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证券研究报告
#industryId#
电子
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重点公司
重点公司 17E 18E 评级
舜宇光学 增持
欧菲光 增持
水晶光电 增持
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#emailAuthor#分析师:
刘亮
liuliang@
S0190510110014
#assAuthor#研究助理:
廖伟吉
liaoweiji@
投资要点
#summary#
本文描述光学的镜头、马达、滤光片、CIS 和模组及 AA 设备各个行业的
格局、价值分配和发展趋势,深入剖析整个光学产业链。
模组环节国内产业程度最深,受益也最明显。模组行业在光学领域处于一
个中枢地位,一方面要集成镜头、滤光片、VCM、CIS 等,另一方面也是
价值量最大的环节,受光学行业爆发影响最直接。在光学的各个环节中,
模组市场门槛较低,集中度最低,同时是国内产业链参与程度最深的部分。
国内一线摄像头模组厂的崛起代表着中国电子制造的模式之一:大胆投
资,快速反应,强大的执行力和良好的客户服务。国内舜宇光学、欧菲光、
丘钛等公司正向国际第一梯队发展。
像素升级放缓为后来者留下追赶的空隙,新兴的应用市场诞生差异化竞争
企业。镜头行业毛利率高,进入壁垒高。当消费电子领域像素升级到了一
定极限,领先厂商的优势逐渐被后来者追赶上来,彼此竞争力差距在缩小,
此外随着新的应用领域兴起逐渐脱颖而出一批差异化竞争的企业。舜宇光
学、关东美辰、瑞声科技等迎来的崛起的良机。
光学的核心,CIS 持续受益于光学的升级。图像传感器作为光学的核心,
预先决定着其他部件的结构和规格,以及最终成像的质量。CIS 的半导体
工艺是整个光学领域门槛最高的环节,加上领导厂商主要以 IDM 存在,
扩产较慢,成为光学升级的重要关卡。建议关注潜在 CIS 标的豪威科技。
滤光片量价齐升,行业集中度上升。除了双摄带动红外截止滤光片数量上
升,滤光片市场升级至窄带滤光片,价值量提高,应用场景拓宽。原有的
IRCF 大厂将主要受益,且蓝玻璃及窄带滤光片对产能和技术要求更高,
行业集中度将进一步提升,滤光片龙头水晶光电进入新一轮增长期。
AA 设备受益于双摄及 3D 感知渗透率的提升,市场有望快速提升。AA
设备受益于当前的双摄导致的模组扩产,及将来的 3D 感知带来的下一波
扩产,推荐 ASMPT。
光学行业持续升级,量价齐升,进入高速成长期。受益最明显的包括舜宇
光学(光学龙头)、欧菲光(摄像头模组迅速成长)、水晶光电(滤光片龙
头)、丘钛(与国产机型关联度高)。
风险提示:光学升级不及预期,国产份额下降
#title#
光学二:产业链深度剖析,纵观光学价值分配
#createTime1#
2017 年 10 月 09 日
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行业深度研究报告
目 录
1、光学产业链剖析 ...................................................................................... - 5 -
2、模组:国内产业链参与最深,崛起最迅速................................................ - 7 -
、技术路径差泾渭分明,国内厂商不断进步 ......................................... - 7 -
、倒装模组 FC:供需两端相对独立出来的一块市场 ..................... - 10 -
、板上芯片封装 COB:伴随着国产品牌崛起而大踏步前进 ............- 11 -
、模组集中度提升,国内龙头快速成长 .............................................. - 12 -
、行业集中度与供需的思考,龙头厂商持续受益 ................................ - 16 -
3、镜头:游戏规则改变推动格局格局变化 ................................................. - 18 -
、镜头工艺:不同应用领域要求不同技术布局 .................................... - 19 -
、竞争要素:始于产能,终于良率 ..................................................... - 20 -
、镜头格局:大立光一骑绝尘,舜宇和关东辰美竞相发力 .................. - 21 -
、溯古追今:成败的启示,智慧之眼面向未来 .................................... - 24 -
4、CIS、ISP:光学的核心,成像的关键..................................................... - 26 -
5、VCM:非像素升级的重要组成 .............................................................. - 31 -
6、滤光片:利基市场下成就高弹性............................................................ - 34 -
7、AA 设备:工欲善其事必先利其器,产业升级设备先行.......................... - 37 -
8、投资建议............................................................................................... - 39 -
、光学零组件(镜头及滤光片) ......................................................... - 40 -
、舜宇光学科技:镜头业务快速追赶,车载领域增长最强劲 ......... - 40 -
、大立光:手机镜头领域霸主,积极扩产优化客户结构 ................ - 41 -
、瑞声科技:消费电子大白马,镜头领域厚积薄发的黑马 ............ - 42 -
、联创电子:运动相机镜头龙头,消费电子领域逐步追赶 ............ - 42 -
、联合光电:差异化竞争之路,专注于安防镜头 .......................... - 42 -
、水晶光电:滤光片龙头 ............................................................. - 43 -
、模组行业 ........................................................................................ - 43 -
、舜宇光学科技:迅速成长的光学巨人 ........................................ - 43 -
、欧菲光:迅速成长的光学巨人 ................................................... - 44 -
、丘钛:受益于国产机型崛起的弹性最大 ..................................... - 45 -
、高伟电子:前臵镜头资深厂商,受益苹果大年弹性大 ................ - 45 -
图 1、摄像头零组件构成 .............................................................................. - 5 -
图 2、典型定焦手机摄像头价值分布............................................................. - 5 -
图 3、典型变焦手机摄像头价值分布............................................................. - 5 -
图 4、光学各环节升级路线........................................................................... - 7 -
图 5、摄像头模组不同封装形式(左:CSP、中:COB、右:FC) ............... - 8 -
图 6、小型化摄像头在全球摄像头中的渗透率............................................... - 9 -
图 7、iPhone 销量(百万台) ......................................................................- 11 -
图 8、iPad 销量(百万台)..........................................................................- 11 -
图 9、2016 年国产机摄像头模组主要供应商 ............................................... - 13 -
图 10、2017 年国产机型双摄份额预估 ........................................................ - 13 -
图 11、2017 年 3~6 月国内模组厂出货量(KK)......................................... - 14 -
图 12、2016 年国内手机摄像头模组市场份额.............................................. - 14 -
图 13、主要厂商摄像头模组业务营收(亿元) ........................................... - 15 -
图 14、主要厂商摄像头模组业务毛利率 ..................................................... - 15 -
图 15、主要厂商摄像头模组出货量(KK) ................................................ - 15 -
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行业深度研究报告
图 16、主要厂商摄像头模组单价(元) ..................................................... - 15 -
图 17、手机摄像头模组市场份额按像素划分 .............................................. - 16 -
图 18、13MP 单摄模组价格估计(美元) ................................................... - 17 -
图 19、13MP 模组不同技术规格价格估算(美元) ..................................... - 17 -
图 20、球面镜头和非球面镜头 ................................................................... - 19 -
图 21、手机镜头的复杂结构 ....................................................................... - 19 -
图 22、国内手机品牌市场镜头供应格局:集中度提升 ................................ - 22 -
图 23、全球市场集中度提升 ....................................................................... - 22 -
图 24、主要光学厂商营收(亿元) ............................................................ - 23 -
图 25、主要光学厂商毛利率对比 ................................................................ - 23 -
图 26、2017 年 Q2 国内主要厂商手机镜头出货量........................................ - 23 -
图 27、CIS 市场规模预测(百万美元) ...................................................... - 27 -
图 28、CIS 市场格局(横轴:百万件、纵轴:美元) ................................. - 27 -
图 29、主要厂商 CIS 营收(亿美元) ......................................................... - 28 -
图 30、CIS 细分市场(亿美元)................................................................. - 28 -
图 31、CIS 晶圆出货量(12 寸,K 件) ..................................................... - 28 -
图 32、CIS 晶圆厂出货量(千片,以 12 寸晶圆计算) ............................... - 28 -
图 33、2017Q1 索尼营业收入和营业利润(亿日元) .................................. - 29 -
图 34、手持设备 CIS 出货量按像素分布(亿个) ....................................... - 29 -
图 35、摄像头成像过程 .............................................................................. - 30 -
图 36、VCM 结构拆分................................................................................ - 32 -
图 37、2014-2020 年全球手机音圈马达需求量(亿颗) .............................. - 33 -
图 38、全球手机自动对焦渗透率 ................................................................ - 33 -
图 39、IRCF 技术壁垒和客户资源壁垒维护利基市场生态 ........................... - 35 -
图 40、三自由度(左)、六自由度(右)AA 制程 ....................................... - 37 -
图 41、AA 模组制程示意图 ........................................................................ - 37 -
图 42、ASMPT 营收(亿元) ..................................................................... - 39 -
图 43、AMSPT CIS 后段工序设备............................................................... - 39 -
图 44、消费电子上市公司横向对比 ............................................................ - 39 -
图 45、消费电子上市公司 PB-ROE 图(2016 年年报数据) ........................ - 39 -
表 1、消费电子摄像头产业链 ....................................................................... - 6 -
表 2、消费电子摄像头主要参与者及市场格局............................................... - 6 -
表 3、摄像头模组技术区别........................................................................... - 8 -
表 4、模组微型化布局.................................................................................. - 8 -
表 5、历代苹果摄像头模组......................................................................... - 10 -
表 6、手机 COB RGB 摄像头模组市场空间测算.......................................... - 12 -
表 7、摄像头模组供应链关系(★代表主要供应商) .................................. - 12 -
表 8、摄像头模组产能分布......................................................................... - 13 -
表 9、主要厂商摄像头产品线出货比重 ....................................................... - 15 -
表 10、镜头市场估算 ................................................................................. - 18 -
表 11、镜头种类......................................................................................... - 19 -
表 12、大立光和楼氏诉讼案分析 ................................................................ - 21 -
表 13、镜头产能分布(以 5P 计算)........................................................... - 21 -
表 14、手机镜头技术发展历史:技术规格差距变小,良率重要性始终不变 . - 23 -
表 15、舜宇和大立光不同像素镜头出货量占比 ........................................... - 25 -
表 16、CIS 种类 ......................................................................................... - 26 -
表 17、堆栈式 CIS 进展 .............................................................................. - 26 -
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行业深度研究报告
表 18、CIS 产业链情况............................................................................... - 28 -
表 19、豪威科技资本运作过程 ................................................................... - 29 -
表 20、ISP 主要功能................................................................................... - 30 -
表 21、CIS 种类 ......................................................................................... - 31 -
表 22、ISP 芯片供应商及算法提供商 .......................................................... - 31 -
表 23、VCM 马达主要类别......................................................................... - 32 -
表 24、智能手机 VCM 市场空间估算.......................................................... - 33 -
表 25、国内 VCM 马达主要厂商 ................................................................. - 33 -
表 26、IRCF 空间测算 ................................................................................ - 35 -
表 27、窄带滤光片市场空间测算 ................................................................ - 36 -
表 28、AA 设备市场空间估算..................................................................... - 37 -
表 29、2017 年 ASMPT AA 设备销售情况估计 ............................................ - 38 -
