2017年中国精密光学元器件行业市场规模、发展趋势及行业上下游关系分析

     1、精密光学元器件行业发展概况

    光学元器件是指利用光学原理进行各种观察、测量、分析记录、信息处理、像质评价、能量传输与转换等活动的光学系统主要器件，是制造各种光学仪器、图像显示产品、光学存储设备核心部件的重要组成部分。按照精度和用途分类，可分为传统光学元器件和精密光学元器件。传统光学元器件主要应用于传统照相机、望远镜、显微镜等传统光学产品；精密光学元器件主要用于智能手机、投影机、数码类照相机、摄像机、复印机、光学仪器、医疗设备以及各种精密光学镜头等。

    2、行业规模

    随着科技的发展和制造工艺的提升，智能手机、数码相机等产品逐渐成为居民重要的消费产品，带动光学产品对光学元件的精密度要求愈加提高。

    从全球光学元件的应用领域来看，智能手机和数码相机是最主要的精密光学元件应用。在安防监控、车载摄像、智能家居方面的需求也对摄像头清晰度提出了更高要求，这样不仅增加了高清摄像头用光学镜片膜的需求量，同时也促使传统光学镀膜产品升级为毛利率更高的光学镀膜产品。

    ①、智能手机市场

    近年来随着智能手机的普及，“华为、OPPO、VIVO、小米”等国产品牌凭借性能优越、价格较低、产品更新周期短的特点迅速抢占了智能手机市场份额，打破了苹果、三星的垄断地位。加之三星手机的电池爆炸事件门，导致三星手机市场占有率下滑，为国产品牌提供很大的成长空间，国产智能手机在全球市场份额中不断提升。

    智能手机市场经过连续多年的快速发展， 2016年全球智能手机出货量比2015年增长了2.30%，达到14.3亿部。根据排名，出货量最大的前五名为：三星、苹果、华为、OPPO、VIVO，本土智能手机销量的增长势必将进一步带动光学产业链上中游的发展。

各品牌2015年和2016年的市场份额（单位：百万部）和增长率

资料来源：公开资料、智研咨询整理 

    国产智能手机品牌在全球智能手机手机市场的份额在不断增长，逐步占据智能手机中端品牌市场。随着智能手机的普及，摄像头已成为手机标配，而每款手机新品也会在摄像头像素上更新升级，迎合市场需求。近几年，国内品牌手机异军突起，在国外一线品牌手机进入饱和瓶颈之时实现了大幅增长，随着智能手机竞争的白热化，摄像头高清化成为手机厂商必争之地。

    与此同时，智能手机和平板电脑配备摄像头和双摄像头的比例也在快速提升，未来智能手机厂商可能会在新的机型中配置更多摄像头以实现3D手势控制和眼球追踪等功能，对精密光学镜片以及手机镜头结构件的需求将进一步提升。

    ②、车载镜头市场

    随着经济的发展，全球汽车销量一直保持增长趋势，车载摄像头市场进入快速增长期。车载摄像头受惠于车联网与自动驾驶的发展，市场发展空间巨大。未来车载摄像头将受益于两大趋势，一方面，自动驾驶时代悄然来临，高级驾驶辅助系统ADAS进入产业成长期，即将迎来高速爆发增长。据测算，2035年前全球将有1800万量汽车拥有部分无人驾驶功能，而中国将成为最大的智能汽车市场；另一方面，车载摄像头将会作为车联网信息处理的重要入口。

资料来源：公开资料、智研咨询整理

    据预测，车载摄像头全球出货量将从2014年的2800万枚增长至2020年的8270万枚，6年复合增长率达19.8%，而其中中国车载摄像头2015至2020年的年复合增速将超30%。随着2020年后全自动驾驶时代的来临，车载摄像头市场将呈现几何级增长。

    车载镜头市场前景广阔，从2012年开始车载应用进入快速增长期，配备雷达、红外线和车载摄像头的汽车辅助驾驶系统给与驾驶员全新的驾驶体验和安全的行车保障。车载摄像头可分为行车辅助（行车记录仪、ADAS与主动安全系统）、驻车辅助（全车环视）与车内人员监控，贯穿行驶到泊车的全过程。高级辅助驾驶系统（简称ADAS系统）环视系统与车内监控共需要至少7枚摄像头，伴随着汽车电子技术的发展，单车摄像头的数量也将放量增长。

    ADAS系统是汽车智能化发展的主要部分，也是汽车主动安全的有力保障，摄像头就是实现高级辅助驾驶的核心之一。在ADAS系统中，摄像头等相关零部件作为视觉系统，不仅识别目标，而且要对危险情况提出警报。据预测，未来，当摄像头取代传统的侧视镜，每辆汽车车载摄像头的数量将上升至12个。

