2017-光学革命-波长看光学_66页_5mb

报告摘要

光学革命系列一：波长看光学技术应用与市场前景

核心内容概述

本报告是《光学革命》系列的第一篇，主要从波长角度出发，对光学技术的应用场景及市场空间进行了系统梳理。光学技术广泛应用于紫外线、可见光和红外线三个波段，涵盖了杀菌消毒、光通信、显示技术、光学材料、激光加工、激光测量、红外成像等多个领域。报告认为，光学技术将引领下一场技术革命，市场空间广阔，技术壁垒高，具备长期投资价值。

主要观点与关键信息

1. 紫外线技术应用及市场前景

主要应用：紫外线杀菌消毒、紫外光固化、紫外线清洗改质、紫外光通信。
重点市场：紫外LED市场，预计在传统光源更换与新应用领域双重驱动下，将实现超过40%的年增长率。
产业链结构：包括材料/设备/外延片、芯片制造、封装与模组、下游应用。
国内企业位置：主要集中在模组封装领域，上游被美、日、韩垄断。
UVLED优势：环保、高能效、寿命长、成本低。
应用扩展：紫外光固化、消毒、通信等。

2. 可见光技术应用及市场前景

主要应用：屏幕显示、投影显示、光学材料、光学交互技术。
重点技术：OLED技术、投影技术（DLP、LCOS、激光投影）。
OLED优势：自发光、轻薄、低功耗、高对比度、广视角。
市场前景：OLED市场预计在2019年达到41.3亿美元，其中手机和电视为主要应用。
VR/AR推动：OLED在VR设备中应用广泛，有助于提升显示效果与用户体验。
投影技术：激光投影在亮度、色域等方面具有优势，LED投影在成本方面更具竞争力。

3. 红外线技术应用及市场前景

主要应用：激光加工、激光测量、红外成像、红外识别。
重点技术：激光雷达、红外热成像、脸部识别与虹膜识别。
市场驱动：智能制造、无人驾驶、安防、军事、汽车安全等。
红外市场：军用与民用市场占比约为“七三开”，民用市场增长迅速。

投资建议

重点个股：水晶光电、联创电子、福晶科技、欧菲光、歌尔股份、大华股份、正业科技。
目标价与评级：水晶光电目标价36.00元，买入-A；福晶科技目标价23.00元，买入-A；歌尔股份目标价42.00元，买入-A；正业科技目标价60.00元，买入-A；大华股份目标价22.00元，买入-A。
投资逻辑：光学相关产业市场空间大、利润率高、技术壁垒强，未来五年具备长期投资价值。