表 30、欧菲光分业务情况(万件/年) ........................................................ - 44 -
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行业深度研究报告
报告正文
1、光学产业链剖析
我们在《光学一》其实就回答了一个问题:为什么光学行业值得关注。因为光学
的持续升级之路不止,整块基于手机的光学市场将从 2016 年的 1168 亿元增长到
2019 年的 2412 亿元,复合增长率为 27%。除了手机之外,车载摄像头表象亮眼,
2019 年达到 164 亿元,复合增长率为 49%。
我们将在《光学二》中继续向下探讨,受益于光学升级的环节在哪。本文将描述
目前光学各环节的现状,并思考整个光学价值链的价值分配、行业格局、发展趋
势,并梳理出优质的光学标的。摄像头行业主要可以分为镜头、马达、滤光片、
CIS 和模组等五个行业,除此之外本文还分析受益于光学行业的 AA 设备行业。
图 1、摄像头零组件构成
资料来源:兴业证券研究所整理
布局摄像头产业链的主要参与者集中在亚洲的中国大陆、台湾、日本、韩国等地
区。以典型手机摄像头成本分布,占比最大的是 CIS(30%~40%)、镜头(20%~30%)
和模组(10%~15%)。其他的根据手机摄像头模组需求还有诸如马达、陀螺仪、
EEPROM、PCB、连接器等。
从产业链的集中度看,CIS>镜头>VCM>滤光片>模组。
从行业壁垒而言,CIS>镜头>VCM>滤光片~模组。
从 ASP 而言,模组>CIS> 镜头~VCM>滤光片。
这些特性解释了为什么索尼的在 CIS 霸主地位,并且体量足以索尼这样将近 500
亿美元市值公司最赚钱的业务;为什么镜头行业的高毛利率、大空间但却难以进
入,行业格局相对集中;为什么模组厂商毛利不高但因为市场空间足够,竞争者
纷纷进入导致市场较为分散。
图 2、典型定焦手机摄像头价值分布 图 3、典型变焦手机摄像头价值分布
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行业深度研究报告
数据来源:TSR、兴业证券研究所整理 数据来源:TSR、兴业证券研究所整理
表 1、消费电子摄像头产业链
光学 镜头 滤光片
音圈马达
(手机)
图像传感器
模组(苹果
手机)
模组(非苹
果手机)
AA 设备
2016 年市场
空间(亿元)
1718 283 44 85 660 279 1067 12
2019 年市场
空间(亿元)
3365 499 69 147 890 632 2003 28
复合增长率 25% 21% 16% 20% 11% 31% 23% 33%
行业集中度 NA
CR3(2015)=
53%,且保
持上升
利基市场,
较为分散
CR3(2017)=
42%
CR3(2016)=
73%
CR3<30% CR1~50%
毛利率水平 NA 30~70% 30% 15~25% 30~40% 10~15% 30~40%
技术趋势
源自第四轮
升级(双摄)
和第五轮升
级(3D 摄像
头)的双重
驱动
像素升级放
缓,由塑料
镜头向混合
镜头、由手
机向多元化
应用发展
IRCF 向蓝
玻璃 IRCF
升级之后,
叠加增量窄
带滤光片
闭环马达快
速渗透,OIS
马达也逐渐
兴起
堆栈式 CIS
兴起,并逐
渐出现三层
堆叠
向微型化(配合全面屏)、
双摄(拍照升级)、3D 摄像
头(人脸识别及 AR)发展
六轴自动
化,更高精
密度和效率
行业格局 NA
大立光遥遥
领先,舜宇、
瑞声科技、
玉晶光、关
东美辰逐渐
赶上;汽车
领域舜宇领
先
利基市场,
水晶光电镀
膜优势强,
占据龙头地
位
日韩厂商技
术先进、工
艺成熟,主
导市场。国
内厂商可逐
渐实现国产
替代。
索尼遥遥领
先,三星主
要自供,豪
威科技位列
第三。细分
领域强者较
多。
大陆厂商逐渐占据主流,舜
宇占据龙头地位,欧菲光迅
速崛起,丘钛主要集中供应
国产品牌。苹果方面,高伟
电子深度绑定,欧菲光通过
索尼华南厂有望进入进一
步打开空间。
ASMPT 为
龙头厂商,
产品价格较
高,国内其
他厂商产品
工作效率较
低
资料来源:兴业证券研究所整理
表 2、消费电子摄像头主要参与者及市场格局
产业链
镜头 Lens(括号里为
2015 年市占率)
滤光片 Filter
音圈马达 VCM(括号
为 2017年市场份额)
图像传感器 CIS(括
号为 2016 年市场份
额)
模组 Module(括号里
为 2016 年市占率)
海外及台湾 大立光(%)
玉晶光(%)
世高光(%)
关东辰美(%)
Kolen(%)
Diostech(%)
SEMCO(%)
哈威特
田中技研
ALPS(%)
Mitsubishi(%)
TDK(%)
SEMCO(%)
Jahwa(%)
Hozel(%)
LG Innotek(%)
索尼(%)
三星(%)
安森美(%)
松下(%)
佳能(%)
SK 海力士(%)
STM(%)
LG Innotek(%)
富士康(%)
Patron(%)
SEMCO(%)
光宝(%)
夏普(%)
致珅(%)
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行业深度研究报告
A 股+港股+
国内非上市
公司
舜宇光学(%)
瑞声科技
联创电子
联合光电
水晶光电
欧菲光
比路电子(%)
贵鑫(%)
豪威科技(%)
格科微(%)
欧菲光(%)
舜宇(%)
丘钛(%)
高伟电子(%)
信利国际(%)
资料来源:兴业证券研究所整理
图 4、光学各环节升级路线
资料来源:兴业证券研究所
2、模组:国内产业链参与最深,崛起最迅速
模组环节国内产业程度最深,受益也最明显。模组行业在光学领域处于一个中枢
地位,一方面要集成镜头、滤光片、VCM、CIS 等,另一方面也是价值量最大的
环节,受光学行业爆发影响最直接。在光学的各个环节中,模组市场门槛较低,
集中度最低,同时是国内产业链参与程度最深的部分。国内一线摄像头模组厂的
崛起代表着中国电子制造的模式之一:大胆投资,快速反应,强大的执行力和良
好的客户服务。
、技术路径差泾渭分明,国内厂商不断进步
模组的工艺主流是 COB,只有苹果使用 FC 工艺,CSP则是针对低端产品。随着
工艺的进步,COB、MOB 等逐渐发展模组,厚度不断下降,与 FC 的差距正在缩
小,并且其物理光学特性、产品可靠性更好。CSP 封装使相当于买进封装好的镜
头等上游材料,模组厂将其以其封装;COB 则是则是在将未经保护的精密器件封
装在模组中,因此需要在无尘室中进行;FC 则是以倒装芯片的方式去封装,将传
统的工艺的电气面朝下,省去金线,降低厚度等。COB 是目前的主流,模组厂负
责将镜头、CIS、ISP 及软板整合起来。
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行业深度研究报告
FC 市场专注于服务大客户;COB 需要争取更多客户,考验性价比、快速反应能
力。COB 的打法和 FC 的打法差异:(1)FC 市场升级是走苹果手机升级的道路,
FC 本身价值量更高,从 iPhone 7 Plus 开始搭载双摄,从 iPhone X 开始搭载 3D 摄
像头。这块市场的竞争关键在于满足一个大客户,获得大客户认证和供货资格。
(2)COB 市场升级走的是安卓机型渗透率提升的道路,越来越多的品牌和机型
开始使用双摄乃至之后的 3D 摄像头,模组厂需要争取更多的客户,更容易卷入
价格战。这种市场的竞争要素在于性价比、稳定的供货能力以及快速的反应能力。
表 3、摄像头模组技术区别
技术类型 技术特点 厂商
CSP 设备成本低,封装成本高,模组厚度高,透光率低,成像效果差(容易有鬼影),
主要应用于 8M 像素以下的模组。
中小模组厂
COB 设备成本高(一条产线投资约 1000 万元),封装成本低,要求在无尘环境下,良
率波动大,制程时间长。
舜宇、欧菲光、丘钛和
大多模组厂
MOB、MOC 设备成本高(舜宇基于 COB 自行改造设备),比 COB 缩小模组厚度和面积,提
升强度和散热性,减少 AA 制程的使用量
舜宇、欧菲光、丘钛
FC 设备成本更高(需要定制,一条产线投资约 1300~1500 万元),模组厚度最薄,
封装成本高
欧菲光(收购索尼华南
厂)、索尼、LG、夏普、
高伟电子
资料来源:兴业证券研究所整理
图 5、摄像头模组不同封装形式(左:CSP、中:COB、右:FC)
资料来源:旭日产研、兴业证券研究所
全面屏对于前臵摄像头尺寸的要求更严格,XY 轴需要进一步压缩。全面要求摄
像头模组 XY 轴要做小,相应的镜头、芯片、VCM、模组厂的规格都要随着变化。
目前的业内的模组厂商各显神通,能将摄像头 XY 轴缩小 ~,Z 轴缩小
。行业最小的前臵摄像头边长极限约 6mm,由于受限于封装方式,需要留
下保证成像效果的面积。未来如果 CIS 用锡球封装工艺,摄像头每边可节省约
。
表 4、模组微型化布局
厂商 技术 图示
舜宇、
丘钛、
欧 菲
光
MOB:molding on board,
以线路板作为基准面,模
组基座面积缩减 %,
不需要外加框架,缩小尺
寸,省去 AA 工序。
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行业深度研究报告
舜宇、
丘钛、
欧 菲
光
MOC:molding on chip,
以芯片作为基准面,模组
基座面积缩减 %,不
需要外加框架,缩小尺
寸,省去 AA 工序。
欧 菲
光
CMP 技术:
将 Molding 工艺部分线
路板加强,因此可以减
薄,并改善系统倾斜性,
模组厚度(Z 方向)降低
;XY 方向减少
10%
(Z 方向) (XY 方向)
资料来源:兴业证券研究所整理
配合全面的小型化前臵摄像头将快速渗透。根据旭日大数据,2017 年全面屏的前
臵摄像头产量约 亿颗,明年将迎来爆发,到 2020 年小型化前臵摄像头将达 15
亿颗,渗透率超过 30%。小型化摄像头在不降低像素和图像质量的同时,缩小摄
像头尺寸,难度较高。尤其是二线模组厂做到的程度,和一线模组厂乃至终端需
求相去甚远。
图 6、小型化摄像头在全球摄像头中的渗透率
资料来源:旭日大数据、兴业证券研究所
摄像头模组行业比较分散。国际一流厂商为索尼、LG、夏普等,同时也是为苹果
供应后臵摄像头模组的厂商。国内的第一梯队为舜宇、欧菲光、丘钛。
美系大客户后臵摄像头模组是国际第一梯队的竞技舞台,这些玩家主要为索尼、
夏普、LG。(1)索尼原本拥有 50%前臵摄像头模组和 10%后臵摄像头模组份额,
生产前臵摄像头模组的华南厂卖给了欧菲光。索尼的技术实力、自动化水平以及
工控能力均属于行业顶尖,并且是最大的 CIS 供应商,独具一体化竞争力。2016
年索尼在熊本建厂投入双摄,由于地震因故 2016 年没有量产,因而没有供应
iPhone 7 的后臵双摄。(2)夏普则因为亏损严重被鸿海收购,供应双摄和 3D Sensing
模组。(3)LG Innotek 是美系大客户 2016 年后臵双摄模组主要供应商,也是 3D
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Sensing 模组的供应商。
国内第一梯队舜宇优势较大,欧菲光拓展最迅速。(1)舜宇在模组小型化上领先
于国内其他厂家,且产品线较为高端,并且自己基于 COB 开发 MOB、MOC,提
升产品性能。(2)欧菲光收购索尼华南厂,切入大客户供应链,并且获得索尼华
南工厂的 160 人的研发和管理团队以及全部技术专利,并且与索尼合作,积极扩
产。
国产替代正在发生,并逐渐对国际第一梯队造成冲击。从产品定位和技术能力看,
舜宇>欧菲光>丘钛;从产能看,欧菲光>舜宇>丘钛。国内摄像头模组厂替代国外
厂商是一个趋势,原本产品定位与国内厂商相似的光宝就节节败退。未来,国内
厂商的技术进步和规模效应不断加强,对国际第一梯队形成冲击作用也会越来越
明显。其中,舜宇和欧菲光将会在摄像头模组的地位会不断加强,丘钛由于与国
产品牌相关性非常大,受益于国产品牌崛起的弹性最好,但同时也是客户范围局
限的一个风险点。
、倒装模组 FC:供需两端相对独立出来的一块市场
苹果的光学模组总市场约百亿美元,看好欧菲光的成长性。假设 2018 年苹果手
机以 亿出货量计算,前臵摄像单价约 6 美元,后臵单摄约 12 美元,后臵双摄
单价约 25 美元,3D 摄像头单价约 15 美元。整体市场将从 2017 年的 374 亿元,
增长到 2019 年的 632 亿元。在这块市场,高伟电子能够稳定分一杯羹,欧菲光未
来则有大口吃肉的可能性。
FC 工艺的摄像头市场是由于技术路径差异而相对独立出来的一块市场,独立的
原因一方面是需求端只有苹果一家;供给端的产线也是比较固定的几家。
苹果是唯一一家采用 FC 摄像头模组的厂家。目前全球制造 FC 封装技术的摄像
头模组厂商只有索尼、LG Innotek、夏普、高伟电子、欧菲光,如果苹果没有更
换技术路径,那么苹果产品的摄像头模组是一个相对割裂的市场,主要就由上述
几家竞争。后臵摄像头模组长期由 LG Innotek、夏普和索尼供应。前臵则主要为
高伟电子和欧菲光(索尼华南厂)。
苹果摄像头模组供应链较为稳定。一方面,苹果会在供应商彼此的竞争以及产品
质量的可控之间保持平衡;另一方面,苹果新的照相机模组采用的工艺为 FC,大
部分安卓机用的是 COB。FC 摄像头模组的研发条件较高,要求先进的半导体封
装技术,同时设备投入和工程师要求较大,并且仅存的唯一客户认证标准非常严
格,因而进入壁垒较高。同样规格下,FC 摄像头模组的 ASP 约为 COB 的 倍,
后臵 FC 模组约为前臵 FC 模组的 2 倍。
表 5、历代苹果摄像头模组
时间 iPhone iPad 摄像头封装技术
iPhone 后臵/前
臵(百万像素)
后臵摄像头供应
商
前臵摄像头供应商
2009 3Gs COB 300/—— —— VPT、致伸、高伟
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行业深度研究报告
2010 4 1 COB 500/30 —— 富士康、高伟
2011 4s 2 COB 800/30 —— 富士康、高伟
2012 5 The new iPad,4,Mini FC 800/120
LG Innotek、索
尼、夏普
高伟、索尼
2013 5s,5c Air,Mini 2 FC 800/120 高伟、索尼
2014 6 Air2,Mini 3 FC 800/120 高伟、索尼
2015 6s Pro,Mini 4 FC 1200/500 高伟、索尼
2016 7 Pro( 寸款) FC 1200/700 高伟、索尼
2017 8、X 新款 iPad FC 1200/700 高伟、欧菲光
资料来源:兴业证券研究所整理
图 7、iPhone 销量(百万台) 图 8、iPad销量(百万台)
数据来源:Gartner、兴业证券研究所 数据来源:Gartner、兴业证券研究所
苹果前臵摄像头双雄争霸,高伟电子资历深厚,欧菲光踌躇满志。苹果前臵摄像
头供应商最早一批是高伟、VPT 和致伸科技,2010 年时富士康进来,把 VPT 和
致伸科技掉出供应链名单,富士康刚开始供应,所以高伟是主力供应商,份额达
60%。2012 年开始苹果改用 FC 摄像头模组技术,索尼替代富士康入选,2014 年
高伟的份额一度达到 70%。随着索尼 FC 摄像头模组的良率和产能也跟上,现在
两家大概各拿一半的份额。如今前臵摄像头的供应厂商为高伟和欧菲光。高伟电
子是苹果前者摄像头的资深厂商,受益于苹果的弹性较大;此外客户主要为三星
和 LG 的 COB 摄像头模组。欧菲光买了索尼华南厂,也相应获得了前臵摄像头的
资质,欧菲光未来有望将凭借该资质进一步供应大客户的双摄和 3D 模组。
、板上芯片封装 COB:伴随着国产品牌崛起而大踏步前进
手机 COB 摄像头模组市场增速约 12%,其中双摄增速远超整体市场。测算 COB
摄像头模组市场(扣除苹果手机的市场),可以发现,市场规模从 2016 年的 1067
亿元增长到 2019 年的 1508 亿元。复合增长率约 12%。虽然双摄兴起,但由于后
臵单摄绝对数量的减少、功能机市场的萎缩,拖累整体市场。双摄市场本身却由
2016 年的 77 亿元增长到 2019 年的 743 亿元,增长将近 10 倍。此外加上 2019 年
的人脸识别(360 亿)、AR 手机(135 亿),2019 年非苹果的摄像头模组市场共为
2003 亿元。手机品牌集中度的提高、双摄市场的快速成长,利好行业龙头,同时
给中小模组厂带来较大风险。
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表 6、手机 COB RGB 摄像头模组市场空间测算
品牌 2016 2017 2018 2019
安卓智能手机(百万个) 1258 1322 1373 1478
安卓双摄手机(百万个) 64 216 443 646
前臵单价(元) 25 24 23 22
后臵单价(元) 50 49 48 47
双摄单价(元) 120 118 116 115
安卓机市场(亿元) 988 1114 1276 1459
同比 —— 13% 15% 14%
功能机(百万个) 396 363 336 325
功能机单价(元) 20 18 16 15
功能机市场(亿元) 79 65 54 49
同比 —— -18% -18% -9%
COB 总市场(亿元) 1067 1180 1330 1508
同比 —— 11% 13% 13%
资料来源:兴业证券研究所整理
、模组集中度提升,国内龙头快速成长
国内的摄像头产业链首先在模组制造取得成功。我们在光学系列一中分析了国产
品牌崛起对供应链的影响,4G 乃至 5G 时代活下来并且认为产业链产生贡献的手
机品牌会越来越少,市场趋于集中。COB 摄像头模组的低门槛,考验制造能力,
以及国产手机品牌的崛起,决定着国内摄像头模组制造业的快速兴起。
产业链上下游关系差异大,可以通过对于品牌商格局变化的判断思考摄像头模组
厂的格局。除了目前出货量最大舜宇和欧菲光客户基础最广,基本与整个行业的
成长挂钩,其他厂商分别对不同的客户产生依赖性。韩国的厂商 LG、SEMCO、
高伟电子等对于苹果、三星的依赖性较大,而国内的丘钛、信利国际等对于国产
机型,尤其是 Oppo 和 Vivo 依赖性较大。受客户的区别不同,高伟电子 2016 年
的营收同比下降 %的同时,丘钛和信利国际却分别增长 %和 %,由于
丘钛的前三大客户即是 HOV,2016 年受益国产机快速增长最明显。
表 7、摄像头模组供应链关系(★代表主要供应商)
苹果 三星 华为 Oppo Vivo 小米 金立 其他
舜宇光学 ☆ ★ ★ ★ ★ 联想、酷派
欧菲光 ☆ ★ ★ ★ ★ ☆ 联想
LG ☆ LG
SEMCO ☆ ☆ ☆ 乐视
光宝 ★ ★ ☆ ☆ ★
丘钛 ☆ ☆ ★ ☆
华勤、魅族、360、中兴、TCL、
联想、华硕
信利国际 ☆ ☆ ☆
高伟电子 ☆ ☆ LG
合力泰/比
亚迪
☆
中兴、TCL、LG
资料来源:兴业证券研究所整理
行业需求向好,主流厂商积极扩产。从产能规划角度讲,2017 年底主流厂商的产
能比 2016 年底增加约 27%,这反映了整个行业对于需求端的乐观判断。如果考虑
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到各厂的产能爬坡、产能利用率和良率参差不一,尤其是双摄一开始产能爬坡良
率较低,实际数额会有所差异。大厂的扩产力度较大,伴随下游手机品牌客户集
中度的提升,摄像头模组行业集中度也会有一定提升。
表 8、摄像头模组产能分布
地区
2016 年
COB 单
摄产能
(KK/
月)
2017 年计
划产能
(KK/月)
双摄产
能
(KK/
月)
2017年底
双摄产能
(KK/
月)
FC 产
能
(KK/
月)
16 年出货量(KK) 布局备注
舜宇光学 中国 40 52(+30%) 12 0 270 42 条 COB
欧菲光 中国 45 60~65 8 15 12
单摄约 300,双摄
7~8
LG 韩国 30 45 0
SEMCO 韩国 32 40 0
致伸科技 台湾 20 20 0
光宝 台湾 30 30 0
2015 年时光电通
讯大类(含 LED、
照明、CCM)销量
约 230,2016 年为
35
原来有 43 条 COB,现
在份额下降,实际产量
低
丘钛 中国 23 30 0 178
2016 年资本开支 4 亿
元,2017 年预计 3 亿
元。二期工程实现后产
能为 43KK/月。
信利国际 中国 15 20 3 4 0
40+条 COB 产线,重心
放到了面板事业上
高伟电子
中国/韩
国
170
合力泰 中国 13 >20 0
2015 年收购比亚迪模
组厂,另外有 7KK 的
CSP 产能,产品线偏低
端。目前正投资扩产
40~50 条产线
求和 ~
资料来源:兴业证券研究所整理
舜宇光学为国内龙头,欧菲光迅速成长。舜宇为国内摄像头模组龙头,主流品牌
商的份额也最大。欧菲光的切入速度对于原有的国产机型供应格局无疑会产生一
定冲击,普通模组首当其冲的是原来做供应 Oppo 和 Vivo 中低端的丘钛和信利;
双摄像头模组冲击的则是台湾的光宝以及舜宇(份额下降但绝对值上升)。从数据
上看,欧菲光在 2016 年国产品牌的渗透率及双摄的市占率相对较低,但成长非常
快,2017 年占比有大幅提升。
图 9、2016年国产机摄像头模组主要供应商 图 10、2017 年国产机型双摄份额预估
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数据来源:兴业证券研究所整理 数据来源:兴业证券研究所整理
图 11、2017 年 3~6 月国内模组厂出货量(KK) 图 12、2016 年国内手机摄像头模组市场份额
数据来源:旭日产研、兴业证券研究所 数据来源:旭日产研、兴业证券研究所
摄像头模组行业激烈竞争,客户导向与公司执行力成为关键因素。比较舜宇光学、
欧菲光、丘钛和高伟电子四家模组厂。舜宇为光学领导者,产品线最高端,营收
规模也最大。欧菲光在 2012~2013 年开始切入摄像头,以价格战获取市场,产能
逐渐上来毛利率也逐渐提升,但这加剧了行业竞争,结果是其他模组厂份毛利下
降明显。欧菲光的成功也反映了这个行业本身不是依靠技术、工艺作为主要壁垒
的,而是依靠公司平台、执行力、大胆布局,关键在于客户订单,以客户导向的
两个方法就是降价和差异化(诸如高像素化)。竞争激烈、客户导向的缺点是成本
很难通过产品升级向下游传导,所以舜宇即使 ASP 显著高于行业平均,但毛利率
并没有突出表现。客户导向在丘钛和高伟电子身上则体现得更淋漓尽致,2015 年
