【不干胶电铸】-工业铸工胶

导读

2021年，不只是光学质料-光学元器件-手机\安防\投影等应用那条财产链，几乎整个光电行业的上下流财产链都履历了全球经济动乱、新冠疫情频频、下流市场格局快速变革、同业合作日趋剧烈等因素带来的严峻挑战。可喜的是，光学行业老而弥新，下流的应用范畴不再限于传统的拍照摄影、投影、安防，面临的是智能末端、智能家居、智能交通、聪慧城市、人工智能、物联网、元宇宙如许的星辰大海，市场空间宽广的看不到边际。当然，新的应用范畴需要新型的高性能、小型集成化的光学元器件，微纳光学为新型光学元器件的研发造造指出了一条可能的道路，那条道路需要大量的手艺研发和勇毅的先行者，微纳光学器件的多量量造造和应用将是光学行业的一场变化。

在2021年度，持续拓展的应用范畴如智能汽车、智能投影、生物检测、半导体系体例造、智能可穿戴、运动摄像、AR/VR、智能家居等必然水平上抵消了智妙手机存量盘整、安防换挡接力、传统拍照投影低迷的影响，那些新兴的应用不只拓展了光学元器件的市场空间，也带给光学行业开展前进的自信心。

中国光学光电子行业协会光学元件与光学仪器分会通过对近* 0家公布年报的光学企业以及行业重点企业、科研院所2021年度运营情况的不完全统计和阐发得出，2021年度中国光学质料及元器件行业(含部门光学仪器)实现营业收入约1700亿元人民币，同比增长* %。

从财产链来看，下流市场格局的变革对上游光学质料有决定性影响，十几年前大量利用光学玻璃的拍照投影等传统需求已萎缩至很小的占比，新兴的光学元器件需求量大但尺寸逐渐变小且与光学塑料器件集成，对光学玻璃的需求逐渐削减至一个不变的比例，因而近几年国内的光学质料(包罗光学玻璃、光学晶体)产量已趋于不变，2021年度的市场规模约为* 0亿元，同比根本持平。

受持续拓展的下流应用范畴的影响和带动，中游的光学元器件财产规模逐年增长，2021年度国内光学镜片、镜头及模组等元器件的市场规模达1* 00亿元，同比增长7%。据协会不完全统计，全国范畴内有近2000家企事业单元处置光学元器件相关的消费研发，构成一个庞大且分工精细的财产，向全球的拍照摄像、投影、扫描、检测、通信、加工造造等范畴供给品种繁多的光学元器件，拍照摄影、投影、智妙手机、安防等范畴的细分光学市场构成较为剧烈的市场合作，其余的应用范畴市场分离且宽广，呈现差别化合作格局，尚未构成剧烈的红海争夺。

在财产链下流，光学元器件次要做为拍照机、投影仪、智妙手机、机器视觉设备等下流产物的关键零部件进而渗入至消费电子、安防、家电、汽车、医疗、天文、工业检测、国防、航空航天等国民经济的方方面面。本文所统计的光学下流产物，仅指光学千里镜、光学显微镜、对准仪等间接光学仪器产物，那些下流产物市场规模相对较小且需求较为不变。据不完全统计，2021年该范畴的市场规模约为170亿元，根本与上年持平。

2021年度国内重点光学企业的营收情况见下表，总体看那些重点企业的光学营业大都实现两位数增长，此中，舜宇光学、欧菲光、高伟电子等手机镜头及模组的头部企业其营收大幅放缓，次要因为智妙手机市场进入相对饱和、存量盘整期，为争夺有限订单，镜头及模组企业间的合作加剧，产物标的目的单一的企业面对增长压力。龙头企业纷繁规划AR/VR光学元件、车载光学镜头及模组、HUD投影等新兴范畴，而手机市场的上升亟需产物端的严重立异晋级来刺激和拉动需求。

