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剖析光學(xué)鏡頭及攝像模組產(chǎn)業(yè)鏈與行業(yè)發(fā)展的最新動態(tài)
1、光學(xué)鏡頭及攝像模組產(chǎn)業(yè)鏈
光學(xué)鏡頭及攝像模組處于光學(xué)產(chǎn)業(yè)鏈的中游位置。光學(xué)鏡頭借助光學(xué)折射原理,把需拍攝的景物聚焦于膠片或圖像傳感器之上,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)光學(xué)成像。攝像模組則是在光學(xué)鏡頭的基礎(chǔ)上,經(jīng)過精密設(shè)計(jì),將圖像傳感器、電子零件等整合為一體的光學(xué)電子組件。攝像模組利用鏡頭采集光線,通過圖像傳感器把光信號轉(zhuǎn)換為電信號,再由圖像處理器將其轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字圖像信號,并輸出到數(shù)字信號處理器進(jìn)行加工處理,最終輸出視頻影像。
在光學(xué)行業(yè)中,上游由光學(xué)原材料(硝材、光學(xué)樹脂等)供應(yīng)商、光學(xué)元器件(棱鏡、透鏡、濾光片等)供應(yīng)商以及電子元器件(CMOS圖像傳感器、連接器、陀螺儀、PCB等)供應(yīng)商共同構(gòu)成。行業(yè)中游為光學(xué)鏡頭及攝像模組制造商,光學(xué)鏡頭及攝像模組作為光學(xué)成像系統(tǒng)的核心構(gòu)成部分,制造商依據(jù)下游不同應(yīng)用領(lǐng)域的差異化需求開展研發(fā)、設(shè)計(jì)及生產(chǎn)工作。行業(yè)下游為光學(xué)鏡頭及攝像模組的應(yīng)用領(lǐng)域,涵蓋消費(fèi)電子、汽車電子、安防監(jiān)控、機(jī)器視覺等行業(yè)。
行業(yè)上下游分析
資料來源:普華有策
2、光學(xué)鏡頭及攝像模組行業(yè)發(fā)展歷程
光學(xué)鏡頭的主要功能是光學(xué)成像,作為各類設(shè)備中光學(xué)成像系統(tǒng)的核心組件,光學(xué)鏡頭的性能直接決定了成像質(zhì)量的好壞、算法的實(shí)現(xiàn)和設(shè)備最終的使用效果。
光學(xué)鏡頭行業(yè)發(fā)展階段
資料來源:普華有策
近年來,中國新能源汽車、安防監(jiān)控、新興消費(fèi)電子等產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,“萬物互聯(lián)”概念和智能技術(shù)逐漸滲透到各類終端電子產(chǎn)品中,進(jìn)一步拓寬了光學(xué)鏡頭的使用場景。智能駕駛、智能家居、運(yùn)動相機(jī)、VR/AR設(shè)備、無人機(jī)等新領(lǐng)域產(chǎn)品不斷涌現(xiàn),為光學(xué)鏡頭及攝像模組的發(fā)展注入了新的增長動力。在國
產(chǎn)替代的背景下,中國光學(xué)鏡頭廠商經(jīng)過十余年的技術(shù)研發(fā)和經(jīng)驗(yàn)積累,在車載、消費(fèi)電子、安防監(jiān)控等應(yīng)用領(lǐng)域形成了一股主要力量,誕生了舜宇光學(xué)科技、力鼎光電、聯(lián)創(chuàng)電子、宇瞳光學(xué)及弘景光電等主流市場參與者。
3、光學(xué)鏡頭分類
(1)按焦距是否可變分類
根據(jù)使用時(shí)能否調(diào)整焦距,光學(xué)鏡頭可分為定焦鏡頭和變焦鏡頭兩大類。其中,定焦鏡頭焦距唯一,為固定值,而變焦鏡頭焦距可變,為一段范圍。
(2)按鏡片材質(zhì)分類
