20180806-广发证券-电子行业_光学行业研究专题二_从光学升级的三条路径看行业变革_48页_3mb
报告摘要
电子行业专题研究：光学技术升级路径与行业变革
核心内容
本报告围绕光学技术升级的三大路径展开分析，探讨其对行业变革的影响及投资机会。
主要观点
1. 摄像头各零组件迎来升级浪潮
- 光学镜头：7P镜头、玻塑混合镜头、大光圈、潜望式镜头等新技术将推动二维成像质量提升，镜头切边技术有助于前置摄像头模组小型化。
- CMOS图像传感器：高像素手机将成为主流，索尼与三星的创新技术如三层DRAM堆栈式CMOS与ISOCELL技术将更广泛使用。
- 音圈马达（VCM）：高端马达（如PDAF和全像素双核对焦）将提升对焦速度与准确度，OIS光学防抖技术将带来新的市场机遇。
- 红外截止滤光片（IRCF）：随着高像素摄像头普及，蓝玻璃IRCF将逐步取代普通IRCF，提高成像质量。
- 模组封装：MOB、MOC、CMP等新技术将推动前置CCM小型化，成为全面屏趋势下的重要支撑。
2. 双摄/多摄像头时代开启
- 双摄优势：可实现光学变焦、景深控制、HDR效果，提升拍照体验。
- 三摄潜力：融合不同双摄方案优势，如彩色+黑白与广角+长焦，预计2019年国际品牌将推出三摄机型，开启新一轮成像变革。
- 双摄渗透率：预计未来将快速提升，带来模组数量与ASP的双重增长。
3. 3D摄像头于智能手机终端快速渗透
- 3D摄像技术：结构光与TOF为主流方案，结构光已在iPhone X、小米8探索版、OPPO Find X等机型中应用。
- TOF前景：未来将受益于苹果的AI+AR战略，预计在后置摄像头中快速成长。
- 3D成像应用：在生物识别、AR、VR等领域具有巨大潜力，将推动相关产业链发展。
关键信息
- 市场规模：2016年全球智能手机摄像头市场规模为234亿美元，预计2022年将达到468亿美元，年复合增长率12.2%。
- 技术趋势：
- 二维升级：高像素、小模组、大光圈、潜望式镜头等。
- 3D跨越：结构光和TOF方案将推动深度信息获取，提升用户体验。
- 产业链变化：
- 传统摄像头：光学镜头、CMOS、VCM、IRCF、模组封装等。
- 双摄/多摄：提升模组数量与ASP，推动行业集中度提升。
- 3D摄像头：新增发射端和接收端组件，如VCSEL、DOE、红外传感器、窄带滤光片等，推动产业链升级。
- 市场格局：
- 光学镜头：大立光、舜宇光学等主导市场，玻塑混合技术为后来者提供弯道超车机会。
- CMOS传感器：索尼与三星主导高端市场，中国厂商在低端市场有竞争力。
- VCM马达：日韩厂商技术领先，但国产厂商逐步获得认可。
- IRCF：大陆厂商如水晶光电占据较大市场份额。
- 模组封装：中国厂商技术差距缩小，成为主要参与者。
风险提示
- 双摄/三摄渗透率不及预期
- 3D摄像渗透率不及预期
- 零组件技术升级不达预期
投资建议
- 传统摄像头产业链：关注大立光、舜宇光学、瑞声科技等光学镜头企业；水晶光电等红外截止滤光片厂商。
- 双摄/多摄产业链：关注欧菲科技、舜宇光学、丘钛科技等模组厂商。
- 3D成像产业链：关注信维通信、瑞声科技等发射端企业；水晶光电等接收端企业；舜宇光学、欧菲科技等模组龙头。
- 其他领域：关注车载摄像头、安防摄像头等应用领域，如舜宇光学、欧菲科技、联合光电等。
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图表索引
- 图1：智能手机摄像头模组结构（定焦模组）
- 图2：智能手机摄像头模组结构（自动变焦模组）
- 图3：传统摄像头成本分析
- 图4：摄像头各环节市场规模
- 图5：镜头结构拆解图
- 图6：全球手机镜头市场销量预测
- 图7：全球手机镜头市场金额预测
- 图8：不同镜片数镜头出货量
- 图9：5P以上镜头占比提升
- 图10：iPhone7的6P镜头
- 图11：索尼Xperia Z5的7P镜头
- 图12：LG V30的玻塑混合镜头
- 图13：玻塑混合镜头与传统全塑胶镜头对比
- 图14：不同光圈的成像效果对比
