近幾年在全球經(jīng)濟(jì)增長放緩的背景下,大部分產(chǎn)業(yè)都出現(xiàn)了放緩和利潤下滑的趨勢,消費(fèi)類電子行業(yè)也在持續(xù)走低。但是隨著蘋果引領(lǐng)的智能可穿戴設(shè)備、車載影像、安防監(jiān)控等新興電子產(chǎn)品的發(fā)展非常迅猛,并帶動了上游光電薄膜元器件的市場需求持續(xù)擴(kuò)張。
隨著科技的發(fā)展和制造工藝的提升,手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等產(chǎn)品逐漸成為居民重要的消費(fèi)產(chǎn)品,帶動光學(xué)產(chǎn)品對光學(xué)元件的精密度要求愈加提高。據(jù)臺灣光電科技工業(yè)協(xié)進(jìn)會(PIDA)統(tǒng)計,2013年全球精密光學(xué)元件產(chǎn)值規(guī)模約達(dá)到135億美元。
從全球光學(xué)元件的應(yīng)用領(lǐng)域來看,智能手機(jī)和數(shù)碼相機(jī)是最主要的精密光學(xué)元件應(yīng)用。在安防監(jiān)控、車載攝像、智能家居方面的需求也對攝像頭清晰度提出了更高要求,這樣不僅增加了高清攝像頭用光學(xué)膜的需求量,同時也促使傳統(tǒng)光學(xué)膜升級為毛利率更高的光學(xué)膜。
1、智能手機(jī)市場
近年來隨著智能手機(jī)的普及,“中興、華為、酷派、聯(lián)想、小米”等國產(chǎn)品牌憑借性能優(yōu)越、價格較低、產(chǎn)品更新周期短的特點(diǎn)迅速搶占了智能手機(jī)市場份額,打破了蘋果、三星的壟斷地位。
智能手機(jī)市場經(jīng)過連續(xù)多年的快速發(fā)展,根據(jù)市場調(diào)研機(jī)構(gòu)IDC發(fā)布的報告顯示,2015年全球智能手機(jī)出貨量比2014年增長了10.1%,達(dá)到14.3億部。
單位:百萬 部 數(shù)據(jù)來源:IDC(國際數(shù)據(jù)公司)
國產(chǎn)智能手機(jī)品牌在全球智能手機(jī)手機(jī)市場的份額在不斷增長,逐步占據(jù)智能手機(jī)中端品牌市場。隨著智能手機(jī)的普及,攝像頭已成為手機(jī)標(biāo)配,而每款手機(jī)新品也會在攝像頭像素上更新升級,迎合市場需求。近幾年,國內(nèi)品牌手機(jī)異軍突起,在國外一線品牌手機(jī)進(jìn)入飽和瓶頸之時實(shí)現(xiàn)了大幅增長,隨著智能手機(jī)競爭的白熱化,攝像頭高清化成為手機(jī)廠商必爭之地。
與此同時,智能手機(jī)和平板電腦配備攝像頭和雙攝像頭的比例也在快速提升,2014年智能手機(jī)同時帶前后置攝像頭的比例約為50%,預(yù)計2016年這一數(shù)字將提升至80%,而平板電腦帶攝像頭的比例也將提升至80%。未來智能手機(jī)廠商可能會在新的機(jī)型中配置更多攝像頭以實(shí)現(xiàn)3D手勢控制和眼球追蹤等功能,對精密光學(xué)鏡片以及手機(jī)鏡頭結(jié)構(gòu)件的需求將進(jìn)一步提升。
2、車載鏡頭市場
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,全球汽車銷量一直保持增長趨勢,車載攝像頭市場進(jìn)入快速增長期。車載攝像頭受惠于車聯(lián)網(wǎng)與自動駕駛的發(fā)展,市場發(fā)展空間巨大。未來車載攝像頭將受益于兩大趨勢,一方面,自動駕駛時代悄然來臨,高級駕駛輔助系統(tǒng)ADAS進(jìn)入產(chǎn)業(yè)成長期,即將迎來高速爆發(fā)增長。據(jù)波士頓咨詢集團(tuán)測算,2035年前全球?qū)⒂?800萬量汽車擁有部分無人駕駛功能,而中國將成為最大的智能汽車市場;另一方面,車載攝像頭將會作為車聯(lián)網(wǎng)信息處理的重要入口。
