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研究背景

光學(xué)創(chuàng)新因?yàn)槟芙o用戶(hù)帶來(lái)非常直觀而明顯的體驗(yàn)提升，成為各大手機(jī)廠商進(jìn)行差異化競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)，也讓光學(xué)成為智能手機(jī)創(chuàng)新的主戰(zhàn)場(chǎng)之一，當(dāng)前三攝像頭、潛望式攝像頭和3D Sensing正成為光學(xué)下一階段創(chuàng)新的主軸。三攝像頭在華為的帶動(dòng)下成為2018年的亮點(diǎn)，可以帶來(lái)更好的成像質(zhì)量和變焦效果，有望在2019年被更多廠商采用；潛望式攝像頭則在OPPO的帶領(lǐng)下，有望被華為等廠商迅速跟進(jìn)，快速滲透；自從iPhoneX開(kāi)始搭載3D Sensing功能以來(lái)，蘋(píng)果已在2019年新款iPhone和iPad中全面配備3D Sensing，未來(lái)蘋(píng)果有望在旗下產(chǎn)品中全面配備3D Sensing。

我們區(qū)別于市場(chǎng)的觀點(diǎn)

光學(xué)創(chuàng)新永不眠，當(dāng)前三攝像頭、潛望式攝像頭和3D Sensing正逐漸成為新的潮流，給產(chǎn)業(yè)鏈帶來(lái)更大的市場(chǎng)空間。我們區(qū)別于市場(chǎng)的觀點(diǎn)主要有以下兩點(diǎn)：

1）我們認(rèn)為三攝像頭和潛望式攝像頭有望成為2019年創(chuàng)新的重頭戲。在手機(jī)進(jìn)入存量市場(chǎng)之后，任何能吸引用戶(hù)換機(jī)的創(chuàng)新都將給手機(jī)廠商迅速采用，這一點(diǎn)在雙攝和全面屏方面體現(xiàn)得特別明顯。三攝的成像質(zhì)量和光學(xué)變焦能力相比雙攝又有了大幅提高，并且在華為的帶動(dòng)下，有望在2019年開(kāi)始快速滲透。潛望式攝像頭的光學(xué)變焦能力實(shí)力強(qiáng)勁，在OPPO、華為的帶領(lǐng)下，有望在2019年也加速滲透。

2）我們認(rèn)為大陸光學(xué)產(chǎn)業(yè)鏈將在上述創(chuàng)新中扮演重要角色。在經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展之后，大陸廠商已經(jīng)在準(zhǔn)直鏡頭、光學(xué)鏡頭、濾光片、模組等環(huán)節(jié)具備了較強(qiáng)實(shí)力，涌現(xiàn)出了一批優(yōu)質(zhì)的上市公司。除此之外，大陸廠商正在突破圖像傳感器、VCSEL激光源等更高難度的產(chǎn)品，向高附加值產(chǎn)品延伸。兩大創(chuàng)新帶來(lái)的是全新的增量市場(chǎng)，競(jìng)爭(zhēng)烈度較小，進(jìn)入供應(yīng)鏈的廠商可以充分享受到創(chuàng)新帶來(lái)的紅利。

投資觀點(diǎn)

三攝像頭和潛望式則有望在華為、OPPO的帶領(lǐng)下，在2019年得到快速滲透；蘋(píng)果給iPad Pro配備3D Sensing功能，未來(lái)將全面使用3D Sensing取代指紋識(shí)別。光學(xué)創(chuàng)新帶來(lái)全新的增量市場(chǎng)，空間廣闊，我們首次覆蓋光學(xué)行業(yè)，給予“買(mǎi)入”評(píng)級(jí)。歐菲科技在模組領(lǐng)域具備很強(qiáng)實(shí)力，已進(jìn)入頂級(jí)客戶(hù)供應(yīng)鏈，有望分享行業(yè)紅利，維持“買(mǎi)入”評(píng)級(jí)。水晶光電在紅外截止濾光片和窄帶濾光片領(lǐng)域?qū)嵙Τ霰?，客?hù)優(yōu)質(zhì)，也有望借助創(chuàng)新得到較快發(fā)展，首次覆蓋給予“買(mǎi)入”評(píng)級(jí)。舜宇光學(xué)科技在模組和鏡頭領(lǐng)域均是業(yè)內(nèi)領(lǐng)先企業(yè)，也將受益光學(xué)創(chuàng)新，維持“買(mǎi)入”評(píng)級(jí)。瑞聲科技研發(fā)的WLG有望在3D Sensing得到使用，給公司貢獻(xiàn)新的成長(zhǎng)動(dòng)力，維持“增持”評(píng)級(jí)。

1、光學(xué)創(chuàng)新永不眠，新動(dòng)向精彩紛呈

1.1、光學(xué)始終是智能手機(jī)創(chuàng)新的主戰(zhàn)場(chǎng)之一

光學(xué)創(chuàng)新因?yàn)槟芙o用戶(hù)帶來(lái)非常直觀而明顯的體驗(yàn)提升，成為各大手機(jī)廠商進(jìn)行差異化競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)，也讓光學(xué)成為智能手機(jī)創(chuàng)新的主戰(zhàn)場(chǎng)之一?；仡櫄v史，我們發(fā)現(xiàn)圍繞著帶來(lái)更好的拍照體驗(yàn)這個(gè)目標(biāo)，光學(xué)經(jīng)歷了像素升級(jí)、光學(xué)防抖、大光圈、長(zhǎng)焦鏡頭、光學(xué)變焦、多透鏡設(shè)計(jì)、雙攝像頭等多種創(chuàng)新，其中以像素升級(jí)和雙攝像頭最為典型。

iPhone作為智能手機(jī)的開(kāi)創(chuàng)者和標(biāo)桿，其像素升級(jí)歷史最為典型。第一代iPhone的后置攝像頭像素只有200萬(wàn)，隨后逐步升級(jí)到現(xiàn)在的1200萬(wàn)；前置攝像頭則從iPhone 4的30萬(wàn)像素，逐步升級(jí)到了現(xiàn)在的700萬(wàn)像素。在蘋(píng)果的帶動(dòng)之下，安卓手機(jī)廠商也積極升級(jí)手機(jī)攝像頭像素，并在2011-2015年形成了“像素大戰(zhàn)”。

