡頭及攝像模組制造商,光學(xué)鏡頭及攝像模組是光學(xué)成像系統(tǒng)中的核心組成部分,制造商根據(jù)下游不同應(yīng)用領(lǐng)域的差異化需求進(jìn)行研發(fā)、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。行業(yè)下游為光學(xué)鏡頭及攝像模組的應(yīng)用領(lǐng)域,主要包括消費(fèi)電子、汽車電子、安防監(jiān)控、機(jī)器視覺等行業(yè)。
車載應(yīng)用
消費(fèi)應(yīng)用
玻璃光學(xué)鏡頭加工流程
玻璃球面鏡片由硝材加工成鏡片完品需經(jīng)過的加工流程包括“荒折—砂掛—研磨—芯取—鍍膜—粘合—涂墨”,其中“荒折—砂掛—研磨”稱為“前工程”,“芯取—鍍膜—粘合—涂墨”稱為“后工程”。經(jīng)前工程加工完成的為鏡片半成品,經(jīng)完整加工流程的為鏡片完品。
玻璃球面鏡片生產(chǎn)工藝流程
玻璃非球面鏡片生產(chǎn)工藝流程
塑膠非球面鏡片生產(chǎn)工藝流程
光學(xué)鏡頭組裝生產(chǎn)工藝流程
攝像模組生產(chǎn)工藝流程
光學(xué)鏡頭行業(yè)發(fā)展歷程
光學(xué)鏡頭的主要功能是光學(xué)成像,作為各類設(shè)備中光學(xué)成像系統(tǒng)的核心組件,光學(xué)鏡頭的性能直接決定了成像質(zhì)量的好壞、算法的實(shí)現(xiàn)和設(shè)備最終的使用效果。
光學(xué)鏡頭行業(yè)發(fā)展主要可以分為三個(gè)階段:
第一階段從十九世紀(jì)初到二十世紀(jì)八十年代,是光學(xué)鏡頭行業(yè)的興起和技術(shù)積累階段。這一階段,德國(guó)和日本企業(yè)憑借光學(xué)領(lǐng)域的研發(fā)創(chuàng)新迅速崛起,并通過技術(shù)積累奠定了行業(yè)內(nèi)的領(lǐng)先地位。以蔡司、佳能、尼康等為代表的德、日企業(yè)至今仍是世界范圍內(nèi)光學(xué)鏡頭生產(chǎn)技術(shù)的代表企業(yè)。
第二階段自二十世紀(jì)九十年代到二十世紀(jì)末,是光學(xué)鏡頭行業(yè)的成長(zhǎng)階段。這一階段,日本光學(xué)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛,依靠更高性價(jià)比的優(yōu)勢(shì)占據(jù)了市場(chǎng)主導(dǎo)地位,形成了強(qiáng)大的光學(xué)鏡頭生產(chǎn)加工能力。
第三階段為二十一世紀(jì)至今,是光學(xué)鏡頭行業(yè)的快速發(fā)展階段。這一階段,隨著鏡頭制造工藝日益成熟,光學(xué)產(chǎn)品的成本逐漸降低,日本的光學(xué)制造技術(shù)逐漸輻射擴(kuò)散到臨近的韓國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣、中國(guó)大陸等國(guó)家和地區(qū)。近年來,中國(guó)新能源汽車、安防監(jiān)控、新興消費(fèi)電子等產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,“萬物互聯(lián)”概念和智能技術(shù)逐漸滲透到各類終端電子產(chǎn)品中,進(jìn)一步拓寬了光學(xué)鏡頭的使用場(chǎng)景。智能駕駛、智能家居、運(yùn)動(dòng)相機(jī)、VR/AR設(shè)備、無人機(jī)等新領(lǐng)域產(chǎn)品不斷涌現(xiàn),為光學(xué)鏡頭及攝像模組的發(fā)展注入了新的增長(zhǎng)動(dòng)力。在國(guó)產(chǎn)替代的背景下,中國(guó)光學(xué)鏡頭廠商經(jīng)過十余年的技術(shù)研發(fā)和經(jīng)驗(yàn)積累,在車載、消費(fèi)電子、安防監(jiān)控等應(yīng)用領(lǐng)域形成了一股主要力量,誕生了舜宇光學(xué)科技、力鼎光電、聯(lián)創(chuàng)電子、宇瞳光學(xué)及弘景光電等主流市場(chǎng)參與者。
光學(xué)鏡頭分類
①按焦距是否可變分類
根據(jù)使用時(shí)能否調(diào)整焦距,光學(xué)鏡頭可分為定焦鏡頭和變焦鏡頭兩大類。其中,定焦鏡頭焦距唯一,為固定值,而變焦鏡頭焦距可變,為一段范圍。公司的光學(xué)鏡頭產(chǎn)品為定焦鏡頭。
②按鏡片材質(zhì)分類
根據(jù)光學(xué)鏡頭的鏡片材質(zhì)分類,主要可分為玻璃鏡頭、塑膠鏡頭和玻塑混合鏡頭三類。通常而言,塑膠鏡頭具備可塑性強(qiáng)、容易制成非球面形狀、便于實(shí)現(xiàn)小型化、低成本等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于智能手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等設(shè)備上;玻璃鏡頭具有更高精度的面型、透光率高、耐候性好等特點(diǎn),更多應(yīng)用于全景/運(yùn)動(dòng)相機(jī)等高端影像設(shè)備、機(jī)器視覺、車載相機(jī)等領(lǐng)域;玻塑混合鏡頭由玻璃鏡片和塑膠鏡片共同組成,結(jié)合了二者的特點(diǎn),具有較高的透光率和耐候性、性價(jià)比高等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于智能家居攝像機(jī)、安防監(jiān)控?cái)z像機(jī)、車載相機(jī)等領(lǐng)域。
