2021年光學光電子元器件行業市場上下游產業鏈深度研究及項目可行性分析預測
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(1)光學光電子元器件行業現狀:光學光電子元器件行業以光電子技術為核心,與成像、傳感、通信、人工智能等技術發展緊密相聯。隨著科技的進步,現代光學和光電子在技術和應用領域緊密交叉、互相融合,光學成像、感知和顯示的應用日益廣泛。
目前光學光電子元器件的應用領域中,各類攝像頭模組、生物識別技術產品、5G通訊技術和設備的創新是未來光學光電子元器件的主要增量市場。從產業鏈來看,下游及終端客戶對上游光學光電子元器件的要求更加精密、輕薄,加工工藝更加高效、精準、復雜。隨著下游智能手機攝像、識別模組的升級、自動駕駛技術的成熟、安防監控攝像機的智能化到無人機的普及等,直接帶動光學光電子元器件的市場需求。與此同時,隨著移動通信技術從4G到5G的發展,生物識別技術在消費電子中的應用、芯片材料的改良改進等外部技術的進步,光學光電子元器件行業迎來了良好的發展機遇。
我國光學光電子元器件產業由最開始的技術含量與產品附加值較低的組裝加工環節向制造、研發、設計等高端產業鏈轉移,高端產品的國際競爭力不斷提高。國內企業承接新一輪國際產業轉移,提高了在國際產業分工體系中的位次,打破了高端光學光電子元器件的進口壟斷,進一步實現進口替代。
中金企信國際咨詢公布的《2021-2027年中國光學光電子元器件行業市場調查分析及投資策略專項研究預測報告》
(2)精密光電薄膜元器件細分行業:精密光電薄膜元器件行業是光學光電子元器件的細分行業。精密光電薄膜元器件是光電信息產業的基礎和重要組成部分,是光感知的核心部件之一。精密光電薄膜元器件的核心在于光電薄膜技術的研發與應用,主要是通過物理、化學等方法在光學元器件或獨立基板表面沉積光學薄膜,通過不同膜層的光學干涉以改變光波的傳遞特性,實現特定波段范圍內光的截止、增透、反射或者偏振分離等光學效果,光電薄膜技術對于光電信息處理有著關鍵作用。
光學薄膜無處不在,從精密光學設備、顯示器設備到眼鏡片、相機鏡頭、各式家電等,涉及光通信、光顯示、光存儲等光學系統的各個方面。主要的光學薄膜有反射膜、增透膜/減反射膜、偏振分光膜、濾光膜、截止膜、ITO調光膜以及親水、防水、防污、防腐等功能膜。
中金企信國際咨詢公布的《2021-2027年中國精密光電薄膜元器件市場專項調研及投資前景可行性預測報告》
2、紅外截止濾光片行業基本情況及發展趨勢:
(1)紅外截止濾光片行業競爭現狀:全球IRCF企業主要集中在中國和韓國,隨著全球IRCF產能持續向中國轉移,目前國內企業水晶光電、五方光電已成為全球玻璃IRCF主要供應商,京浜光電已成為全球樹脂IRCF的主要供應商。
IRCF產業的發展和智能終端企業的崛起有著密切的關系。近年來,隨著以華為、小米、OPPO、VIVO等品牌生產商為代表的一大批中國智能終端企業的崛起,中國本土產業鏈獲得了長足的發展。以歐菲光、舜宇光學、水晶光電、五方光電和京浜光電為代表的企業,在產業鏈轉移中持續發展壯大,在長三角和珠三角地區形成了的較為完善的產業集群。
在智能手機領域,隨著下游終端用戶對拍照要求的不斷提高,手機攝像頭模組從單攝向多攝、超清、廣角、潛攝、長焦、3D方案升級,智能手機市場已經成為IRCF核心終端市場;在汽車領域,隨著智能駕駛的興起,單車車載鏡頭從后視向側視、前視、環視、內視等全方位、高規格品類拓展,車載鏡頭需求增加推動IRCF需求攀升;在智能家居、AR/VR等環境光感應領域,隨著5G、萬物互聯的發展,環境光傳感器運用于智能家居場景,應用于實景交互進一步提升用戶體驗、升華社交屬性,IRCF作為智能家居攝像頭的重要組件,未來市場空間巨大;在光學與半導體芯片結合領域,采用晶圓鍍膜工藝,脫離基材直接在半導體芯片上進行真空鍍膜,是IRCF的工藝升級以及光電子行業的發展方向。
IRCF的下游攝像頭模組生產商國內外企業眾多,但具備高端模組生產能力的廠家數量有限。此外,終端市場集中度提高,攝像頭模組需求亦逐漸集中,促進了攝像頭模組行業集中化。目前國內外規模以上模組廠商有15家,代表企業有歐菲光、舜宇光學、丘鈦科技,三家企業市場份額達到50%以上。
(2)紅外截止濾光片行業發展趨勢:根據中金企信統計數據,全球紅外截止濾光片出貨量也在不斷升高,2016年出貨量為33.2億片,2019年攀升至46.9億片。