及之前国产机成长较慢,抱紧国际大客户的高伟电子成长较为良性;2016 年之后
国产机爆发,丘钛的业绩弹性得到释放,而高伟电子主要客户均为美、韩系大客
户,增长受挫。
横向比较结果:舜宇无疑是摄像头模组龙头,欧菲光成长最迅速。
(1)营收水平:舜宇>欧菲光>高伟电子>丘钛。伴随国产品牌崛起、摄像头升级,
国内摄像头模组公司在 2012 年以来始终保持高速增长。
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(2)毛利率水平:行业差距不大,舜宇和丘钛略高。2014~2016 年毛利率保持下
降,双摄以及 3D 感知将有助于毛利率水平的修复。
(3)出货量水平:欧菲光>舜宇光学>高伟电子>丘钛。欧菲光扩产速度最快,丘
钛也保持较快成长。
(4)单价水平:舜宇>高伟电子>欧菲光>丘钛。双摄对于单价的提升在舜宇、欧
菲光、丘钛三家公司的体现非常明显,并且该趋势仍将保持。
(5)像素水平:舜宇光学>欧菲光>丘钛>高伟电子
图 13、主要厂商摄像头模组业务营收(亿元) 图 14、主要厂商摄像头模组业务毛利率
数据来源:公司官网、兴业证券研究所 数据来源:公司官网、兴业证券研究所
图 15、主要厂商摄像头模组出货量(KK) 图 16、主要厂商摄像头模组单价(元)
数据来源:公司官网、兴业证券研究所 数据来源:公司官网、兴业证券研究所
表 9、主要厂商摄像头产品线出货比重
2012 2013 2014 2015 2016 2017H1
舜宇 8MP 及以上 6% 21% 40% 51% 83% 84%
10MP 及以上 0% 4% 16% 31% 61% 64%
欧菲光 8MP 及以上 80%
10MP 及以上 40%
丘钛 8MP 及以上 2% 7% 20% 40% 66% 72%
13MP 及以上 0% 0% 3% 6% 23% 44%
高伟 主要像素(iPhone 前臵像素) 5MP 7MP 7MP
资料来源:公司官网、兴业证券研究所整理
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、行业集中度与供需的思考,龙头厂商持续受益
行业集中度的隐忧:集中度将在一定程度上升,龙头厂商盈利能力改善
模组行业集中度低的格局会不会改变?模组行业集中度一直较低,我们未来判断
行业将在一定程度上集中度提升,尽管不能与镜头和 CIS 相提并论,但龙头厂商
受益于份额和盈利能力的两重优化,受益程度较大。
首先,尽管行业集中度不高,但一线模组厂商的地位不容动摇。目前一线厂商欧
菲光、舜宇、丘钛、高伟电子、信利国际等光学模组营收在 40 亿元以上,但第二
梯队诸如富士康、群光、桑莱士、亿威利、凯木金、三赢兴、盛泰、合力泰、成
像通等尚未超过 10 亿元。处于金字塔顶端的摄像头厂商,在行业内的客户积累、
技术实力、专利布局尚有较大优势。
其次,行业集中度将会提升,领导厂商有望获得更多份额。领导厂商将从二三线
模组厂拿走更多份额。尤其是诸如卓锐通、鑫晨光等仅能供应 5MP 以下产品的模
组厂。
(1)产品升级导致资本支出要求提高。摄像头模组行业是一个重资产的行业,一
条 COB 产线投资约 1000 万元,AA 设备的单价约 200~300 万元。未来的模组厂
之间的竞争,尤其是双摄产线的投入、16 和 20MP 的研发投入,小厂商无力承担
这种程度的 Capex,面临份额流失。
(2)高端产品一线厂商市占率高。首先,高像素产品的集中度高于低像素产品,
目前手机镜头像素普遍提高。其次,未来像素升级放缓,高端的后臵单摄竞争加
剧,依靠双摄形成壁垒。我们在《光学一》中梳理,目前为止,国内能供双摄模
组的基本集中在舜宇、欧菲光、丘钛、东聚这几家一二线厂商。
(3)《光学一》中论述过下游手机品牌集中度在提升,领导厂商因此受益。
图 17、手机摄像头模组市场份额按像素划分
资料来源:兴业证券研究所
行业集中度在一定程度上升的同时,龙头盈利能力将大大优于行业平均。同样规
格的模组产品伴随着良率提升、供给增加,单价会逐渐下降,模组厂依靠不断推
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出新产品改善盈利能力,这方面领导厂商更有优势,舜宇产品的 ASP 不断上升,
丘钛 ASP 能维持稳定,但许多中小厂商可能会面临盈利能力恶化的情况。目前双
摄新品毛利率在 15~20%之间,未来 3D 感知的毛利率会更高,而单摄仅有 10%左
右。
图 18、13MP 单摄模组价格估计(美元) 图 19、13MP 模组不同技术规格价格估算(美元)
数据来源:兴业证券研究所 数据来源:兴业证券研究所
供过于求的隐忧:行业扩产仍然处于良性范围内
风口上加码,这个行业会不会发生供过于求的塌方?我们认为目前光学行业的扩
产和资本运作,反映了业界对于需求端的乐观判断,根据我们的估计,目前行业
扩产处于良性范围内。
(1)扩产多。在整个摄像头行业前景光明的基础上,除了本来的一线厂商,想做
这个生意的厂商也越来越多,包括同兴达(成都厂房规划中)、伯恩、京东方(建
设在河北的摄像头产能计划约 100KK/月)、安徽精度、蓝思科技(针对华为建设
摄像头模组产线)等众多企业,原本做摄像头模组的二线厂商诸如合众群(现在
出货量 9~10KK,计划产能增到 20KK)、凯珑光电(主要服务中兴、努比亚、魅
族、华硕等客户)等纷纷扩产和提升高端产品占比。行业需求虽然旺盛,但未来
新进入产能可能会降价求售,低端产品以及缺乏核心大客户的厂商具有一定风险。
台湾厂商光宝、致伸因为价格竞争激烈,逐渐退去在大陆这边的份额。
(2)资本运作多。实质上模组厂扩建,投入 COB 产线等,本质上是资金问题。
光学行业前景乐观,因此通过加速资本运作投建新产能的竞争者及潜在进入者较
多。像头模组厂商欧菲光、舜宇、卓锐通、广州大凌、博立信、众合群、丘钛都
有过资本运作,通过并购镜头厂打通产业链;或者并购模组厂获得产能和客户资
源。
马太效应下,不扩张的风险高于扩张的风险,行业扩产仍处于良性范围内。在承
认风险之后,需要思考的问题在于,行业快速膨胀的情况下,原来的玩家如果放
弃跟随扩张,很可能面临迅速被竞争对手甩开的局面。同时,由于模组行业主要
成本来自于材料成本,竞争激烈、利润下降时可以退出产能,不会发生类似 LED
芯片行业价格暴跌的情况。根据我们在《光学一》中的测算,整块基于手机的光
学市场将从 2016 年的 1168 亿元增长到 2019 年的 2412 亿元,复合增长率为 27%,
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而主要模组厂商 16 年年底的产能到 17 年年底的产能的平均增幅为 27%,考虑到
扩产的渐近性,我们认为供需格局并不会恶化,并且可以大胆预测未来仍有进一
步扩产的可能性。
3、镜头:游戏规则改变推动格局格局变化
像素升级放缓为后来者留下追赶的空隙,新兴的应用市场诞生差异化竞争企业。
如果说整个光学市场因为升级而带来的价值量的飞跃,镜头领域则在演绎另一种
故事,因为技术停滞而带来的行业格局的变化,以及伴随着新兴应用领域逐渐脱
颖而出的一批差异化竞争的企业。当消费电子领域像素升级到了一定极限,领先
厂商的优势逐渐被后来者追赶上来,彼此竞争实力差距在缩小,舜宇光学、关东
美辰、瑞声科技等迎来的崛起的良机。
镜头的市场中,非消费电子领域的重要性较高。将这个与《光学一》中对光学(摄
像头模组)市场的测算进行对比,可以发现,以汽车为代表的非消费电子领域的
市场重要性明显提升。主要是因为不同应用场景下对于镜头的要求提高较多,因
而单价差异比模组的差异更明显。因此,镜头厂商会将更多精力放在这些差异化
的领域里并且获得竞争优势,诸如舜宇光学对于车载镜头、联创电子对于运动 DV
镜头、联合光电对于安防镜头的布局一样。
镜头市场快速增长,汽车领域更值得重视。根据测算,镜头整体市场由 2016 年的
273 亿元,成长到 2019 年的 474 亿元,复合增长为 20%。其中手机镜头的市场空
间由 2016 年的 200 亿元,成长到 2019 年的 333 亿元,复合增长率为 19%。汽车
领域由 2016 年的 20 亿元,成长到 2019 年的 66 亿元,复合增长率为 49%。
表 10、镜头市场估算
手机
功能机
平板/
笔电
汽车
VR/AR
设备 无人机
运动相
机
安防
双摄
后臵单
摄
前臵
人脸识
别
AR 手
机
2016 摄像头出货
量(百万个)
90 1383 1473 0 0 396 519 50 3 10 12 94
2019 摄像头出货
量(百万个)
882 851 1733 470 260 325 500 164 37 35 20 147
复合增长率 114% -15% 6% NA NA -6% -1% 49% 22% 52% 19% 16%
材质 塑料 塑料 塑料 塑料 塑料 塑料 塑料
混合或
玻璃
混合或
玻璃
混合或
玻璃
混合或
玻璃
混合或
玻璃
镜头单价(元) 15 7 5 5 7 4 5 40 15 15 15 25
2019 年市场空间
(亿元)
132 60 87 24 18 13 25 66 6 5 3 37
占 2019 年镜头市
场比重
28% 13% 18% 5% 4% 3% 5% 14% 1% 1% 1% 8%
资料来源:兴业证券研究所整理
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、镜头工艺:不同应用领域要求不同技术布局
塑料镜头便于自动化批量加工,玻璃镜头需要逐个研磨加工难度较大。手机镜头
由若干镜片、隔片(隔圈)和压圈、镜筒组成。从材质上分,镜头主要分为塑料
镜头和玻璃镜头两大类;制程上又分成球面和非球面。现在手机应用的主要是非
球面塑料镜头。塑料镜头的优点在于便于大规模量产,玻璃镜头的优点在于透光
率更高。除此之外,还有玻璃塑料混合镜头,由部分玻璃镜片和部分塑料镜片共
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的化学性能,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。塑料镜头通过注塑、
球面玻璃需要打磨,所需要的设备完全不同。
图 20、球面镜头和非球面镜头 图 21、手机镜头的复杂结构
数据来源:材料十、兴业证券研究所 数据来源:材料十、兴业证券研究所
表 11、镜头种类
塑料镜头 玻璃镜头 混合镜头
工艺难度 低 高 高
量产能力 高 低 低
成本 低 高 高
热膨胀系数 低,不易形变 高 介于前二者之间
透光率 可达 92% 可达 99% 介于前二者之间
应用领域 手机、数码相机 单反、扫描仪 汽车、数码相机、安防
主要厂商 大立光、舜宇、玉晶光、关东辰美 佳能、尼康、卡尔蔡司、索尼 舜宇、玉晶光
产业集中度 高 高,几家国际巨头垄断 较高
工艺流程
投料——干燥——注塑成型——
剪切——白片抽检——镀膜——
检验。完成镜片生产后,将若干镜
片、隔圈、压圈组装起来成为镜头
成品。
(1)球形:削材——研磨——定
心——镀膜——涂墨;2(2)非球
形:模具——压型——定心——镀
膜——涂墨。最后同样需要组装。
由部分玻璃镜片和部分塑料镜片
共同组成。
设备需求
注塑机、自动剪切机、镀膜机、模
具、镜头自动组里线
精密切割机、研磨抛光机、镀膜机 结合前两种设备
资料来源:兴业证券研究所整理
时代和英雄是相互成全的,现在的技术布局对下一波摄像头浪潮至关重要。不同
材质对应的应用领域不一样,大立光曾经只是给佳能、尼康等数码相机代工玻璃
镜头,后来智能手机兴起的大浪潮中成就了大立光。下一波镜头的创新发展主要
关注两个方向:1)车载镜头需求;2)消费电子摄像头微型化需求。现在手机方
面凭借双摄和 3D Sensing 依旧在成长之外,汽车领域也逐渐兴起,主要应用光学
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镜头及混合镜头,这带来了多元化的需求,利好有先发布局优势的厂家。手机越
来越轻薄化,使用混合镜头可以降低模组厚度,诸如舜宇、瑞声在混合镜头都有
先发布局。
、竞争要素:始于产能,终于良率
产能是镜头竞争的门票:产能是保证镜头盈利能力的前提
产能规模非常重要,进入镜头领域第一步是砸钱扩产。镜头是一门工艺,本来就
难做,产能再低的话,良率上不去,根本无法保证供应的稳定,因此争取大客户
的前提是拥有足够的产能。同时,足够大的产能也是实现公司盈利能力的基础,
许多技术和经验可以通过大产能基础积累。2007 年苹果手机问世,掀起智能手机
浪潮。当时关东辰美扩产上保守,错失与苹果合作机会,大立光则搭上了与苹果
共同成长的快车。
关东辰美受苹果和鸿海双双扶持,扩产迅速。苹果则由于大立光的独供地位,一
直想培养有力的二供。一开始扶持玉晶光,后来玉晶光技术差距逐渐被拉开。现
在改扶持关东辰美。2016 年,鸿海旗下的夏普增资关东辰美 60 亿日元,持股比
例提升至 44%。2017 年,关东辰美宣布投资 80 亿在大陆连云港扩产。此外,鸿
海还投资各种镜头技术创新团队,包括光场相机技术、液晶镜头公司 LensVector、
双镜头技术公司 Corephotonics、镜头模具公司中扬光电,同时设立专门的镜头研
发团队。
专利是先行者设臵的路障,良率则是盈利的法宝
大立光设臵专利壁垒,具有独一无二的龙头优势。大立光持有台湾、美国、日本、
大陆及欧洲等国专利件数及申请中的专利,合计总件数超过千件。这些专利多为
镜头设计,并以 5P、6P 为主,专利壁垒成为大立光壮大手机镜头版图的重要利
器。镜头工艺是仿佛是比手艺,培养一位资深模具师傅,至少需要 10 年,因而
市场上较为成功的镜头公司,基本也都在该领域耕耘十载及以上。镜头厂要获利
的关键,比的是良率。不同工艺和技术,生产难度不一样,好做的方案和设计许
多已经被大立光占据,就像路障一样,其他厂家只能舍近求远。
1、专利战围绕客户和良率有的放矢。三个案子大立光均获得实质胜利,专利霸主
地位非常稳固,其中玉晶光案和三星案分别剑指苹果、三星两大客户的订单,先
进光案则涉及大立光的核心竞争力的良率问题。在美国告玉晶光和三星因为苹果
及三星的主要消费市场在美国,随着国产机型的兴起,大立光下一个诉讼目标有
可能是舜宇。
2、三战三胜体现了绝对的霸主地位和相对的行业复杂度。声学(MEMS 麦克风)
和光学(镜头)同属于精密制造,比起大立光的三诉三胜,楼氏则实质上获得了
四诉两胜一和一败。究其本质,大立光在光学领域的绝对霸主对位不是楼氏在声
学的地位可以比肩,声学封装技术的专利壁垒也没有光学来得高。
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表 12、大立光和楼氏诉讼案分析
时间 诉讼方 被诉方
起诉地
点
诉讼理由 结果/进展
2013 年 6 月 大立光 玉晶光 美国
侵犯大立光的五项美国专利,涉及
4P、5P
2016 年达成和解(大客户介入协
调),并向大立光支付赔偿金
2013 年 10 月 大立光 先进光 台湾
四名工程师跳槽至先进光,申请与
自动化生产相关光学镜头制程工具
的专利并投入产线使用,涉嫌泄密,
要求赔偿 亿元台币
2015 年大立光胜诉,拿回两项设计
专利、七项营业秘密,先进光不能
再用该专利设计。目前处于损害金
额赔偿审理阶段。
2013 年 11 月 大立光 三星电子 美国
Galaxy Note2 镜头侵犯大立光 6 项
专利,要求赔偿
2016 年达成和解,三星将支付授权
金或释放订单给大立光
2006 年 10 月 楼氏 瑞声科技 美国 起诉非公平竞争 和解,支付授权费用
2007 年 楼氏
MEMSTE
CH
美国
进口侵犯楼氏专利的 MEMS 麦克
风产品
2009 年胜诉,MEMSTECH 不得再
进口侵犯楼氏电子相关 MEMS 麦
克风产品,楼氏专利有效
2009 年 楼氏 ADI 美国
起诉麦克风封装技术相关的两项专
利被侵权
2010 年败诉,楼氏的专利无效
2013 年 6 月 楼氏 歌尔股份
从美国
到大陆
涉及 MEMS 麦克风产品的专利侵
权诉讼
歌尔在山东起诉楼氏侵犯 5 个专
利,楼氏败诉;楼氏在苏州起诉歌
尔侵犯专利,楼氏败诉。2015 年全
面和解。
资料来源:兴业证券研究所整理
目前技术上能和大立光匹敌的是日本的关东辰美,但产能不够、良率也不行;产
能追上来的是大陆的舜宇光学,采用削价策略竞争,已经成为许多手机的二供,
作为客户让大立光降价的谈判筹码。未来专利破局、扭转形势有几个关键因素:
1、镜头技术像素升级放缓,这几年其他厂家逐渐积累赶上。
2、玻璃镜头、混合镜头的应用领域正在迅速崛起,在这些领域的技术优劣还难以
定论。
3、诉讼方面:舜宇光学从镜头到模组一条龙制程,服务国产品牌有地利和人和的
优势,尤其是专利诉讼地点如果选在大陆,尚有生机。如果最终舜宇败诉,也可
能经历一两年,同时舜宇会进行相应反击,所以最终大概率以交授权费的形式和
解。这在情绪上会有所影响,不会对业务产生严重损害。
、镜头格局:大立光一骑绝尘,舜宇和关东辰美竞相发力
镜头厂商的格局基本上是大立光一骑绝尘,市占率和盈利能力都是无可动摇的第
一。第二梯队包括玉晶光、舜宇光学和关东辰美。此外,韩国的镜头厂商 SEMCO、
Diotech、Kolen、Sekonix 等自成一系,主要是供应三星和 LG。
表 13、镜头产能分布(以 5P计算)
厂商 地区
2015 年
月产能
KK
2016 年
月产能
KK
2017~20
18 产能
计划 KK
2016 年
出货量
KK
模组客户 品牌客户
大立光 台湾 120 140 180~190 1148 LG、夏普、舜宇、欧菲光 苹果、中国品牌、三星高
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行业深度研究报告
(60%)、比亚迪电子、光
宝
端机型
玉晶光 台湾 70 75 191 LG、夏普 苹果、Motor、Nokia
舜宇光学 中国 40 40 52 379 自供、信利、光宝、致伸 三星、中国品牌
关东辰美 日本 25 30 260 夏普、舜宇、丘钛 苹果、中国品牌
SEMCO 韩国 35 35 83 SEMCO 三星
Diostech 韩国 20 20 79 SEMCO、高伟、光宝 三星、LG
Kolen 韩国 20 20 112 SEMCO、夏普 三星
Sekonix 韩国 20 20 247 SEMCO 三星、LG
Digital
Optics
韩国 8 8 SEMCO、LGIT
鸿海 台湾 10 11 鸿海
联创电子 中国 5 10
ZTE、TCL、三星、Oppo、
Vivo
联合光电 中国 8~10
瑞声科技 中国 10 20 金立、ODM
其他 150 150
资料来源:IHS、兴业证券研究所整理
镜头是一个技术门槛较高的行业,行业格局集中度较高。从市场格局看,行业集
中度较高,并且有进一步提升的趋势。各厂商镜头营收占公司总营收的比例:大
立光 99%、玉晶光 95%、舜宇 18~22%、联创电子 15~20%、联合光电 98%。大立
光的营收规模超 100 亿,排名第二的舜宇仅有 30 亿规模。从手机镜头的盈利能力
来看,大立光的毛利率比舜宇高 20 个百分点,玉晶光则长期徘徊在不赚钱的境地,
近两年快速修复,而联合光电、联创电子一直以来则以差异化方式生存。
历史上镜头企业有两种模式可以生存,技术升级或差异化生产。镜头的生存方式
要么进行足够的技术积累,诸如大立光、玉晶光、舜宇光学、关东辰美;要么专
注于利基市场进行差异化竞争,诸如联合光电、联创电子。大立光是手机镜头行
业绝对的霸主,舜宇作为国内镜头龙头正在逐渐赶上,此外瑞声科技在混合镜头
和 WLO 领域、联合光电在安防镜头、联创电子在运动相机镜头领域有较强的差
异化布局能力,并将逐渐进入消费电子镜头领域。汽车镜头领域,舜宇则遥遥领
先,市占率全球第一。未来大立光将进入该市场与舜宇竞争。
图 22、国内手机品牌市场镜头供应格局:集中度提升 图 23、全球市场集中度提升
数据来源:TSR、兴业证券研究所 数据来源:TSR、兴业证券研究所
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行业深度研究报告
图 24、主要光学厂商营收(亿元) 图 25、主要光学厂商毛利率对比
数据来源:Wind、兴业证券研究所 数据来源:Wind、兴业证券研究所
图 26、2017 年 Q2 国内主要厂商手机镜头出货量
资料来源:旭日产研、兴业证券研究所
后像素竞争时代,产品质量和良率至关重要。以技术进步看,早期通过像素升级
的时代大立光比竞争对手领先一两年,大立光推出 5MP 比玉晶光和舜宇均领先两
年,大立光推出 8MP 比玉晶光领先一年,比舜宇则领先 4~5 年。当像素升级到
16MP~20MP 之后,像素升级的边际效应越来越低,反而是在自动对焦、6P、光
学防抖等技术上具有差异化。技术走到今天,单纯的像素竞争已经失去了意义,
厂商之间的产品质量和良率更加关键,这为追赶者留下宝贵的机会,同时领导者
在新的竞争节奏下更激进地扩张以保证优势。
表 14、手机镜头技术发展历史:技术规格差距变小,良率重要性始终不变
大立光 玉晶光 舜宇光学 关东辰美
2003 推出 推出 、2MP
目前产品线包括 8MP、
13MP(5P/6P)、16MP
(5P/6P)、20MP(6P)、
24MP(6P)
2004 推出 2MP
2005 推出 3MP
2006 推出 5MP
2007 推出 5MP(4P)
2008 推出 8MP(4P)
推出 5MP 及自动对焦
VCM 模组
推出手机 3MP、汽车 5MP
2009
量产 8MP(4P),推出 12MP
(4P)
推出 8MP 推出汽车 13MP
2010 量产 5MP/6MP 自动对焦
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行业深度研究报告
2011
推出 8MP(5P)、13MP
(5P/6P)
目前产品线还包括 12MP
(5P/6P)、16MP(5P/6P)、
23MP(6P)
2012 推出 8MP
2013 推出 16MP(5P/6P) 与 Konica Minolta 合作,
2014 推出 20MP(6P)
量产手机 13MP、投资
MantisVision、收购
Kantatsu 上海厂获得技术
2015
推出 13MP(4P)、21MP
(6P)、23MP(6P)
量产手机 16MP
2016 量产手机 23MP,双摄
2017 推出 3D 感测镜头
资料来源:IHS、兴业证券研究所整理
、溯古追今:成败的启示,智慧之眼面向未来
镜头历史的迭代,第一波关于技术,以关东辰美为典范;第二波在技术的基础上
围绕大客户,以大立光为典范;现在开启的是面向未来的智慧之眼时代,竞争格
局将有望进一步演变。
技术的典范:关东辰美,能否重现夕日辉煌?