不同領(lǐng)域光學(xué)鏡頭的性能差異
不同應(yīng)用領(lǐng)域的光學(xué)鏡頭,在光學(xué)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)所側(cè)重的性能存在差異。數(shù)字安防、智能手機(jī)、智能汽車、智能家居、全景/運(yùn)動(dòng)相機(jī)等領(lǐng)域光學(xué)鏡頭的性能特點(diǎn)對(duì)比如下:
光學(xué)鏡頭行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)
(1)光學(xué)鏡頭下游應(yīng)用場(chǎng)景不斷豐富
光學(xué)鏡頭是光學(xué)成像系統(tǒng)中的核心組件,對(duì)成像質(zhì)量起著關(guān)鍵作用。20世紀(jì)以來,光電子技術(shù)快速發(fā)展,作為光電子領(lǐng)域重要信息輸入端口的光學(xué)鏡頭應(yīng)用范圍也從最初的光學(xué)顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡、膠片相機(jī)等領(lǐng)域不斷向安防視頻監(jiān)控、數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)、智能手機(jī)等領(lǐng)域滲透;近年來,隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)快速發(fā)展,光學(xué)鏡頭的應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步拓寬,智能駕駛、智能家居、全景/運(yùn)動(dòng)相機(jī)、VR/AR設(shè)備、無人機(jī)、3DSensing、機(jī)器視覺等新興領(lǐng)域?qū)映霾桓F,為光學(xué)鏡頭及攝像模組行業(yè)的持續(xù)發(fā)展注入了新的動(dòng)力。
(2)光學(xué)薄膜技術(shù)成為行業(yè)關(guān)鍵技術(shù)熱點(diǎn)
隨著下游應(yīng)用的深化和擴(kuò)展,對(duì)光學(xué)成像品質(zhì)要求日益提升,現(xiàn)代光學(xué)成像技術(shù)不斷往高精度方向發(fā)展。光學(xué)薄膜技術(shù)是在基材上蒸鍍兩種以上高低不同折射率的介質(zhì)膜等,通過多層膜的每層厚度控制產(chǎn)生光路變化以達(dá)到在特定波段范圍內(nèi)光的透光、反射或偏振分離等特殊形態(tài)作用的技術(shù)。由于光學(xué)薄膜具有偏振分光、減反射、光譜波長(zhǎng)準(zhǔn)確定位(通常在納米級(jí))等特性,目前其他技術(shù)無法替代,且對(duì)下游應(yīng)用的后期算法實(shí)現(xiàn)效果起著至關(guān)重要的作用,如何不斷改進(jìn)并對(duì)光學(xué)薄膜加以有效利用已成為光學(xué)鏡頭行業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)熱點(diǎn)。
(3)高清化、寬視場(chǎng)角等高性能需求提升玻璃非球面鏡片用量
玻璃球面鏡片由于鏡面曲線形狀單一,具有天然像差,通常需要多個(gè)凹凸形狀的鏡片進(jìn)行分組組合進(jìn)行矯正,不僅增加了鏡頭的體積和重量,也降低了透光率,容易導(dǎo)致影像不清、視界歪曲、視野狹小等不良現(xiàn)象。而玻璃非球面鏡片通過調(diào)整圓錐常數(shù)和非球面系數(shù),可自由設(shè)計(jì)光線和光路,對(duì)球面像差進(jìn)行校正,從而提升成像質(zhì)量。1片玻璃非球面鏡片可達(dá)到2-3片玻璃球面鏡片的效果,可顯著減少鏡片數(shù)量、降低鏡片組的體積和重量。隨著智能駕駛、智能家居等新興應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)光學(xué)鏡頭的高清化、寬視場(chǎng)角等性能要求的提高,預(yù)計(jì)玻璃非球面鏡片的用量將持續(xù)增加。
(4)組合使用不同材質(zhì)鏡片提高光學(xué)鏡頭性能
在光學(xué)鏡頭設(shè)計(jì)中,光學(xué)鏡頭廠商對(duì)鏡片材質(zhì)、特性的選擇及組合呈現(xiàn)多樣化趨勢(shì)。例如,玻塑混合鏡頭結(jié)合了玻璃鏡頭和塑膠鏡頭的優(yōu)點(diǎn),減少鏡頭厚度和失真率,提高成像清晰度和光圈,實(shí)現(xiàn)成像質(zhì)量、鏡頭體積、重量及規(guī)模量產(chǎn)能力之間的平衡;使用具備不同色散特性的鏡片材料組合來消除成像色差,實(shí)現(xiàn)可見光、紅外光等不同波長(zhǎng)光譜的成像;使用具備不同熱膨脹系數(shù)的鏡片搭配組合,抵消溫度帶來的影響,大幅提升光學(xué)鏡頭的耐候性,不斷拓寬使用場(chǎng)景。
光學(xué)鏡頭行業(yè)規(guī)模
(1)全球市場(chǎng)規(guī)模