雙攝像頭則是光學(xué)的另一重大升級(jí)。華為在2016年4月發(fā)布與德國(guó)徠卡合作的旗艦手機(jī)P9，開(kāi)創(chuàng)智能手機(jī)的雙攝浪潮。P9配備雙1200萬(wàn)像素后置攝像頭，兩顆攝像頭分別負(fù)責(zé)彩色和黑白功能。彩色攝像頭用來(lái)獲取物體的色彩，而黑白攝像頭用來(lái)獲取物體的細(xì)節(jié)，然后將兩個(gè)圖片融合為一張最終的圖片。P9的雙攝大幅提升照片質(zhì)量，受到了消費(fèi)者的熱烈歡迎，并且是華為第一次成功引領(lǐng)產(chǎn)品創(chuàng)新，是華為手機(jī)品牌美譽(yù)度得以提升的重大功臣。

蘋(píng)果則在2016年9月發(fā)布了配備雙攝像頭的iPhone 7 Plus。iPhone 7 Plus采用廣角+長(zhǎng)焦鏡頭，通過(guò)左右攝像頭使用不同的FOV（可視角），使兩個(gè)攝像頭取景不同。當(dāng)拍近景時(shí)，使用廣角鏡頭，拍遠(yuǎn)景時(shí)，使用長(zhǎng)焦鏡頭，從而實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦功能。iPhone 7 plus的雙攝受到了消費(fèi)者的熱烈歡迎，并由于蘋(píng)果在智能手機(jī)行業(yè)的標(biāo)桿地位，迅速被眾多安卓手機(jī)廠商所學(xué)習(xí)。

光學(xué)行業(yè)發(fā)展到今天出現(xiàn)了新的動(dòng)向，三攝像頭、潛望式攝像頭與 3D Sensing 成為行業(yè)下一階段創(chuàng)新的重點(diǎn)。三攝像頭則在雙攝的基礎(chǔ)上再次大幅提升拍照質(zhì)量，有望在華為的帶動(dòng)下成為下一階段的發(fā)展趨勢(shì)；潛望式攝像頭由于可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離光學(xué)變焦，有望在 2019 年迎來(lái)大發(fā)展；3D Sensing因?yàn)榫邆涓叩陌踩?，并且可以帶?lái) VR/AR 等更大的創(chuàng)新潛力，正逐步取代指紋識(shí)別成為手機(jī)標(biāo)配。

1.2、華為引領(lǐng)三攝浪潮，滲透率有望快速提高

華為在 2018 年發(fā)布的 P 系列和 Mate 系列兩大旗艦機(jī)中均采用了三攝像頭設(shè)計(jì)。 P20 Pro 與 Mate20 Pro 均配備一顆 4000 萬(wàn)像素的主攝像頭、一顆 2000 萬(wàn)像素的副攝像頭、一顆 800 萬(wàn)像素的遠(yuǎn)攝像頭，三顆攝像頭分別起到彩色廣角、黑白廣角、彩色長(zhǎng)焦的功能。

具體在進(jìn)行拍攝時(shí)，通常是兩顆攝像頭在工作，要么是彩色+黑白，要么是長(zhǎng)焦+黑白，三顆攝像頭通常不會(huì)一起工作。

三攝的第一大優(yōu)勢(shì)是暗光場(chǎng)景下的強(qiáng)大拍照能力，這個(gè)時(shí)候使用的是彩色+黑白兩顆攝像頭，彩色攝像頭用于成像，黑白攝像頭用于捕捉細(xì)節(jié)。彩色主攝像頭的傳感器尺寸較大，可以獲取更多的進(jìn)光量，再加上黑白攝像頭帶來(lái)的細(xì)節(jié)捕捉，可以在暗光下獲得更好的成像。

盡管彩色主攝像頭采用4000萬(wàn)像素，但華為P20 Pro在自動(dòng)模式下并非直接輸出4000萬(wàn)像素的照片，而是采用4合1的方式，靠4000萬(wàn)像素感光元件輸出一張1000萬(wàn)像素的照片，以有效提升暗光場(chǎng)景的拍照能力。如果需要輸出4000萬(wàn)像素的照片，需要單獨(dú)進(jìn)行設(shè)置。

三攝的第二大優(yōu)勢(shì)是變焦能力。華為P20 Pro提供了3倍光學(xué)變焦和5倍三攝變焦兩種變焦模式，其中3倍光學(xué)變焦用到長(zhǎng)焦+黑白兩顆攝像頭，5倍三攝變焦則要分別用到彩色+黑白和廣角+黑白兩種模式。

由于長(zhǎng)焦攝像頭的80mm焦距剛好是主攝像頭27mm焦距的三倍，所以當(dāng)需要變焦拍攝遠(yuǎn)處的景象時(shí)，可以從主攝像頭切換到長(zhǎng)焦攝像頭，從而實(shí)現(xiàn)模擬3倍光學(xué)變焦，這一點(diǎn)與iPhone的光學(xué)變焦原理是相同的。這種變焦實(shí)際上是“突然”發(fā)生的，但通過(guò)算法的調(diào)校，可以讓這個(gè)過(guò)程平滑化，讓拍攝者不會(huì)感到突兀。

由于只有兩種焦距的攝像頭，所以實(shí)際上只能實(shí)現(xiàn)3倍光學(xué)變焦，5倍三攝變焦實(shí)際上是對(duì)照片進(jìn)行裁剪優(yōu)化得到的。由于4000萬(wàn)像素彩色主攝像頭的成像效果非常好，所以在需要實(shí)現(xiàn)5倍三攝變焦時(shí)，會(huì)把這顆攝像頭的圖像和長(zhǎng)焦攝像頭的圖像進(jìn)行裁剪優(yōu)化，再加上黑白攝像頭的細(xì)節(jié)能力，從而呈現(xiàn)出5倍變焦的效果。