依據(jù)光學(xué)鏡頭的鏡片材質(zhì)進(jìn)行分類,主要可劃分為玻璃鏡頭、塑膠鏡頭以及玻塑混合鏡頭這三大類別。一般來講,塑膠鏡頭具有顯著的特性,其可塑性強(qiáng),能夠輕松地被制造為非球面形狀,在實(shí)現(xiàn)小型化和低成本方面具有天然優(yōu)勢,并且在智能手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等諸多設(shè)備中得到了極為廣泛的應(yīng)用。玻璃鏡頭則展現(xiàn)出更高的面型精度,透光率極高,同時(shí)耐候性出眾,正因如此,它更多地在全景/運(yùn)動相機(jī)等高端影像設(shè)備、機(jī)器視覺以及車載相機(jī)等專業(yè)領(lǐng)域中發(fā)揮著重要作用。而玻塑混合鏡頭是由玻璃鏡片與塑膠鏡片巧妙組合而成,成功融合了二者的優(yōu)勢,兼具較高的透光率、耐候性以及出色的性價(jià)比,所以在智能家居攝像機(jī)、安防監(jiān)控?cái)z像機(jī)、車載相機(jī)等多個(gè)領(lǐng)域均有著廣泛的應(yīng)用。
各類型鏡頭的特征對比
資料來源:普華有策
4、不同領(lǐng)域光學(xué)鏡頭的性能差異
不同應(yīng)用領(lǐng)域的光學(xué)鏡頭性能特點(diǎn)對比
資料來源:普華有策
5、光學(xué)鏡頭及攝像模組行業(yè)發(fā)展趨勢
(1)光學(xué)鏡頭下游應(yīng)用場景不斷豐富
光學(xué)鏡頭作為光學(xué)成像系統(tǒng)的核心組件,對于成像質(zhì)量具有至關(guān)重要的影響。自20世紀(jì)初以來,光電子技術(shù)取得了迅猛發(fā)展,光學(xué)鏡頭作為光電子領(lǐng)域關(guān)鍵的信息輸入端口,其應(yīng)用范疇已從最初的光學(xué)顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡、膠片相機(jī)等領(lǐng)域,逐步拓展至安防視頻監(jiān)控、數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)、智能手機(jī)等多個(gè)領(lǐng)域。近些年來,伴隨著移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)的飛速進(jìn)步,光學(xué)鏡頭的應(yīng)用領(lǐng)域得到了進(jìn)一步的拓展,智能駕駛、智能家居、全景/運(yùn)動相機(jī)、VR/AR設(shè)備、無人機(jī)、3DSensing、機(jī)器視覺等新興領(lǐng)域不斷涌現(xiàn),為光學(xué)鏡頭及攝像模組行業(yè)的持續(xù)發(fā)展提供了新的驅(qū)動力。
(2)光學(xué)薄膜技術(shù)成為行業(yè)關(guān)鍵技術(shù)熱點(diǎn)
隨著下游應(yīng)用領(lǐng)域的不斷深化與拓展,對于光學(xué)成像品質(zhì)的要求呈現(xiàn)出日益提高的態(tài)勢,現(xiàn)代光學(xué)成像技術(shù)也隨之朝著高精度的方向持續(xù)演進(jìn)。
光學(xué)薄膜技術(shù)是一種在基材上通過蒸鍍工藝形成兩種及以上具有不同折射率(高低折射率相間)的介質(zhì)膜的技術(shù)。其原理是通過精確控制多層膜的每一層厚度,從而引發(fā)光路的變化,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)在特定波段范圍內(nèi)光的透光、反射或偏振分離等特殊光學(xué)效應(yīng)。
光學(xué)薄膜具備諸多獨(dú)特且關(guān)鍵的特性,例如偏振分光特性,能夠?qū)⒉煌穹较虻墓膺M(jìn)行有效分離;減反射特性,可顯著降低光線在膜層表面的反射損耗;光譜波長準(zhǔn)確定位特性,其定位精度通常可達(dá)納米級。鑒于這些卓越的特性,目前尚未有其他技術(shù)能夠替代光學(xué)薄膜技術(shù),并且它在下游應(yīng)用的后期算法實(shí)現(xiàn)效果方面發(fā)揮著不可或缺的關(guān)鍵作用。正因如此,如何持續(xù)改進(jìn)光學(xué)薄膜技術(shù)并對其進(jìn)行高效利用,已然成為光學(xué)鏡頭行業(yè)備受關(guān)注的關(guān)鍵技術(shù)熱點(diǎn)問題。
(3)高清化、寬視場角等高性能需求提升玻璃非球面鏡片用量