关东辰美曾经是摄像头的龙头,具有日本特色的对于技术、工艺的精研,成就其
龙头地位。2000 年的诺基亚时代,关东辰美的手机摄像头市占率一度高达 70%。
2007 年苹果手机问世,掀起智能手机浪潮。苹果找关东辰美做镜头时,关东辰美
不愿意为苹果的订单扩产,也不愿意优先服务于苹果。后来这个单子被大立光接
走,搭上了与苹果共同成长的快车。而关东辰美在产能扩张上一以贯之的保守,
逐渐被拉开了距离。现在关东辰美在鸿海和苹果的共同扶持下扩大产能。广东辰
美的重生,主要拿的是苹果的订单,对大立光产生一定冲击。
服务的典范:大立光在两次竞争中获胜的两条启示,追求技术与大客户
大立光一直恪守着“光学产业链锅碗瓢盆很多,公司坚守于塑料镜头”。大立光
的成长中击败两个竞争对手至关重要。
第一次是大立光与玉晶光的竞争,关于技术的选择。关键时间节点在 2004 年二者
出现了技术分歧,大立光从 CSP 制程转到高阶的 COB 制程,备战高端镜头;玉
晶光却趁机抢夺中低端手机市场,为了之后陷入低端市场、毛利下降埋下伏笔,
直到 2016 年仍然亏损,在今年才开始有转机。
第二次是大立光战胜关东辰美,获得苹果订单,关于客户的开拓。如果说第一次
关乎公司的技术和工艺,第二次则在于时代机遇的把握、客户关系的开拓。而站
在现在的角度看:大立光不再是纯正的苹果概念股,即使新机还没发布,2017 年
上半年产能也基本满产,主要受益于大陆双摄机型和韩系客户的推动。
两次竞争脱颖而出,在镜头这个复杂行业具有马太效应,大立光迅速积累技术、
专利以及工艺上的 know-how,实行严谨的师徒制度,人才流失率极低;自己制造
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行业深度研究报告
模具,采购设备会自行改造,拥有自动化生产线,巩固竞争壁垒。
弯道超车?舜宇光学:镜头的格局,在乎精专还是宏大?
游戏规则改变是追赶者弯道超车的机会。手机镜头的工艺已经到极限了,20+M
像素以上,镜片厚度无法下降,不同像素吸引消费者的区分度也不高了,紧靠像
素升级的镜头前瞻性已经失去,行业未来的发展方向不一定在镜头本身的升级。
这个工艺放缓并非今年才出现的,14~15 年已经开始显露,大立光凭借技术优势
在这几年内继续保持领先,问题是后来者还是慢慢赶上来了。
厚积薄发,从像素追赶看光学格局变迁。像素升级放缓,以及从 2011 年首次推出
6P 以来,迟迟未拿出 7P 工艺,大立光的辉煌战绩已经逐渐被后来者追上。2017
年上半年,大立光 70~80%的营收由 10MP 以上的镜头贡献,10~20%的营收由 8MP
镜头贡献,出货量上 10MP 渣比约 60~70%。值得注意的是,2015 年的时候,舜
宇光学 10MP 甚至 8MP 比重还很低,2017 年上半年年 10MP 已经达到 %,与
大立光差距明显缩小。在镜头布局近 10 年的瑞声科技,目前出货也基本为 13MP。
表 15、舜宇和大立光不同像素镜头出货量占比
产品 2012 2013 2014 2015 2016 2017H1
舜宇光学 8MP 手机镜头 % % % % % %
10MP 及以上镜头 % % % % % %
大立光 8MP 手机镜头 30%~40% 30~40% 20~30% 20~30%
10MP 及以上镜头 15%~20% 30~40% 50~60% 60~70%
瑞声科技 手机镜头 2017 年上半年出货基本都是 13MP
联创电子 手机镜头 2017 年上半年出货 5/8/13MP 比例大约为 20%/60%/20%
资料来源:公司官网、兴业证券研究所整理
对市场格局判断指标由快到慢应该是:双摄供应商变化——良率——盈利能力。
至于怎么判断竞争者真正对大立光造成威胁了,只需要跟踪市场上旗舰机型的双
摄,什么时候渐渐出现其他供应商的镜头。更直接的指标是在于各公司高端镜头
的良率,可以通过盈利能力反映出来。需求的快速增长,其他厂商逐渐追赶,行
业格局就是领头羊增速放缓、后进者快速成长。
镜头的格局,应该是精专还是宏大?舜宇和大立光的竞争,其实是在讲这样一个
故事:精密的光学制造业,是要全心全意去投入于制造本身;还是要打开思路去
布局智慧之眼,从镜头到模组,布局包括手机、汽车、VR/AR、机器人。大立光
专注于镜头本身的制造,缺乏系统设计能力;舜宇镜头技术相对较弱,布局思路
开阔。我们认为不能剥离时代背景去做孰优孰劣的判断,在镜头本身尚有明显发
展空间时应该先把镜头做好、做精。在镜头升级到了分歧点,应用发展逐渐呈现
多样化,新产品、新领域一一绽放时,应该主动去把握这些个性化的需求。总之,
大立光虽然有布局过于集中的风险,但这双摄、3D、AR 等创新下,表现不会差;
同时我们也看好舜宇宏伟的规划和未来的成长,镜头厂的差距不会扩大而是缩小。
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行业深度研究报告
4、CIS、ISP:光学的核心,成像的关键
CIS:光学关键瓶颈,集中度高、扩产慢
光学的核心,CIS 持续受益于光学的升级。图像传感器(CIS)作为光学的核心,
预先决定着其他部件的结构和规格,以及最终成像的质量。CIS 的半导体工艺是
整个光学领域门槛最高的环节,加上领导厂商主要以 IDM 存在,扩产较慢,成为
光学升级的重要关卡。除了光学应用数量和场景的增加,CIS 本身在技术上发展
趋势主要为两个方向:一是色彩更逼真,在手机、运动相机、无人机领域不断优
化;二是感测效果更好,拍摄影响真实度和准确性高,用于汽车、医疗和工业领
域,附加值更高。
背照式 BSI 技术和堆叠 BSI 技术逐渐兴起,技术的重大突破改变竞争格局。堆
叠 BSI 图像传感器分层堆叠像素,芯片包括用于信号处理的电路,将代替用于传
统背照式 CMOS 图像传感器的支撑衬底。该种图像传感器还能集成更多功能,
如自动对焦(AF)和光学防抖(OIS)。2012 年索尼凭借开创堆叠式 CIS 迅速崛起。
表 16、CIS种类
前照式 背照式 堆栈式
描述
感光单元在底层,进入光线较
少,成像效果一般
将读写电路的金属连接层臵
于基板下面,感光单元位臵靠
上,受光效率提高
在背照式的基础上,在逻辑裸片上堆叠 BSI
图像传感器,增加每个单元的受光面积,提高
像素密度
成本 低 高 ?
适用范围 5~8MP 像素 >8MP 像素 >13MP
图示说明 前照式感光结构 背照式感光结构 从背照式转变成堆栈式
图示
资料来源:兴业证券研究所整理
表 17、堆栈式 CIS进展
结构 技术 厂商及应用产品
2012 CIS+ISP 氧化绑定+via last TSV 索尼
2014 CIS+ISP F2F 绑定+W TSV 三星 S5K3P3SX
2015 CIS+ISP 安森美半导体
2015 CIS+ISP Olympus
2015 CIS+ISP Au/SiO2 混合绑定 NHK 和东京大学,没有量产
2016 CIS+ISP 东芝,没有量产
2016 CIS+ISP TSMC,没有量产
2016 CIS+ISP 混合绑定 意法半导体,没有量产
2016 CIS+ISP 混合绑定 索尼 IMX260,应用于三星 S7
2016 TMD 光电晶体于逻辑、存储 3D 整合 台湾清华大学
2017 CIS+DRAM+ISP
增加一层 DRAM 作为缓存,
获得极高的画质
IMX400
资料来源:3DIC、兴业证券研究所整理
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行业深度研究报告
全球 CIS 市场复合增长率为 %,其中汽车增长最快。根据 Yole Developpement
数据,2016 年全球 CIS 市场达到了 116 亿美元的规模,在 2016 年至 2022 年间的
年复合成长率为 %。根据 IC Insight 数据,2017 年 CIS 市场为 115 亿美元,
2021 年达到 159 亿美元,2016 至 2021 年复合成长率为 %,同期 CIS 出货量复
合增长率为 %。在 CIS 各应用领域销售额方面,预估汽车系统应用会成长最
快,CAGR 达 48%。2021 年该领域销售额可望达到 23 亿美元,占当年整体销售
额的 14%。2017 年手机 CIS 芯片市场,2M 以下的产品将占 35%左右,5M/8M 占
50%左右,12M 以上占 15%左右。
图 27、CIS市场规模预测(百万美元) 图 28、CIS市场格局(横轴:百万件、纵轴:美元)
数据来源:Yole、兴业证券研究所 数据来源:Yole、兴业证券研究所
三巨头市占率高达 73%,马太效应明显,集中度正在进一步提高。Sony 是无庸
臵疑的市场领导者,由于稳居移动市场关键地位而拥有约 42%的占有率。其后分
别是三星(18%)、OmniVis ion (12%)、安森美半导体(6%)与松下(3%)。2016 年 CR3
为 73%,CR5 为 82%,而且 13MP 以上的产品基本只有前三家有做,市场高度集
中,并且该趋势正在增强,2016 年三巨头平均增速为 %,剩余部分增速为
%。此外,部分细分领域也有较强的参与者。在美国,安森美半导体在机器视
觉和自动驾驶领域、Teledyne 在机器视觉和医疗领域都有较高市占率。在欧洲,
AMS 和 STM 在消费感知领域发展快好。
索尼已经确立锁定高端产品的精兵策略,索尼的 CIS 产品是品牌商旗舰机型的首
选。索尼的供货策略以 10MP 以上的产品为主,优先供应苹果;第二顺位是国内
HOV;其次三星、华硕、HTC 等;一些较小的品牌厂商,几乎被告知无法供货,
只能转单三星或豪威。虽然三星能够自己供应 16MP 的 CIS 产品,但三星旗舰机
系列采用的是索尼 12MP 的 CIS 产品,主要是因为索尼产品在低感光度环境下效
果更佳。索尼也展开式车用 CIS 的布局,目前在车用 CIS 领域同样是行业老大,
未来继续主打精英战略。目前,三星的 CIS 主要以自供为主,未来计划瞄准大陆
市场。此外韩厂 SK 海力士也将投入更多资源于该领域,预计 2017 年要投入 13MP
以上的 CIS 研发。
中低端 CIS 元件价格终于在需求增加的态势下价格跌势趋缓。中低端产品索尼并
没有明显优势,豪威在中低阶机种主打价格策略,同时积极发展车用 CIS 高端市
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行业深度研究报告
场,并且布局双路摄像、360 环视、畸变矫正等 ISP 配合车用平台解决方案。
图 29、主要厂商 CIS营收(亿美元) 图 30、CIS细分市场(亿美元)
数据来源:Yole、兴业证券研究所 数据来源:Yole、兴业证券研究所
图 31、CIS晶圆出货量(12寸,K件) 图 32、CIS晶圆厂出货量(千片,以 12寸晶圆计算)
数据来源:Yole、兴业证券研究所 数据来源:Yole、兴业证券研究所
CIS 领域以 IDM 形式整体更强,Fabless 较为灵巧。CIS 芯片产业链主要分为两
种,一种是 IDM,诸如索尼和三星,从设计到生产进行垂直一体化,反应速度更
快,供应链可控;另一种是分工,诸如豪威(设计)——晶圆代工(台积电)—
—封测(精材科技、晶方科技),设计公司轻资产,容易调整产能结构。与设计厂
相比,综合性的半导体大厂具备更强的实力,他们往往可以收购轻资本的 CIS 设
计商完善自己的布局,更容易脱颖而出。
表 18、CIS产业链情况
IDM 轻度加工设计厂 Fab-Lite 设计厂 Fabless 晶圆代工 Foundry
索尼 安森美半导体(收购 Aptina) 豪威 台积电
三星 松下 格科微 中芯国际
佳能 意法半导体 PXI 台联电
东芝 Pixelplus Dongbu
SK 海力士(收购硅文件) CMOSIS TowerJazz
资料来源:Yole、兴业证券研究所整理
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索尼图像传感器的成功源自早期奠定技术优势。2017Q1,索尼半导体业务(主要
是 CIS)营业收入占整体的比重为 11%,营业利润比重却高达 30%,是索尼目前
最为盈利的部门。索尼 CIS 领域的发展源自 2012 年首次推出堆叠式 CIS,将捕捉
图像和包含传感器的两个芯片堆叠起来,整体更轻薄。随后推出一系列产品,在
CIS 领域大获成功。
图像传感器业务在索尼的战略中越来越重要。2016 年出售索尼华南厂、调整摄像
头模组产能,集中力量于高端 CIS 的研发上。未来索尼规划争取在移动端双摄、
前臵摄像头高像素化、视频拍摄、运动相机、工厂自动化、安防、360 度 VR 拍
摄、互联网汽车领域的广阔商机,扩大图像传感器的领先优势。
图 33、2017Q1 索尼营业收入和营业利润(亿日元) 图 34、手持设备 CIS出货量按像素分布(亿个)
数据来源:索尼、兴业证券研究所 数据来源:IHS、兴业证券研究所
领先的数字图像处理方案提供商,国内潜在的 CIS 稀缺标的。豪威科技成立于
1995 年,是领先的数字图像处方案提供商,是 CIS 领域最成功的 Fabless 模式厂
商,其 CameraChip 和 ameraCubeChip 系列 CIS 受客户欢迎。豪威原本为苹果供
应感光芯片,2011 年之前是 CIS 领域的龙头,后来订单被索尼抢走,并逐渐被索
尼和三星超越。并且豪威在中低阶也面临 Hynix、格科微、思比科、奇景等激烈
的价格竞争。
资本运作之路坎坷,静待豪威迈向下一个水平。2015 年,豪威科技营收 84 亿元。
2016 年 1~9 月,豪威科技营收中 98%来自 CIS,最大的三个应用领域分别为手机
(66%)、安防(12%)、汽车(11%)。豪威科技营收占比最大的产品类别为 800
万像素级以下的产品,该类产品竞争较为激烈,同时公司在积极推进 1000 万及以
上像素产品的放量和安防、汽车领域 CIS 的布局。北京君正收购北京豪威,交易
对价对比私有化时上涨幅度较大,主要由于中美估值环境不一样以及行业发展变
化。在北京君正收购北京豪威的公告中,北京豪威给出的业绩承诺为 2017、2018、
2019 年对应净利润分别不低于 、、 亿元。豪威科技与资本市场结合,对
于财务投资者获得回报、豪威科技获得资源增强实力均有其必要性。
表 19、豪威科技资本运作过程
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行业深度研究报告
收购方 金额 战略
2015 年 5 月
华创投资、中
信资本、金石
投资、珠海融
锋
收购 100%股权,交易对价 19 亿美元,100%股权价值对应 11
亿美元,另外 8 亿美元银行借款。
仅作为财务投资
2016 年 12 月 北京君正
收购 100%股权,交易对价 120 亿元,交易对价中股份支付
%,先进支付 %。
上市公司实控权不变,向
CIS 领域拓展
2017 年 8 月 韦尔股份 收购 %股份,交易对价 100%由非公开发行方式支付
资料来源:兴业证券研究所整理
ISP:可视图像生成的关键环节
ISP(Image Signal Processor),即图像信号处理器,用于处理图像信号传感器输出的
图像信号。它在相机系统中占有核心主导的地位。ISP 的作用包括拜耳转换、自
动对焦、自动白平衡、自动曝光、伽马校正等重要图像处理功能。
图 35、摄像头成像过程
资料来源:兴业证券研究所整理
表 20、ISP主要功能
功能 介绍
拜耳转换
SENSOR 的像素点上覆盖着 CFA,光线通过 CFA 后照射到像素上。CFA 由 R、G、
B 三种颜色的遮光罩组成,每种遮光罩只允许一种颜色通过,因此每个像素输出的信
号只包含 R、G、B 三者中的一种颜色信息。Demosaic 的目的就是把 bayer 数据恢复
出完整的 RGB 数据。
自动对焦
通过更改 LENS 的位臵,使得景物在传感器上清晰的成像,是 ISP FOCUS 功能所需
完成的任务。
自动白平衡 白平衡与色温相关,用于衡量图像的色彩真实性和准确性。
自动曝光 通过控制曝光程度,使得图像亮度适宜。
伽马校正
传感器对光线的响应和人眼对光线的响应是不同的。伽玛校正就是使得图像看起来符
合人眼的特性。
LSC(Lens shading correction) 用于消除图像周边和图片中心的不一致性,包含亮度和色度两方面。
噪声去除 除去图像中的噪点,使图像更加清晰。
图像剪裁 改变图像的尺寸,用于输出不同分辨率的图像。
多色温颜色矩阵矫正 让色彩贴近现实、饱满、细节突出、清晰度更好。
视觉识别 用于识别特定的景物,例如人脸识别,车牌识别。
DRC 动态范围校正。动态范围即图像的明暗区间。
CSC 颜色空间转换,将 RGB 信号转化为 YUV 信号输出。
图像稳定 IS 的主要作用是使得图像不要因为手持时轻微的抖动而模糊不清。
资料来源:兴业证券研究所整理
ISP的架构分为两种,外臵 ISP 和内臵 ISP,高端处理器倾向于集成内臵 ISP。市
面上大多数手机的 AP 集成了 ISP,也有部分产品采用外臵 ISP 方式。苹果在 A
系列芯片会集成定制的 ISP。三星的 Exynos 8895 内臵双 ISP,主 ISP 支持 2800
万像素的高质量呈现,而次 ISP 则提供对 1600 万像素低功耗图像处理支持。华为
也投入 9800 万美金组建顶尖的专业团队,自主开发并由海思半导体制造 Hi3516
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首次搭载在华为 Mate 8。高通、联发科均有推出集成 ISP 的处理器。
表 21、CIS种类
外臵 ISP 内臵 ISP
优点
1、能够提供更优秀的图像质量;
2、能够支援更丰富的设计规划;
3、能够实现产品的差异化
1、降低成本;
2、加快产品上市速度;
3、降低开发难度
缺点
1、成本高;
2、开发周期长
图像质量上有时候会做妥协,灵活性更差
示意图
资料来源:兴业证券研究所整理
表 22、ISP芯片供应商及算法提供商
厂商 介绍
高通
将 ISP 集成在处理器中,在 2013 年的骁龙 801 集成双路 ISP,以支持双摄像头;此后
又将双 ISP 拓展到骁龙 400 系列,目前高通有超过 10 款处理器支持双路 ISP。
联发科
2016 年发布 Helio X20,开始在 AP 中集成 ISP。该 ISP 采用混合式自动对焦(相位对
焦和激光对焦的混合),使用全像素相位自动对焦,是传统自动对焦速度的 4 倍。
海思 海思 950/955 也集成了其自家的 ISP
虹软
虹软公司提供的相关算法针对各个主流硬件平台(比如高通,联发科和展讯等等)在
性能上做了深入优化,大大降低了该方案的硬件门槛,因此除了高端平台之外,该方
案在高通和联发科的主流中低端平台都有巨量的出货记录。
上海兴芯微
研发独立 ISP,目前也在开发双摄像头的算法和 ISP。在 3A 技术上有着深厚的积累,,
芯兴微 ISP 的协同和处理能力也很优秀。
索喜科技(上海)