隨著5G、AI、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)數(shù)字技術(shù)深度融合,構(gòu)建完整產(chǎn)業(yè)驅(qū)動(dòng)鏈,光學(xué)鏡頭市場(chǎng)增長(zhǎng)空間較大。根據(jù)華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院的數(shù)據(jù),全球光學(xué)鏡頭市場(chǎng)規(guī)模將由2015年的181.60億元增長(zhǎng)至2022年的615.80億元,2023年將達(dá)到682.80億元,年復(fù)合增長(zhǎng)率約為18.00%。光學(xué)鏡頭市場(chǎng)規(guī)模的高速增長(zhǎng)一方面得益于相機(jī)、手機(jī)、顯微鏡等傳統(tǒng)設(shè)備的高端化趨勢(shì);另一方面得益于智能汽車、智能家居、智能安防等新興應(yīng)用場(chǎng)景的快速發(fā)展。
(2)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)規(guī)模
根據(jù)中國(guó)光學(xué)光電子行業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的報(bào)告,中國(guó)的光學(xué)元器件市場(chǎng)近十年取得蓬勃發(fā)展,市場(chǎng)規(guī)模擴(kuò)大了10倍以上,2020年中國(guó)光學(xué)元器件市場(chǎng)規(guī)模為1,400億元。根據(jù)華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2021年中國(guó)光學(xué)鏡頭市場(chǎng)規(guī)模為140.36億元,2017年至2021年復(fù)合增長(zhǎng)率為10.85%。
根據(jù)中經(jīng)智盛發(fā)布的報(bào)告,2020年中國(guó)光學(xué)鏡頭行業(yè)的市場(chǎng)供給為35.25億顆,預(yù)計(jì)至2027年,行業(yè)內(nèi)的市場(chǎng)供給將達(dá)到63.31億顆。
下游細(xì)分市場(chǎng)的發(fā)展
隨著信息技術(shù)和電子科技的發(fā)展以及人民物質(zhì)生活水平的提高,光學(xué)鏡頭從最開始應(yīng)用于望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡、膠片相機(jī)等傳統(tǒng)光學(xué)器械領(lǐng)域,逐漸滲透到汽車智能駕駛、安防監(jiān)控、智能家居等新的使用場(chǎng)景。伴隨著中國(guó)的“產(chǎn)業(yè)升級(jí)”和“消費(fèi)升級(jí)”,光學(xué)鏡頭的應(yīng)用領(lǐng)域和使用場(chǎng)景越來越廣泛和豐富,不斷增長(zhǎng)的下游市場(chǎng)需求也保證了光學(xué)鏡頭產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。下游應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展階段和發(fā)展趨勢(shì)與光學(xué)鏡頭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展息息相關(guān)。
(1)智能汽車領(lǐng)域
①智能汽車領(lǐng)域概述
伴隨著5G技術(shù)的成熟和普及,物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)的構(gòu)建基礎(chǔ)已經(jīng)逐步成型。汽車擁有使用時(shí)間長(zhǎng)、可拓展性強(qiáng)、空間大等特點(diǎn),是理想的物聯(lián)網(wǎng)流量入口,汽車的智能化和自動(dòng)駕駛功能成為汽車發(fā)展的必然趨勢(shì)。智能汽車是通過搭載先進(jìn)傳感器等裝置,運(yùn)用人工智能等新技術(shù),具有自動(dòng)/輔助駕駛功能,逐步成為智能移動(dòng)空間和應(yīng)用終端的新一代汽車。
傳感器作為智能汽車的“眼睛”,能夠感知周圍行車環(huán)境,在智能駕駛中起到至關(guān)重要的作用。智能汽車中傳感器主要包括車載攝像頭、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)和超聲波雷達(dá)等。不同傳感器在感知精度、感知范圍、抗環(huán)境干擾及成本等方面各有優(yōu)劣,因此多傳感器融合逐漸成為智能汽車的發(fā)展趨勢(shì)。其中,車載攝像頭通過拍攝獲取車輛周圍的實(shí)景畫面,提取出形狀、顏色等信息,通過深度學(xué)習(xí)算法對(duì)車輛、行人、標(biāo)識(shí)等進(jìn)行識(shí)別,可進(jìn)行360度視覺感知,彌補(bǔ)了雷達(dá)在物體識(shí)別上的缺陷。
根據(jù)用途不同,車載攝像頭可分為成像類攝像頭和感知類攝像頭。成像攝像頭用于被動(dòng)安全,并將所拍攝的圖像存儲(chǔ)或發(fā)送給用戶。感知類攝像頭用于主動(dòng)安全,需要準(zhǔn)確捕捉圖像。此外,根據(jù)位置不同,車載攝像頭可分為前視、環(huán)視、后視、側(cè)視和內(nèi)視攝像頭。前視攝像頭用以實(shí)現(xiàn)多種ADAS功能,包括前車防撞預(yù)警、車道偏離預(yù)警、交通標(biāo)志識(shí)別、行人碰撞預(yù)警等,規(guī)格和成本均較高;側(cè)視攝像頭主要安裝在后視鏡下方,用以檢測(cè)側(cè)前方或側(cè)后方場(chǎng)景,實(shí)現(xiàn)盲點(diǎn)監(jiān)測(cè)功能;環(huán)視攝像頭采用廣角或魚眼鏡頭,獲取車身360度圖像并拼接,實(shí)現(xiàn)全景泊車和道路感知;后視攝像頭采用廣角鏡頭,主要用于倒車輔助;內(nèi)視攝像頭則用以監(jiān)測(cè)駕駛員的狀態(tài),實(shí)現(xiàn)疲勞提醒等功能。