    此外，近年来各个国家也纷纷出台相应政策保障汽车安全。2018年起，美国将强制要求汽车配备后置摄像头，防止倒车过程中碰撞行人，全球摄像头销量势必将持续走强。相较手机摄像头而言，车载摄像头的行业进入壁垒更高，单价也是手机摄像头的八倍左右，中国车载摄像头产业链未来几年将面临新的发展机遇。

资料来源：公开资料、智研咨询整理

    ③、安防监控市场

    随着公共与个人安全越来越受到重视，全球安防摄像头市场将在未来几年依旧维持高景气，而中国市场又是其中的主要增长动力。相关政策的实施以及交通、教育等各行业用户应用意识的不断增强，我国视频监控市场将从一线城市逐渐向二、三线城市延伸，市场空间巨大。

    这两年我国逐步推进平安城市概念，高清化数码摄像头作为交管监控、侦查线索被广泛应用，网络化和高清化摄像头是主要发展方向。目前国内北上广等一线城市已经完成初步覆盖，未来将向高清、网络化监控系统进行改造升级，而二三线城市，尤其是西部城市还属于起步阶段，未来还有很大的市场发展空间。

    根据研究数据可知，2013年，中国CCTV和视频监控制造市场总量约为58.5亿美元，2013年-2018年的复合增长率为12.1%，到2018年，市场总量约为103.5亿美元。

2013-2018年中国CCTV和视频监控制造市场规模

资料来源：公开资料整理

    近年来国家出台多项政策力推平安城市建设，视频监控市场逐步从一线城市扩大到二三线城市。以15年为例，2015年4月出台的《关于加强社会治安防控体系建设的意见》重点提到了视频监控规划要逐步实现城乡监控一体化；2015年5月九部委联合推出的《关于加强公共安全视频监控建设联网应用工作的若干意见》明确要求，到2020年，重点公共区域视频监控联网率达到100%。视频监控市场的高速发展将持续推动精密光学镜片的需求增长。

资料来源：公开资料整理

    此外，今后的监控也不仅局限在地面，而是向“立体”、“高空”、“全景”方向发展，打造地空一体的监控体系，引领安防行业进入立体监控时代。

    ④、LED照明市场

    2016年LED照明市场规模达到296亿美金，2017年LED照明市场规模将达到331亿美金，LED照明渗透率达到52%。从全球LED供应区域来看，之前市场占有率较高的国家和地区为日本、韩国和中国台湾，2014年的合计比重约达66.6%。近年来随着低价化照明趋势的来临，中国的LED厂商逐渐崛起，市场占有率从2009年的5%增长到了2015年的25%，国内LED照明产业正在迈向成熟阶段。LED在照明领域的市场将成为推动行业发展的新驱动力。LED小间距市场的发展增加了LED灯珠的需求，一般点间距越小，单位平方内使用的LED灯珠越多。

    根据半导体照明网的数据分析，2015年我国半导体照明产业整体规模达到4245亿元人民币，其中LED通用照明仍然是市场发展的最主要推动力，产值达1552亿元，增长率为32.5%。我国LED汽车照明、医疗等新兴领域的应用不断开拓，智慧照明、光通讯、可穿戴设备的应用成为LED应用的新亮点。

    全球范围内对环保、节能减排的重视也成为LED加速发展的推力。2015年巴黎气候峰会上多国达成协议，将在未来几年内在全球安装100亿个LED灯泡，其中中国政府同意在2018年前售出50亿个LED灯泡。中国的“十三五”规划也将节能减排作为重中之重，国家和各省市推出的扶持半导体照明产业发展的政策有利于LED行业的进一步发展。

    受技术提升等一系列因素的影响，近几年来LED照明产品的价格呈下降趋势，但智能照明为LED厂商提供了很好的移动互联入口，照明将成为未来大物联网不可或缺的一部分，智能家居等的发展也将给LED智能照明更大的发挥和创新空间。

    市场上的真空镀膜方式制备颜色膜成为未来发展趋势。以前采用UV喷涂方式或者丝印制备彩色薄膜，但是喷涂或者丝印使用的油漆属于化学品，存在一定的污染性。真空镀膜方式制备彩膜，可有效避免该污染，还可以通过调整镀膜工艺使其具备合适的透光性。

    人们未来对于成像系统的像素要求越来越高，因此镜片成型的精度要求也逐渐提升，随着智能手机双摄像头的发展，市场对于镜片的需求量也会倍增。所以公司所处的细分行业存在很大的市场容量。

    3、行业发展趋势

    ①、产品结构的变化趋势

    精密光学元器件行业的发展受下游整机产品需求的变化而变化。光学元器件主要应用于投影仪、数码相机以及精密光学仪器等光电产品，近几年，随着智能手机的快速普及，数码相机行业整体进入衰退期，市场份额逐渐被高清拍照手机取代，苹果引领的智能可穿戴设备浪潮对日本传统光电产品形成致命的威胁。

