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我国光学镜头产业链分析 技术迭代升级将促进产业链向价值高端迈进

光学镜头简称“镜头”,也称为摄像镜头或摄影镜头,其功能就是光学成像。光学镜头是机器视觉系统中必不可少的部件,直接影响成像质量的优劣,影响算法的实现和效果。

分类来看,光学镜头按照结构分,主要可以分为:固定光圈定焦镜头、手动光圈定焦镜头、自动光圈定焦镜头、手动光圈变焦镜头、自动光圈变焦镜头、自动光圈电动变焦镜头、电动三可变(光圈、焦距、聚焦均可变)镜头等;按接口分主要可以分为:C型镜头、CS型镜头、U型镜头和特殊镜头;按镜头特性分可以分为:玻璃镜头、塑料镜头、玻塑混合镜头;按焦距分可以分为:标准镜头、广角镜头、长焦距镜头、反射式望远镜头、微距镜头等等。

分类来看,光学镜头按照结构分,主要可以分为:固定光圈定焦镜头、手动光圈定焦镜头、自动光圈定焦镜头、手动光圈变焦镜头、自动光圈变焦镜头、自动光圈电动变焦镜头、电动三可变(光圈、焦距、聚焦均可变)镜头等;按接口分主要可以分为:C型镜头、CS型镜头、U型镜头和特殊镜头;按镜头特性分可以分为:玻璃镜头、塑料镜头、玻塑混合镜头;按焦距分可以分为:标准镜头、广角镜头、长焦距镜头、反射式望远镜头、微距镜头等等。

资料来源:观研天下整理

1、发展历程

全球范围来看,1950年期间,随着美国研发第一台用于照相机的变焦镜头问世,全球光学镜头行业也逐步进入起步阶段。在十九世纪中叶,工业发达的德国和日本两个国家率先开展了镜头研发制造,诞生了莱卡和卡尔蔡司等光学元组件巨头;到二十世纪九十年代,佳能研发出世界第一款带有IS防抖功能的内对焦相机镜头,行业逐渐进入成长阶段;进入二十一世纪,光学元器件生产规模快速增长,光学镜头的消费也日益拓宽,行业进入快速发展阶段。

全球范围来看,1950年期间,随着美国研发第一台用于照相机的变焦镜头问世,全球光学镜头行业也逐步进入起步阶段。在十九世纪中叶,工业发达的德国和日本两个国家率先开展了镜头研发制造,诞生了莱卡和卡尔蔡司等光学元组件巨头;到二十世纪九十年代,佳能研发出世界第一款带有IS防抖功能的内对焦相机镜头,行业逐渐进入成长阶段;进入二十一世纪,光学元器件生产规模快速增长,光学镜头的消费也日益拓宽,行业进入快速发展阶段。

资料来源:公开资料整理

相比之下,我国光学镜头行业发展较晚,一直到二十世纪末开始,我国光学企业才开始逐渐崛起,主要代表包括舜宇光学、联合光电等厂商。根据观研报告网发布的《中国光学镜头行业发展趋势研究与未来前景预测报告(2022-2029年)》显示,2000年开始,国内有部分光学企业开始涉足民用光学镜头市场,但由于行业起步较晚,工业技术均不成熟,本土相关企业产品也多是集中在低端领域,因此在2008年之前国内光学镜头市场基本上是被日本、德国品牌垄断,手机市场、医疗影像市场及安防监控市场上的光学镜头基本上是没有我国本土自主生产的镜头。

相比之下,我国光学镜头行业发展较晚,一直到二十世纪末开始,我国光学企业才开始逐渐崛起,主要代表包括舜宇光学、联合光电等厂商。2000年开始,国内有部分光学企业开始涉足民用光学镜头市场,但由于行业起步较晚,工业技术均不成熟,本土相关企业产品也多是集中在低端领域,因此在2008年之前国内光学镜头市场基本上是被日本、德国品牌垄断,手机市场、医疗影像市场及安防监控市场上的光学镜头基本上是没有我国本土自主生产的镜头。