②車載攝像頭市場(chǎng)規(guī)模及增長(zhǎng)空間
汽車工業(yè)已成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的重要支柱,近十年來,中國(guó)汽車保有量快速提升。在科技發(fā)展、政策支持等方面的推動(dòng)下,汽車產(chǎn)業(yè)電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化的“四化”趨勢(shì)已初步顯現(xiàn)。根據(jù)IDC預(yù)測(cè),我國(guó)智能網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)在汽車產(chǎn)業(yè)內(nèi)的裝配率預(yù)計(jì)在2025年將達(dá)到83%,出貨量達(dá)到2,490萬臺(tái),2021-2025年均復(fù)合增長(zhǎng)率為16%。
根據(jù)國(guó)際汽車工程師學(xué)會(huì)(SAEInternational)發(fā)布的自動(dòng)駕駛分類體系,自動(dòng)駕駛按等級(jí)由低到高劃分為L(zhǎng)0-L5六個(gè)等級(jí),單車攝像頭搭載量隨自動(dòng)駕駛級(jí)別升高而增加。不同等級(jí)的自動(dòng)駕駛搭載攝像頭數(shù)量情況如下:
根據(jù)Yole數(shù)據(jù),全球平均每輛汽車搭載攝像頭數(shù)量將從2018年的1.7顆增加至2023年的3顆。根據(jù)頭豹研究院數(shù)據(jù),全球L2級(jí)別以上ADAS滲透率在2020年約為5%,預(yù)計(jì)到2025年將上升至20%,到2035年將達(dá)到65%。隨著駕駛自動(dòng)化水平升級(jí)和更高等級(jí)的ADAS滲透率增長(zhǎng),單車所需搭載攝像頭的數(shù)量將持續(xù)增加。
根據(jù)ICVTank統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2021年全球車載攝像頭市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到173億美元(其中前裝市場(chǎng)約122億美元),到2026年預(yù)計(jì)增長(zhǎng)至355億美元(其中前裝市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到306億美元)。根據(jù)TSR的數(shù)據(jù),2021年車載攝像模組的出貨量規(guī)模約為1.85億顆,預(yù)計(jì)到2035年,出貨量將增長(zhǎng)至6.49億顆,是2021年的3.5倍。2021年,車載鏡頭模組的全球市場(chǎng)銷售額為8.50億美元,至2035年預(yù)計(jì)將達(dá)到31億美元,是2021年的3.7倍。
③車載攝像頭未來發(fā)展趨勢(shì)
根據(jù)QC/T1128-2019標(biāo)準(zhǔn),車載攝像頭要求能在-40度到85度的環(huán)境中持續(xù)工作,且需要不受水分浸泡的影響,防磁抗震,使用壽命通常達(dá)到8至10年的時(shí)間。未來,隨著自動(dòng)駕駛級(jí)別向L2-L3的跨越,智能汽車對(duì)環(huán)境感知的要求也將逐步提高。為控制車大燈和太陽(yáng)等強(qiáng)光干擾引起的鬼影雜光,各大車載鏡頭廠商通過光學(xué)設(shè)計(jì)仿真、鍍膜工藝、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化等方式,推進(jìn)車載鏡頭產(chǎn)品的技術(shù)進(jìn)步,實(shí)現(xiàn)防塵防水、抗震、弱光夜視等功能。此外,為滿足輔助駕駛對(duì)采集有效、穩(wěn)定數(shù)據(jù)所必需的視野范圍和覆蓋距離等特殊要求,車載鏡頭一般滿足廣角、高相對(duì)亮度、高通光等特性;同時(shí)車載攝像頭的像素也呈現(xiàn)提高趨勢(shì),2021年ADAS車載攝像頭像素從100萬升級(jí)至200萬,并將逐步向800萬像素升級(jí)。
因此,隨著智能駕駛等級(jí)的提升,鏡頭作為車載攝像頭的核心元件,其焦距、光圈、畸變、分辨率等光學(xué)指標(biāo)和溫漂、防水、抗震等耐候性指標(biāo)將向更高要求發(fā)展,車輛前視、后視、側(cè)視等各方位攝像頭規(guī)格參數(shù)將不斷升級(jí)。
(2)智能家居視覺產(chǎn)品領(lǐng)域
①智能家居視覺產(chǎn)品概述
隨著物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)新技術(shù)和新場(chǎng)景不斷涌現(xiàn),智能家居作為物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的主要應(yīng)用場(chǎng)景之一,具備市場(chǎng)空間大、產(chǎn)品價(jià)值量高和發(fā)展空間廣闊等特點(diǎn)。根據(jù)人機(jī)交互方式,目前主流的智能家居設(shè)備可分為智能視覺產(chǎn)品、智能語(yǔ)音產(chǎn)品和智能觸控產(chǎn)品。其中,智能視覺產(chǎn)品在日常運(yùn)行情況下采取主動(dòng)交互的方式,以機(jī)器為起點(diǎn),自主感知并輸出執(zhí)行結(jié)果或提供建議給用戶,用戶根據(jù)結(jié)果或建議進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)具體的交互反饋。目前,家用智能視覺已成為智能家居中落地最快的應(yīng)用場(chǎng)景,產(chǎn)品包括家用攝像頭、智能貓眼、可視門鈴、可視智能音箱、智能電視、視覺掃地機(jī)器人等。