玻璃球面鏡片因其鏡面曲線形狀相對單一,在成像過程中會不可避免地存在天然像差。為了有效矯正這些像差,往往需要將多個(gè)具有凹凸不同形狀的鏡片進(jìn)行細(xì)致的分組組合。然而,這種方式帶來了一系列問題:一方面,極大地增加了鏡頭整體的體積與重量;另一方面,在光線傳播過程中,多個(gè)鏡片的組合會對透光率產(chǎn)生不利影響,導(dǎo)致透光率有所降低。這些因素綜合起來,容易引發(fā)諸如影像清晰度欠佳、視界出現(xiàn)歪曲以及視野范圍狹小等一系列不良現(xiàn)象,對成像質(zhì)量造成明顯干擾。
與之相比,玻璃非球面鏡片則展現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢。通過精準(zhǔn)調(diào)整圓錐常數(shù)和非球面系數(shù)這兩個(gè)關(guān)鍵參數(shù),玻璃非球面鏡片能夠依據(jù)實(shí)際需求自由地設(shè)計(jì)光線傳播路徑和光路結(jié)構(gòu),進(jìn)而對球面像差進(jìn)行高效且精準(zhǔn)的校正。憑借這一特性,玻璃非球面鏡片在提升成像質(zhì)量方面表現(xiàn)卓越。具體而言,僅僅使用1片玻璃非球面鏡片,便能夠達(dá)到2-3片玻璃球面鏡片所能實(shí)現(xiàn)的成像效果。這一優(yōu)勢不僅顯著減少了鏡片的使用數(shù)量,而且直接降低了鏡片組的體積與重量。
在當(dāng)今科技快速發(fā)展的背景下,智能駕駛、智能家居等新興應(yīng)用場景正蓬勃興起。這些場景對于光學(xué)鏡頭提出了更為嚴(yán)苛的性能要求,例如高清化的圖像呈現(xiàn)以及寬視場角的覆蓋能力等。在這樣的發(fā)展趨勢下,玻璃非球面鏡片憑借其獨(dú)特的性能優(yōu)勢,預(yù)計(jì)其用量將會持續(xù)攀升,在相關(guān)領(lǐng)域得到更為廣泛的應(yīng)用。
(4)組合使用不同材質(zhì)鏡片提高光學(xué)鏡頭性能
在光學(xué)鏡頭設(shè)計(jì)中,光學(xué)鏡頭廠商對鏡片材質(zhì)、特性的選擇及組合呈現(xiàn)多樣化趨勢。例如,玻塑混合鏡頭結(jié)合了玻璃鏡頭和塑膠鏡頭的優(yōu)點(diǎn),減少鏡頭厚度和失真率,提高成像清晰度和光圈,實(shí)現(xiàn)成像質(zhì)量、鏡頭體積、重量及規(guī)模量產(chǎn)能力之間的平衡;使用具備不同色散特性的鏡片材料組合來消除成像色差,實(shí)現(xiàn)可見光、紅外光等不同波長光譜的成像;使用具備不同熱膨脹系數(shù)的鏡片搭配組合,抵消溫度帶來的影響,大幅提升光學(xué)鏡頭的耐候性,不斷拓寬使用場景。
《2025-2031年光學(xué)鏡頭及攝像模組行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈細(xì)分產(chǎn)品調(diào)研及前景研究預(yù)測報(bào)告》,涵蓋行業(yè)全球及中國發(fā)展概況、供需數(shù)據(jù)、市場規(guī)模,產(chǎn)業(yè)政策/規(guī)劃、相關(guān)技術(shù)、競爭格局、上游原料情況、下游主要應(yīng)用市場需求規(guī)模及前景、區(qū)域結(jié)構(gòu)、市場集中度、重點(diǎn)企業(yè)/玩家,企業(yè)占有率、行業(yè)特征、驅(qū)動因素、市場前景預(yù)測,投資策略、主要壁壘構(gòu)成、相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)等內(nèi)容。同時(shí)北京普華有策信息咨詢有限公司還提供市場專項(xiàng)調(diào)研項(xiàng)目、產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告、產(chǎn)業(yè)鏈咨詢、項(xiàng)目可行性研究報(bào)告、專精特新小巨人認(rèn)證、市場占有率報(bào)告、十五五規(guī)劃、項(xiàng)目后評價(jià)報(bào)告、BP商業(yè)計(jì)劃書、產(chǎn)業(yè)圖譜、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、藍(lán)白皮書、國家級制造業(yè)單項(xiàng)冠軍企業(yè)認(rèn)證、IPO募投可研、IPO工作底稿咨詢等服務(wù)。(PHPOLICY:GYF)