资料来源:观研天下整理

2008年之后,在日本的光学技术逐渐扩散到邻近国家和地区背景下,我国镜头制造工业的日益成熟,光学镜头生产规模也日益扩大。近年来,全球光学镜头产业链逐渐向我国转移,我国本土光学镜头企业也日益崛起,竞争也愈发激烈,当前国内部分企业如台湾大立光、亚洲光学等已经成为具有世界先进水平的企业。到2020年左右,我国光学镜头行业市场化程度已经较高,且近两年,行业技术升级迭代,下游细分应用领域增长态势,直接拉动着我国光学镜头行业的发展。

2、产业链介绍及图解

近些年来,随着全球光学镜头产业逐渐向中国转移,以及我国光学企业、光学镜头制造企业等的不懈努力,我国光学镜头产业链日渐完善。具体来看,我国光学镜头产业链由上至下依次可分为上游光学原材料(光学塑料、光学玻璃等)供应商、光学元器件(透镜、滤光片等)和电子元器件(传感器、数字图像处理芯片等)供应商;中游摄像头镜模组及光学镜头研发与制造商;以及下游的终端应用,包括消费电子、机器视觉、汽车电子、安防监控等等。

近些年来,随着全球光学镜头产业逐渐向中国转移,以及我国光学企业、光学镜头制造企业等的不懈努力,我国光学镜头产业链日渐完善。具体来看,我国光学镜头产业链由上至下依次可分为上游光学原材料(光学塑料、光学玻璃等)供应商、光学元器件(透镜、滤光片等)和电子元器件(传感器、数字图像处理芯片等)供应商;中游摄像头镜模组及光学镜头研发与制造商;以及下游的终端应用,包括消费电子、机器视觉、汽车电子、安防监控等等。

资料来源:观研天下整理

整体来看,我国光学镜头行业上、中、下游联系较为紧密,且行业的发展与下游应用具有较强的联动性。预计未来随着我国光学镜头行业上游原材料的革新,下游终端应用领域的不断拓展,以及行业整体技术的不断提升,我国光学镜头行业产业链条将继续延伸,且产业附加值也将提升。

3、上、中游产业

当前,我国光学镜头行业产业链上游及中游主要包括光学原材料、光学元器件和电子元器件供应商,以及光学镜头研发与制造商。

上游方面,光学原材料、光学元件组件在光学镜头产业链中占据重要地位。而光学镜头的生产工序多,过程复杂,通常要经过十多道工序才能完成,因此光学镜头的生产对与原材料的化学性质和生产设备的精密性都有较高的要求,这便使得当前全球高端光学元器件供应商有限,因此上游光学元器件供应商的议价能力较高。

目前,全球的光学元器件主要集中在德国、日本、韩国、和中国台湾地区,其中德国、日本占据光学元器件行业技术的制高点。与德国、日本相比,我国本土企业在光学镜头上游产业的竞争力相对较弱。

目前,全球的光学元器件主要集中在德国、日本、韩国、和中国台湾地区,其中德国、日本占据光学元器件行业技术的制高点。与德国、日本相比,我国本土企业在光学镜头上游产业的竞争力相对较弱。资料来源:观研天下整理

对比来看,德国凭借在光学元器件的研究与制造经验,培养了一批优秀的光学元器件企业,占据优势地位;日本则是依靠性价比优势,包括佳能、尼康、富士、奥林巴斯等在内的相关企业迅速占领了全球市场;而我国近些年来,通过不断的自主创新和对国外先进技术的吸收,正在逐步成为世界光学元器件的生产基地。虽然中国有相关的电子元器件企业,但由于中高端的光学镜头对传感器和影像芯片要求较高,目前我国大陆拥有核心技术的企业较少,所以中国在光学电子元器件产业链上游环节市场主要从事的是芯片或传感器的相关零部件生产,竞争能力相对较低。

中游光学镜头制造方面,目前全球光学镜头制造主要集中在德国、日本、中国台湾及中国大陆地区,其中,中国光学镜头制造主要以中低端产品为主;光学镜头模组方面,此环节行业壁垒较小,市场集中度相对较低,我国光学镜头相关企业在模组环节受益明显。