2016-2021年全球出貨量現狀分析
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數據統計:中金企信國際咨詢
①智能手機市場:紅外截止濾光片通過實現近紅外光區截止以消除紅外光對成像的影響,是攝像頭的必備組件。
近年來,光學功能作為消費電子終端體驗升級最重要的方向之一,各大智能手機品牌商都在攝像功能領域尋求差異化競爭,拍照功能成為智能手機更新換代的關鍵,廠商紛紛跟進超高清、超廣角、高倍變焦等性能的高端攝像頭,并在頭部廠商手機后置多攝趨勢的帶動下,多攝的滲透不斷加速,手機攝像頭模組及光學組件的出貨量不斷上升。
中金企信國際咨詢公布的《2021-2027年中國紅外截止濾光片行業市場發展現狀及投資前景預測報告》
A、智能手機出貨量保持較高水平:中金企信統計數據顯示,2020年全球智能手機出貨量由2012年7.27億部上升至12.40億部,從長期來看,全球智能手機市場發展不斷成熟,出貨量長期維持在較高水平,未來預計將在14億部左右。根據中國產業信息網數據顯示,2016-2020年,中國智能手市場滲透率進一步下沉,中國智能手機市場需求趨于穩定,智能手機出貨量開始維持在穩定水平。
5G技術不斷普及,推動5G智能手機由5G旗艦和中高端機型加速向中、低端市場下沉,全面推動智能手機的更新換代,帶動IRCF需求快速增長。根據統計數據顯示,2020年,國內5G手機累計出貨量1.63億部,占同期手機出貨量的52.9%,隨著5G智能手機更新換代帶來的換機潮。5G智能手機市場將繼續作為全球IRCF的核心終端市場。
B、多攝智能手機滲透率快速提升:消費者對手機拍照的要求越來越高,包括高清、廣角、虛化、慢放等,單攝像頭難以實現上述功能,需要多攝像頭協助。自2016年雙攝爆發開始,消費者對多攝手機的需求持續高漲,市場滲透率不斷上升。
根據中金企信統計數據顯示,2016年手機雙攝滲透率為4.1%,2019年手機雙攝滲透率達到45.6%,三攝及三攝以上多攝手機滲透率為12.6%。根據中國通信院數據顯示,中國單部手機攝像頭平均數量逐年增加,2020年中國單部手機攝像頭平均數量從2015年的2.1個提升至2020年的3.9個。
C、多片式、大面積鏡頭對IRCF提出了新的要求:在手機鏡頭像素升級的過程中,為了進一步優化成像效果,鏡頭廠商往往選擇多片式鏡頭,因為增加鏡片能夠增強鏡頭匯聚光線的能力從而優化鏡頭解析力與對比度,同時改善暗態出現眩光的現象。此外,多鏡片還能夠實現大光圈、變焦等不同功能。2018年中國智能手機出貨中有35.6%主攝像頭為五片式“5P鏡頭”,64.3%主攝像頭為六片式“6P鏡頭”,還有0.1%主攝像頭為七片式“7P鏡頭”。
但是,鏡片數增加導致光線損耗、鏡頭體積增大,對光學設計提出更高要求。盡管像素升級過程中仍需要鏡頭片數增加以優化成像效果,但鏡片廠商及手機品牌商也需要權衡鏡片數量增加和多鏡片導致的光線損耗、設計難度增加、以及鏡頭體積輕薄化之間的矛盾。鏡頭面積加大以及厚度增加,對于IRCF的加工工藝提出了更高的要求,玻璃基材的易碎性決定了玻璃IRCF的面積與厚度無法兼得,樹脂IRCF已經成為新一代方案的選擇。
D、智能手機鏡頭的升級推動IRCF市場需求快速增長:
拍照功能已經成為引導消費者考慮的重要因素,因此智能終端廠商在光學領域中持續發力,進一步帶動了手機IRCF的市場需求。
由于紅外光和紫外光會在可見光成像的靶面形成虛像,影響圖像的顏色和質量,攝像頭必須使用IRCF實現紅外光和紫外光的截止,從而消除紅外光和紫外光對成像的影響。IRCF作為手機攝像頭模組中不可或缺的零部件,其市場銷量與手機攝像頭銷量緊密相關。根據統計數據,2019年智能手機的攝像頭出貨量為44億個,預測未來市場將保持每年19%的速度持續增長,IRCF數量也會同步增加。智能手機作為當前IRCF應用最為廣泛的領域。相比較玻璃IRCF,樹脂IRCF具有“輕薄牢”、高平整度、易于自動化加工、光學特性好、色彩還原度好等優點,能夠更好的解決低角度光偏移問題,光譜精確更高,同時能夠兼顧攝像頭模組低厚度、大面積,以及提高RGB平衡效果。近年來,用戶對手機像素要求越來越高,多攝、大光圈、廣角、長焦成為趨勢,樹脂IRCF的市場份額有望進一步提升。目前行業內主要供應的玻璃IRCF厚度為0.21mm,而樹脂IRCF厚度為0.11mm、0.075mm甚至更薄。