IHS Automotive發(fā)布的報告顯示,車載攝像頭全球出貨量將從2014年的2800萬枚增長至2020年的8270萬枚,6年復(fù)合增長率達(dá)19.8%,而其中中國車載攝像頭2015至2020年的年復(fù)合增速將超30%。隨著2020年后全自動駕駛時代的來臨,車載攝像頭市場將呈現(xiàn)幾何級增長。
車載鏡頭市場前景廣闊,從2012年開始車載應(yīng)用進(jìn)入快速增長期,配備雷達(dá)、紅外線和車載攝像頭的汽車輔助駕駛系統(tǒng)給與駕駛員全新的駕駛體驗(yàn)和安全的行車保障。車載攝像頭可分為行車輔助(行車記錄儀、ADAS 與主動安全系統(tǒng))、駐車輔助(全車環(huán)視)與車內(nèi)人員監(jiān)控,貫穿行駛到泊車的全過程。高級輔助駕駛系統(tǒng)(簡稱ADAS系統(tǒng))環(huán)視系統(tǒng)與車內(nèi)監(jiān)控共需要至少7枚攝像頭,伴隨著汽車電子技術(shù)的發(fā)展,單車攝像頭的數(shù)量也將放量增長。
ADAS系統(tǒng)是汽車智能化發(fā)展的主要部分,也是汽車主動安全的有力保障,攝像頭就是實(shí)現(xiàn)高級輔助駕駛的核心之一。在ADAS系統(tǒng)中,攝像頭等相關(guān)零部件作為視覺系統(tǒng),不僅識別目標(biāo),而且要對危險情況提出警報。根據(jù)韓國最大汽車攝像頭制造商Mcnex公司預(yù)測,未來,當(dāng)攝像頭取代傳統(tǒng)的側(cè)視鏡,每輛汽車車載攝像頭的數(shù)量將上升至12個。
此外,近年來各個國家也紛紛出臺相應(yīng)政策保障汽車安全。2018年起,美國將強(qiáng)制要求汽車配備后置攝像頭,防止倒車過程中碰撞行人,全球攝像頭銷量勢必將持續(xù)走強(qiáng)。相較手機(jī)攝像頭而言,車載攝像頭的行業(yè)進(jìn)入壁壘更高,單價也是手機(jī)攝像頭的八倍左右,中國車載攝像頭產(chǎn)業(yè)鏈未來幾年將面臨新的發(fā)展機(jī)遇。
3、安防監(jiān)控市場
隨著公共與個人安全越來越受到重視,全球安防攝像頭市場將在未來幾年依舊維持高景氣,而中國市場又是其中的主要增長動力。政策陸續(xù)開展和深化以及交通、教育等各行業(yè)用戶應(yīng)用意識的不斷增強(qiáng),我國視頻監(jiān)控市場將從一線城市逐漸向二、三線城市延伸,市場空間巨大。
這兩年我國逐步推進(jìn)平安城市概念,高清化數(shù)碼攝像頭作為交管監(jiān)控、偵查線索被廣泛應(yīng)用,網(wǎng)絡(luò)化和高清化攝像頭是主要發(fā)展方向。目前國內(nèi)北上廣等一線城市已經(jīng)完成初步覆蓋,未來是向高清、網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行改造升級,而二三線城市,尤其是西部城市還屬于起步階段。
隨著人們安全意識的提高,全球安防攝像頭市場也將在未來很長一段時間內(nèi)維持高景氣,據(jù)IHS公司旗下部門IMS Research預(yù)測,2016年全球視頻監(jiān)控設(shè)備市場的營業(yè)收入將從2010年的96億美元上升到205億美元,大增114%。
近年來國家出臺多項(xiàng)政策力推平安城市建設(shè),視頻監(jiān)控市場逐步從一線城市擴(kuò)大到二三線城市。以15年為例,2015 年4 月出臺的《關(guān)于加強(qiáng)社會治安防控體系建設(shè)的意見》重點(diǎn)提到了視頻監(jiān)控規(guī)劃要逐步實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)監(jiān)控一體化;2015 年5 月九部委聯(lián)合推出的《關(guān)于加強(qiáng)公共安全視頻監(jiān)控建設(shè)聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用工作的若干意見》明確要求,到2020 年,重點(diǎn)公共區(qū)域視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)率達(dá)到100%。視頻監(jiān)控市場的高速發(fā)展將持續(xù)推動精密光學(xué)鏡片的需求增長。