三攝像頭在大幅提升成像效果的同時(shí)，也大幅增加了制造難點(diǎn)，這些難點(diǎn)可以概括為硬件和算法兩方面。

在硬件方面，難點(diǎn)在于攝像頭的一致性要求。這三顆攝像頭均可以實(shí)現(xiàn)成熟的單獨(dú)量產(chǎn)，但組合起來(lái)就會(huì)出現(xiàn)一致性的問(wèn)題。每顆攝像頭的加工過(guò)程和安裝位置都會(huì)產(chǎn)生細(xì)微差別，對(duì)于攝像頭這種高精度的裝置，1mm的偏差就足以毀掉整張照片。為此，華為在每條產(chǎn)線上引入了高精密的調(diào)校系統(tǒng)，通過(guò)光學(xué)檢測(cè)和人工智能來(lái)進(jìn)行分析和校準(zhǔn)，保證對(duì)焦和成像的準(zhǔn)確性。

在算法方面，難點(diǎn)在于解決變焦時(shí)的轉(zhuǎn)換流暢度。由于三顆攝像頭是兩兩組合來(lái)使用的，在變焦時(shí)要實(shí)現(xiàn)攝像頭的切換，這個(gè)時(shí)候需要完美解決視差問(wèn)題，即無(wú)論變焦到多少，切換到哪個(gè)攝像頭，都不能感覺(jué)到明顯的差異。為了實(shí)現(xiàn)像素級(jí)的精確，最終生成的圖像都需要上萬(wàn)個(gè)點(diǎn)的對(duì)齊測(cè)試，這種算法的調(diào)校才是三攝的難點(diǎn)。

三攝像頭一方面可以大幅改善成像質(zhì)量，提供更好的光學(xué)變焦功能，另外一方面是對(duì)雙攝的進(jìn)一步升級(jí)，在硬件和算法的層面擁有更好的基礎(chǔ)，可以更快地完成滲透。我們預(yù)計(jì)在華為的引領(lǐng)下，2019年將有包括蘋(píng)果、三星、OPPO、vivo、小米等眾多廠商開(kāi)始使用三攝像頭。

1.3、潛望式攝像頭有望在2019年快速滲透

潛望式攝像頭是指將鏡頭與手機(jī)平面垂直放置的攝像頭。OPPO是最早推出潛望式攝像頭的手機(jī)廠商，其在2017年的MWC上首次展示了潛望式攝像頭技術(shù)。區(qū)別于傳統(tǒng)雙攝鏡頭的并列排布，OPPO將長(zhǎng)焦鏡頭橫向排列，與廣角鏡頭形成垂直布局，由特殊的光學(xué)三棱鏡讓光線折射進(jìn)入鏡頭組，實(shí)現(xiàn)成像。

潛望式攝像頭最大的優(yōu)勢(shì)是可以實(shí)現(xiàn)高倍數(shù)的光學(xué)變焦。變焦就是改變焦距，從而得到不同寬窄的視場(chǎng)角、不同大小的影像和不同的景物范圍。變焦通常有數(shù)碼變焦和光學(xué)變焦兩種方式，其中數(shù)碼變焦是通過(guò)數(shù)碼相機(jī)內(nèi)的處理器，把圖片內(nèi)的每個(gè)像素面積增大，從而達(dá)到放大目的；光學(xué)變焦是依靠鏡頭中鏡片的移動(dòng)（改變鏡片之間的距離），進(jìn)而改變鏡頭的焦距，實(shí)現(xiàn)變焦。

光學(xué)變焦可以分為內(nèi)變焦和外變焦兩類(lèi)方案。內(nèi)變焦指前后鏡片之間的距離不變，由之間的鏡片組前后移動(dòng)變焦，簡(jiǎn)單理解就是變焦在機(jī)身內(nèi)完成，攝像頭外觀沒(méi)有變化；而外變焦則是通過(guò)前鏡片組和后鏡片組移動(dòng)變焦，類(lèi)似于我們平常見(jiàn)到的伸縮式鏡頭。

由于智能手機(jī)需要保持輕薄，而使用伸縮式攝像頭會(huì)大幅增加手機(jī)的厚度，并且難以防水防塵，所以?xún)?nèi)變焦是手機(jī)實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦的主要方式。但由于手機(jī)厚度有限， 水平放置的攝像頭只能有較小的焦距，光學(xué)變焦能力有限，所以通過(guò)采用潛望式攝像頭的設(shè)計(jì)，能大幅增加攝像頭的焦距，實(shí)現(xiàn)更好的光學(xué)變焦。

OPPO已在1月17日正式發(fā)布了其最新的潛望式攝像頭技術(shù)，支持十倍光學(xué)變焦。該技術(shù)采用“接棒式”三攝配置方案，其中長(zhǎng)焦攝像頭采用潛望式結(jié)構(gòu)，等效焦距為159mm，另外超廣角鏡頭的等效焦距為15.9mm，再加上超清主攝，這樣就構(gòu)成了等效焦距15.9mm—159mm的三攝鏡頭組。OPPO的這款產(chǎn)品也贏得了MWC 2019的優(yōu)秀技術(shù)獎(jiǎng)。

在手機(jī)行業(yè)進(jìn)入存量競(jìng)爭(zhēng)之后，任何能吸引消費(fèi)者的功能都成為手機(jī)廠商創(chuàng)新的重點(diǎn)。在OPPO的帶領(lǐng)下，我們預(yù)計(jì)華為、小米等手機(jī)廠商也將很快推出配備潛望式攝像頭功能的手機(jī)，潛望式攝像頭行業(yè)正引來(lái)快速發(fā)展的新階段。

1.4、3D Sensing快速滲透，行業(yè)規(guī)模不斷增長(zhǎng)