智能家居視覺產(chǎn)品以光學(xué)鏡頭為基礎(chǔ),以攝像模組為核心,嵌入各類家用設(shè)備和家用電器,延伸出多元的功能和產(chǎn)品形態(tài)。如智能可視門鎖,在非接觸情況下通過攝像頭采集圖像,完成開鎖,增加用戶開鎖便利性的同時(shí)確保了可靠性。家用智能視覺系統(tǒng)通過無線通信技術(shù)傳輸視頻流,前端硬件設(shè)備具有圖像采集能力和部分檢測(cè)、識(shí)別能力,與云平臺(tái)協(xié)同提供視頻存儲(chǔ)、設(shè)備控制、異常情況告警等增值服務(wù)。智能家居視覺產(chǎn)品因安裝方便、使用簡(jiǎn)單、性價(jià)比高等特點(diǎn),可為家庭場(chǎng)景下的用戶提供以可視化安全為基礎(chǔ)的關(guān)愛、溝通、分享等服務(wù),普遍應(yīng)用于家庭領(lǐng)域。
②智能家居視覺產(chǎn)品市場(chǎng)規(guī)模及增長(zhǎng)空間
在5G通訊、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)突破及消費(fèi)升級(jí)的趨勢(shì)下,近年來智能家居行業(yè)發(fā)展迅速。根據(jù)Statista,2020年全球智能家居市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到276億美元,未來幾年將延續(xù)15%左右的復(fù)合增長(zhǎng)率,到2024年將達(dá)到471億美元。根據(jù)艾瑞咨詢的數(shù)據(jù),2020年全球家用攝像機(jī)出貨量為8,889萬臺(tái),2021年至2025年全球市場(chǎng)年復(fù)合增長(zhǎng)率約19.3%,預(yù)計(jì)2025年全球家用攝像機(jī)出貨量將突破2億臺(tái)。2020年全球家用攝像機(jī)市場(chǎng)規(guī)模為373億元,預(yù)計(jì)2020年至2025年全球家用攝像機(jī)產(chǎn)品市場(chǎng)規(guī)模年復(fù)合增長(zhǎng)率為14.1%,2025年將突破700億元。未來,隨著家用攝像機(jī)等更多品類的推出,深度融合智能家居,預(yù)計(jì)將實(shí)現(xiàn)新一輪的增長(zhǎng)。
③智能家居視覺產(chǎn)品未來發(fā)展趨勢(shì)
家用智能視覺1.0時(shí)代的產(chǎn)品起源于安防監(jiān)控系統(tǒng),是對(duì)傳統(tǒng)安防的發(fā)展和移植,隨著智能家居的普及化,家用智能視覺形成了獨(dú)立的市場(chǎng)模式和賽道。在家用智能視覺2.0時(shí)代,智能視覺與智能家居深度融合,豐富了家用攝像機(jī)的功能,能夠滿足家庭安防剛性需求,并在家用智能視覺3.0時(shí)代實(shí)現(xiàn)了多硬件搭載和多場(chǎng)景延伸,創(chuàng)新性地提升了智能家居使用體驗(yàn)。預(yù)計(jì)在未來的智能視覺4.0時(shí)代,家用智能視覺將在智能家居中起到協(xié)同調(diào)度的作用,以視覺能力提升智能家居整體的用戶體驗(yàn),走向自主感知、自主反饋、自主控制的全屋智能階段。
(3)全景/運(yùn)動(dòng)相機(jī)
①全景/運(yùn)動(dòng)相機(jī)概述
A.運(yùn)動(dòng)相機(jī)
運(yùn)動(dòng)相機(jī)是指一種可用于記錄運(yùn)動(dòng)過程的相機(jī),可固定于自拍桿或身體某部位、頭盔、滑板、自行車把手上,用于實(shí)現(xiàn)拍攝第一人稱視角運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景的目的。相比于傳統(tǒng)的攝像機(jī),運(yùn)動(dòng)相機(jī)的體積更加小巧,方便攜帶,具有防水、防塵、耐熱、耐摔等性能,尤其是在防抖方面表現(xiàn)出色,因此更適合戶外運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景使用。近年來,伴隨著全景技術(shù)在運(yùn)動(dòng)相機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用,運(yùn)動(dòng)相機(jī)產(chǎn)品也從開始的相機(jī)矩陣模仿全景效果演變出現(xiàn)了全景+運(yùn)動(dòng)雙元素共存的產(chǎn)品方案。
B.全景相機(jī)
全景相機(jī)是基于全景技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)全空間不同視角成像,利用算法自動(dòng)拼接出360°全景圖片或視頻的智能影像設(shè)備。全景拍攝技術(shù)是指利用科學(xué)技術(shù)、專業(yè)設(shè)備將整個(gè)真實(shí)的場(chǎng)景映射成全景圖像,從而將二維的平面圖模擬為三維立體空間,實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)瀏覽,瀏覽者可以在全景空間里對(duì)視角進(jìn)行自由切換,全景拍攝具有全方位、真實(shí)性、三維性特點(diǎn)。