    整体看来，安防、车载、智能手机产品需求的高速成长带动了光学元器件产业的结构调整。随着光电产业下游产品结构的调整，出于产业链中游的光学元器件行业势必要改变产品研发方向，调整产品结构，向智能手机、安防系统、车载镜头等新型行业靠拢。

    ②、技术升级的变化趋势

    终端光电产品正向着更高像素、更轻薄、更价廉的方向发展，对光学元器件提出了更高的技术要求。为适应这样的产品变化趋势，光学元器件在材料、技术工艺等方面发生了变化。

    （1）光学非球面镜片面世

    球面透镜成像时存在像差，容易造成清晰度下降和变形等缺点，非球面镜片可以获得更好的成像质量，矫正多种像差，提高系统鉴别能力。能够以一个或几个非球面镜片零件替代多个球面镜片零件，简化仪器结构，降低成本。常用的有抛物面镜、双曲面镜和椭圆面镜等。

    （2）光学塑料的广泛运用

    先期光学元件原材料以光学玻璃为主，随着合成技术的发展，加工工艺的改善，光学塑料获得了迅速发展。传统的光学玻璃材料价格较贵，生产再加工工艺复杂，成品率不高。与光学玻璃相比，光学塑料具有良好的可塑成型工艺特性、重量轻、成本低廉等优点，已广泛应用于摄影、航空、军事、医疗、文教等民用领域的光学仪器和设备中。

    从光学透镜应用来看，各种镜头和镜片都已有塑料制品，都可以采用模压工艺直接成型，不需要传统的铣磨、精磨、抛光等工序，特别适用于非球面光学元件。采用光学塑料的另一特点是镜头可以直接和框架结构一次成型，简化了装配程序，保证了装配质量并且可以降低生产成本。

    近年来国外已研究用溶剂扩散入光学塑料，改变光学材料的折射率，从原材料阶段控制产品特性。近几年来，国内也开始重视光学塑料的应用开发，其应用范围已从光学透明件，扩展到了成像的光学系统，国内已有厂家在取景光学系统中部分甚至全部采用光学塑料代替光学玻璃。未来，如果能够克服光学塑料稳定性差、折射率随温度变化而改变、抗磨性不好等缺陷，光学塑料在光学元器件领域的应用将会更加广阔。

    （3）蓝玻璃IRCF的普及

    蓝玻璃IRCF主要用于800万像素以上的摄像头中，自2012年以来，无论是偏高端的苹果和三星手机，还是偏中端的OPPO、小米等国产手机，新出的机型都使用了蓝玻璃IRCF。未来蓝玻璃IRCF将成为800万以上像素智能手机中不可缺少的一部分。

    IRCF通过在玻璃表面镀上红外截止膜，能够将入射光中的红外线截止掉，从而获得更好的成像效果，是摄像头中不可缺少的一部分。但在高像素摄像头中，由于镜片层数较多，容易经过多次反射形成亮斑和鬼影。蓝玻璃IRCF则是利用其特殊的材质吸收红外光，避免了反射光的干扰，成像效果更佳，主要用于800万以上像素的摄像头中。

手机摄像头典型结构图

资料来源：公开资料整理

    4、行业上下游关系

    光电行业，是以光电技术为核心所构成的各类零件、组件、设备以及应用市场的总和。光电行业可以分为光学行业、激光行业、光电显示行业、光通讯行业、光存储行业等几大行业。

    光学行业的上游产业为光学材料行业，包括光学玻璃、塑胶粒子和各种晶体坯料等；光学行业的中游为光学元器件制造业，包括各种光学镜片、光学镜头等；光学行业的下游为光学整机行业，如光学仪器、影像产品等。

资料来源：公开资料整理

    产业链的上游为原材料生产企业，主要原材料包括光学玻璃、进口塑料粒子以及镀膜材料等。光学材料价格的波动直接影响元器件生产商的采购成本，目前原材料市场供应量充足，整体上处于供求平衡状态。产业链的中游为光学光电子元器件和模组生产厂商，采用上游原、辅材料制造球面、非球面镜片、各种滤光片等光学光电子元件。光学元器件是光学产品的核心部件，这一领域的供应商为光学与电子类企业，根据下游客户的要求提供定制化服务，该行业的技术门槛较高，竞争也较激烈。产业链下游为各类终端产品生产厂商，采用中游的元器件和模组生产消费类电子和安防设备等终端产品。

    随着科技的发展，光学仪器在新能源、新材料、生物科技、医学、环境科学、遥感技术等领域的应用越来越普及，终端市场的需求将影响光学行业产业链的整体市场规模。