▲2021年度国内重点光学企业的营收情况

以激光投影、智能家用投影、汽车昂首显示(HUD)为代表的新型投影形式拉动了投影市场的增长，响应的投影元件市场也持续向好，如中光学、宇迪光学等；2021年被称为智能汽车发作元年，除舜宇光学、联创电子等较早规划者外，欧菲光、中光学、水晶光电、吉印通 光电等也已积极进入车载光学范畴，其车载光学营业增幅都超越* 0%；安防监控的功用逐渐从公共平安向智能社会办事开展，应用范畴愈加多元化，市场进一步翻开，以宇瞳光学、福光股份、吉印通 光电等为代表的安防镜头龙头企业营收实现持续高增长；疫情不测拉动了生物检测市场，相关滤光元件、快速核酸检测元件市场需求加大，必然水平上拉动了大恒科技等滤光元件供给商的业绩。

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上游光学质料市场

光学质料次要包罗光学玻璃、光学塑料、光学晶体等，光学玻璃是应用最普遍的光学质料，2021年度* 0亿元的光学质料市场规模中，占比超越* 0%，国内的中低端光学玻璃产能充沛，部门高性能光学玻璃仍需进口；光学塑料固然已经大量利用在智妙手机、安防、智能家居等范畴的光学镜头中，但原料大部门依靠进口；光学晶体品种较多且应用范畴较广，目前中国已经能够不变供给包罗非线性光学晶体、激光晶体、双折射晶体、磁光晶体、声光及电光晶体、闪灼晶体等在内的各类光学晶体，普遍用于激光器件、光通信器件、红外器件中，包罗可见光在内的各个波段。

在持续的应用带动下，中国已成为世界更大的光学质料消费和加工地，次要的消费企业有成都光亮光电股份吉印通 、湖北吉印通 光信息质料吉印通 、湖北戈碧迦光电科技股份吉印通 、福建福晶科技股份吉印通 等出名企业和山东大学、中科院、刀兵和航空航天、电科部属部门研究院所。近几年跟着下流对光学元器件在夜视、耐温耐湿、平安环保等方面的要求越来越高，高折射率、低熔点、高性能和环保的特种光学玻璃需求持续增长。

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中游光学元器件市场

从家用智能门锁到入户的各类智能家居，再到智能出行、各类智能末端，以及智能安防、聪慧城市，到处能够获取图像、视频资本并辅以人工智能、图像视频快速处置等先辈手艺，整小我类活动场合万物互联(物联网)、虚实连系(元宇宙)是目前手艺开展下可能的将来气象。能够预见，此后人类对视频及图像等成像信息将以愈加多样、便利的形式普遍获取并予以加工操纵，视频和图片将是将来最重要的传感数据之一。在此愿景下，获取视频及图像等成像信息的核心—光学镜片、镜头、模组等元器件将得到来自下流应用的持续鞭策，市场前景宽广；同光阴学元器件不单单用于获取图像及视频，在光的传输(光通信)、光的激发和调控(激光)等方面也具有不成代替的感化，高速光通信、激光手艺的兴旺开展也会进一步扩大光学元器件的市场空间。

物联网、高速光通信、人工智能、元宇宙及显示等前沿手艺范畴持续交融，将鞭策光学元器件行业逐渐进入转型晋级、跨界交融的新开展阶段，有望持续连结10%以上的年增长率。市场前景固然宽广，但行业及企业要面对转型晋级的挑战，因为新兴范畴要求新型光学元器件体积尽可能小、集成度尽可能高、加工精度和外表量量尽可能高(微纳米级)，还要易于实现多量量、低成本造造，相关企业需要在质料、设备、工艺等方面及时调整晋级，才气跟上行业趋向。

中国的光学企业若是可以再次抓住行业机遇，将来中国的光学元件市场会持续繁荣，延续近十年市场规模扩大十倍以上的增长趋向，详见下图。

▲中游光学元件近十年市场规模

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下流应用市场

按应用范畴来看，光学元器件次要的下流市场有智妙手机、安防、车载、拍照投影等，其余的应用范畴还有AR/VR代表的新消费电子、智能家居、医疗、通信、工业检测及造造、天文、国防、航空航天等。