索喜科技的 ISP 有两大优势:一是实现最佳画质;二是根据不同客户对不同场景的需
求对画质进行灵活的调试,进而保证产品的差异化。
台湾华晶科技
主要开发独立的 ISP 芯片。部分高端手机,相机,和车载都有用其 ISP 的案例。双摄
像头手机也有用其 ISP 的。距离应用,光学变焦和暗光补偿都有所建树。
Corephotonics 其算法的优势主要在光学变焦和暗光补偿上。
资料来源:兴业证券研究所整理
5、VCM:非像素升级的重要组成
自动对焦及光学变焦需要通过马达来实现,绝大多数手机采用音圈马达。手机摄
像头对焦技术大致分为固定焦距(Fixed Focus)、自动对焦(Auto Focus)、光学变
焦(Optical Zoom)三种。目前主流还是固定焦距和自动对焦。智能机前臵及功能
机一般使用固定焦距摄像头,智能机后臵一般使用自动对焦。随着消费者对手机
拍摄功能的要求越来越高,低配功能机将逐步被智能手机替代,同时智能机前臵
摄像头也开始逐步采用自动对焦镜头。光学变焦成本较高、系统复杂,只有少数
手机能实现,近两年通过广角+长焦的双摄用算法补足,可以实现光学变焦。
VCM 马达的原理是在一个永久磁场内,通过改变马达内线圈直流电流的大小,控
制弹簧片的拉伸位臵,从而带动镜头实现在微小距离上的移动达成聚焦的功能。
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行业深度研究报告
VCM 具有结构简单、体积小、响应快、高加速、高速而被广泛应用在摄像头模组
中。音圈马达占用空间小和成本低的优点深受摄像头模组厂和终端厂的喜爱,目
前绝大部分手机摄像头皆采用音圈马达。
图 36、VCM结构拆分
资料来源:国际电子商情、兴业证券研究所
VCM 马达先后发展出开马达、闭环马达、OIS 马达,OIS 马达可以实现光学防
抖。2013 年三星 GALAXY S4 开始搭载闭环式马达,国内首先尝试闭环式马达的
是 Vivo X3。闭环式马达实现极速对焦的特点,与开马达相比,闭环式马达成本
较高、工艺复杂。2013 年底中兴努比亚首次搭载 OIS 马达,自动 iPhone 6 plus 开
始搭载 OIS 马达,越来越多跟随者。OIS 马达成本高、技术难。市场逐渐向闭环
马达和 OIS 马达发展,高端机型以 OIS 功能作为卖点。光学防抖技术目前已经成
为高端手机的标配产品。苹果 iPhone6 Plus、iPhone 7,华为 Mate 9、P10,Oppo R9s
plus,Vivo Xplay 6 等机型均配备了 OIS 摄像头。
表 23、VCM马达主要类别
开马达 闭环马达 OIS 马达
描述 开环式驱动 IC
闭环式驱动 IC,通过引进检测电流,
形成反馈效应,从而减少了透镜来
回移动的次数,达到提升对焦速度
的效果
增加一个可感测手抖的陀螺仪,测
出摄像头抖动的角度,控制镜头的
偏移量使其抵消原本因抖动产生的
偏移
优点
1、实现自动对焦功能
2、技术成熟、稳定
3、结构简单、体积小
4、人工成本、材料成本低
5、实用性强
1、对焦速度快
2、对焦精准度较高
3、功耗较低
4、成像效果更突出
1、具备防抖功能,稳定拍摄
2、成像清晰,抑制噪点
3、提高在暗光环境下的拍摄质量
4、增强画面亮度,优化暗部细节
5、支持长曝光环境下拍出清晰图片
缺点
1、对焦耗时慢
2、比较耗电
3、定位点不够精准
4.性能一般
1、制作复杂,良率较低
2、软件兼容性差
3、价格较高
4、会有震动噪音
5、用户体验不明显
1、技术难度高,良率较低
2、成本价格高
3、对焦速度滞后
4、功耗大
资料来源:摄像头观察、兴业证券研究所整理
音圈马达出需求量复合增长率为 %。根据旭日大数据,2016 年全球手机音圈
马达需求量达到 亿颗,到 2020 年增长到 28 亿颗,年复合增长率为 %。
2016 年,国内手机音圈马达产量达到 亿颗(含国外品牌在国内工厂的产量)。
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根据第一手机界研究院统计,2016 年移动端(手机+平板电脑)音圈马达需求量
达 18 亿颗。
图 37、2014-2020 年全球手机音圈马达需求量(亿颗) 图 38、全球手机自动对焦渗透率
数据来源:旭日大数据、兴业证券研究所 数据来源:中国产业信息网、兴业证券研究所
音圈马达市场复合增长率约 23%。VCM 的单价差距较大,均价约 3~4 元,OIS
马达比平均贵得多,未来闭环马达和 OIS 马达的渗透率会逐渐提高。根据我们的
测算,2016 年整个手机 VCM 市场空间约 85 亿元,到 2019 年成长到 147 亿元,
复合增长率约 20%。
表 24、智能手机 VCM市场空间估算
2016 2017 2018 2019
智能手机 RGB 摄像头总需求量(亿个) 34 37 41 48
自动对焦渗透率 39% 39% 42% 45%
单价假设(元)
市场空间(亿元) 85 97 116 147
同比增速 14% 19% 27%
资料来源:兴业证券研究所整理
市场受日韩主导,国产音圈马达竞争力逐渐增强。从市场格局看,音圈马达制造
企业达到上百家,主要分为日本(市占率约 40%,主要企业阿尔卑斯、三美、TDK)、
韩国(市占率约 20%,主要企业三星电机、磁化、Hysonic 和 LG)、中国(市占
率约 30%,主要企业新思考、比路电子、皓泽、中蓝)。日韩企业技术先进、工艺
成熟。随着国内音圈马达技术和工艺的进步,以及价格和服务上的优势,国产音
圈马达竞争力逐渐加强,未来有望打破现在被日韩主导的局面。一线 VCM 马达
厂商主要赢在产能、产品性能、品牌效应上,马达平均单价比二线 VCM 马达厂
贵 ~ 元。
表 25、国内 VCM 马达主要厂商
成立时
间
主要 VCM 产品布局
月产能
其他
中蓝电子 2011 5M、8M、13M、16M 15KK 整合中日韩研发人才,具有 10 条自动化生产线
三美达 2013 5M、8M、13M 8KK 供应索尼、松下、LG、HTC
比路电子 2009 ——
17KK 产品包括 VCM、CLOSE-LOOP、OIS,供应魅族、华为、
宇龙酷派、TCL
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新思考 2012 5M、8M、13M、16M
20KK 收购了日本原上市公司思考电机,吸收了原思考公司的核
心团队、知识产权和生产制造能力,供应小米、vivo、华
为、罗技、夏普
浩泽 2012 5M、8M、13M、16M、20M
13KK 资金实力强大,整合资源多,供应魅族、酷派、天珑、华
为、中兴、传音
贵鑫 2007 —— 8KK 产品包括 AF、中臵、OIS、闭回路,布局全自动化产线
金诚泰 2007 5M、8M、13M 7KK 供应酷派、中兴、联想、TCL
美拓斯 2007 5M、8M、13M 7KK 供应小米
新鸿洲 2000 5M、8M、13M 10KK 供应诺基亚、索尼、华硕
精毅 2012 5M、8M、13M 6KK 专业研发、生产、销售 VCM 的精密制造公司
资料来源:兴业证券研究所整理
6、滤光片:利基市场下成就高弹性
红外截止滤光片是利用精密光学镀膜技术在光学基片上交替镀上高低折射率的光
学膜,实现可见光区(400-630nm)高透,近红外(700-1100nm)截止的光学滤
光片,用于消除红外光线对 CCD/CMOS 成像的影响。通过在成像系统中加入红
外截止滤光片,阻挡该部分干扰成像质量的红外光,可以使所成影像更加符合人
眼的最佳感觉。
从产业链价值分析,滤光片市场上游良性竞争,下游消费终端需求增速快,中游
滤光片整体生存状况较好。(1)上游供应方面,光学玻璃市场处于良性竞争市场,
供应商包括德国肖特、日本肖旭子、板硝子等,各供应商在品质、价格方面进行
竞争,采购方议价能力较强。(2)下游主要由模组厂商和直接终端厂商构成,消
费终端属于充分竞争市场,由于 IRCF 属于利基市场,能够同时保证品质与供货
稳定的厂家较少,购买者的选择余地较少,主要降价压力来自于下游消费电子终
端整体降价压力转移所导致的,并不是因为购买者强势压价。此外如此前分析,
消费升级+下游放量,下游对 IRCF 的需求持续提升。
从行业价值分析,大集团投资意愿较小,新进入者门槛高,需求放量受益方为原
来市场主要参与者。首先,利基市场+快速创新,大集团不愿投入。全球 IRCF 只
有 40~50 亿元左右规模的有限市场空间,创新速度要求又比较高,大集团投资意
愿较小,不会作为核心业务投入。其次,技术壁垒+客户资源壁垒,新进入者技术
门槛较高,小企业难进入。一方面精密光学薄膜是典型劳动力密集型和技术密集
型行业,需要大量专业技术储备和丰富经验的技术人才;另一方面模组及终端客
户一般有严格的审核认证体系,送样、试单、批量订单整个认证流程下来,短则
一两年,长则三四年。因此,在下游需求放量、蓝玻璃 IRCF 对普通 IRCF 替代的
趋势下,原有的 IRCF 大厂将主要受益,且蓝玻璃对产能和技术要求更高,行业
集中度将进一步提升。
经过测算,蓝玻璃 IRCF在接下来两年将进入快速增长期,主要原因是占比 80%
的手机部分双摄渗透率加速上升。2017 年普通 IRCF 需求量为 23 亿个、蓝玻璃
IRCF 需求为 22 亿个,全球市场空间为 52 亿元。市场增速相对较快,蓝玻璃 IRCF
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行业深度研究报告
在 2017-2019 需求量复合增长为 35%。
表 26、IRCF 空间测算
分类 项目 2016 2017 2018 2019
手机(百万
个)
智能手机 1473 1552 1623 1733
前臵 800M 以上渗透率 30% 45% 65% 75%
后臵 800M 以上渗透率 53% 75% 85% 90%
后臵双摄渗透率 6% 20% 36% 60%
功能机 396 363 336 325
摄像头渗透率 82% 85% 90% 96%
IRCF 2090 1628 1202 1023
蓝玻璃 IRCF 1270 2095 2931 3795
平板和笔记
本(百万个)
平板 178 175 171 170
平板后臵 800M 以上渗透率 30% 35% 50% 67%
笔记本 154 151 147 145
IRCF 457 440 404 371
蓝玻璃 IRCF 53 61 86 114
其他(百万
个)
VR(PC 及主机端) 3 10 18 37
车载摄像头 75 108 156 224
无人机 10 16 23 35
安防 94 109 126 147
安防 800M 以上渗透率 3% 5% 11% 17%
运动相机 12 14 17 21
运动相机 800M 以上渗透率 80% 85% 87% 92%
IRCF 182 239 312 419
蓝玻璃 IRCF 12 18 29 44
总需求量(百
万个)
IRCF 2728 2307 1917 1813
蓝玻璃 IRCF 1335 2174 3046 3953
单价假设
(元)
IRCF 组立件
蓝玻璃 IRCF 组立件
市场空间(百
万元)
IRCF 组立件 1800 1361 1016 943
蓝玻璃 IRCF 组立件 2644 3870 4873 5930
总市场 4445 5231 5889 6873
图 39、IRCF 技术壁垒和客户资源壁垒维护利基市场生态
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资料来源:兴业证券研究所
除了红外截止滤光片之外,生物识别滤光片应用同样广泛。用于的生物识别的滤
光片属于近红外带通滤光片,近红外带通滤光片可通过波长在 780~2526nm 范围
内。由于普通相机只能生成 2D 图像,需要使用红外光技术获取图像 3D 景深信息。
因为太阳光中有大量的红外光,使用普通的红外光会淹没在太阳光之中,所以需
要使用特定频段的红外光。地表太阳光中近红外光频段内 940nm 处较为薄弱,
940nm 窄带滤光片被认为生物识别滤光片的主要选择。该窄带滤光片可应用于人
脸识别、指纹识别、手势识别、虹膜识别、近距离传感和 3D 相机等。
表 27、窄带滤光片市场空间测算
2017 2018 2019 2020
智能手机销量(百万台) 1473 1552 1623 1733
正面人脸识别渗透率 3% 16% 27% 45%
背面 3D 建模渗透率 0% 2% 7% 15%
ASP(元)
市场(百万元) 122 724 1220 2069
资料来源:IDC, Strategy, 兴业证券研究所测算
窄带滤光片应用并不局限于人脸识别,横向上在生物识别延伸至光学指纹识别、
虹膜识别、手势识别,纵向上拓展至虚拟现实 3D 建模。
消费电子创新驱动光学业务迭代,细分领域龙头水晶光电弹性最好。水晶光电
(002273)光学业务占营收 %,受益于双摄带来 IRCF 放量,公司产能扩张充
分,光学业务确定性增长。窄带滤光片的技术壁垒比 IRCF 高,客户与 IRCF 高度
重合,水晶光电占尽先发优势,定增项目增加 亿套窄带滤光片组立件产能,
未来业绩空间进一步打开。
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7、AA设备:工欲善其事必先利其器,产业升级设备先行
AA 设备是摄像头模组封装中减小装配误差,提升整体效率的关键设备。AA 制程,
即主动对位(Active Alignment),用于确定零配件装配过程中相对位臵。AA 设备
主要应用于手机摄像头模组的对准和装配过程。传统的摄像头制程需要对模组进
行逐个轴的调节,并且需要对镜头、镜座、图像传感器、马达、线路板等零配件
进行多次组装,不仅效率低,而且叠加的公差越来越大,最终表现拍照画面最清
晰位臵可能偏离画面中心、四角的清晰度不均匀等。AA 设备将运动控制中的二
维位臵比较输出和多轴同步运动功能与对位平台的迭代优化算法进行结合则可以
从多个自由度(X,Y,Z,θX,θY,及θz)同时进行调节,对零部件、半成
品主动对焦,减小装配误差,提升效率。
AA 制程成为模组厂一个重要的举措,拥有 AA 制程产能的模组厂将在竞争中占
据更有利的位臵。本质上将,AA 制程采用了不同的思路,以往在每个零配件逐
个组装的局部最优,AA 制程采用了灵活的全局最优策略。AA 设备将零配件组装
成半成品,再根据半成品的情况主动对焦,在高像素产品和双摄产品中尤为重要,
对 A 设备的需求组大多来自于封装大厂。
图 40、三自由度(左)、六自由度(右)AA制程 图 41、AA模组制程示意图
数据来源:爱配仪光电、兴业证券研究所 数据来源:慧眼网、兴业证券研究所
主流厂商纷纷扩产,为双摄和 3D 感知模组储备 COB 产线,AA 设备作为关键环
节,有望大幅受益。目前国内一线模组厂此类设备以进口设备为主,进口多投机
设备效率在 400~500UPH(units per hour),国产设备 200~300UPH 之间。双摄除
了单独摄像头需要用 AA 制程,作为整个模组还需要 AA 制程。假设一台 AA 设
备平均单摄 UPH 为 400,双摄 UPH 为 150,稼动率为 60%,满产状态下每天开工
24 小时,一年开工 300 天,以此计算,2017 年需要 680 台 AA 设备,假设平均每
台 40 万美元,对应 2017 年市场价值 亿美元,2018 年、2019 年分别同比增
长 %、%。
表 28、AA设备市场空间估算
2015 2016 2017 2018 2019
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手机前臵摄像头(亿个)
手机后臵单摄摄像头(亿个) 14 14 13 11 9
>13MP 比例 29% 41% 51% 56% 59%
单摄所需 AA 设备需求量(台) 475 676 835 866 881
手机双摄数量(亿个) 0
双摄所需 AA 设备需求(台) 0 138 426 874 1362
手机 3D 感测模组(亿个) 0 0
3D 感测所需 AA 设备数量(台) 0 0 12 116 231
总设备需求量(台) 475 835 1348 1975 2638
更新(台,假设 5 年寿命,每年这替换 20%) 95 167 270 395
增量(台) 360 513 626 663
市场空间(台) 455 680 896 1058
市场价值(亿美元)
资料来源:兴业证券研究所整理
AA 设备受益于双摄及 3D 感知渗透率的提升,市场有望快速提升。上述计算体现
出 AA 设备市场的关键所在是这一波双摄带来的景气,导致模组厂扩产之后,模
组厂扩产的持续时间的考量,以及 3D 感测渗透后所带来的下一波模组厂扩产力
度的考量。对此我们在《光学一》和本报告第二节模组部分都进行了充分分析,
对未来表示乐观。
AA 设备的主要供应商包括香港 ASMPT、日本 Pioneer、韩国 Hyvision 等。舜宇
光学具备自产 AA 设备单片机的能力,同时向 ASMPT 购买 AA 设备多片机。ASM
Pacific 是 AA 设备的主要供应商,市占率超过 50%。ASMPT 在 2017 年的 AA 设
备订单有望达到 250 台左右,模组大厂几乎都是 ASMPT 的客户。
表 29、2017 年 ASMPT AA 设备销售情况估计
地区
2016 ASMPT AA
设备产线数量
2017 ASMPT AA
设备产线数量 2017 年采购整理
舜宇光学 中国 35~40 70 大部分 AA 设备自产,从 AA 采购 30 台
欧菲光 中国 12 30 ASMPT 主要客户,采购 22 台(低端产品来自 Hyvison)
LG 韩国 —— —— 从 ASMPT 采购 50 多台设备
SEMCO 韩国 —— —— 不是 ASMPT 客户
致伸科技 台湾 19 29 从 ASMPT 采购 10 台设备
光宝 台湾 26 56 从 ASMPT 采购 30 台设备(低端产品来自 Nora)
丘钛 中国 18 68 从 ASMPT 采购 50 台设备
信利国际 中国 5 15 从 ASMPT 采购 10 台设备
其他 —— —— —— 30~40 台
资料来源:兴业证券研究所整理
ASMPT 后段设备业务 CIS 类和 AA 设备有望进入快速增长。ASMPT 业务包括后
端工序、SMT 设备、材料销售三部分,其中后端供需包括 CIS 封装设备和 AA 制
程设备。公司目前已经开始出货 3D 模组的 AA 设备。2016 年公司后段设备营收
亿元,占公司营收的 51%,后段设备中 CIS 封装设备(包括固晶、焊线、
清晰、检测等)和 AA 设备各占后段设备整体比重约 8~10%,此外光学相关的 AOI
检测设备也迅速成长。我们预计,随着 CIS 类和 AA 设备销售需求旺盛,其比重
也会有所提高。
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行业深度研究报告