3D Sensing是指獲取周?chē)h(huán)境的三維信息來(lái)進(jìn)行識(shí)別的功能，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、醫(yī)療、交通、科研、國(guó)防等領(lǐng)域中，例如無(wú)人駕駛所使用的激光雷達(dá)就是3D Sensing的一個(gè)典型應(yīng)用。

隨著技術(shù)的進(jìn)步，3D Sensing逐步實(shí)現(xiàn)了小型化、低功耗，可以開(kāi)始用于手機(jī)等消費(fèi)級(jí)的電子產(chǎn)品中。當(dāng)用于手機(jī)時(shí)，具有安全性高、使用簡(jiǎn)便、適合全面屏設(shè)計(jì)等優(yōu)點(diǎn)，可以完美取代手機(jī)中的指紋識(shí)別解鎖。蘋(píng)果在2017年9月發(fā)布的iPhone X中首次配備3D Sensing功能，并命名為Face ID，并在2018年9月發(fā)布的iPhone XR、iPhone XS、iPhone XS Max中全面配備3D Sensing。

蘋(píng)果在2018年10月30日發(fā)布的最新款iPad Pro中，同樣去掉了指紋識(shí)別模塊，轉(zhuǎn)而使用3D Sensing功能，我們認(rèn)為這將成為蘋(píng)果在iPad產(chǎn)品系列中全面使用3D Sensing的開(kāi)始，未來(lái)3D Sensing將成為iPad的標(biāo)配。

我們預(yù)計(jì)蘋(píng)果未來(lái)將在旗下產(chǎn)品中全線配備3D Sensing功能，由于蘋(píng)果產(chǎn)品的出貨量，未來(lái)3D Sensing將迎來(lái)廣闊的發(fā)展空間。

2、三攝+潛望式：打開(kāi)產(chǎn)業(yè)鏈成長(zhǎng)新空間

手機(jī)攝像頭主要由光學(xué)鏡頭（Lens）、音圈馬達(dá)（VCM）、紅外濾光片（IRCF）、圖像傳感器（Sensor）等組成。三攝相比單攝和雙攝分別增加兩顆和一顆攝像頭，潛望式則需要增加一組鏡片和折射鏡頭，將給整個(gè)攝像頭產(chǎn)業(yè)鏈帶來(lái)新的市場(chǎng)空間，產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)將迎來(lái)新的成長(zhǎng)動(dòng)力。

從手機(jī)攝像頭產(chǎn)業(yè)鏈的價(jià)值量分布來(lái)看，CIS圖像傳感器占據(jù)了52%的價(jià)值量，是價(jià)值量最高的部件；光學(xué)鏡頭和模組的價(jià)值量占比分別達(dá)到了19%和20%，兩者旗鼓相當(dāng)，僅次于CIS圖像傳感器；音圈馬達(dá)和紅外截止濾光片的價(jià)值量占比分別達(dá)到6%和3%，價(jià)值量較少。

2.1、光學(xué)鏡頭：設(shè)計(jì)和制造難度大，經(jīng)驗(yàn)積累是關(guān)鍵

光學(xué)鏡頭的主要作用是利用光的折射和反射原理，搜集被拍攝物體的反射光并將其聚焦于圖像傳感器上。

手機(jī)攝像頭使用的鏡頭主要有塑膠和玻璃兩種材質(zhì)。塑膠鏡頭透光率不如玻璃鏡頭，但成型更為容易、良率較高、成本較低，通過(guò)不同形狀的塑膠鏡頭進(jìn)行組合，也可以達(dá)到非常好的成像效果，所以手機(jī)攝像頭使用都是塑膠鏡頭。

衡量鏡頭解析力的常用指標(biāo)是MTF（Modulation Transfer Function，調(diào)制轉(zhuǎn)換函數(shù)），它衡量的是鏡頭對(duì)對(duì)比度的還原情況。理想鏡頭的還原情況可以達(dá)到100%，最差的鏡頭無(wú)法還原對(duì)比度，所以MTF的值位于0—1區(qū)間內(nèi)。MTF的值越大，表明鏡頭的解析力越好。

例如在下圖中，黑白條的對(duì)比度原本是100%，但經(jīng)過(guò)鏡頭的處理之后，黑白條的中間地帶會(huì)由于光線的串?dāng)_而呈現(xiàn)灰色，這就是無(wú)法完全還原對(duì)比度的情況。在這個(gè)例子中，這個(gè)鏡頭的MTF值為90%，表示可以還原90%的對(duì)比度。

在手機(jī)可見(jiàn)光攝像頭中，盡管玻璃材料的透光量要好于塑膠鏡頭，但塑膠易于成型，可以組成各種所需要的組合，對(duì)光線的控制也更優(yōu)，所以塑膠鏡頭的MTF反而會(huì)大于玻璃鏡頭。基于此，我們認(rèn)為塑膠鏡頭仍將是未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)手機(jī)可見(jiàn)光鏡頭的主流，但玻璃鏡頭或玻塑混合鏡頭大概率也將會(huì)占有一席之地。

光學(xué)鏡頭具有非常高的技術(shù)難度，目前能大批量穩(wěn)定生產(chǎn)高品質(zhì)鏡頭的廠商較為稀少。光學(xué)鏡頭的難點(diǎn)主要在于設(shè)計(jì)和制造環(huán)節(jié)。

光學(xué)鏡頭的難點(diǎn)之一在于設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)需要的是多年的經(jīng)驗(yàn)積累，以及想象力的發(fā)揮，不僅僅是一門(mén)工程，更是一門(mén)藝術(shù)。每一個(gè)設(shè)計(jì)的光學(xué)鏡頭都可以專(zhuān)門(mén)申請(qǐng)專(zhuān)利，保護(hù)設(shè)計(jì)師的心血結(jié)晶。設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)直接決定廠商能否生產(chǎn)某一規(guī)格的鏡頭，是進(jìn)入這個(gè)行業(yè)的門(mén)票。