2021年度光学元件在次要下流应用范畴的市场规模见下图。

▲2021年度光学元件在次要下流应用范畴的市场规模

智妙手机照旧是光学元器件最重要的市场，占比70%以上，在2021年度，手机用光学元器件财产规模约1100亿元人民币，同比根本持平。

安防监控市场正履历从标清、定焦到高清、变焦、智能、夜视的换挡晋级期，且行业对安防监控的定位正在从公共平安向社会办事改变，新的市场需求不竭涌现，2021年安防监控镜头的产销量继续连结增长，对应的财产规模约为7* 亿元，同比增长20%以上。

电气化和智能化驱动下汽车行业维持高存眷和高增长，鞭策车载摄像头的市场规模持续增长，2021年车载摄像头及模组的市场规模约为 100亿元，同比增长20%以上。

拍照投影是光学元器件的传统应用范畴，在智能化潮水率领下，单反相机、运动摄影、智能投影等产物相继集成智能联网等功用吸引消费者，带动销量增长，对应的光学元器件规模约为100亿元，同比略有增长。

元宇宙概念助推AR/VR为代表的新消费电子产物产销量大幅提拔，激光加工造造配备及激光医疗、激鲜明示等范畴开展持续向好，对应的激光光学元件的需求量也持续走高，智能门锁为代表的智能家居逐渐遭到消费者喜爱。上述其余应用范畴对应的光学元器件财产规模达12* 亿元，同比增长2* %。

固然2021年度智妙手机范畴需求不振，但智能投影、高清智能安防、车载光学、医学生物检测、超高清摄录、AR/VR/XR等细分范畴的需求持续向好，此中车载光学、AR/VR遍及被认为是将来最有持续增长潜力的市场范畴。

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智妙手机镜头及模组市场

据IDC统计数据，遭到供给链和零部件供给欠缺以及市场饱和的影响，2021年全球智妙手机出货量为1* .* 亿部，同比增长* .7%。据工信部数据，2021年中国国内智妙手机出货量约* .* 1亿台，同比增长约为1* .9%，此中* G手机约2.* * 亿部，同比增长约* * .* %，占智妙手机整体出货量约* * %。

从近三年智妙手机出货量来看，智妙手机市场已到存量盘整期间，销量下滑招致手机厂商成本压力上升，手机端摄像头数量增加趋向放缓。同时中美商业摩擦带来的智妙手机市场格局的重塑也加剧了各大智妙手机品牌厂商之间的合作。各智妙手机厂商照旧将摄影摄像性能的晋级做为差别化合作的重点，鞭策摄像头规格的晋级，如超高像素、大像面、双光学防抖（「OIS」）、持续光学变焦等。但多重因素招致消费需求不敷，摄像头及模组供给商面对较大的价格和增长压力。

▲手机镜头模组示企图

图像传感器是智妙手机摄像头模组中成本占比更高的器件，受手机市场需求持续低迷影响，2021年全球手机图像传感器出货量约* * 亿颗，同比下滑约11%。索尼在高端市场具有绝对优势，除保障苹果手机的独家供给不变外，还向中国大陆手机厂商供货。三星的图像传感器市场份额略低于索尼，其在智妙手机小像素市场份额接近约* 0%。跟着中国大陆厂商的合作追逐，其小像素市场份额遭到挤压。在中低端范畴，豪威科技和格科微电子前进明显，市场份额分居全球第三、四名。

剧烈的市场合作使到手机镜头及模组市场集中度进一步进步，中国的手机镜头及模组企业占据了90%摆布的市场份额，次要企业有舜宇光学、大立光、亚洲光学、欧菲光、丘钛科技、高伟电子、玉晶光、信利国际、合力泰、富士康、联创电子、瑞声科技、三赢兴光电、同兴达等，此中舜宇光学、大立光、欧菲光为龙头企业，三者的市场份额超越* 0%。