精密光學(xué)元器件行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
此外,今后的監(jiān)控也不僅局限在地面,而是向“立體”、“高空”、“全景”方向發(fā)展,打造地空一體的監(jiān)控體系,引領(lǐng)安防行業(yè)進(jìn)入立體監(jiān)控時代。據(jù)IHS分析,2014年視頻監(jiān)控攝像機(jī)最大的贏家是配備多傳感器的360度/180度全景網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī),全球出貨量預(yù)計比去年同期增長超過60%。未來精密光學(xué)鏡片將在安防領(lǐng)域得到更廣泛的應(yīng)用。
4、LED照明市場
根據(jù)DIGITIMES Research預(yù)估,2016年全球LED照明市場規(guī)模將達(dá)346.4億美元。從全球LED供應(yīng)區(qū)域來看,之前市場占有率較高的國家和地區(qū)為日本、韓國和中國臺灣,2014年的合計比重約達(dá)66.6%。近年來隨著低價化照明趨勢的來臨,中國的LED廠商逐漸崛起,市場占有率從2009年的5%增長到了2015年的25%,國內(nèi)LED照明產(chǎn)業(yè)正在邁向成熟階段。LED在照明領(lǐng)域的市場將成為推動行業(yè)發(fā)展的新驅(qū)動力。LED小間距市場的發(fā)展增加了LED燈珠的需求,一般點(diǎn)間距越小,單位平方內(nèi)使用的LED燈珠越多。
根據(jù)半導(dǎo)體照明網(wǎng)的數(shù)據(jù)分析,2015年我國半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)整體規(guī)模達(dá)到4245億元人民幣,其中LED通用照明仍然是市場發(fā)展的最主要推動力,產(chǎn)值達(dá)1552億元,增長率為32.5%。我國LED 汽車照明、醫(yī)療等新興領(lǐng)域的應(yīng)用不斷開拓,智慧照明、光通訊、可穿戴設(shè)備的應(yīng)用成為LED 應(yīng)用的新亮點(diǎn)。
全球范圍內(nèi)對環(huán)保、節(jié)能減排的重視也成為LED加速發(fā)展的推力。2015年巴黎氣候峰會上多國達(dá)成協(xié)議,將在未來幾年內(nèi)在全球安裝100億個LED燈泡,其中中國政府同意在2018年前售出50億個LED燈泡。中國的“十三五”規(guī)劃也將節(jié)能減排作為重中之重,國家和各省市推出的扶持半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策有利于LED行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。
受技術(shù)提升等一系列因素的影響,近幾年來LED照明產(chǎn)品的價格呈下降趨勢,但智能照明為LED廠商提供了很好的移動互聯(lián)入口,照明將成為未來大物聯(lián)網(wǎng)不可或缺的一部分,智能家居等的發(fā)展也將給LED智能照明更大的發(fā)揮和創(chuàng)新空間。
精密光學(xué)元器件行業(yè)發(fā)展趨勢
1、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的變化趨勢
精密光學(xué)元器件行業(yè)的發(fā)展受下游整機(jī)產(chǎn)品需求的變化而變化。光學(xué)元器件主要應(yīng)用于投影儀、數(shù)碼相機(jī)以及精密光學(xué)儀器等光電產(chǎn)品,近幾年,隨著智能手機(jī)的快速普及,數(shù)碼相機(jī)行業(yè)整體進(jìn)入衰退期,市場份額逐漸被高清拍照手機(jī)取代,蘋果引領(lǐng)的智能可穿戴設(shè)備浪潮對日本傳統(tǒng)光電產(chǎn)品形成致命的威脅。