光線在穿過(guò)鏡頭時(shí)，會(huì)發(fā)生非常復(fù)雜的折射過(guò)程才能到達(dá)圖像傳感器。這些復(fù)雜的折射過(guò)程會(huì)使圖像傳感器上的成像與根據(jù)高斯光學(xué)得到的理論結(jié)果產(chǎn)生差距，這就是像差。

像差主要由三種原因產(chǎn)生：1）通光介質(zhì)的折射率隨波長(zhǎng)變化而變化；2）透鏡表面通常為球面；3）光具有波粒二象性。由第一種原因產(chǎn)生的成像偏差稱(chēng)為色差，第二種產(chǎn)生的成像偏差稱(chēng)為球差，第三種產(chǎn)生的成像偏差稱(chēng)為衍射效應(yīng)。目前已知的像差已經(jīng)有幾百種，比如軸向色差、球差、橫向色差、慧差、場(chǎng)曲、像散和畸變等。

像差無(wú)法完全消除，所以這個(gè)世界不存在完美的鏡頭。光學(xué)設(shè)計(jì)就是通過(guò)組合不同形狀、不同數(shù)目的透鏡，實(shí)現(xiàn)對(duì)這些像差的控制，盡可能獲得盡可能完美的成像效果。但是因?yàn)橄癫顚?shí)在太多，所以想實(shí)現(xiàn)完全的像差控制是不可能的，只能通過(guò)光學(xué)設(shè)計(jì)在眾多像差中取得平衡。光學(xué)設(shè)計(jì)不是工程，而是藝術(shù)，是對(duì)于美的理解，考驗(yàn)的是光學(xué)設(shè)計(jì)師的經(jīng)驗(yàn)、天賦和靈感。萊卡和蔡司作為最優(yōu)秀的光學(xué)廠商，引以為傲的正是其在光學(xué)設(shè)計(jì)上的深厚積累。華為與萊卡合作，主要的合作內(nèi)容就是萊卡幫助華為改善光學(xué)設(shè)計(jì)。

光學(xué)鏡頭的難點(diǎn)之二在于制造環(huán)節(jié)。如果說(shuō)設(shè)計(jì)解決的是鏡頭廠商能否生產(chǎn)的問(wèn)題，那么制造環(huán)節(jié)就是決定生產(chǎn)良率和一致性的關(guān)鍵。在模具、成型、組裝等環(huán)節(jié)，對(duì)于生產(chǎn)精度都有非常高的要求，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)差錯(cuò)都會(huì)對(duì)最后的成像效果產(chǎn)生非常大的影響。

模具環(huán)節(jié)是塑膠鏡頭制造的最關(guān)鍵部分。模具的質(zhì)量直接影響鏡片的成型，所以需要非常高精度的模具，不僅需要有經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)人員來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，還需要制造人員具有精密加工和檢測(cè)方面的基礎(chǔ)。

在設(shè)計(jì)模具時(shí)，應(yīng)該將成型時(shí)的所有可能影響精度的因素加以控制，包括成型機(jī)、成型條件、成型材料。整體模具的設(shè)計(jì)需要注意成型機(jī)的尺寸和精度、成型條件和成型材料的特性，并考慮到具有累加性的誤差，如平行度、垂直度、同心度，以及影響塑膠流動(dòng)的因素，例如排氣孔的位置和澆口形狀。

在制造模具時(shí)，需要考慮模具的加工方法、工作機(jī)械和模具材料，比如零件制造的機(jī)臺(tái)、方法、程序是否合理。任何失誤都會(huì)直接影響模具的尺寸精度，很容易導(dǎo)致模具無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)的公差范圍。

在成型環(huán)節(jié)，材料發(fā)生了相變化、密度變化、溫度變化以及壓力變化，必須嚴(yán)格精確控制這些變量才能使透鏡擁有良好的光學(xué)特性，這對(duì)廠商的生產(chǎn)提出了極高的要求，不僅需要高精度的儀器，還需要有經(jīng)驗(yàn)的熟練工人才能完成操作，任何差錯(cuò)都會(huì)影響最后的成像質(zhì)量。比如萊卡在冷卻成型時(shí)，是按照一小時(shí)下降一度的速率逐漸降低溫度的，以求得到最優(yōu)質(zhì)的光學(xué)鏡頭。

組裝環(huán)節(jié)是按照順序逐一將加工完成的鏡片、隔片、壓圈等部件完成裝配，并實(shí)現(xiàn)光學(xué)性能的過(guò)程，目前主要通過(guò)自動(dòng)化方式實(shí)現(xiàn)組裝。鏡頭組裝技術(shù)要點(diǎn)十分復(fù)雜，對(duì)部件加工精度、組裝精度具有極高的要求，整體公差一般不超過(guò)3微米，而大立光等企業(yè)甚至達(dá)到2微米。組裝還需要經(jīng)驗(yàn)豐富功底深厚的專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)，不斷改進(jìn)探索，需要多年積累才能制作一顆合格的鏡頭。

光學(xué)鏡頭設(shè)計(jì)非常復(fù)雜，目前已知的像差就有數(shù)百種，仍有大量未知的像差不斷被發(fā)現(xiàn)，需要在設(shè)計(jì)中被考慮進(jìn)去。光線的折射和反射路徑數(shù)不勝數(shù)，需要設(shè)計(jì)師去不斷計(jì)算和權(quán)衡。透鏡的形狀、位置、材料可以有無(wú)數(shù)種組合方式，讓設(shè)計(jì)師們有空間去不斷挖掘更好的設(shè)計(jì)。光學(xué)鏡頭行業(yè)永遠(yuǎn)沒(méi)有進(jìn)步的終點(diǎn)，永遠(yuǎn)都有探索的空間。