根據(jù)功能特性、使用場(chǎng)景以及價(jià)格,可以將全景相機(jī)分為360°全景相機(jī)和VR全景相機(jī)。360°全景相機(jī)主要用于拍攝平面全景畫面,VR全景相機(jī)可用于拍攝立體的全景VR畫面,具有3D景深效果。360°全景相機(jī)主要應(yīng)用于消費(fèi)者日常生活、運(yùn)動(dòng)、娛樂場(chǎng)景,滿足消費(fèi)者對(duì)像素、穩(wěn)定性等方面的基本需求,體積較小,價(jià)格相對(duì)較低;VR全景相機(jī)主要服務(wù)于媒體、影視、科技等領(lǐng)域的專業(yè)人員,在分辨率、高幀率、參數(shù)設(shè)定和圖像處理效果等方面更為優(yōu)越,體積較大。
全景相機(jī)的攝像頭數(shù)目越多,畫面質(zhì)量越高。通常而言2顆攝像頭的全景相機(jī)為消費(fèi)級(jí),4-6顆及8顆以上攝像頭的全景相機(jī)用于商業(yè)用途。各類型全景相機(jī)的特點(diǎn)如下:
②全景/運(yùn)動(dòng)相機(jī)市場(chǎng)規(guī)模及增長(zhǎng)空間
光學(xué)鏡頭及攝像模組作為光信號(hào)的主要采集部件,已成為智能影像設(shè)備的核心組件。隨著云計(jì)算、高清、遠(yuǎn)程呈現(xiàn)等技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,各式新興消費(fèi)類產(chǎn)品對(duì)于高端光學(xué)鏡頭及攝像模組的需求將不斷增長(zhǎng)。
A.運(yùn)動(dòng)相機(jī)
由于運(yùn)動(dòng)相機(jī)具備小巧、便于攜帶、防抖防水等優(yōu)勢(shì),除戶外運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景外,越來越多的電視臺(tái)在拍攝綜藝節(jié)目、紀(jì)錄片或者賽事直播時(shí)也會(huì)選擇使用運(yùn)動(dòng)相機(jī)進(jìn)行拍攝。例如中國(guó)多檔真人秀綜藝節(jié)目、美國(guó)CBS電視臺(tái)、國(guó)家地理頻道已在節(jié)目制作時(shí)使用運(yùn)動(dòng)相機(jī)進(jìn)行全程拍攝。隨著運(yùn)動(dòng)相機(jī)各方面性能的提高,其在電視臺(tái)節(jié)目制作或直播中的適用范圍將更廣泛。
根據(jù)Frost&Sullivan的數(shù)據(jù),2021年全球運(yùn)動(dòng)相機(jī)市場(chǎng)規(guī)模為237.7億元,預(yù)計(jì)2026年增長(zhǎng)至460.0億元,2017-2026年復(fù)合增長(zhǎng)率為14.2%,運(yùn)動(dòng)相機(jī)市場(chǎng)規(guī)模將保持高速增長(zhǎng)。
B.全景相機(jī)
在社交媒體領(lǐng)域,全景視頻作為與受眾互動(dòng)的新方式,在營(yíng)銷、宣傳、創(chuàng)意等方面具有較大的市場(chǎng)需求。此外,隨著5G通訊、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的不斷進(jìn)步,全景相機(jī)在遠(yuǎn)程醫(yī)療、智慧城市等專業(yè)級(jí)應(yīng)用領(lǐng)域中亦不斷滲透,為全景相機(jī)市場(chǎng)規(guī)模提供了廣闊的增量空間。
根據(jù)Frost&Sullivan研究的數(shù)據(jù),全景相機(jī)在北美市場(chǎng)的銷售份額占比最高,其次是歐洲市場(chǎng)。中國(guó)市場(chǎng)相較于其他市場(chǎng)仍較小,市場(chǎng)占比約17%左右,但保持較高的增長(zhǎng)率。2021年全球全景相機(jī)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到36.1億元,預(yù)計(jì)2026年增長(zhǎng)至63.1億元,2017-2026年復(fù)合增長(zhǎng)率為10.8%。隨著全景相機(jī)在戶外運(yùn)動(dòng)、遠(yuǎn)程醫(yī)療、智慧城市等專業(yè)領(lǐng)域不斷滲透,預(yù)計(jì)全景相機(jī)市場(chǎng)將進(jìn)一步增長(zhǎng)。
③全景/運(yùn)動(dòng)相機(jī)發(fā)展趨勢(shì)
近年來,小型化、可穿戴化已成為智能影像設(shè)備產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)。傳統(tǒng)影像設(shè)備制造商已經(jīng)將研發(fā)重心的方向從單反產(chǎn)品轉(zhuǎn)向了輕便的微單無反產(chǎn)品。Snap2016年發(fā)布的Spectacle,小米2017年發(fā)布的米家小相機(jī),大疆2018年發(fā)布的OsmoPocket、2019年發(fā)布的OsmoAction以及影石創(chuàng)新2019年發(fā)布的GO都屬于輕巧便捷、可攜帶或可穿戴的影像設(shè)備產(chǎn)品。
