光学镜头通过借助光学折射原理将需拍照的景物聚焦到胶片或图像传感器上,从而完成光学成像。
摄像模组是在光学镜头的基础上,通过精密设计,整合图像传感器、电子零件等组成的光学电子组件。
摄像模组将镜头采集的光线通过图像传感器将光信号转换成电信号,再经过图像处理器转换成数字图像信号输出到数字信号处理器加工处理,最终输出视频影像。
(1)光学行业上游由光学原材料(硝材、光学树脂等)供应商、光学元器件(棱镜、透镜、滤光片等)供应商以及电子元器件(CMOS图像传感器、连接器、陀螺仪PCB等)供应商组成。
(2)行业中游为光学镜头及摄像模组制造商,光学镜头及摄像模组是光学成像系统中的核心组成部分,制造商根据下游不同应用领域的差异化需求进行研发、设计和生产。
(3)行业下游为光学镜头及摄像模组的应用领域,主要包括消费电子、汽车电子、安防监控、机器视觉等行业。
光学镜头的主要功能是光学成像,作为各类设备中光学成像系统的核心组件,光学镜头的性能直接决定了成像质量的好坏、算法的实现和设备最终的使用效果。
第一阶段从十九世纪初到二十世纪八十年代,是光学镜头行业的兴起和技术积累阶段。
这一阶段,德国和日本企业凭借光学领域的研发创新迅速崛起,并通过技术积累奠定了行业内的领先地位。以蔡司、佳能、尼康等为代表的德、日企业至今仍是世界范围内光学镜头生产技术的代表企业。
这一阶段,日本光学产业发展迅猛,依靠更高性价比的优势占据了市场主导地位,形成了强大的光学镜头生产加工能力。
这一阶段,随着镜头制造工艺日益成熟,光学产品的成本逐渐降低,日本的光学制造技术逐渐辐射扩散到邻近的韩国、中国台湾、中国大陆等国家和地区。
近年来,中国新能源汽车、安防监控、新兴消费电子等产业快速发展,“万物互联”概念和智能技术逐渐渗透到各类终端电子产品中,进一步拓宽了光学镜头的使用场景。
智能驾驶、智能家居、运动相机、VR/AR设备、无人机等新领域产品不断涌现,为光学镜头及摄像模组的发展注入了新的增长动力。
在国产替代的背景下,中国光学镜头厂商经过十余年的技术研发和经验积累,在车载、消费电子、安防监控等应用领域形成了一股主要力量,诞生了舜宇光学科技、力鼎光电、联创电子、宇瞳光学及弘景光电等主流市场参与者。
随着5G、AI、云计算、物联网等行业数字技术深度融合,构建完整产业驱动链,光学镜头市场增长空间较大。
全球光学镜头市场规模由2015年的182亿元增长至2022年的616亿元,2023年达到683亿元,年复合增长率约为18%。
光学镜头市场规模的高速增长一方面得益于相机、手机、显微镜等传统设备的高端化趋势;另一方面得益于智能汽车、智能家居、智能安防等新兴应用场景的快速发展。
根据中国光学光电子行业协会发布的报告,中国的光学元器件市场近十年取得蓬勃发展,市场规模扩大了10倍以上。
2020年,中国光学元器件市场规模为1,400亿元。2021年,中国光学镜头市场规模为140.36亿元,2017-2021年复合增长率为10.85%。
2020年,中国光学镜头行业的市场供给为35.25亿颗,预计至2027年,行业内的市场供给将达到63.31亿颗。
图表5:2017-2021年中国光学镜头行业市场规模及增长趋势(亿元,%)
光学镜头及摄像模组具有广泛的应用场景,不同场景下对光学镜头的焦距、 解像力、光圈、靶面、像差、体积等性能指标均有差异化的要求,设计生产过程也具有不同的技术难点。
各光学镜头及摄像模组厂商因技术积累路径和核心技术优势的差异,选择不同的细分应用领域,因此形成了差异化的竞争格局。
1、在智能汽车领域,由于汽车行业对零部件的可靠性要求较高,认证周期较长,通过认证后,车厂一般不会轻易更换供应商。
环视、后视镜头对解像力要求相对较低,市场竞争者相对较多;DMS镜头、ADAS镜头对工作时间、温度环境、成像质量、视场角、体积等有较高的要求,能够开发并稳定制造高解像力、大视场角、大光圈、小型化、高稳定性、高性价比镜头的厂商具有竞争优势,市场竞争者相对较少。
根据TSR报告,2022年,在车载镜头市场,舜宇光学科技的镜头出货量居全球第一,市场占有率36.2%,其后依次为日本Maxell、日本电产集团(Nidec Sankyo)、韩国Sekonix等境外厂商,国内厂商仍在积极突破关键核心技术,以抢占市场份额。
此外,ADAS、CMS等应用尚处于新兴发展阶段,为新进入的厂商提供了广阔的市场空间和竞争机会。
2、在新兴消费的全景/运动相机领域,全球消费级的全景相机领域领先企业包括中国的影石创新、日本的理光(Ricoh)以及美国的GoPro。
根据Frost&Sullivan的数据,2022年上述三家公司的市场占有率分别为50.7%、19.7%和17.8%,合计接近90%,市场集中度较高。而这些品牌通常同款型号的产品通常仅选择一家镜头模组供应商,导致该领域的镜头模组厂商市场集中度也较高。
该领域光学镜头及摄像模组的竞争厂商主要包括弘景光电、联创电子、舜宇光学科技等。
3、在新兴消费的智能家居领域,产品种类较为广阔,包括家用监控摄像机、智能猫眼、可视门铃、智能门锁等。
该市场空间大且细分品类较多,多数仍处于兴起阶段,光学镜头及摄像模组厂商的市场集中度较低,竞争激烈。
未来,随着应用场景不断拓展、需求端消费升级、向智能化不断发展,对光学镜头的需求也会朝着高解像力、小型化等方向发展,预计具备技术及规模优势的镜头厂商将逐步抢占市场份额,市场集中度提升。