正因?yàn)檫@個(gè)行業(yè)進(jìn)步永無(wú)止境，所以時(shí)間和經(jīng)驗(yàn)才顯得極為重要。無(wú)論是在設(shè)計(jì)還是在制造環(huán)節(jié)，鏡頭行業(yè)都需要大量的經(jīng)驗(yàn)積累和有經(jīng)驗(yàn)的熟練工人，去掌握設(shè)計(jì)的技巧和制造中的know-how，所以鏡頭行業(yè)經(jīng)?？梢砸?jiàn)到只有擁有悠久歷史的公司才能生產(chǎn)出優(yōu)秀的鏡頭。例如德系的蔡司和萊卡，日系的佳能、尼康、索尼，都是具有幾十年甚至上百年歷史的頂級(jí)光學(xué)鏡頭廠商。時(shí)間和經(jīng)驗(yàn)是光學(xué)鏡頭行業(yè)最重要的資產(chǎn)，也是競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手難以逾越的屏障。

手機(jī)鏡頭的生產(chǎn)盡管不像相機(jī)鏡頭那么困難，但時(shí)間和經(jīng)驗(yàn)依然很重要。例如***的大立光是最早開(kāi)始研究塑膠鏡頭的廠商之一，成立至今已有接近40年的歷史。盡管塑膠鏡頭是在智能手機(jī)興起之后才開(kāi)始蓬勃發(fā)展，但大立光在此之前已積累了接近20年，所以其他廠商始終難以企及大立光的鏡頭品質(zhì)和生產(chǎn)良率，這也造就了大立光在手機(jī)鏡頭領(lǐng)域的霸主地位。

除了大立光，大陸的舜宇光學(xué)在近些年也發(fā)展迅猛。在2012年收購(gòu)柯尼卡美能達(dá)的上海工廠，并與其達(dá)成合作協(xié)議之后，舜宇光學(xué)掌握了大量設(shè)計(jì)和制造中的know-how，鏡頭品質(zhì)和良率迅速改善，出貨量大幅增加。時(shí)至今日，舜宇光學(xué)已經(jīng)大幅縮小了與大立光的差距，技術(shù)實(shí)力非常出眾。

在整個(gè)手機(jī)鏡頭行業(yè)中，***地區(qū)的大立光是絕對(duì)的霸主，2017年占據(jù)了34.5%的全球市場(chǎng)份額，并且主要供應(yīng)高階鏡頭。舜宇光學(xué)作為來(lái)自大陸的后起之秀，也占據(jù)了9.4%的市場(chǎng)份額，位居市場(chǎng)第二位，并在國(guó)產(chǎn)手機(jī)供應(yīng)鏈中具有重要地位。除了大立光和舜宇光學(xué)，重要的手機(jī)鏡頭廠商還包括玉晶光、世高光、關(guān)東辰美等廠商。

2.2、音圈馬達(dá)：總體技術(shù)難度不高，精度控制是關(guān)鍵

手機(jī)中控制鏡頭對(duì)焦的器件為音圈馬達(dá)（VCM）。單反相機(jī)的對(duì)焦是通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)鏡筒帶動(dòng)鏡頭里某個(gè)鏡片或者某組鏡片前后移動(dòng)，來(lái)修正光路，使成像落在感光元件上是最清晰的。普通的手機(jī)攝像頭無(wú)法做到像單反相機(jī)那樣移動(dòng)某塊鏡片或者某組鏡片來(lái)對(duì)焦，因此手機(jī)攝像頭是通過(guò)鏡頭組整個(gè)前后移動(dòng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)焦，驅(qū)動(dòng)這一動(dòng)作的就是VCM。

不同廠商的VCM結(jié)構(gòu)略有不同，但總體上均包括外殼、支架、墊片、簧片、磁石、線圈、載體、底座等部件，內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。

音圈電機(jī)（VCM）基于安培定理工作，即當(dāng)線圈導(dǎo)電，其中的電流產(chǎn)生的作用力推動(dòng)固定在載體上的鏡頭移動(dòng)，從而改變對(duì)焦距離?？梢钥吹?，音圈電機(jī)（VCM）器件對(duì)于對(duì)焦距離的控制實(shí)際上是通過(guò)對(duì)線圈中電流的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

手機(jī)攝像頭的VCM需要Driver IC配合完成對(duì)焦，通過(guò)Driver IC控制VCM供電電流的大小，來(lái)確定VCM搭載的鏡頭移動(dòng)的距離，從而調(diào)節(jié)到適當(dāng)?shù)奈恢门臄z清晰圖像。

衡量VCM的性能主要有以下幾個(gè)指標(biāo)：

1）行程，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是音圈馬達(dá)在額定電流下能夠跑多遠(yuǎn)；

2）靈敏度，就是電流與行程曲線之間的斜率，靈敏度越高越好；

3）磁滯，磁性物體都有保留其磁性的傾向，磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化總是滯后于磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化，所以會(huì)造成音圈馬達(dá)在同一電流下向上或者向下的行程產(chǎn)生位置差，磁滯越小越好；

4）啟動(dòng)電流，就是需要多大的電流來(lái)驅(qū)動(dòng) VCM，越小越好。

VCM的技術(shù)并不復(fù)雜，但由于對(duì)靈敏度的要求較高，所以生產(chǎn)時(shí)的精度控制是關(guān)鍵，這涉及到設(shè)計(jì)、材料等各個(gè)環(huán)節(jié)的改進(jìn)。

正因?yàn)閂CM技術(shù)難度并不高，所以全球參與VCM產(chǎn)業(yè)的廠商有上百家，總體上來(lái)看，這些廠家可以劃分為日本、韓國(guó)、中國(guó)三大陣營(yíng)。

2016年日本的音圈馬達(dá)占據(jù)全球超過(guò)四成的市場(chǎng)份額，并掌握著全球音圈馬達(dá)先進(jìn)技術(shù)和制造能力，代表企業(yè)主要包括阿爾卑斯、三美、TDK等，其中阿爾卑斯和三美向蘋(píng)果供應(yīng)音圈馬達(dá)。

韓國(guó)廠商占據(jù)全球VCM市場(chǎng)的超過(guò)兩成份額，主要包括三星電機(jī)、磁化、Hysonic和LG-Innotek等。

2016年國(guó)產(chǎn)音圈馬達(dá)在全球市場(chǎng)占據(jù)了三成以上的份額，企業(yè)數(shù)量在50家以上，主要包括新思考、比路電子、中藍(lán)等，其中比路電子和新思考在國(guó)際市場(chǎng)表現(xiàn)較為出色。

