一、行业概况1.行业介绍
光学镜头一般称为摄像镜头或摄影镜头,简称镜头,其功能就是光学成像。光学镜头是光学成像系统中的必备组件,直接影响到成像质量的好坏,影响算法的实现和效果。是摄像头模组的核心。一般摄像头从结构上主要由光学镜头及控制部分、图像传感器和其他零部件组成。其中光学镜头以其结构复杂并且涉及光学和电机一体化控制而成为结构组件中成本的重要组成部分。考虑到目前越来越多的摄像头开始升级为带有光学防抖和光学变焦功能的高端镜头,光学镜头部分的成本将逐渐成为整个摄像头模组的最大部分。
光学镜头模组主要由镜头、马达、滤光片、图像传感器、模数转换器、信号处理器(Isp)等组件构成。其工作原理为:景物通过镜头光学成像之后投至图像传感器,图像传感器再将光学信号转换为电信号,电信号经过模数转换器转换后.送至ISp芯片进行处理,最后通过显示器显示。在光学镜头的构件中,镜头、图像传感器为核心关键部件。光学镜头起源于年,从英国物理学家乌拉斯倾发明的新月形镜头至今,光学镜头走过了00多年的发展历程。
从镜头的光学镜片特性来看,光学镜头主要分为塑胶镜头、玻璃镜头和玻璃塑胶混合镜头三大类。不论是采用塑胶镜片组立的塑胶镜头还是玻璃透镜组立而成的玻璃镜头,其结构都是由多片镜片构成。一般而言,镜片数量越多,镜头的成像质量越高。塑胶镜头与玻璃镜头由于在材料属性、加工工艺、透光率等方面都存在着很大的差异,因此最终的适用范围也大有不同。塑胶镜头是由光学塑胶镜片组成的镜头,由于可塑性强,容易制成非球面形状,方便小型化等特点,广泛应用于手机、数码相机等设备上。玻璃镜头是由玻璃镜片组立而成,由于对模造技术、镀膜工艺、精密加工等方面有着较高的要求以及其透光率高的特点,更多应用于高端影像领域,如单反相机、高端扫描仪等设备。玻璃塑胶混合镜头,由部分玻璃镜片和部分塑胶镜片共同组成,结合了二者的特点,具有高折射率的光学性能和稳定性,广泛应用于监控摄像头、数码相机、车载摄像头等镜头模组中。
光学镜头分类
镜头种类
工艺难度
量产能力
成本
热膨胀系数
透光率
应用范围
优势厂商
产业集中度
塑胶镜头
低
高
低
低
可达9%
手机摄像头、数码相机
大立光、舜宇光学、玉晶光电
较高,前五大厂商占据市场60%份额
玻璃镜头
高
低
高
高
可达99%
单反相机、高端扫描仪
佳能、尼康、卡尔蔡司、索尼
高,几家国际巨头垄断
玻璃塑胶混合镜头
高
低
高
介于前二者之间
介于前二者之间
车载、数码相机、安防监控
舜宇光学、宇瞳光学
较高
光学镜头如今广泛应用于工业领域、安防监拉、消费电于、VRIAR等各市场终端产品,成为光学成像系统的核心组成部分,其质童水平直接关系到各类终端产品的成像效果。随着应用场景的不断拓宽与深化,光学镜头在设计、制造、精密加工上都在不断突破原有的技术边界.光学镜头设计和生产技术的重点是提高成像质童.增加功能并缩小体积、不断拓展新的应用领域,以促进各种新型光学镜头产品的发明和应用。
.行业情况光学镜头行业属于技术密集型行业,综合应用了光学、机械和电子等多学科技术,镜头设计、生产工艺以及精密加工等技术水平的高低直接影响光学镜头的成像质量,是行业内企业的核心竞争点。从行业趋势看,光学镜头的终端应用产品显现出数字化、高清化、网络化、智能化的发展趋势,下游厂商对光学镜头产品在大倍率变焦、高像素、光学防抖、高可靠性等技术水平方面的要求不断提高。
光学镜头研发与制造处于产业链中游,其上游为光学镜头生产所需的设备仪器及原材料,原材料主要包括玻璃镜片、塑胶镜片、电子零件、塑胶原料、金属部件等。下游为光学镜头的应用领域,主要包括安防监控设备、手机相机摄像头模组、车载摄像头模组、机器视觉系统、VR/AR设备等。