高像素、多摄照旧是手机摄像头的支流开展趋向，2021年全球范畴内接纳双摄及以上计划的手机超越90%，三摄和四摄的占比继续提拔。超越* 0%的华为、小米、OPPO和vivo等国产高端智妙手机的后置摄像头像素在* 200万像素及以上，各手机厂商在新型光学防抖、持续光学变焦、可变光圈、潜望式摄像头等标的目的构造性设想晋级的趋向明显，智妙手机摄像头及模组仍具备持久不变的开展前景。

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安防监控镜头市场

在安然城市、雪亮工程、聪慧城市等政策撑持和鞭策下，安防监控行业兴旺开展，视频监控设备已在全国范畴内普及，跟着人工智能、物联网、云计算、* G等手艺与安防行业深度交融，安防监控的定位从公共平安向社会办事方面改变，安防监控设备正快速向智能家居、聪慧社区、聪慧工场等人类活动的方方面面开展，安防监控的市场空间不竭拓展，市场规模持续增长。

安防监控行业的繁荣持续带动了安防镜头产销增长和手艺前进，颠末多年的市场合作，国内生长起来一批重视手艺、勇于立异的安防镜头企业，如宇瞳光学、吉印通 光电、舜宇光学、福光股份、凤凰光学、福特科、力鼎光电、中润光学等，那些企业依托国内庞大的安防市场，敏捷生长强大并逐步进军高清变焦市场，积极与日韩系安防镜头企业展开国际合作，目前国产安防镜头的品量和应用效果已广受用户喜爱和国外同业存眷。

中国厂商已经占据安防镜头范畴的龙头地位，上述的安防镜头企业中，宇瞳光学、吉印通 光电、福光股份为细分范畴头部企业，三家企业的安防镜头出货量占比超越* 0%，国内市场上定焦镜头的出货量远大于变焦镜头，2021年度定焦安防镜头的出货量占比* * %摆布，市场对高清变焦镜头需求迫切。颠末国内相关企事业的不懈勤奋，国产变焦镜头的出货量增长敏捷，占比逐年提拔。

▲安防监控设备示企图

高清化和智能化已是安防行业的开展趋向，安防监控设备的高清化依赖安防镜头在设想、造造手艺及工艺方面的晋级，安防镜头在* K超高清、超大光圈、大倍率变焦、集成夜视等方面的手艺前进决定安防监控设备的成像量量和成像品量。

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车载光学市场

近两年汽车电动化、智能化的开展海潮似乎给汽车指了然开展标的目的，那就是将来的汽车将是一款智能挪动末端，不只具备智妙手机的通信、摄影摄影、影音娱乐、挪动办公等功用，更集成了智能驾驶、智能交互、投影显示、信息收罗、全方位监控、主动平安等功用。当然要全数实现上述功用还需要很长时间，但每一次汽车功用的改良和加强城市带动消费者的购车、换车欲望，将来的智能汽车很有可能成为消费者逃逐的个性化的智能产物，类似如今的智妙手机，汽车行业将持续维持高存眷和高增长。

据有关机构统计，2021年全球电动车销售达* 70万辆，同比增长102.* %。此中2021年电动车第一大市场中国市场的销售量到达* * * 万辆，同比增长1* 0.1%。另据中汽协等多方机构预测，2022年国内新能源汽车产销量有望打破* 00万辆，同比增长* 7%，市场前景十分可不雅。我国电动车渗入率在2021年已打破10%，到达1* .* %，全球电动车渗入率估计在2022年超越10%，汽车电动化正处在加速开展阶段。

▲车载镜头模组示企图

当前汽车的智能化还处在初级阶段，但已经遍及应用在量产汽车上的ADAS及主动驾驶系统、车表里的平安监控、昂首显示（HUD）等新功用快速开展迭代，不竭提拔市场对车载光学镜头、汽车雷达及车载投影光学器件的需求，此中车载光学镜头不只单价是手机镜头的十几倍以上，且目前已经到达均匀每辆新车* -1* 颗镜头的搭载量，市场规模持续快速增长，开展空间宽广，车载光学极有可能成为智妙手机后下一个发作式增长的应用范畴，吸引浩瀚光学企业竞相逃逐。