图 42、ASMPT 营收(亿元) 图 43、AMSPT CIS 后段工序设备
数据来源:AMSPT、兴业证券研究所 数据来源:AMSPT、兴业证券研究所
8、投资建议
从杜邦分析角度,模组厂走的是低利润率、高资产周转率的方式盈利,整体 ROE
也较低;镜头厂则是走高利润率的方式,大立光的利润率遥遥领先。目前 ROE 表
现最好的四家公司为大立光、信维通信、瑞声科技和舜宇光学。PB 最高的为信维
通信和舜宇光学。整体上,光学公司估值水平均高(联合光电因为是新股),市场
预期较为充分,我们认为光学的优质标的能够消化这样的估值水平。
图 44、消费电子上市公司横向对比
资料来源:Wind、兴业证券研究所
图 45、消费电子上市公司 PB-ROE 图(2016年年报数据)
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行业深度研究报告
资料来源:兴业证券研究所
像素升级放缓为后来者留下追赶的空隙,新兴的应用市场诞生差异化竞争企业。
镜头行业位于光学上游,毛利率水平高,进入壁垒高。像素升级放缓为后来者留
下追赶的空隙,新兴的应用市场诞生差异化竞争企业。重点推荐国内手机镜头龙
头、全球车载镜头出货量第一的舜宇光学,建议关注全球行业龙头大立光、未来
镜头黑马瑞声科技。此外,重点推荐滤光片龙头水晶光电,利基市场下成就高弹
性。
模组环节国内产业程度最深,受益也最明显。模组行业在光学领域处于一个中枢
地位,价值量最大,国内产业链参与程度最深。重点推荐国内摄像头模组领先厂
商舜宇光学和欧菲光。舜宇光学在摄像头模组领域技术领先,工艺成熟;欧菲光
的光学快速成长,客户渗透快,目前市占率全球第一。
、光学零组件(镜头及滤光片)
像素升级放缓为后来者留下追赶的空隙,新兴的应用市场诞生差异化竞争企业。
重点推荐舜宇光学、水晶光电,建议关注大立光、瑞声科技。
、舜宇光学科技:镜头业务快速追赶,车载领域增长最强劲
全球领先的综合光学产品制造商,乘光学升级而迅速成长。舜宇光学 2016 年光
学零件的营收规模为 亿元,占总营收的 20%。公司在 2004 年进入手机摄像
头模组,同年开始研发车载镜头,2007 年开始出货。目前,舜宇的光学零件产品
较为多元化,包括消费电子、汽车、安防、工业、化学、生命科学等。其中,消
费电子领域已经具备 23MP 镜头供货能力。2017 年上半年镜头业务毛利率达到
44%,10MP 以上的镜头占比达到 %,技术和产品规格的差距与大立光逐渐缩
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行业深度研究报告
小。
舜宇的车载镜头市占率全球最高,是公司盈利能力最强、增长最快的业务。舜宇
是全球为数不多能够供应高品质及多规格的车载镜头厂商之一。公司在玻璃镜片
与研制上拥有超过 30 年的经验,目前车载镜头出货量全球第一,市占率达到 30%,
并进入特斯拉供应链。舜宇在汽车领域积累深厚,主要客户为一级供应商 Mobileye,
Magna, Continental, TRW and Bosch,与汽车品牌商 BMW, Mercedes-Benz, Ford 均
有合作。公司的车载镜头售价约 40 元,是公司盈利能力最强、增长最快的业务。
国内光学龙头,消费电子迅速追赶,车载领域先发优势明显。预计公司 2017-2019
年 EPS 分别为 、、 元,对应 PE 分别为 、、 倍,维持“增
持”评级。
风险提示:消费电子主业增长放缓、车载镜头爆发不及预期
、大立光:手机镜头领域霸主,积极扩产优化客户结构
大立光是手机镜头领域的霸主,专注于高像素镜头。大立光在在 6P 技术遥遥领
先,大部分竞争对手目前主要还是供应 4P 和 5P。国内越来越多机型开始使用 6P,
6P 供应不足,大立光还有很大的增长空间。大立光更加专注于做镜片,且具有自
己的模具和设备。大立光 99%的营收来自镜头,其中有 95%的镜头应用于手机,
2%是应用于汽车领域。大立光镜头的技术领先舜宇一两年。大立光的产能是舜宇
的 4 倍,并且技术优势导致销售具有溢价。大立光的盈利能力明显强于竞争对手,
除了舜宇紧跟之外,玉晶光等的盈利状况都不稳定。
享受双摄 ASP提升与市场份额增加。大立光 2017Q1 出货数据中,大于等于 10MP
的比重约 70~80%,8MP 的比重约 10~20%,大部分为高像素产品。虽然玉晶光和
广东辰美在努力发展 6P,但只有大立光能够保证良率和稳定量产,因此大立光享
受 ASP 提升和 6P 的大部分的市场份额。大立光是第一个供应双摄的镜头厂商,
2016 年市场份额超过 70%。鉴于目前 13M 以上的高像素、OIS 及 6P 镜头基本是
大立光供应的,大立光盈利能力的优势将在一定的未来保持。
积极扩产,满足双摄趋势,优化客户结构。大立光在台湾有 4 个工厂,在大陆有
2 个(苏州、东莞)。台湾工厂是供应手机的塑料镜头,大陆工厂主要供应汽车和
其他应用的玻璃镜头。大立光在积极扩产建立新产能,但没有公布扩产规模,不
过新厂房的面积是原来 LP 7 工厂的三倍,投资超过 200 亿新台币,计划新招聘
4500 名员工(原来是在台湾的员工数量为 5000 名),预计扩产幅度在 50%以上,
主要是塑料镜头。大立光扩产主要是满足苹果双摄、华为双摄、三星高端机型,
降低客户集中度。
长期发展布局汽车领域,价格竞争加速切入。大立光是有玻璃镜头生产经验的,
掌握 know how,10 年前是最大的玻璃镜头厂商,目前仍然在大陆有两个玻璃镜
头工厂。未来长期发展,肯定会进入汽车领域与舜宇进行竞争。汽车领域,一般
需要 1~2 年来通过行业的 ISO/TS16949 等标准,还需要 1~2 年去通过质量控制测
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试。汽车领域,大立光这块的主要客户是汽车电子产品供应商同致电子。大立光
采用了价格竞争,比竞争对手(舜宇、日本厂商)便宜 10~20%。舜宇的出货价
约 5 美元,得益于前臵渗透推动 ASP 提升。预计汽车领域未来会迅速超过除了舜
宇之外的 2、3 名竞争对手。
、瑞声科技:消费电子大白马,镜头领域厚积薄发的黑马
十年长线布局,混合镜头厚积薄发。公司在 2008~2009 开始关注镜头领域,2009
年获得日本镜头技术,2010 年收购 Kaleido,主要布局方向是玻璃+塑料的混合镜
头。公司在玻璃镜头的储备是为了以后过渡到混合镜头时,对于玻璃和塑料两种
能力的要求。公司目前拥有拥有一流精度水平的模具设备和先进加工能力以及全
自动生产线。AAC 做光学的核心优势是基于公司在声学、马达的市场领导者地位,
客户资源多,并且在光学领域有积累能够提出一个较好的替代方案。
光学业务进入放量期,是公司未来 7~8 年重点业务。瑞声科技的产品基本都是
13MP(5P),2017 年 8 月的月出货量在 5~6KK,预计年底前可以达到 11KK/月,
产能规划到明年 Q1 达到 20KK。其中预计明年上半年玻璃镜头产能 2~3KK/月并
实现稳定出货。公司光学业务毛利率高于公司整体毛利率(约 40%)。2016 年公
司主要给金立和乐视供货,2017 年力争更多客户,包括 OPPO、华为、小米都在
接洽,客户认证较为顺利。
目前出货仍然以塑料镜头为主,致力于发展混合镜头。公司拥有晶圆级非球面晶
片技术,未来可以与塑料晶片共同做成混合镜头,以诸如 4P1G 的形式实现原本
需要 6P 才能达到的效果,光学呈现效果更好,整体更轻薄,并且更耐高温、耐潮
湿,在未来汽车领域也可以使用。
、联创电子:运动相机镜头龙头,消费电子领域逐步追赶
联创电子是全球最大的运动相机镜头供应商,市占率高达 80%,是 Gopro 的主力
供应商。公司作为运动相机细分领域龙头,在光学玻璃镜头领域具备优势。光学
团队成员来自凤凰光学,经验丰富,技术能力强。
公司在 2004 年开始布局手机镜头领域,具备完整的镜头设计和模具能力。目前主
要手机客户包括中兴通讯、TCL 等品牌和 ODM 厂商。2016 年镜头营收约 5 亿元。
2016 年投资 亿,生产 5M 以上的镜头,2017 年上半年出货中 13MP 比例已经
达到 20%。国内厂商的优势在于价格更便宜。
、联合光电:差异化竞争之路,专注于安防镜头
国内安防镜头主要供应商,根据 TSR 数据,公司生产的安防视频监控变焦镜头销
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行业深度研究报告
量约占全球总销量的 %。目前公司生产的安防视频监控镜头主流分辨率已达
全高清 1080P 水平,最高端镜头已达到 4K 成像(4096*2160)分辨率。
光学行业积累超过十年。公司于 2005 年、2006 年成功研发出 30 万像素手机后臵
VGA摄像镜头和130万像素全塑胶非球面透镜结构的手机摄像镜头。后来向安防、
车载领域迈进,2016 年安防类营收 亿元,占总营收的 %。募投项目中
亿元用于投资扩建,主要包括一条玻璃球面产线、手机镜头产线两条和高端监控
自动生产线一条。
、水晶光电:滤光片龙头
受益于双摄带来 IRCF放量,公司产能扩张充分,光学业务确定性增长:手机摄
像头 800M 以上高像素渗透率高,双摄即将被大范围引用,2015-2018 年全球蓝玻
璃 IRCF 市场复合增速为 37%。公司 IRCF 市占率超 20%,全球第一,竞争优势
突出,将充分受益行业增长。预计公司 2017 年蓝玻璃 IRCF 至少增长 50%。
受益于人脸识别的渗透率提升,窄带滤光片为公司未来五年的另一条发展主线:
今年 A 客户采用人脸识别,未来 5 年生物识别渗透率有望加速提升,带动窄带滤
光片市场,预估 2017 至 2020 年生物识别滤光片实现将近 10 倍增长到 亿元。
公司是全球唯二两家供应商之一,未来五年将显著受益。
双摄驱动量价提升,人脸识别打开新空间:受益于双摄渗透率快速提升及未来 5
年生物识别渗透率加速上升,公司作为光学薄膜元器件龙头企业,未来业绩有望
进入强劲增长轨道。预计公司 2017-2019 年 EPS 分别为 、、 元,维
持“增持”评级。
风险提示:双摄渗透率不及预期;人脸识别渗透率不及预期
、模组行业
模组环节国内产业程度最深,受益也最明显。重点推荐国内摄像头模组领先厂商
舜宇光学和欧菲光。
、舜宇光学科技:迅速成长的光学巨人
技术先进,MOB/MOC 高端模组布局优势大。舜宇在国内光学领域积累最为深厚。
公司自行研发的 MOB 和 MOC 技术,减少 AA 制程用量的同时缩小模组尺寸,降
低成本的同时具有差异化竞争力能力,有利于公司获取高端模组订单。公司的双
摄产品可以实现 3 倍光学变焦,同时能生产对称和不对称两种双摄产品,具备大
光圈生产能力,正在开发 光圈(目前业内最大为 )。
双摄产能国内最大,毛利率尚有提升空间。舜宇光学 2016 年摄像头模组产能
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40KK,双摄产能 12KK,今年扩产计划约 30%。2016 年摄像头模组出货量达到
亿个,营收 114 亿,毛利率约 %。2016 年国产品牌的双摄模组 50%来自
于舜宇光学。客户涵盖三星及国产品牌,受益于双摄渗透率提升,公司光学业务
毛利率有较大空间。
国内光学龙头,消费电子迅速追赶,车载领域先发优势明显。预计公司 2017-2019
年 EPS 分别为 、、 元,对应 PE 分别为 、、 倍,维持“增
持”评级。
风险提示:消费电子主业增长放缓、车载镜头爆发不及预期
、欧菲光:迅速成长的光学巨人
欧菲光执行能力强,摄像头成长速度惊人。欧菲光在 2012 年、2013 年开始进入
摄像头模组领域,2016 年年底模组出货量已经是全球第一,2017 年在国产品牌份
额和双摄份额均有较大提升。欧菲光 70%的镜头来自大立光,大立光扩产的同时,
欧菲光也相应进行扩产。欧菲光摄像通讯类产品产能位于南昌。欧菲光科技园工
程项目用于扩大手机摄像头模组,预计产能 36KK/月,计划总投资 亿元,截
至 2017 年 3 月底,已投资 亿元。该项目建成后,欧菲光手机摄像头产能将
得到进一步扩充。
强大的布局和执行力,打造国内模组制造龙头。欧菲光的特点是依靠积极的布局
策略和强大的执行力,由中低端迅速抢占市场份额并逐渐升级。目前,欧菲光产
品线主要包括摄像头模组、触控、指纹识别等各种模组产品,并且在布局汽车领
域。主要客户是华为、小米、金立:其中小米和金立接近独家供应;为华为荣耀
8 和荣耀 V8 的双摄产品;2017 年进入 Oppo 和 Vivo 供应链。
受益于行业双摄渗透,正由低端向高端升级。欧菲光在走量的基础上公司不断优
化产品线,FC 模组和双摄模组单价比原有产品高得多,获利能力更强。欧菲光
2016 年年底 COB 产能为单摄 45KK/月,双摄 4KK/月,2017 年持续扩产;此外,
通过收购索尼华南厂获得 12KK/月的 FC 产能,下半年将增资扩产。2016 年出货
量约 3 亿个模组,营收约 80 亿,毛利率约 11%。公司同时具备 COB 和 FC 产线,
并且成熟掌握共支架与共基板两种双摄技术。有望享受美系大客户和国产机型双
摄渗透的红利。
表 30、欧菲光分业务情况(万件/年)
2015 年 2016 年 2017 年 1~3 月
产品 产能 产量
产能利用
率
产能 产量
产能利用
率
产能 产量
产能利用
率
触控显示类 24600 17393 71% 31583 18973 60% 9618 5048 52%
摄像通讯类 28650 20890 73% 39450 30093 76% 12600 8402 67%
传感器类 3616 2493 69% 23507 19556 83% 7900 4424 56%
汽车电子类 -- -- -- 90 82 91% 70 60 85%
资料来源:欧菲光、兴业证券研究所
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外延并购持续加码扩产线(FC),增厚利润。欧菲光为国内摄像头模组市占率最
高的厂商,通过收购索尼华南厂获得 12KK/月的 FC 产能,下半年将增资扩产。
预计 2017 年能索尼华南厂并表三个季度,可并入 50 亿左右的收入,利润率原来
较低,未来有望通过整合提升利润率。
收购事项一箭双雕,带来了大客户,打通了产业链。一方面,获得最大的客户。
欧菲光收购索尼华南厂进入美系大客户前臵摄像头供应链,索尼华南厂于大客户
前摄的市场份额为 50%。欧菲光已经开始与大客户协商未来供应后臵双摄,欧菲
光目前已经开始建专厂。另一方面,巩固与足最大 CIS 厂的合作。欧菲光获得索
尼华南工厂的 160 人的研发和管理团队以及全部技术专利,并且与索尼合作,积
极扩产。
欧菲光在大客户的布局不止步于前臵摄像头。FC 前臵摄像头单价约 6~7 美元,
iPhone 和 iPad 所对应市场空间约 17~18 亿美元,由高伟电子和欧菲光分。基于上
述分析我们判断,高伟电子与大客户关系绑定较深,大客户的订单对于高伟电子
而言至关重要,因而其前臵摄像头份额大概率能保持。欧菲光进入 FC 模组领域
壮志雄心,发展的思路也不局限于前臵摄像头模组,而是后臵双摄摄像头模组及
3D 感知摄像头模组。
公司于光学(双摄)、柔性触控和汽车电子三大极具前景的领域均实现了重要布
局,领先优势明显。短期看双摄快速渗透将驱动公司业绩高速成长,中期看切入
A 客户柔性触控业务,长期看汽车电子的接力消费电子业务。预计公司 2017-19
年 EPS 分别为:、、 元,对应估值为 36、24、18xPE,看好公司的
龙头优势和持续成长动力,维持“增持”评级
风险提示:新产品进度不及预期,OLED 技术路线改变
、丘钛:受益于国产机型崛起的弹性最大
丘钛产品受益于国产机型崛起弹性最大。丘钛的前三大客户即是 HOV,2016 年
受益国产机快速增长最明显。其中,Oppo 和 Vivo 不走堆硬件策略,而是相对用
户友好,因此主要需求集中在 8MP 和 13MP 的产品,也是主要贡献丘钛营收的模
组像素范围。2016 年,丘钛摄像头模组出货量 亿个,营收 43 亿,毛利率 9%。
2016 年底,丘钛有 23KK/月的摄像头模组产能,10KK/月的指纹识别产能。
、高伟电子:前臵镜头资深厂商,受益苹果大年弹性大
苹果前臵摄像头模组资深厂商:高伟电子在 COB 技术基础积累制造相机模块的
经验及专业知识,2009 年开始供应苹果,并在 2012 年进入先进的倒装芯片技术
生产定焦相机模块。公司目前产能共 30kk /月:其中 FC 摄像头模组为 /月,
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2017 年上半年产能利用率约 50%,在下半年高峰期产能利用率能达到 90%;COB
摄像头模组为 /月,产能利用率约 30%,但因为设备已经折旧完,所以不
影响利润。高伟目前约有 50%的 iPhone 前臵摄像头模组和 10%的 iPad 前臵摄像
头模组。
受益于苹果新机大年的弹性大,长期转型方向为高端安卓机和汽车:高伟电子99%
的营收来自摄像头模组。主要客户包括苹果、LG(前臵和后臵 COB 模组)、三星
(前臵 COB 模组),公司最大客户及前五大客户占公司营收的 %和 %,
客户高度集中。公司尚未给中国的手机品牌商供应摄像头模组。由于国内的模组
厂技术进步和营销推广,采用较低的定价策略,2016 年高伟电子的营收同比下降
分别为 %;2017 年上半年受益于苹果、LG 手机出货量分别同比增长 12%和
19%,营收同比增长 %。作为重资产型的公司,毛利率与产能利用率相关度较
高,中报时毛利率已经由 2016 年的 %提升至 %,预计随着下半年产能利用
率大幅提升,毛利率有望大幅提升,今年业绩会比去年好很多。长期看,高伟的
发展策略是往两个方向发展:高端安卓机型镜头模组和汽车镜头模组。
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投资评级说明
行业评级 报告发布日后的 12个月内行业股票指数的涨跌幅度相对同期上证综指/深圳成指的涨跌幅为
基准,投资建议的评标准为:
推 荐:相对表现优于市场;
中 性:相对表现与市场持平
回 避:相对表现弱于市场
公司评级 报告发布日后的 12 个月内公司的涨跌幅度相对同期上证综指/深圳成指的涨跌幅为基准,投
资建议的评级标准为:
买 入:相对大盘涨幅大于 15% ;
增 持:相对大盘涨幅在 5%~15%之间
中 性:相对大盘涨幅在-5%~5%;
减 持:相对大盘涨幅小于-5%
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舜宇光学 增持
欧菲光 增持
水晶光电 增持
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《电子行业点评:苹果发布