- 图15：华硕ZenFone Zoom的潜望式镜头
- 图16：OPPO潜望式镜头渲染图
- 图17：镜头切边技术对比
- 图18：CCD传感器原理
- 图19：CMOS传感器原理
- 图20：CMOS传感器销售额和销售量预测
- 图21：2010-2017年全球手机摄像头像素变化
- 图22：2012-2016年不同价位段像素变化
- 图23：索尼CMOS技术演进
- 图24：三星ISOCELL技术原理图
- 图25：音圈马达结构拆解图
- 图26：全球音圈马达消费量预测
- 图27：全球音圈马达市场规模预测
- 图28：反差对焦与相位对焦对比
- 图29：相位对焦与全像素双核对焦对比
- 图30：OIS光学防抖原理图
- 图31：OIS马达是实现光学防抖的重要零部件
- 图32：音圈马达结构占比
- 图33：普通IRCF与蓝玻璃IRCF对比
- 图34：手机紧凑型摄像头模组营收预测
- 图35：四种封装方式对比
- 图36：COB封装技术图示
- 图37：MOB封装技术图示
- 图38：MOB和MOC封装技术图示
- 图39：欧菲科技CMP技术图示
- 图40：单摄像头存在升级瓶颈
- 图41：智能手机搭载的双摄像头
- 图42：双摄像头扩大图像传感器面积
- 图43：双摄像头与单摄像头拍摄对比
- 图44：双摄实现景深拍摄、背景虚化、背景替换功能
- 图45：双摄像头光学变焦原理
- 图46：双摄实现光学变焦拍摄的照片
- 图47：普通相片与HDR处理相片对比
- 图48：双摄像头发展历史
- 图49：智能手机双摄渗透率预测
- 图50：各品牌2017年双摄渗透率
- 图51：华为P20 Pro是首款搭载三摄的智能手机
- 图52：华为P20 Pro的三摄模组
- 图53：华为P20 Pro在DXOMark得分领先
- 图54：华为P20 Pro变焦效果优于华为P20
- 图55：华为P20 Pro夜景效果优于iPhone X
- 图56：2019年iPhone三摄想象图
- 图57：3D成像市场成长预计
- 图58：2022年3D成像市场结构预计
- 图59：结构光方案示意图
- 图60：TOF方案示意图
- 图61：PrimeSense的LightCode技术方案
- 图62：基于Kinect动作捕捉的XBOX游戏
- 图63：Tango原型机基于结构光方案的镜头组
- 图64：Phab2Pro RGB+TOF+鱼眼后置镜头组合
- 图65：结构光方案两种光源对比
- 图66：奥比中光结构光解决方案
- 图67：奥比中光为乐视提供的三合一体感器
- 图68：乐行天下TOF摄像头效果图
- 图69：苹果iPhone X采用前置3D摄像头
- 图70：iPhone X的FaceID功能
- 图71：iPhone X Animoji应用场景
- 图72：小米8探索版搭载3D结构光方案
- 图73：类似Animoji的“米萌”功能
- 图74：OPPO Find X搭载3D结构光方案
- 图75：苹果基于移动端本地的AI框架——CoreML
- 图76：CoreML提供支持人脸检测等任务的API
- 图77：苹果在WWDC上演示的ARKit
- 图78：苹果2017年发布会推出的AR游戏
- 图79：2018年3D sensing手机渗透率近10%
表格索引
- 表1：历年iPhone摄像头光圈升级
- 表2：安卓阵营高端旗舰机型配备大光圈
- 表3：CCD与CMOS优劣势对比
- 表4：堆叠CIS的历史
- 表5：三种VCM马达优劣对比
- 表6：两种滤光片优缺点对比
- 表7：采用MOC工艺使模组尺寸更小
- 表8：2016-2018年搭载双摄机型汇总
- 表9：华为P20与华为P20 Pro摄像头参数对比
- 表10：3D相机三种方案对比
- 表11：苹果在3D成像领域布局
- 表12：PrimeSense发展历程
- 表13：两代Kinect技术参数对比
- 表14：国内3D成像代表厂商对比
- 表15：3D生物识别与2D生物识别数据对比
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