电子元器件行业：手机摄像头创新-20180627-东吴证券-38页-2mb

手机摄像头创新总结

核心内容概述

本报告由东吴证券分析师谢恒撰写，分析了手机摄像头技术的最新发展趋势，重点探讨了三摄系统、3D Sensing（结构光与TOF）等创新技术。报告从技术原理、应用前景、产业链布局及市场预测等方面展开，旨在为投资者提供行业洞察。

主要观点

1. 三摄系统：提升拍摄质量的关键

• 变焦能力成为重点：手机摄像头从单纯的像素提升转向注重变焦能力，尤其是光学变焦与混合变焦技术。
• 三摄优势：
  • 更容易实现测距、3D建模等功能；
  • 采用“广角+长焦”或“彩色+黑白”组合，提供更丰富的拍摄场景；
  • 如华为P20 Pro采用40M主摄+20M副摄+8M远摄，支持3倍光学变焦、5倍混合变焦和10倍数字变焦。
• 技术挑战：
  • 长焦镜头需要更高的OIS（光学防抖）精度；
  • 模组制造要求提高，成本增加；
  • 三摄模组价值量约40美金，模组厂商包括光宝、舜宇、欧菲科技等。

2. 3D Sensing技术：光学革命的驱动力

• 应用广泛：3D Sensing可用于解锁、游戏控制、金融支付、3D建模等场景。
• 主流方案：
  • 结构光：苹果引领，如iPhone X采用点阵投影+红外摄像头+泛光照明的三合一模组；
  • TOF（飞行时间）：性价比高，有望快速突破，适用于测距、避障等；
  • Stereo Vision：适用于机器人导航等场景。
• 市场前景：
  • 根据Yole预测，3D Sensing市场2017-2023年复合增速达44%；
  • 供应链逐渐多元化，国产厂商加速推进。

3. 结构光技术：苹果带动国产发展

• 技术特点：
  • 发射端采用VCSEL（垂直腔面发射激光器）与准直镜头（WLO或WLW），形成散斑图案；
  • 接收端使用红外CMOS与窄带滤光片；
  • 发射端结构简单，但对光效率要求高。
• 产业链：
  • VCSEL供应商：Lumentum、Princeton、纵慧、Finisar等；
  • 准直镜头：Heptagon（苹果）、Himax、AAC等；
  • 红外CMOS：OV、STM、索尼等；
  • 窄带滤光片：水晶光电；
  • 模组厂商：丘钛科技、欧菲科技、舜宇光学、信利光电等。
• 技术演进：
  • 奥比中光采用编码结构光方案，如小米8探索版；
  • 发射端结构逐步优化，如DOE（衍射光学元件）的使用。

4. TOF技术：性价比更高，应用前景广阔

• 技术原理：
  • TOF通过发射调制红外光并测量反射时间差或相位偏移来实现测距；
  • 两种主要调制方式：脉冲调制和连续波调制。
• 产业链：
  • 发射端：VCSEL + 扩散片，供应商包括Lumentum、Finisar、Princeton、纵慧；
  • 接收端：镜头 + 窄带滤光片 + 特质红外CMOS，供应商包括索尼、松下、PMD等；
  • 模组价值量：10-20美金，低于结构光方案。
• 应用进展：
  • 已在无人机、物流、安防等领域应用；
  • Vivo、华硕等厂商开始在智能手机中引入TOF摄像头。

关键信息

三摄系统

• 结构：通常包括广角、长焦和黑白镜头；
• 技术：支持光学变焦、混合变焦、数字变焦；
• 成本：三摄模组价值量约40美金；
• 厂商：光宝、舜宇、欧菲科技等可提供模组制造支持。

3D Sensing

• 市场增长：预计2017-2023年复合增速达44%；
• 方案对比：

  方案	优点	缺点	适用场景
  结构光	高精度、成熟	成本高、需复杂照明	解锁、3D建模
  TOF	性价比高、适用远距离	低分辨率、易受环境光干扰	测距、避障
  Stereo Vision	简单易用	依赖外部光源	机器人导航

产业链支持

• VCSEL：Lumentum、Princeton、纵慧；
• 准直镜头：WLO（纳米压印）与WLW（高温压制）两种工艺；
• 红外CMOS：索尼、松下、PMD、OV、STM等；
• 模组厂商：舜宇、欧菲科技、光宝、信利光电、丘钛等。

风险提示

1. 智能机销量下滑：三摄、结构光、TOF均依赖智能手机市场，销量下滑将影响新技术渗透。
2. 特质红外CMOS研发缓慢：结构光与TOF均依赖特质红外CMOS，若研发进展缓慢，将影响新技术应用。
3. 3D成像应用开发滞后：如果结构光、TOF等方案的具体应用开发缓慢，将影响消费者体验与市场接受度。

投资评级

• 公司投资评级：

  • 买入：预期个股涨跌幅相对大盘 > 15%；
  • 增持：预期个股涨跌幅相对大盘 5% ~ 15%；
  • 中性：预期个股涨跌幅相对大盘 -5% ~ 5%；
  • 减持：预期个股涨跌幅相对大盘 -15% ~ -5%；
  • 卖出：预期个股涨跌幅相对大盘 < -15%。

• 行业投资评级：

  • 增持：行业指数相对强于大盘 > 5%；
  • 中性：行业指数相对大盘 -5% ~ 5%；
  • 减持：行业指数相对弱于大盘 > 5%。

资料来源

• 东吴证券研究所
• 中关村在线
• 爱范儿
• Corephotonics
• Yole
• SITRI
• 晶体光电
• 华为官网
• 奥比中光官网
• 小米发布会
• 纵慧光电官网
• 新材料在线
• 科诺工业官网
• 环球无人机
• STM官网
• 英飞凌官网
• PMD Tech官网
• Himax官网
• Princeton官网
• 半导体行业观察
• 传感器技术
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