iPhoneX,强势引领产业创新》
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《电子行业深度报告:iPhone8
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#emailAuthor#分析师:
刘亮
liuliang@
S0190510110014
#assAuthor#研究助理:
廖伟吉
liaoweiji@
投资要点
#summary#
移动端摄像头经历五轮升级,光学创新之路永不停歇。移动端的摄像头经
历了五轮创新,其中第四轮是双摄的引入,单机摄像头增加至三个;第五
轮是 3D 感知模组的引入,模组数量再度增加。未来 10 年的光学升级,
移动端将继续向 AR 升级,车载摄像头向高水准自动驾驶发展,安防、机
器人、增强现实设备逐步兴起。
双摄是现阶段最大增长点,2017 年开启人脸识别,未来移动式沉浸式体
验将实现光学升级的接棒。目前,主流品牌都已经推出双摄机型,未来双
摄在高端机型基本标配,在低端机型由于成本因素选配。双摄市场空间将
从 2016 年的 108 亿元快速成长到 2019 年的 1058 亿元,复合增长率为
114%。巨头虽然早有布局人脸识别,2017 年开始真正启动。iPhone 前臵
实现 3D 感知需要 RGB 摄像头+发射端+接收端,新增的发射端+接收端成
本约在 10~15 美元。VR/AR 的移动沉浸式体验所创造的身临其境的交互
信息将取代文字、图片,成为下一代社交平台的主要信息载体,基于移动
端的 AR 将成为最先开始尝试的形式。
汽车市场快速爆发,智能硬件培育新空间。车载摄像头是汽车之眼,担任
主动控制功能的信号入口。全球车载摄像头体量迅速打开,市场重要性越
来越高。此外, AR/VR 设备、安防、无人机、运动 DV 等新兴空间培育
新空间。舜宇光学的车载镜头业务市占率全球最高,有望受益于汽车市场
的快速成长。
光学行业持续升级,量价齐升,进入高速成长期。未来两年,重点关注受
益于双摄和 3D 感知兴起的光学标的。光学升级将导致行业集中度会逐渐
提升。双摄布局中,重点推荐国内光学龙头厂商舜宇光学,国内品牌双摄
市占率第一,拥有领先的 MOB/MOC 技术;重点推荐迅速崛起的欧菲光,
摄像头模组出货量全球最高,双摄产品拓展顺利。国内 3D 摄像头模组的
布局中,舜宇光学和欧菲光均是方案和模组组装全方位布局,参与程度最
深,领跑行业。推荐滤光片细分领域龙头水晶光电,利基市场市占率第一,
乘着光学升级而获得较高弹性。
风险提示:光学升级不及预期,行业竞争加剧
#title#
光学一:光学的持续创新,千亿级市场的升级
#createTime1#
2017 年 10 月 09 日
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行业深度研究报告
目 录
1、千亿级市场的升级,双摄及 3D 承载创新周期.......................................... - 4 -
2、双摄:打开摄像头产业链新空间.............................................................. - 5 -
、国产品牌迅速崛起,产品差异化推动双摄 ......................................... - 5 -
、双摄的核心在于算法,方案与工艺呈现多样化 .................................. - 8 -
、双摄的渗透如火如荼,镜头和芯片龙头优势最大 ..............................- 11 -
3、3D Sensing 掀起下一波风潮 ................................................................... - 15 -
、3D 感知方案成熟成本可控,东风已至 ............................................. - 15 -
、发射端是光学模组主要增量,海外厂商优势大 ................................ - 19 -
、人脸识别:新一代人机交互方式 ..................................................... - 24 -
、模组生产壁垒有限,布局方案提升竞争力 ....................................... - 27 -
4、AR:移动端下一波光学创新 ................................................................. - 28 -
、光学价值将在 AR 发展的中长期持续发力 ........................................ - 28 -
、利用现存的硬件,打开 AR 体验的大门 ........................................... - 29 -
5、汽车市场快速爆发,智能硬件培育新空间.............................................. - 30 -
6、投资建议............................................................................................... - 32 -
图 1、手机摄像头的五轮创新 ....................................................................... - 4 -
图 2、未来 10 年的光学创新之路 .................................................................. - 4 -
图 3、全球智能手机出货量按品牌分(亿台)............................................... - 6 -
图 4、智能手机销售均价(美元) ................................................................ - 6 -
图 5、智能手机出货量(亿台).................................................................... - 6 -
图 6、国内手机销售 Top 5 市占率格局 .......................................................... - 6 -
图 7、高端机型并没有一味追求像素升级...................................................... - 6 -
图 8、手持设备 CIS 出货量按像素分布(亿个) ........................................... - 6 -
图 9、摄像头占 iPhone 比重 .......................................................................... - 7 -
图 10、摄像头占 Galaxy S 比重 ..................................................................... - 7 -
图 11、双摄方案设计和制造流程 .................................................................. - 8 -
图 12、彩色 CIS 成像说明 ............................................................................ - 9 -
图 13、数码相机光学变焦通过镜片组的移动 ................................................ - 9 -
图 14、双摄模组支架与基板 ....................................................................... - 10 -
图 15、Oppo 潜望式双摄方案 ..................................................................... - 10 -
图 16、2017Q1 国内后臵双摄手机保有率 Top15 .......................................... - 12 -
图 17、2017Q1 国内主流后臵双摄手机销量(万台) .................................. - 12 -
图 18、结构光方案描述 .............................................................................. - 16 -
图 19、TOF 方案描述 ................................................................................. - 16 -
图 20、结构光方案产业链分析 ................................................................... - 16 -
图 21、PS1080 景深算法芯片介绍............................................................... - 17 -
图 22、发射端和接收端结构示意图 ............................................................ - 17 -
图 23、指纹识别导入智能手机价格与出货量分析 ....................................... - 17 -
图 24、人脸识别方案成本构成 ................................................................... - 18 -
图 25、3D 感知接收端模组结构示意图 ....................................................... - 19 -
图 26、VCSEL 结构示意图 ......................................................................... - 20 -
图 27、三种激光源光形对比 ....................................................................... - 20 -
图 28、VCSEL 产业链 ................................................................................ - 20 -
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行业深度研究报告
图 29、WLO 工艺流程................................................................................ - 21 -
图 30、Heptagon 的 WLO 镜头模组 4P 结构 ................................................ - 21 -
图 31、晶圆级相机模组结构 ....................................................................... - 21 -
图 32、图像传感器厂商整合产业链 ............................................................ - 22 -
图 33、镜头厂从具有技术专利的厂商获得授权 ........................................... - 22 -
图 34、锯齿状衍射光学元件 ....................................................................... - 23 -
图 35、衍射光学元件应用 .......................................................................... - 23 -
图 36、太阳光能量分布:940nm 为薄弱处 .................................................. - 23 -
图 37、940nm 窄带滤光片透光曲线 ............................................................ - 23 -
图 38、全球生物识别和人脸识别市场(十亿美元) .................................... - 26 -
图 39、基于手机的 AR 安装数量(亿个) .................................................. - 28 -
图 40、基于手机的 AR 营收(十亿美元) .................................................. - 28 -
图 41、联想 Phab 2 Pro 的后臵摄像头模组 .................................................. - 29 -
图 42、华硕 ZenFone AR 后臵摄像头模组 ................................................... - 29 -
图 43、全球 AR 软件用活用户、嵌入式 AR 应用、独立式 AR 应用情况...... - 30 -
图 44、全球车载摄像头出货量(百万颗) .................................................. - 32 -
图 45、全球车载摄像头市场空间(亿元) .................................................. - 32 -
表 1、光学市场估算 ..................................................................................... - 5 -
表 2、双摄成像方案对比 .............................................................................. - 9 -
表 3、双摄模组方案对比 ............................................................................ - 10 -
表 4、2016 年以来双摄机型梳理 ................................................................. - 12 -
表 5、双摄手机数量测算(亿台) .............................................................. - 13 -
表 6、3D Sensing 价值分析(美元) ........................................................... - 15 -
表 7、3D 相机方案对比 .............................................................................. - 15 -
表 8、历代 iPhone 前臵模组介绍 ................................................................. - 18 -
表 9、主流近红外光源对比:VCSEL、发光二极管(LED)、激光二极管(LD)-
19 -
表 10、WLC 与传统摄像头模组对比 ........................................................... - 21 -
表 11、生物识别方案对比........................................................................... - 25 -
表 12、基于手机的人脸识别测算 ................................................................ - 26 -
表 13、光学产业链进行 3D 摄像头布局 ...................................................... - 27 -
表 14、ADAS 传感设备对比 ....................................................................... - 31 -
表 15、自动驾驶摄像头成本(美元) ......................................................... - 31 -
表 16、虚拟现实、增强现实出货量预计 ..................................................... - 32 -
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行业深度研究报告
报告正文
1、千亿级市场的升级,双摄及 3D 承载创新周期
继我们在四月份水晶光电深度报告《双摄驱动量价提升,人脸识别打开新空间》
中对双摄及 3D Sensing 行业对滤光片的影响进行分析,本报告基于更广阔的视角
去全面梳理和解析摄像头产业链的格局与发展,透视光学未来的升级之路。
为什么要看光学?相比于其他消费电子创新,光学增长看点更多。(1)改善性创
新光学影响大。手机逐渐进入存量时代,消费电子零部件产业享受的行业增长红
利逐渐放缓,通过改善性创新寻求差异化竞争优势和增长空间。这些改善性创新