2.3、紅外截止濾光片：鍍膜工藝是關(guān)鍵，水晶光電實(shí)力強(qiáng)勁

紅外截止濾光片(IR-Cut filter) 是一種允許可見(jiàn)光透過(guò)而截止紅外光的光學(xué)濾光片。當(dāng)光線進(jìn)入鏡頭，折射后可見(jiàn)光和紅外光會(huì)在不同靶面成像，可見(jiàn)光成像為彩色，紅外光成像為黑白。當(dāng)把可見(jiàn)光所成圖像調(diào)試好之后，紅外光會(huì)在此靶面形成虛像，影響圖像的顏色和質(zhì)量。

紅外截止濾光片又可細(xì)分為兩種，一種是反射式濾光片，另一種是吸收式濾光片。濾光片最關(guān)鍵的工藝是鍍膜，需要保證鍍膜的均勻性和一致性，鍍膜又可分為真空鍍膜和化學(xué)鍍膜兩種方式。鍍膜之后基本可以濾除650nm以上波長(zhǎng)的光，滿(mǎn)足基本的使用需求。

以藍(lán)玻璃為基材鍍膜制成的IRCF，是采用吸收的方式過(guò)濾紅外光，可過(guò)濾630nm以上波長(zhǎng)的光，比較徹底；而以普通玻璃為基材鍍膜所制成的IRCF是以反射的方式過(guò)濾掉紅外光，反射光容易造成干擾，效果差于藍(lán)玻璃IRCF。

紅外截止濾光片的主要生產(chǎn)廠商有歐菲光、水晶光電、田中技研、哈威特（已被奧托侖收購(gòu)），歐菲光早在2002年就研發(fā)生產(chǎn)IRCF，此后進(jìn)軍觸控屏及影像系統(tǒng)領(lǐng)域，IRCF增長(zhǎng)放緩。水晶光電作為后起之秀，目前是國(guó)內(nèi)龍頭，同時(shí)也間接向蘋(píng)果供應(yīng)紅外截止濾光片。

2.4、CIS傳感器：技術(shù)創(chuàng)新與定制化是行業(yè)兩大特點(diǎn)，IDM模式更有優(yōu)勢(shì)

CMOS圖像傳感器（CIS，CMOS Image Sensor）是實(shí)現(xiàn)將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。

CMOS圖像傳感器由兩部分組成：感光區(qū)域和處理電路。

感光區(qū)域由大量的感光二極管構(gòu)成，每個(gè)感光二極管就是一個(gè)像素單元。光子在經(jīng)過(guò)感光二極管之后，就會(huì)通過(guò)激發(fā)光電二極管中的材料放電，從而轉(zhuǎn)化為電子被釋放出來(lái)。電荷被儲(chǔ)存而形成電勢(shì)差，電勢(shì)差被測(cè)量出來(lái)，從而可以得到該像素單元的灰度值。

處理電路是對(duì)感光區(qū)域獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的電路，例如自動(dòng)對(duì)焦、光學(xué)防抖、曝光時(shí)間控制、自動(dòng)增益控制、時(shí)序控制、同步信號(hào)、行起始信號(hào)、場(chǎng)起始信號(hào)等，在傳感器的工作過(guò)程中起著非常重要的作用。

技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)與客戶(hù)定制化要求高是CMOS圖像傳感器行業(yè)的兩個(gè)重要特點(diǎn)。

CMOS圖像傳感器是個(gè)技術(shù)密集型的行業(yè)，只有不斷開(kāi)創(chuàng)新技術(shù)的廠商才能立于不敗之地。CMOS圖像傳感器的第一次重大創(chuàng)新是由前照式（FSI）轉(zhuǎn)變?yōu)楸痴帐剑˙SI）。

像素單元由片上透鏡、彩色濾光片、金屬線路、光電二極管構(gòu)成。前照式結(jié)構(gòu)中，當(dāng)光線射入像素單元，經(jīng)過(guò)了片上透鏡和彩色濾光片后，先通過(guò)金屬排線層，最后光線才被光電二極管接收。在這個(gè)過(guò)程中，金屬線路會(huì)遮擋和反射一部分光線，極為影響成像質(zhì)量。

索尼改變了這種制造像素單元的方式，采用背照式結(jié)構(gòu)，將光電二極管放在金屬線路的前面。這一方法讓像素可以獲得更多的感光量，大幅提高了信噪比，而且可以采用更復(fù)雜、更大規(guī)模電路來(lái)提升傳感器讀取速度。這一進(jìn)步大幅提高了手機(jī)的拍攝質(zhì)量，直接促成了數(shù)碼相機(jī)的衰落，也讓索尼擊敗豪威科技拿到iPhone 4S的圖像傳感器訂單。

CMOS圖像傳感器的第二次重大創(chuàng)新是由非堆棧式轉(zhuǎn)變?yōu)槎褩Ｊ健?/p>

非堆棧式是將感光區(qū)域和處理電路在同一片晶圓上制作，但這樣會(huì)面臨兩個(gè)問(wèn)題。

第一個(gè)問(wèn)題是非堆棧式的兩個(gè)區(qū)域都只能采用相同的工藝，比如65nm工藝。這樣的工藝對(duì)于感光區(qū)域的像素制作是足夠的，但是對(duì)于處理電路而言，更先進(jìn)的工藝可以有更高的晶體管密度，其對(duì)于像素區(qū)域的管控能力也能得到提高，可以得到更好的畫(huà)質(zhì)。