风险提示

行业下游需求不达预期。
新产品研发进展不达预期。

行业表现

投资评级为领先大市-A，维持评级。
行业增长数据来自Wind资讯，显示1M、3M、12M的增长趋势。

图表与数据

图1：UVLED产业链。
图2：电磁波谱。
图3：小型紫外线杀菌器。
图4：框架式紫外线消毒系统。
图5：紫外光通信系统框图。
图6：紫外光清洗设备。
图7：紫外光清洗设备结构。
图8：暗箱式紫外分析仪。
图9：简易三用紫外分析仪。
图10：紫外光固化流程图。
图11：紫外光固化机。
图12：2014年紫外线市场分布。
图13：紫外线LED市场总值及增速。
图14：UVLED产业企业数量逐年上升。
图15：SETi穿孔UVLED。
图16：SETi表面粘着性UVLED。
图17：主流显示技术及应用场景。
图18：OLED较LCD结构简单更加轻薄。
图19：AMOLED具有高对比度。
图20：OLED产业链。
图21：AMOLED良率提升带来成本下降。
图22：iPhone有望采用OLED屏幕。
图23：三星有望发布可折叠OLED屏手机。
图24：全球OLED面板市场规模保持高速增长。
图25：OLED市场空间（百万美元）。
图26：LCOS投影技术示意图。
图27：DLP投影技术示意图。
图28：不同光源技术最高亮度（流明）。
图29：不同显示技术色域对比。
图30：LED投影示意图。
图31：激光投影。
图32：中国投影机市场短期内稳步增长。
图33：国内激光显示市场空间（亿元）。
图34：光学膜产业链。
图35：减反射膜原理示意。
图36：超硬膜材料分层。
图37：TFT-LCD结构图。
图38：近年全球液晶电视出货量。
图39：近年液晶电视尺寸变化。
图40：液晶面板光学薄膜需求量。
图41：液晶面板所需光学薄膜产值。
图42：阿波罗登月计划中拍摄的双目立体相片。
图43：微软HoloLens全息眼镜（红字为推测）。
图44：HoloLens通过多个摄像机立体视觉技术建模。
图45：斯坦福的光场相机：16x8多相机阵列。
图46：传统显示与光场显示对比。
图47：Magic Leap光导纤维结构图。
图48：一根纤维利用分时技术得到一幅图像。
图49：Magic Leap号称电影级真实。
图50：Magic Leap专利中显示设备草图。
图51：微软Kincet一代结构图。
图52：苹果新体感识别技术专利。
图53：索尼PSMove体感控制器。
图54：Kinect第二代产品KinectOne。
图55：挂在Oculus上的Nimble Sense摄像头。
图56：Nimble Sense覆盖角度达到110度。
图57：眼球追踪原理可大幅降低VR对硬件设备的要求。
图58：Eyefluence概念图。
图59：哈曼眼球追踪系统。
图60：HMD设备预计出货量。
图61：交互技术模块将迎数百亿市场空间。
图62：按波长对红外线进行划分。
图63：激光加工产业链。
图64：全球激光器销售额（按激光器分类百万美元）。
图65：光纤激光器市场占比上升达到约39%。
图66：全球激光器市场及激光系统集成市场规模。
图67：2009至2013年中国激光切割设备销售情况。
图68：国内大功率激光切割设备市场分布。
图69：3D打印市场份额。
图70：金属打印设备全球销售数量及增速。
图71：激光三维扫描适合测量具有复杂形状的注塑件。
图72：三维激光雷达建模示意图。
图73：Optech Lynx Cameras。
图74：Riegl VMX-1A三维激光扫描仪。
图75：激光陀螺仪构成。
图76：2014年高性能陀螺仪市场构成。
图77：高性能陀螺仪市场增长。
图78：按波长对电磁波进行划分（单位：微米）。
图79：红外技术广泛运用于生活的每个角落。
图80：红外热像仪原理图。
图81：非晶硅红外探测器结构。
图82：非晶硅红外探测器工作原理。
图83：全球红外热像仪市场规模超百亿美元。
图84：军民市场规模“七三开”民用占比逐年提升。
图85：军用红外热像仪领域。
图86：美军红外夜视头盔。
图87：不加红外夜视视觉效果。
图88：加入红外夜视效果。
图89：中国军用红外热成像需求支撑红外市场稳定增长。
图90：红外技术是汽车安全系统的关键组成。
图91：红外热成像探测距离较远。
图92：智能手机红外成像产业链。
图93：非制冷类红外热像仪的出货量复合增长率23%。
图94：民用市场对于成本下降要求更加迫切。
图95：红外技术创新路线图。
图96：红外探测器市场有望稳步增长。
图97：全球生物识别行业市场规模（亿美元）。
图98：全球生物识别细分行业市场占比。
图99：人脸识别发展历程。
图100：人脸识别流程。
图101：脸部识别创新的热感识别模式。
图102：不受环境光影响的近红外人脸图像。
图103：脸部识别采集示意图。
图104：深圳出入境自助通关系统采用近红外脸部识别。
图105：普通吸收型颜色滤光片与窄带滤光片曲线比较。
图106：850nmLED的光谱分布。
图107：一款典型850窄带滤光片产品及其曲线图。
图108：虹膜采集示意图。
图109：虹膜识别流程。
图110：红外市场主要参与厂商。
图111：红外热像仪民用市场份额。
图112：红外厂商毛利率在50%左右。

表格与数据

表1：从光波长看光学应用。
表2：与传统热固化涂料相比紫外光固化的优点。
表3：传统汞灯光源与紫外线LED对比。
表4：日本UV LED新兴企业。
表5：AMOLED较LCD具有明显优势。
表6：中日韩三大阵营布局OLED情况。
表7：采用OLED屏幕的VR产品。
表8：OLED市场估算。
表9：主流技术比较。
表10：LED光源与激光光源对比。
表11：国内激光显示市场空间估算。
表12：光学薄膜产业格局。
表13：光学薄膜应用。
表14：不同液晶面板的成本结构。
表15：几类光学性能优越的光学材料。
表16：当前光学玻璃领域主流厂商。
表17：当前几类交互手段。
表18：手势识别技术分类。
表19：目前眼球追踪领域主流产品。
表20：国外科技巨头布局交互技术领域一览。
表21：交互方案市场空间估计。
表22：部分红外技术整理。
表23：激光加工设备及产品。
表24：激光切割机分类及特点。
表25：两种激光焊接方式对比。
表26：激光雷达在民用领域应用。
表27：车载激光雷达生产厂家分类。
表28：国内激光雷达产业主要参与者。
表29：Ibeo和Velodyne产品介绍。
表30：激光陀螺仪产业主要参与者。
表31：根据收发原理分类的红外应用。
表32：制冷型与非制冷型探测器对比。
表33：红外热成像在军事上具有大量用途。
表34：中国军用红外热成像市场空间估算。
表35：红外热像仪在民用领域的应用。
表36：主动式近红外夜视仪和被动式远红外夜视仪对比。
表37：目前采用红外夜视技术的车型举例。
表38：智能终端红外热成像产品（部分）。
表39：3D与2D脸部识别的结果对比。
表40：窄带滤光片的选取。
表41：上市光学相关公司。

总结

光学技术作为未来科技革命的重要推动力，覆盖多个波段，应用广泛且市场潜力巨大。紫外LED技术因环保和高效特性，成为重点发展方向；可见光技术中的OLED和投影技术正在引领显示行业的新风潮；红外技术则在智能制造、无人驾驶、安防等领域发挥关键作用。随着技术进步和成本下降，光学相关产业将持续增长，为投资者带来长期价值。

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