全景技術(shù)為記錄現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)規(guī)律、預(yù)測(cè)結(jié)果提供了獨(dú)到的方法,目前已在視頻、影視、教育、醫(yī)療、體育賽事、安防等多個(gè)行業(yè)深化應(yīng)用。隨著全景技術(shù)的持續(xù)發(fā)展和創(chuàng)新,預(yù)計(jì)未來全景/運(yùn)動(dòng)相機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⑦M(jìn)一步拓寬,為行業(yè)升級(jí)賦能。
行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局
光學(xué)鏡頭及攝像模組具有廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景,不同場(chǎng)景下對(duì)光學(xué)鏡頭的焦距、解像力、光圈、靶面、像差、體積等性能指標(biāo)均有差異化的要求,設(shè)計(jì)生產(chǎn)過程也具有不同的技術(shù)難點(diǎn)。各光學(xué)鏡頭及攝像模組廠商因技術(shù)積累路徑和核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)的差異,選擇不同的細(xì)分應(yīng)用領(lǐng)域,因此形成了差異化的競(jìng)爭(zhēng)格局。
在智能汽車領(lǐng)域,由于汽車行業(yè)對(duì)零部件的可靠性要求較高,認(rèn)證周期較長(zhǎng),通過認(rèn)證后,車廠一般不會(huì)輕易更換供應(yīng)商。環(huán)視、后視鏡頭對(duì)解像力要求相對(duì)較低,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)者相對(duì)較多;DMS鏡頭、ADAS鏡頭對(duì)工作時(shí)間、溫度環(huán)境、成像質(zhì)量、視場(chǎng)角、體積等有較高的要求,能夠開發(fā)并穩(wěn)定制造高解像力、大視場(chǎng)角、大光圈、小型化、高穩(wěn)定性、高性價(jià)比鏡頭的廠商具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)者相對(duì)較少。根據(jù)TSR報(bào)告,2021年,在車載鏡頭市場(chǎng),舜宇光學(xué)科技的鏡頭出貨量居全球第一,市場(chǎng)占有率34.8%,其后依次為日本Maxell、日本電產(chǎn)集團(tuán)(NidecSankyo)、韓國(guó)Sekonix等境外廠商,國(guó)內(nèi)廠商仍在積極突破關(guān)鍵核心技術(shù),以搶占市場(chǎng)份額。此外,ADAS、CMS等應(yīng)用尚處于新興發(fā)展階段,為新進(jìn)入的廠商提供了廣闊的市場(chǎng)空間和競(jìng)爭(zhēng)機(jī)會(huì)。
在新興消費(fèi)的全景/運(yùn)動(dòng)相機(jī)領(lǐng)域,全球消費(fèi)級(jí)的全景相機(jī)領(lǐng)域領(lǐng)先企業(yè)包括中國(guó)的影石創(chuàng)新、日本的理光以及美國(guó)的GoPro,根據(jù)GreenlightInsights的數(shù)據(jù),2020年上述三家公司的市場(chǎng)占有率分別為35%、28%和23%,合計(jì)接近90%,市場(chǎng)集中度較高,而這些品牌通常同款型號(hào)的產(chǎn)品通常僅選擇一家鏡頭模組供應(yīng)商,導(dǎo)致該領(lǐng)域的鏡頭模組廠商市場(chǎng)集中度也較高。該領(lǐng)域光學(xué)鏡頭及攝像模組的競(jìng)爭(zhēng)廠商主要包括弘景光電、聯(lián)創(chuàng)電子、舜宇光學(xué)科技等。在新興消費(fèi)的智能家居領(lǐng)域,產(chǎn)品種類較為廣闊,包括家用監(jiān)控?cái)z像機(jī)、智能貓眼、可視門鈴、智能門鎖等。該市場(chǎng)空間大且細(xì)分品類較多,多數(shù)仍處于興起階段,光學(xué)鏡頭及攝像模組廠商的市場(chǎng)集中度較低,競(jìng)爭(zhēng)激烈。未來隨著應(yīng)用場(chǎng)景不斷拓展、需求端消費(fèi)升級(jí)、向智能化不斷發(fā)展,對(duì)光學(xué)鏡頭的需求也會(huì)朝著高解像力、小型化等方向發(fā)展,預(yù)計(jì)具備技術(shù)及規(guī)模優(yōu)勢(shì)的鏡頭廠商將逐步搶占市場(chǎng)份額,市場(chǎng)集中度提升。
行業(yè)內(nèi)主要企業(yè)
(1)舜宇光學(xué)科技
舜宇光學(xué)科技成立于2006年9月,立足光電行業(yè),以光學(xué)、機(jī)械、電子三大核心技術(shù)的組合為基礎(chǔ),大力發(fā)展光學(xué)、儀器、光電三大事業(yè),于2007年在香港證券交易所上市(02382.HK)。舜宇光學(xué)科技產(chǎn)品包括光學(xué)零件(玻璃/塑料鏡片、平面鏡、棱鏡及各種鏡頭)、光電產(chǎn)品(手機(jī)相機(jī)模組及其他光電模組)和光學(xué)儀器(顯微鏡、測(cè)量?jī)x器及分析儀器)。
(2)宇瞳光學(xué)
宇瞳光學(xué)成立于2011年9月,專注于光學(xué)精密鏡片、光學(xué)鏡頭等相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、營(yíng)銷和服務(wù),于2019年在深交所創(chuàng)業(yè)板上市(300790.SZ)。宇瞳光學(xué)產(chǎn)品主要應(yīng)用于安防視頻監(jiān)控設(shè)備、智能家居、機(jī)器視覺、車載等高精密光學(xué)系統(tǒng)。