▲汽车ADAS传感示企图

国内企业中，舜宇光学较早进入车载光学范畴，2021年度其车载镜头出货量较2020年增长约21.0%至* 79* 万件，进一步安定其市场份额全球第一的位置。大立光、欧菲光、中光学、联创电子、吉印通 光电、水晶光电、丘钛科技等光学企业在车载光学范畴也规划较早，都已经是市场的主力供给商。

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AR/VR光学市场

2021年元宇宙概念遭到热捧，间接将AR/VR财产推向风口。颠末浩瀚先行企业的不竭摸索，以VR头盔显示器、AR智能眼镜为代表的消费级产物的用户体验不竭提拔，市场需求不竭升温。2021年度全球VR头显出货量超越一万万台，同比增幅超越* 0%，VR头显的消费级市场初见眉目；2021年度全球AR产物的出货量超越* 0万件，同比增幅明显。

固然AR/VR产物单价较高且性能不及预期，财产生态也不完美，但市场支流已经承认AR/VR产物是人类通往虚实连系的元宇宙时代的初级产物，是下一代智能可穿戴设备的代表，在人类生活、工做、休闲等方面都有庞大的应用前景，从研发作产到消费端都持积极立场，若是AR/VR产物能在近眼显示、衬着处置、感知交互、演算定位、视觉效果等关键手艺方面持续获得打破，那么AR/VR的市场规模预期会像智妙手机开展初期一样大幅增长。

▲AR眼镜构造示企图

AR产物需要通过新型光学元件对微型显示发出的光停止反射、折射、衍射，最末投射到人的视网膜上；VR产物则要通过新型的微纳光学透镜来处理初期利用的菲涅耳透镜架构的不敷。以光波导、自在曲面等手艺为根底的新型微纳光学元件是AR/VR以及物联网(IoT)等新范畴获取视觉信息的重要根底元件，在AR/VR市场预期持续向好的愿景下，那类新型光学元器件将会构成一条宽广的持续增长的新赛道。

▲AR/VR光学元件

▲AR/VR光学元件

国内的光学龙头舜宇光学初次在年报中零丁列出AR/VR营收数据细分，其AR/VR相关营收在2021年的数据为约1* .* 亿元，2020年约* .0亿元，同比增长12* %。近几年处置AR/VR光学处理计划以及间接下流产物的企业如雨后春笋般敏捷增加，且浩瀚传统处置显示及消费电子等范畴的龙头企业也纷繁切入AR/VR范畴，本钱也持续看好该范畴，有机构统计近十年国内AR/VR范畴融资项目* 00多项，涉及金额超百亿元，市场热度能够用热火朝天来描述，但AR/VR最关键的光学元件其入目光效率、元件透射率、视场角（FOV）等关键手艺打破迟缓，末端产物的用户承受度尚待进步，财产还处于开展初期。

粗略估量，国内处置AR/VR光学元件及模组研发及造造的企业已超越100家，此中，舜宇光学、歌尔股份、瑞声科技、吉印通 光电、水晶光电、亮亮视野、闪烁现实、耐德佳、惠牛科技等为业内较为出名的AR/VR光学元件及模组供给商。

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拍照摄像及投影光学市场

颠末十多年的市场迭代，以单反相机、无反相机、DV等为代表的拍照摄像产物的产销量逐年下滑，目前已下降到一个相对不变的平台并呈现了苏醒迹象，据日底细机映像机器工业会（CIPA）统计，2021年全球数码相机出货量为* * * 万台，出货量降至更高期间的7%摆布；市场规模约2* * 亿元，同比增长1* %，四年来初次同比增加。次要原因是社交媒体日益兴旺，消费者对分享照片及视频的量量不竭进步，且相机遍及参加了联网及无线传输功用，有利于照片及视频的传输，除专业摄影人士以及相机“发烧友”外的消费者购置专业相机的动机日益扩大。

