20170301-华创证券-电子行业深度研究_科技红利大时代8-3D摄像创新十年最夯VCSEL引领激光应用里程碑_82页_6mb

电子科技红利大时代：3D摄像创新与VCSEL引领激光应用里程碑

核心内容

本文聚焦于2017年光电子行业消费级应用的爆发，重点分析以VCSEL激光器为核心的3D Sensing摄像头技术及其对产业链的推动作用。随着苹果iPhone十周年机型的创新应用，3D摄像头技术将从高端市场向大众市场扩散，推动消费电子进入新的发展阶段。

主要观点

1. 3D摄像头是智能手机行业十年来最大创新

   • 3D摄像头不仅能获取平面图像，还能获取深度信息，支持人脸识别、手势识别、三维建模、AR/VR等应用。
   • 3D摄像头技术的引入将引发消费电子第四次革命，从黑白到彩色、低分辨率到高分辨率、静态图像到动态影像，再到3D感知。
   • 3D摄像头技术将带动消费电子供应链的全面升级，市场规模预计从2015年的12.5亿美元增长至2021年的78.9亿美元，年均复合增长率达35%。

2. iPhone十周年机型将引爆3D摄像头市场

   • 苹果在3D摄像头技术领域布局已久，通过收购多家公司，已具备成熟的3D感知技术。
   • iPhone十周年机型引入3D Sensing摄像头，将推动3D摄像头从高端应用向大众市场普及。
   • 苹果的创新将带动华为、OPPO、VIVO、三星等厂商跟进，形成消费级市场爆发。

3. VCSEL是3D摄像头的核心组件，带动产业链升级

   • VCSEL（垂直腔面发射激光器）是3D摄像头的光源核心，其技术发展将带动激光器从光通信向消费电子领域扩展。
   • 目前VCSEL发射器件主要由海外厂商主导，但A股公司光迅科技已具备工业级VCSEL商用能力，具备消费级突破潜力。
   • 激光器光学处理组件中，福晶科技具备全球竞争力，水晶光电在手机摄像头光学镀膜与冷加工方面具有核心供应能力。

4. 产业链全面升级，带动消费电子市场爆发

   • 随着3D摄像头的普及，AR眼镜、智能驾驶雷达等颠覆式应用将从概念走向市场。
   • 激光器量产供应链的形成将推动产品价格平民化，扩大消费市场覆盖面。

关键信息

3D摄像头技术路线

• TOF（光飞时间）技术：通过发射调制光脉冲，接收反射光，利用相位差计算距离，具有高精度但成本较高。
• 结构光技术：通过激光投射至物体表面，利用图样的位移变化计算深度信息，技术成熟但不适合室外强光环境。
• 多角成像技术：基于视差原理，利用多个摄像头获取图像，算法复杂但适用于室内和室外。

3D摄像头产业链

• 上游：红外传感器、红外光源（如VCSEL）、光学组件、光学镜头、CMOS图像传感器。
• 中游：传感器模组、摄像头模组、光源代工、光源检测、图像算法。
• 下游：终端厂商及应用场景（如AR/VR、智能驾驶、机器人、安防等）。

重点推荐公司

VCSEL发展趋势

• 性能提升：VCSEL将向高速度、高效率、低功耗、低成本发展。
• 应用扩展：从光通信向消费电子、工业激光器等方向扩展。
• 技术突破：引入单模光子晶体，提升性能和效率。

技术与市场展望

• Eye-Safe：940nm VCSEL在安全性方面更优，适用于消费级应用。
• 成本降低：随着量产供应链的形成，激光器成本将大幅下降，推动AR眼镜、智能驾驶雷达等应用普及。
• 未来趋势：TOF技术将凭借高精度和低延迟成为未来3D摄像头技术的主流，而结构光在成本和一次性成像方面仍有优势。

总结

3D Sensing摄像头技术的引入标志着智能手机行业进入新的发展阶段，VCSEL作为核心组件，将引领激光应用进入新的里程碑。苹果十周年机型的创新应用将推动消费电子市场全面爆发，带动产业链全面升级。A股企业福晶科技、光迅科技和水晶光电在产业链中占据重要地位，具有较大的增长潜力。随着技术的成熟和成本的下降，3D摄像头将从高端应用扩展至大众市场，成为智能硬件与AR/VR发展的关键推动力。