②車載攝像頭市場:智能駕駛是未來汽車發展趨勢,車載攝像頭作為智能駕駛系統傳感器組件之一,其中的紅外截止濾光片作為車載攝像的必備組件伴隨智能駕駛系統應用范圍的擴大,濾光片市場空間將一步擴大。公司將與車載光電元器件廠商合作,橫向展開,依托現有車載鏡頭用光學鏡片領域積累的研發和生產經驗,開發和布局激光測距光學器件、HUD光學器件鍍膜等車載光學元器件,豐富公司產品種類。
攝像頭是智能駕駛的重要元件。從市場規模來看,高級駕駛輔助系統(ADAS)的市場需求成為了車載攝像頭市場實現持續增長的有力保障。一套完整的ADAS系統至少需要包括6個攝像頭(1個前視,1個后視,4個環視),而高端智能汽車的攝像頭個數可達到8個,未來或達到12個。全球車載攝像頭出貨量將從2018年的1.09億個增加至2021年的4億個,進一步奠定了車載攝像頭未來的市場空間。
2019年全球車載攝像頭市場規模為723.1億元,中國市場規模為41億元,隨著ADAS和自動駕駛的逐步深入,單車所需搭載攝像頭的數量不斷增加,預計未來幾年車載攝像頭市場規模將獲得較快增長,中金企信統計數據顯示,預計到2025年全球車載攝像頭市場將達273億美元,其中中國市場237.2億元。IRCF通常安裝在攝像頭鏡頭之后,是車載攝像頭的重要光學器件,通過接近圖像傳感器表面來選取所需輻射波段,實現圖像質量改善,提升成像品質,使成像更符合ADAS的駕駛輔助要求。
2020年全球汽車銷量為7,680萬輛,2022年將恢復到9,000萬的銷量水平。同時,未來全球ADAS滲透率將大幅提升,預計2022年全球新車ADAS搭載率將達到50%,每輛搭載ADAS的汽車平均將配置8個攝像頭。2020年單個車載攝像頭價格預計為145元左右,其中紅外截止濾光片的成本占比大約為3%。據推測,到2022年全球車載IRCF的市場規模為29億元。
中金企信國際咨詢公布的《2021-2027年中國車載攝像頭市場分析及投資戰略研究預測可行性報告》
③智能家居、AR/VR等環境光感應領域:環境光傳感器是在臨近芯片表面放置IRCF或直接在芯片上鍍紅外截止膜。環境光傳感器可以感知周圍光線情況,并告知處理芯片自動調節顯示器背光亮度,降低產品的功耗。在萬物互聯時代,傳感器是其中最關鍵的組件之一,環境光傳感器運用于智能家居場景中,可以實時監測環境中的光變化,再配合網關,可以和其他智能電器聯動。
中金企信國際咨詢公布的《2021-2027年中國環境光傳感器行業市場研究及投資戰略預測報告》
根據中金企信統計數據:中國智能家居市場滲透率僅為4.9%,中國智能家居行業用戶基數大,隨著近年來國家政策的鼓勵支持、行業技術的成熟發展,國內智能家居滲透率和整體行業規模正在快速提升,滲透率的提升將為智能家居市場規模增長提供強勁動力。
傳感器是智能家居是家居中的“眼鼻耳”,能夠實現測量、分析與控制系統設置。當前,智能家居主流識別模式主要有語音識別、圖像識別,攝像頭是實現圖像識別的主要硬件設備,智能家居產品對攝像頭大規模需求。紅外截止濾光片作為智能家居攝像頭的重要組件,未來市場空間巨大。根據中金企信統計數據顯示,2019年全球消費者在智能家居攝像頭(包括可視門鈴)上支出近517億美元,并以14%的復合年增長率增長至2023年近872億美元,作為攝像頭重要組件IRCF的需求也將呈相似比例增長。
中金企信國際咨詢公布的《2021-2027年中國半導體芯片市場發展規劃及投資戰略可行性預測報告》
④半導體芯片市場:半導體技術與光學光電子領域的精密加工制造已經是科技發展的前沿。半導體芯片在接收光信號時需要通過濾光片過濾,而起到過濾光線作用的是玻璃基片上蒸鍍的光學薄膜。公司通過與半導體芯片客戶深入合作,共同設計開發將光學薄膜直接蒸鍍到半導體芯片上,省略玻璃等基片媒介,縮小成品尺寸,進一步提升產品競爭力。
中金企信國際咨詢公布的《2021-2027年中國CMOS圖像傳感器專項調研及投資戰略預測可行性咨詢報告》
中金企信統計數據顯示,2019年全球CMOS圖像傳感器市場規模170億美元,同比2018年的155億美元增長9.7%。在智能手機普及以及手機攝像功能提升的推動下,預計2024年全球CMOS圖像傳感器市場規模將超過240億美元。