整体来看,当前我国在光学镜头产业链上游光学元器件行业等的核心技术的缺乏,中游光学镜头制造主要以中低端产品为主。可以看出,我国光学镜头产业链上游、中游的发展空间较大,未来,预计我国光学镜头下游需求场景的增多将继续反向加快行业上游、中游的生产制造,并将使得生产企业不断完善生产工艺。

4、下游产业

下游方面,我国光学镜头广泛应用于工业、安防监控、消费电子等领域市场终端产品。分类来看,我国光学镜头行业下游应用市场包括消费级应用和工业级应用市场,其中消费级包括专业相机镜头、手机相机模组镜头、安抚监控摄像头、车载镜头、AR/VR设备镜头等;工业级则包括机械零件测量、塑胶零件测量、电子组件测量等等。

下游方面,我国光学镜头广泛应用于工业、安防监控、消费电子等领域市场终端产品。分类来看,我国光学镜头行业下游应用市场包括消费级应用和工业级应用市场,其中消费级包括专业相机镜头、手机相机模组镜头、安抚监控摄像头、车载镜头、AR/VR设备镜头等;工业级则包括机械零件测量、塑胶零件测量、电子组件测量等等。

资料来源:观研天下整理

近几年来,随着全球“互联网+”、5G商用加速、智慧平安等领域的发展及其相关技术的不断迭代,我国监控镜头、手机镜头、VR/AR设备镜头以及车载摄像头等消费级应用市场成为光学镜头下游的主要增长应用市场,并为光学镜头产业的持续发展注入新的动力。

一方面,在我国经济发展良好背景下,国家为加强社会治安防范,加大对智能视频监控的需求,从而使得我国监控市场对光学镜头需求不断增加;另一方面,光学镜头作为手机的重要部件之一,在我国5G商用加速背景下,5G手机出货量快速增长直接促进了手机镜头需求的增加,而且目前我国部分手机厂商将手机镜头从单摄、双摄向多摄像头发展,这将进一步为我国手机镜头需求增长提供动力。

一方面,在我国经济发展良好背景下,国家为加强社会治安防范,加大对智能视频监控的需求,从而使得我国监控市场对光学镜头需求不断增加;另一方面,光学镜头作为手机的重要部件之一,在我国5G商用加速背景下,5G手机出货量快速增长直接促进了手机镜头需求的增加,而且目前我国部分手机厂商将手机镜头从单摄、双摄向多摄像头发展,这将进一步为我国手机镜头需求增长提供动力。

资料来源:观研天下整理

资料来源:观研天下整理

资料来源:公开资料整理

另外,近些年我国VR/AR市场规模也快速发展,特别是近年来伴随着“元宇宙”的热潮,我国VR市场规模增速更是维持在50%以上。VR/AR市场规模的高速增长使得我国VR/AR设备镜头需求持续旺盛。

另外,近些年我国VR/AR市场规模也快速发展,特别是近年来伴随着“元宇宙”的热潮,我国VR市场规模增速更是维持在50%以上。VR/AR市场规模的高速增长使得我国VR/AR设备镜头需求持续旺盛。

资料来源:公开资料整理

除了监控镜头、手机镜头、VR/AR设备镜头之外,车载镜头规模的增长也为我国光学镜头行业的发展注入了新动力。随着人工智能、大数据、智慧城市发展,自动驾驶及车联网市场迎来发展机遇,而车载镜头既是自动驾驶中ADAS系统的主要视觉传感器,又是车联网信息处理的重要入口。因此,伴随着自动驾驶车辆出货量的增长,以及车联网的普及,车载镜头规模将逐渐扩大。

总体来看,我国光学镜头产业链下游应用领域中,无论是手机镜头、VR/AR设备镜头,还是车载摄像头,都是受到了其相关技术进步影响。未来,预计随着我国新技术的出现,以及现有技术的升级迭代,将促进我国光学镜头产业下游需求场景的增多以及细分领域的应用增长,同时,这也将对我国光学镜头行业上游制造等提出更高的要求,并反向加快行业上游、中游的生产制造,并将使得生产企业不断完善生产工艺,从而促进我国光学镜头产业链增值,向价值高端迈进。(LQM)

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