▲相机镜头示企图

▲相机镜头示企图

在LED大屏幕、液晶拼接等新型显示的冲击下，原先以商用为主的投影仪器履历了多年的低迷，跟着投影相关手艺的前进以及家用大屏影音需求的增长，投影仪凭仗更玲珑的产物尺寸实现大屏画面、更短的投影间隔、更高的画量(激光光源)及智能互联等方面的前进逐渐为消费者承认，投影仪快速进入家用范畴，从201* 年摆布起头，家用投影仪市场敏捷增长。

部门消费者将智能投影做为电视的弥补或者替代选项，同时疫情催生了在线教育、长途办公、线上不雅赛等新应用场景，带来更多新需求的同时也再度提拔了整体消费者对智能投影的认知。据IDC数据显示：2021年中国投影机市场总出货量* 70万台，同比增长1* %，此中智能投影机（搭载有OS操做系统的投影机设备）出货量为* * 9万台，同比增长20%。家用投影机占比已经超越70%，2021年出货量* * * 万台，同比增长1* %。

▲投影镜头示企图

▲投影镜头示企图

智能投影市场持续高景气带动下，投影镜片镜头等光学元器件的细分市场近几年实现持续增长，此中，中光学是数码和投影光学元件的龙头供给商，中光学的投影元件及整机营业在2021年实现超越* 0%的增长。跟着拍照摄像企稳，对应的相机镜片镜头细分光学元件市场有望走出低谷逐渐上升。以中光学、凤凰光学、宇迪光学、晶华光电、科汀光学等为代表的企业是相机及投影光学元件的不变供给商。

上述细分范畴外，光学镜头及模组在工业检测、医疗、智能家居、天文、国防、航空航天等范畴承担着重要的成像感化；细密平面光学元件是光纤通信、激光器件及应用范畴不成或缺的传输和调控光的重要器件；滤光元件则是实现生物识别、生物检测的关键元件。可见，光学元器件的应用范畴已拓展到国民经济的方方面面，是人类利用光、操纵光的最根底、最关键的元器件，市场足够宽广且将跟着科技的开展不竭向新兴范畴渗入。

车载光学镜头、HUD投影光学元件、AR/VR光学元件、集成生物识别及* D感知的光学模组等光学元器件有望在高速开展的智能汽车、AR/VR、智能家电、智能家居等范畴的带动下，从浩瀚应用范畴中脱颖而出，成为具有高生长性的、快速开展的光学新赛道。

开展趋向浅析

应用需求驱动下，光学界遍及认为传统光学已经无法满足新兴的下流应用对光学元件集成化、小型化等方面的要求，通过光学透镜来调理和控造光束的传统光学理念碰到了物理规则限造的瓶颈，需要从差别的角度和纬度来研究出一种更好的控造光束的办法。在光学学术界和科研界不懈的勤奋下，通过在光学质料中引入微纳光学构造来造做新型光学元件的手艺应用而生，微纳光学元件可对入射光的振幅、相位、偏振等参数实现较为灵敏的调控，正好弥补了传统光学元件在那些方面的不敷，极大的丰硕了光学元件的应用范畴。

跟着电铸手艺(LIGA)、电子束加工手艺等纳米级加工手艺的开展，微纳光学元件的微构造尺寸已经从微米开展至纳米量级，衍生出光学超晶格、量子阱、超透镜（metalens）等手艺，尤以201* 年被Science评为年度更佳发现之一的超透镜手艺，在将来的便携式消费电子、AR\VR等范畴前景最为宽广。微纳光学元件仍是目前全球光学界较为前沿的研究标的目的，手艺上面对很大的挑战，间隔适用化还有很长的路要走。

将来，应用需求可能促使光学元器件行业“两极分化”，供给以可穿戴设备、智妙手机等为代表的智能末端以及AR/VR、微型投影、光通信等范畴的光学元器件逐渐小型化，构成高生长性的微纳光学财产；而航空航天、遥感、天文、国防等范畴要求高量量的大尺寸、大平面、大镜面的光学元器件，构成大型玻璃平面、大透镜和大型非球面镜为代表的大尺寸光学财产。

来源：中国光学光电子行业协会