整體看來,安防、車載、智能手機(jī)產(chǎn)品需求的高速成長帶動了光學(xué)元器件產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整。隨著光電產(chǎn)業(yè)下游產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整,出于產(chǎn)業(yè)鏈中游的光學(xué)元器件行業(yè)勢必要改變產(chǎn)品研發(fā)方向,調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu),向智能手機(jī)、安防系統(tǒng)、車載鏡頭等新型行業(yè)靠攏。
2、技術(shù)升級的變化趨勢
終端光電產(chǎn)品正向著更高像素、更輕薄、更價廉的方向發(fā)展,對光學(xué)元器件提出了更高的技術(shù)要求。為適應(yīng)這樣的產(chǎn)品變化趨勢,光學(xué)元器件在材料、技術(shù)工藝等方面發(fā)生了變化。
?。?)光學(xué)非球面鏡片面世
球面透鏡成像時存在像差,容易造成清晰度下降和變形等缺點(diǎn),非球面鏡片可以獲得更好的成像質(zhì)量,矯正多種像差,提高系統(tǒng)鑒別能力。能夠以一個或幾個非球面鏡片零件替代多個球面鏡片零件,簡化儀器結(jié)構(gòu),降低成本。常用的有拋物面鏡、雙曲面鏡和橢圓面鏡等。
?。?)光學(xué)塑料的廣泛運(yùn)用
先期光學(xué)元件原材料以光學(xué)玻璃為主,隨著合成技術(shù)的發(fā)展,加工工藝的改善,光學(xué)塑料獲得了迅速發(fā)展。傳統(tǒng)的光學(xué)玻璃材料價格較貴,生產(chǎn)再加工工藝復(fù)雜,成品率不高。與光學(xué)玻璃相比,光學(xué)塑料具有良好的可塑成型工藝特性、重量輕、成本低廉等優(yōu)點(diǎn),已廣泛應(yīng)用于攝影、航空、軍事、醫(yī)療、文教等民用領(lǐng)域的光學(xué)儀器和設(shè)備中。
從光學(xué)透鏡應(yīng)用來看,各種鏡頭和鏡片都已有塑料制品,都可以采用模壓工藝直接成型,不需要傳統(tǒng)的銑磨、精磨、拋光等工序,特別適用于非球面光學(xué)元件。采用光學(xué)塑料的另一特點(diǎn)是鏡頭可以直接和框架結(jié)構(gòu)一次成型,簡化了裝配程序,保證了裝配質(zhì)量并且可以降低生產(chǎn)成本。
近年來國外已研究用溶劑擴(kuò)散入光學(xué)塑料,改變光學(xué)材料的折射率,從原材料階段控制產(chǎn)品特性。近幾年來,國內(nèi)也開始重視光學(xué)塑料的應(yīng)用開發(fā),其應(yīng)用范圍已從光學(xué)透明件,擴(kuò)展到了成像的光學(xué)系統(tǒng),國內(nèi)已有廠家在取景光學(xué)系統(tǒng)中部分甚至全部采用光學(xué)塑料代替光學(xué)玻璃。未來,如果能夠克服光學(xué)塑料穩(wěn)定性差、折射率隨溫度變化而改變、抗磨性不好等缺陷,光學(xué)塑料在光學(xué)元器件領(lǐng)域的應(yīng)用將會更加廣闊。
?。?)藍(lán)玻璃IRCF的普及
藍(lán)玻璃IRCF主要用于800萬像素以上的攝像頭中,自2012年以來,無論是偏高端的蘋果和三星手機(jī),還是偏中端的魅族、小米等國產(chǎn)手機(jī),新出的機(jī)型都使用了藍(lán)玻璃IRCF。未來藍(lán)玻璃IRCF將成為800 萬以上像素智能手機(jī)中不可缺少的一部分。
IRCF通過在玻璃表面鍍上反射膜,能夠?qū)⑷肷涔庵械募t外線反射掉,從而獲得更好的成像效果,是攝像頭中不可缺少的一部分。但在高像素攝像頭中,由于鏡片層數(shù)較多,容易經(jīng)過多次反射形成亮斑和鬼影。藍(lán)玻璃IRCF則是利用其特殊的材質(zhì)吸收紅外光,避免了反射光的干擾,成像效果更佳,主要用于800萬以上像素的攝像頭中。