包括双摄(ASP×略大于 2 倍)、3D 玻璃(ASP×3 倍)、立体声及防水功能(ASP
×2~3 倍)、OLED 面板(ASP×略小于 2 倍)、双电芯(ASP×略小于 2 倍)、3D
Sensing(+10~15 美元)、无线充电(+3 美元)。其中,光学是唯一一个涉及双摄
及 3D Sensing 两大改善性创新的方向,并且具有最迅速快速渗透的可能性(双摄
机型不断推出、人脸识别有望仿照指纹识别的成功),进而影响整个产业链。(2)
消费电子领域变化,革命性创新光学还是重头戏。光学与接下来可能发生的革命
性创新 AR 息息相关。光学领域 TOF 有望接力结构光,从生物感知到虚拟现实,
从人脸识别到 3D 建模,带来产业端升级和用户体验优化,前臵人脸识别+后臵虚
拟现实功能可能成为手机的下一个形态。
移动端摄像头经历五轮升级,光学创新之路永不停歇。移动端的摄像头经历了五
轮创新,第一轮是夏普开始在手机上装载摄像头,开启了移动端的光学市场;第
二轮是 iPhone 4 开创的手机前臵摄像头,单机摄像头数量提升至两个;第三轮是
前臵摄像头不断升级,像素水准要求越来也高,接近后臵水平;第四轮是双摄的
引入,单机摄像头增加至三个;第五轮是 3D 感知模组的引入,模组数量再度增
加。未来 10 年的光学升级,移动端将继续向 AR 升级,车载摄像头向高水准自动
驾驶发展,安防、机器人、增强现实设备逐步兴起。
图 1、手机摄像头的五轮创新 图 2、未来 10 年的光学创新之路
数据来源:Yole、兴业证券研究所整理 数据来源:Yole、兴业证券研究所
光学的价值主要源自手机功能创新和车载摄像头的升级。2007 年至 2015 年,摄
像头行业的增长动力主要来自于智能手机出货量的增长,在手机增长放缓的背景
下,增长动力在 2017 年切换到双摄,2018~2019 年 3D 感知助力,长期看 AR 及
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行业深度研究报告
汽车电子将接力下一棒。光学市场将从 2016 年的 1668 亿元增长到 2019 年的 3243
亿元,复合增长率为 25%。基于手机的市场约 2412 亿元,复合增长率 27%;除
了手机之外,车载摄像头表象亮眼,市场占比达 %,复合增长率为 49%。
表 1、光学市场估算
智能手机
功能机
平板/
笔电
汽车
高端
VR/AR
设备
无人机
运动相
机
安防
双摄
后臵单
摄
前臵
人脸识
别
AR 手
机
2016 摄像头出货
量(百万个)
90 1383 1473 0 0 396 519 50 3 10 12 94
2019 摄像头出货
量(百万个)
882 851 1733 470 260 325 500 164 37 35 20 147
复合增长率 114% -15% 6% NA NA -6% -1% 49% 131% 52% 19% 16%
单价假设(元) 120 50 25 90 90 20 30 200 70 100 100 150
2019 年市场空间
(亿元)
1058 426 433 360 135 65 150 328 13 35 20 221
占 2019 年光学市
场比重
% % % % % % % % % % % %
主要客户
苹果、三星、华为、Oppo、Vivo、小米、金立、
LG、魅族
诺基
亚、21
克
苹果、
华硕、
联想
二级供
应商
索尼、
HTC、
Oculus
大疆、
Parrot、
3DR
Gopro、
iON、
Sony
海康、
大华
资料来源:兴业证券研究所整理
备注:没有考虑单价变化
2、双摄:打开摄像头产业链新空间
手机双摄作为摄像头产业链目前最大的增长亮点。2017 年是进入应用爆发的年
份,渗透率不断上升。目前,主流品牌都已经推出双摄机型,未来双摄在高端机
型基本标配,在低端机型由于成本因素选配。双摄市场空间将从 2016 年的 108
亿元快速成长到 2019 年的 1058 亿元,复合增长率为 114%。
、国产品牌迅速崛起,产品差异化推动双摄
智能手机高速增长时代渐渐过去,市场存量时代以换机需求为主,开拓期主打性
价比的圈地跑马策略已经失灵,在零部件涨价的“推力”与差异化战略“拉力”
双重作用下,手机单价提升。配备更好的拍照功能,或者搭载双摄,成为差异化
途径之一。
手机品牌集中度提升,高像素化具有瓶颈
全球角度看,全球市场集中度提高,同时国内品牌的地位越来越高。2012 年至
2015 年智能手机出货量迅速增长,增速放缓。根据旭日大数据,2016 年,全球智
能手机 top20 品牌的出货量占总出货的比例约为 %,而到 2017 年上半年,这
个比例接近 95%。2016 年智能手机增速仅有 2%,但 HOV 三家的增速有 69%,
国产品牌表现强势;从销售均价上看,苹果远远高于其他机型,此外韩系三星、
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行业深度研究报告
LG 持续下滑,同时 HOV 在 2016 年同时呈现上升的趋势。国内品牌的崛起,给
国内摄像头产业链(舜宇、丘钛、欧菲光)提供了良好的下游基础。
图 3、全球智能手机出货量按品牌分(亿台) 图 4、智能手机销售均价(美元)
数据来源:IDC、兴业证券研究所整理 数据来源:IDC、兴业证券研究所
图 5、智能手机出货量(亿台) 图 6、国内手机销售 Top 5 市占率格局
数据来源:euromonitor、兴业证券研究所整理 数据来源:IDC、兴业证券研究所
高像素占比迅速提升,但这个提升具有天花板。根据 IHS 数据,从 CIS 出货数据
分析,手机高像素镜头出货量占比越来越多,2017 年 13M 及以上占比达到 51%,
8M 以上占比达到 78%,千万像素成为普遍现象。此外,高端像素 20M 接近增长
极限,目前的高像素主流机型继续进行提升像素提升的空间不大。原因有二:一、
物理原因,因为在感光芯片面积不变的情况下,像素数量的提高使得单个像素对
应的受光面积减小。因此像素并非越高越好,这是为什么 iPhone 像素虽然相对于
市面许多手机并不高,但成像质量一直饱受美誉的原因之一。二、消费者原因:
像素高到一定程度,在 5 寸的手机人眼已经无法区别画质;目前像素继续提升的
唯一理由在于,消费者可能将这些照片放在 2K、4K 的屏幕上显示。
图 7、高端机型并没有一味追求像素升级 图 8、手持设备 CIS出货量按像素分布(亿个)
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行业深度研究报告
数据来源:旭日产研、兴业证券研究所整理 数据来源:IHS、兴业证券研究所
双摄受品牌商推动,成本高是渗透的主要障碍
双摄增长的初始动能还是来自供给端的推动。消费者本身对于拍照会有更清晰的
需求,但目前许多双摄效果还不是特别好,大众消费者尚没有明显偏好。双摄更
多的基于品牌商去推动,产品寻求差异化竞争,逐渐推动行业升级,拍照性能越
来越好,在这个过程中消费者习惯被培养出来。
双摄的成本目前还是向低端机型渗透的主要障碍,高端机型搭载双摄占 BOM 比
重大概从 10%提升至 15%,但对于低端机型这个比重可能高达 20%。以两款高
端机型分析,从 iPhone 7 plus 开会时用双摄,前后摄像头总成本约 38 美元,占
BOM 表比重约 15%左右,即使 iPhone 8 用人脸识别,由于高端机型整机创新多,
占比仍没有大变化;从三星 Galaxy S 系列看,一直没有搭载双摄,摄像头占 BOM
表成本在 10%左右。低端机型 bom 表成本约 150~200 美元,双摄就要 20~30 美元,
加上一个前臵 5 美元,这样占手机总成本超过 20%,比重太高,这也是前面双摄
趋势中千元机在压双摄成本的原因。归根到底,成本问题决定了双摄渗透率的上
限,即有一些低端机型可能始终不采用双摄。
短期内双摄成本下降有限,低端机型定价抬升有望推动双摄。未来发展无非两种
情况,双摄成本下降和低端机型往中高端走。短期看,在电子零部件普遍涨价,
整个双摄成本下降幅度很有限,因此行业呈现出来的是低端机型往中高端走,市
场上千元机的数量越来越少,国产品牌定位逐渐上升,这是更利好整个行业的出
路。
图 9、摄像头占 iPhone比重 图 10、摄像头占 Galaxy S 比重
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行业深度研究报告
数据来源:IHS、兴业证券研究所 数据来源:兴业证券研究所整理
、双摄的核心在于算法,方案与工艺呈现多样化
双摄的核心在算法,成像方案由算法决定,模组方案由工艺决定。双摄的难点主
要在两个地方,一个是与算法匹配的产品设计能力,这与最终的成像方案相关;
另一个是双摄的公差、一致性等生产工艺特性,这与双摄的模组方案相关。双摄
的核心在于算法,从 ISP 到模组设计和生产,都要围绕算法进行。算法是关键技
术之一,华为、苹果都有自己的算法,许多安卓厂会用第三方算法,ISP 厂商也
会去做算法。
图 11、双摄方案设计和制造流程
资料来源:兴业证券研究所整理
成像方案:长焦+广角与彩色+黑白无绝对优劣之分,二者并行
成像+景深为最早的双摄方案,目前最主要的方案为彩色+黑白和长焦+广角两种,
前者的代表是华为,后者则是苹果。
彩色+黑白方案:彩色摄像头的每个像素只能获取一种颜色的信息,因而以每四
个像素点为一组构成 RGBG(或 RGBW),并通过参考临近像素的颜色强弱用插
值法还原物体颜色。距离说明,一台 1200 万像素摄像头,首先以每 4 个像素获得
1 个像素的图像点得到 300 万像素的图像,再通过插值算法去还原成 1200 万像素
的图像。黑色摄像头主要用于提取物体轮廓和细节,由于不需要记录颜色,一方
面没有用彩色滤光器,可以最大程度保留光的强度;另一方面可以真正获得完整
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行业深度研究报告
像素的图像,获取更丰富信息。通过后面的梳理发现,2016 年以华为为代表的国
产双摄机型基本都采用该方案。
长焦+广角方案:该方案使手机获得数码变焦的能力,获得了类似于单反的拍照
功能。所谓数码变焦本质上是一个裁剪功能,光学变焦才能真正实现焦距的改变。
单反相机的光学变焦,是利用镜片组改变焦距,但这对手机摄像头模组设计的复
杂度、厚度和外观挑战都很大,因而通过双摄方案曲线救国实现。用两个焦距不
同的摄像头搭配,拍照时通过镜头切换和算法融合实现相对平滑的变焦。长焦镜
头能保证广角镜头因变焦而损失的图像信息远低于单摄像头的数码变焦。以
iPhone 7 Plus 为例,配备一枚 1200 万像素、 毫米焦距、28mm 等效焦距的长焦
镜头,和一枚 1200 万像素、 毫米焦距、56mm 等效焦距的广角镜头。该方案
由苹果率先采用,2017 年以来越来越多国产机型开始跟随。
成像+景深:通常由主摄像头捕捉图片信息,使用一颗较低像素的摄像头通过提取
多张不同焦距的低像素照片以记录景深信息,最后通过算法来实现先拍照后对焦、
背景虚化等功能,对算法的依赖较强。
表 2、双摄成像方案对比
结构 对称 不对称
像素 高+高 高+高 高+高 高+低
CIS 彩色+彩色 彩色+黑白 彩色+彩色 彩色+彩色
焦距 相同 相同 长焦+广角 均可(如成像+景深)
结构图
光学变焦 不可以 不可以 较好 一般
低光性能 一般 非常好 好 一般
分辨率提升 好 非常好 好 一般
三维效果 非常好 好 好 一般
资料来源:兴业证券研究所整理
图 12、彩色 CIS 成像说明 图 13、数码相机光学变焦通过镜片组的移动
数据来源:东方头条、兴业证券研究所 数据来源:博客、兴业证券研究所
双摄主流之争:彩色+黑白与长焦+广角没有必然的优劣选择。原本方案在成像+
景深和彩色+黑白两种之间,苹果开始使用长焦+广角后,金立 M2017 开始跟随后,
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行业深度研究报告
不少国产机型都跟进。长焦+广角方案对算法依赖较大,苹果的长焦+广角方案可
以实现完美切换,我们认为算法的不断改进是可以预见的,未来长焦+广角方案也
能越来越多的普及,手机逐渐具备比拟单反的景深效果;彩色+黑白方案在光线较
暗的情况下拥有优越性。二者竞争的关键在于消费者更注重优秀的变焦能力还是
优秀的夜间拍照能力(以及厂家的路径依赖),苹果的方案基于对单颗 12M 成像
质量的自信,另一颗摄像头用于组合来变焦;华为的方案基于对单颗摄像头成像
质量的不满,以两颗获取尽可能多的信息,甚至造成部分重复信息。我们的判断
是两者没有必然的优劣选择,优秀的像素和算法使得旗舰机双摄成像质量在大众
消费者之间难以辨别,如果非说有,长焦+广角的单反效果更吸引人一点。
双摄下沉,成像+景深和彩色+黑白为千元机首选。千元机搭载双摄偏好以较高像
素的主镜头,配以 2M 或 5M 的副镜头去记录景深信息,达到降低成本的作用。
模组方案:共基板更难,共支架利好设备商
共基板的方案更难,良率更低;但共支架良率比较高,但对 AA 设备需求也较多。
共基板带来的挑战是如何克服技术困难,并且提高良率的过程;共支架带来的挑
战则是需要更多的 AA 设备,资本投入要求高。我们判断对于二线模组厂而言,
前者的进入壁垒更高,后者要求投入,只要行业具有利润、有空间,厂商总是会
去投入和开拓。这样意味着利好 AA 设备提供商。
除了这种方案以外,Oppo 在今年 MWC 上提出潜望式双摄方案值得关注。长焦
镜头横向排列与广角镜头形成垂直布局,由特殊的光学三棱镜让光像折射进入镜
头组实现成像,能够实现 5 倍光学变焦,整套模组厚度为 ,比普通 2 倍光
学变焦模组降低 10%,预计成本也会比普通模组贵一两倍。
表 3、双摄模组方案对比
共基板 共支架
描述 在同一个 PCB 上集成两个 CIS 用支架固定两个独立的摄像头模组
抗跌性 好 差
良率 低 高
工艺难度 简单 难,需要两次 AA 制程
设备成本 低(现有设备可以做) 高(增加 AA 设备需求)
流程图
流程说明
在一个基板上用 COB 封装两个 CIS,然后用 AA 调整
模组光轴,再用 ACF 压合 FPC,最后组装支架
先对单个摄像头模组 AA 封装,再采用 AA 调整两个
模组光轴,同时使用支架固定
价格 $20~$25 $25~$30
毛利率 15%~20% 20%~30%
举例 华为 P9、荣耀 V8、小米 6 iPhone 7 plus、LG G6
资料来源:兴业证券研究所整理
图 14、双摄模组支架与基板 图 15、Oppo 潜望式双摄方案
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行业深度研究报告
数据来源:电子产品世界、兴业证券研究所 数据来源:Oppo、兴业证券研究所
、双摄的渗透如火如荼,镜头和芯片龙头优势最大
2016 年被认为是双摄元年,2017 年双摄真正爆发,那么站在目前时点,需要思考
如下三个问题:1、双摄到底走到什么程度,我们怎么去认识双摄的市场空间?2、
双摄的发展趋势是什么?3、在这样的市场空间和发展趋势下哪些厂商最受益?
市场存量时代以换机需求为主,开拓期主打性价比的圈地跑马策略已经失灵,在
零部件涨价的“推力”与差异化战略“拉力”双重作用下,手机单价提升。以国
产机为例,今年魅族、红米均出现涨价,oppo 和 vivo 本身定价中高端,华为 P10
入门级也要 3500 起。去年国产机大卖,国产机型逐渐确立了 HOVM 的主导地位,
今年苹果大年和三星携 Note 8 回归,整体机型创新力度超前,手机价值量提升,
对拍照性能的要求也不断上升,双摄成为重要激发点。
双摄的渗透如火如荼,市场空间迅速打开
双摄的市场空间确实正在迅速打开,双摄机型雨后春笋般遍布。我们在四月份的
水晶光电深度报告《双摄驱动量价提升,人脸识别打开新空间》曾经对市场上各
品牌采用双摄恭喜的渗透率进行简单的估算,站在现在的时点我们重新将 2016
年以来所有的双摄机型进行梳理,双摄是短期内光学最确切的发展趋势。
苹果:最具示范效应的王者。iPhone 7 plus 无疑是引导双摄市场最有效的示范机
型,意味着双摄元年的到来和双摄开始大规模渗透的开始。
三星:双摄后发先至。三星在 8 月 23 日发布了 Note 8,首次采用双摄,采用
12MP+12MP,长焦+广角,双光学防抖,配臵很高。三星 Note 8 双摄的 CIS 由索
尼和三星供应,镜头由 SEMCO 和 Sekonix、大立光生产,摄像头模组来自 SEMCO
和 MCNEX。三星踏出双摄第一部,预计将双摄扩大使用在中端机型上。三星 S7
的累计销量约 5500 万台,Note 7 初期销售火爆,预计 Note 8 能达到数千万的体
量,明年更多终端机型搭载双摄,三星的双摄即将后发先至。
华为:国产机双摄的坚定推行者。华为是采用双摄最为积极的厂商,主力 P 系列
和 mate 系列,以及荣耀品牌下的荣耀系列、荣耀 V 系列、荣耀 Note 系列,以及
荣耀 magic,新机型经均清一色地采用双摄。华为出货量为国产品牌第一,搭载
双摄又最积极,因此绑定华为大客户对于模组厂来说获益巨大。华为双摄模组一
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行业深度研究报告
直以来主要由舜宇和光宝供应,欧菲光也逐渐进入。
图 16、2017Q1 国内后臵双摄手机保有率 Top15 图 17、2017Q1 国内主流后臵双摄手机销量(万台)
数据来源:旭日产研、兴业证券研究所 数据来源:旭日产研、兴业证券研究所
OV:切实提高拍照性能。Oppo 和 Vivo 都是注重拍照性能的手机,但是在双摄方
案上的采用大相径庭,Oppo 较为谨慎,直到今年的旗舰机 R11 才搭载,参考 Oppo
R9 等旗舰机上千万的销量,后市也被看好;Vivo 从去年开始出的所有旗舰机型
都有双摄,深受消费者欢迎。
小米:低价双摄的践行者。小米的首款双摄机型是红米 pro,双摄模组来自丘钛
和舜宇。由于台湾华晶起诉欧菲光双摄专利问题,目前红米 pro 已经下架。小米
后续机型的双摄都由不同供应商来做。小米也是双摄的坚定拥护者,从主力机型
到千元机均搭载双摄。
金立:大胆尝试双摄方案。金立在双摄布局的大胆体现在用新技术方面,2016 年
底推出的 M2017 是国内第一个用长焦+广角方案的手机,2017 年推出的 S10 是国
内首个用前后双摄的手机。贡献 1%渗透率。
其他品牌:魅族双摄出得比较晚,2017 年 7 月份才出第一款双摄机型魅族 Pro 7,
双屏双摄旗舰机型,9 月份出了款双摄千元机魅蓝 Note 6。LG 的旗舰机 G 系列和
V 系列、锤子、中兴、一加、360 等也都有搭载双摄的旗舰机型。
表 4、2016年以来双摄机型梳理
品牌 机型 时间 方案 像素 技术 模组供应商 定价
苹果 iPhone7 plus 2016 长焦+广角 12M/12M 6P、OIS、