光学镜头上下游产业链
上游:光学镜头的生产主要使用玻璃镜片、塑胶镜片、塑胶原料、金属部件及电子元器件等原材料。上游行业所提供的原材料对于本行业的影响主要体现在价格因素和品质因素。
下游:光学镜头行业的下游根据产品应用领域主要分成三大类型:安防监控系统制造商、手机摄像头模组生产厂商和车载摄像头模组生产厂商。
安防视频监控领域,镜头行业下游主要面向的是安防视频监控设备生产制造厂商。随着中国城镇化水平的不断提升,“平安城市”、“智慧城市”、“智能交通”等大型项目的全面推进以及各级政府及有关部门把“加强社会治安防控体系建设”作为重点工作,为我国安防产业的发展提供了良好的政策环境。
手机摄像头模组近年来进入了激烈的差异化竞争。随着智能手机的全面普及,摄像功能成为了各大手机厂商的竞争关键。手机镜头模组生产商也积极向着双摄像镜头、广角、超薄、大光圈、光学防抖等高端领域发展,这也对中游的光学镜头生产商提出了更高的品质和工艺要求。
在车载电子等消费电子领域中,镜头行业下游主要面向的是车载摄像头模组生产类厂商。随着欧美等国家对于道路交通安全和汽车安全的要求不断提高,以及ADAS和未来无人驾驶市场的兴起,车载摄像头模组生产商迎来了发展的良机,也对车载镜头提出了更高的品质要求和出货量要求。
3.行业现状及趋势如今,光学镜头已经不仅仅是应用于相机,其应用广度和深度,已经有了本质上的进步和改变。首先,光学镜头在工业领域有着非常广的应用,其具体应用主要体现在机器视觉的机械零件测量、塑料零件测量等方面。相比工业领域,光学镜头在消费级市场有着更加广泛的应用,包括专业相机镜头、手机相机模组镜头、安防监控镜头、车载镜头等诸多领域。
目前,从全球光学镜头的应用看,手机、视频监控、车载摄像机是三个最大的终端市场,可以很大程度上影响光学镜头模组行业的整体趋势。全球光学镜头模组在手机、视频监控、以及车载镜头领域的合并收益将维持增长趋势,年合并市场收益约为57.31亿美元,预计01年可达约73.67亿美元,其中全球手机摄像头的营收将达到53.6亿美元,全球监控镜头营收将达到9.8亿美元,全球车载镜头营收将达到10.59亿美元。此外,全球机器视觉市场,作为具有较大发展潜力的下游应用领域近年来增长迅速。随着现代工业自动化技术日趋成熟,越来越多的企业考虑如何采用机器视觉来帮助生产线实现识别、检测等功能,以提高效率并降低成本。相关报告显示,到00年全球机器视觉行业市场规模将达到15亿美元,05年将超过19亿美元。
全球光学镜头市场规模(合并手机、监控、车载摄像头领域)
资料来源:公开资料整理
根据行业产品所处应用领域,以下分别针对安防监控、车载摄像头、机器视觉、VR/AR四个细分市场进行具体分析。
1、安防视频监控市场现状及趋势
(1)全球安防视频监控市场增长迅速
欧美发达国家近年的安防视频监控市场持续保持了较快增长,且目前已进入产品“高清化、网络化、智能化”的升级换代阶段。与此同时,中国、印度、巴西等新兴经济体的安防视频监控市场需求迅速扩大。对于加速转型的亚洲、中东及中南美洲地区等新兴经济体而言,经济增长与社会转型并行,中上阶层人口膨胀、社会流动性增大等诸多因素致使社会治安防范复杂度不断提高,预计未来用于维护公共安全的投资将呈快速增长趋势,新兴经济体的安防视频监控市场将保持高速增长。整体而言,未来随着各国政府对安防问题的持续白癜风医院呼和浩特哪家好点状白癜风发病要多久才能治愈