(3)力鼎光電
力鼎光電成立于2002年9月,專注于光學(xué)鏡頭的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和銷售業(yè)務(wù),于2020年在上交所主板上市(605118.SH)。力鼎光電主要產(chǎn)品包括定焦、變焦、魚眼、無畸變等系列光學(xué)鏡頭產(chǎn)品,廣泛應(yīng)用于安防視頻監(jiān)控、車載成像系統(tǒng)、新興消費(fèi)類電子、機(jī)器視覺等領(lǐng)域。
(4)中潤(rùn)光學(xué)
中潤(rùn)光學(xué)成立于2012年8月,是一家以視覺為核心的精密光學(xué)鏡頭產(chǎn)品和技術(shù)開發(fā)服務(wù)提供商,于2023年在上交所科創(chuàng)板上市(688307.SH)。中潤(rùn)光學(xué)主要產(chǎn)品包括數(shù)字安防鏡頭、無人機(jī)鏡頭、智能巡檢鏡頭、視訊會(huì)議鏡頭、激光電視鏡頭、智能車載鏡頭、智能家居光學(xué)鏡頭、智能投影鏡頭、電影鏡頭等精密光學(xué)鏡頭。
(5)福光股份
福光股份成立于2004年2月,是專業(yè)從事軍用特種光學(xué)鏡頭及光電系統(tǒng)、民用光學(xué)鏡頭、光學(xué)元組件等產(chǎn)品科研生產(chǎn)的高新技術(shù)企業(yè),于2019年在上交所科創(chuàng)板上市(688010.SH)。福光股份主要產(chǎn)品可分為定制產(chǎn)品和非定制產(chǎn)品兩大系列,其中定制產(chǎn)品系列包含軍用特種光學(xué)鏡頭及光電系統(tǒng),非定制產(chǎn)品包含民用安防鏡頭、車載鏡頭、紅外鏡頭、物聯(lián)網(wǎng)鏡頭、AI鏡頭等激光、紫外、可見光、紅外全光譜鏡頭。
(6)茂萊光學(xué)
茂萊光學(xué)成立于1999年8月,專注于精密光學(xué)器件、光學(xué)鏡頭和光學(xué)系統(tǒng)的研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造及銷售,于2023年在上交所科創(chuàng)板上市(688502.SH)。茂萊光學(xué)研發(fā)設(shè)計(jì)和制造的精密光學(xué)鏡頭包括顯微物鏡、機(jī)器視覺鏡頭、成像鏡頭和監(jiān)測(cè)鏡頭系列產(chǎn)品;茂萊光學(xué)研發(fā)設(shè)計(jì)和制造的精密光學(xué)系統(tǒng)主要包括半導(dǎo)體檢測(cè)光學(xué)模組、醫(yī)療檢測(cè)光學(xué)系統(tǒng)模組、生物識(shí)別光學(xué)模組、AR/VR光學(xué)測(cè)試模組及光學(xué)檢測(cè)設(shè)備等。
(7)聯(lián)創(chuàng)電子
聯(lián)創(chuàng)電子成立于1998年4月,主要從事智能手機(jī)、平板電腦、智能駕駛、運(yùn)動(dòng)相機(jī)、智能家居、VR/AR等配套的光學(xué)鏡頭、攝像模組及觸控顯示一體化等關(guān)鍵光學(xué)、光電子產(chǎn)品及智能終端產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售,于2015年以重組上市的方式在深交所主板上市(002036.SZ)。
(8)聯(lián)合光電
聯(lián)合光電成立于2005年8月,是一家集光成像、光顯示、光感知為核心技術(shù)的專業(yè)鏡頭、光電產(chǎn)品的制造商及光學(xué)系統(tǒng)解決方案提供商,于2017年在深交所創(chuàng)業(yè)板上市(300691.SZ)。聯(lián)合光電主要產(chǎn)品包括定焦、變焦、魚眼、無畸變等系列光學(xué)鏡頭產(chǎn)品,廣泛應(yīng)用于安防視頻監(jiān)控、車載成像系統(tǒng)、新興消費(fèi)類電子、機(jī)器視覺等領(lǐng)域。
(9)弘景光電
專注于光學(xué)鏡頭及攝像模組產(chǎn)品的研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和銷售,擁有豐富的行業(yè)經(jīng)驗(yàn),主要為智能汽車、智能家居、全景/運(yùn)動(dòng)相機(jī)等高端光學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域提供專業(yè)的光學(xué)成像與視頻影像的解決方案。
公司與群光電子、工業(yè)富聯(lián)、華勤技術(shù)、協(xié)創(chuàng)數(shù)據(jù)等EMS或ODM廠商及IMI、??低?/u>、德賽西威、豪恩汽電、淳敏電子、保隆科技等Tier1廠商建立了長(zhǎng)期穩(wěn)定合作關(guān)系。新興消費(fèi)電子領(lǐng)域的產(chǎn)品進(jìn)入了Insta360、Ring、Anker、小米等知名品牌;智能汽車領(lǐng)域的產(chǎn)品獲得了戴姆勒-奔馳、日產(chǎn)、本田、比亞迪、吉利、長(zhǎng)城、埃安、蔚來、小鵬、飛凡、路特斯等汽車廠商的Tier1定點(diǎn)和量產(chǎn)。
編輯:黃飛
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評(píng)論
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