第二個(gè)問(wèn)題是為了提高像素集合光的效率，需要引入光波導(dǎo)管。光波導(dǎo)管的干刻過(guò)程中，硅晶圓和像素區(qū)域會(huì)有損傷，此時(shí)則要進(jìn)行一個(gè)叫做“退火（annealing process）”的熱處理步驟，讓硅晶圓和像素區(qū)域從損傷中恢復(fù)回來(lái)，這時(shí)候需要將整塊CMOS加熱。這種加熱會(huì)對(duì)處理電路產(chǎn)生不必要的損傷，會(huì)對(duì)信號(hào)讀出產(chǎn)生影響。

索尼創(chuàng)造性地提出堆棧式的方法，解決了上面兩個(gè)問(wèn)題。首先利用晶圓和基板的熱傳導(dǎo)系數(shù)差異，通過(guò)加熱將兩者分離。然后使用65nm工藝制作感光區(qū)域，使用40nm工藝制作處理電路，然后堆疊在一起。這樣一來(lái)，感光區(qū)域的面積也可以增大，可以制作更多的像素，處理電路也得到了優(yōu)化。這樣的攝像頭體積變得更小，但功能和性能反而增強(qiáng)。

索尼在堆棧式結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上再接再厲，在2017年2月推出了業(yè)界首款配備DRAM的三層堆棧式CMOS圖像傳感器IMX400。據(jù)索尼在ISSCC2017的論文中介紹，這個(gè)新型CIS的像素?cái)?shù)組位于裸晶的頂層，DRAM數(shù)組和列驅(qū)動(dòng)器位于中間，其余的區(qū)塊則位于底部的ISP裸晶。加入了DRAM能夠大大提升數(shù)據(jù)的讀取速度，滿(mǎn)足高質(zhì)量照片的拍攝需求。

CMOS圖像傳感器行業(yè)的第二個(gè)重要特點(diǎn)是定制化要求非常高。

由于各大手機(jī)廠商對(duì)拍照性能的要求不同、理解也不同，所以對(duì)CMOS圖像傳感器的性能要求也不一樣，這就需要進(jìn)行定制化生產(chǎn)。

與公版感光元件固定化的參數(shù)相比，定制化的感光元件在參數(shù)選擇上更加靈活。以華為P9為例，在確定了雙攝像頭理念后，找到索尼定制RGB/Monochrome架構(gòu)的CMOS能夠讓雙攝像頭的實(shí)力得到更大發(fā)揮。另外如果在畫(huà)質(zhì)上有很高的追求，則可以找索尼定制一款低像素、大面積+大像素尺寸這種綜合實(shí)力很強(qiáng)的CMOS（諸如IMX260）。

定制化要求CMOS圖像傳感器供應(yīng)商具有柔性生產(chǎn)和較強(qiáng)的響應(yīng)客戶(hù)的能力，這也是在這個(gè)行業(yè)立足的核心競(jìng)爭(zhēng)力之一。

技術(shù)創(chuàng)新與定制化這兩大特點(diǎn)使得IDM模式在CMOS圖像傳感器行業(yè)更有優(yōu)勢(shì)。

IDM模式即將設(shè)計(jì)與制造兩大環(huán)節(jié)垂直整合的模式，F(xiàn)abless模式即只專(zhuān)注設(shè)計(jì)而將制造環(huán)節(jié)外包的模式。根據(jù)前面的分析，CMOS圖像傳感器其實(shí)有大量技術(shù)創(chuàng)新是在制造環(huán)節(jié)，那么IDM模式的廠商就可以更深刻地理解制造過(guò)程，從而實(shí)現(xiàn)技術(shù)上的改進(jìn)，而代工的Fabless模式則因距離制造環(huán)節(jié)太遠(yuǎn)而無(wú)法更好地創(chuàng)新；與此同時(shí)，IDM模式讓廠商在生產(chǎn)環(huán)節(jié)有了更多的掌控力，可以更好地完成手機(jī)廠商所要求的定制化參數(shù)。

根據(jù)Yole的統(tǒng)計(jì)，在2017年全球價(jià)值139億美元的CMOS圖像傳感器市場(chǎng)中，索尼占據(jù)了42%的市場(chǎng)份額，是當(dāng)之無(wú)愧的霸主。在索尼之后的是三星電子、豪威科技（Omnivision）、安森美（On Semi）等廠商。

索尼、三星、佳能、尼康等廠商采用的是IDM模式，SK海力士則通過(guò)收購(gòu)Siliconfile而成為IDM廠商。其余廠商則采用Fabless/Fablite的模式，例如安森美（On Semi）交給L-Foundry代工，意法半導(dǎo)體交給臺(tái)聯(lián)電代工，豪威科技主要交給臺(tái)積電代工，格科微主要交給中芯國(guó)際代工。

2.5、模組：技術(shù)壁壘不高，良率提升決定盈利能力

模組是把上述零組件整合到一起后的器件。手機(jī)攝像頭模組的主流工藝有CSP、COB和FC三種，其中CSP主要用于低端產(chǎn)品，COB是最主流的工藝，F(xiàn)C則僅有蘋(píng)果在使用。

CSP（芯片級(jí)封裝）的優(yōu)勢(shì)在于制造設(shè)備成本低、潔凈度要求低、良率較高，劣勢(shì)在于鏡頭透光率低、模組厚度較高。

COB（板上封裝）的優(yōu)勢(shì)在于設(shè)備成本較高但封裝成本低，劣勢(shì)在于潔凈度要求高、良率較低，制程時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。

FC（倒裝芯片）的優(yōu)勢(shì)在于封裝密度很高、封裝所得攝像頭模組厚度最薄、缺點(diǎn)在于成本較高、良率較低。

與此同時(shí)，COB封裝正向MOB（Molding On Board）和MOC（Molding On Chip）發(fā)展。MOB與COB的區(qū)別在于底座與線路板一體化，將電路器件包覆于內(nèi)部，而MOC比MOB更加先進(jìn)的地方在于將連接線一起包覆于內(nèi)部。隨著MOB和MOC的推出，COB封裝的性能進(jìn)一步向FC靠近，同時(shí)成本更低，未來(lái)有望取代FC封裝。

攝像頭模組行業(yè)的技術(shù)壁壘并不高，這也導(dǎo)致國(guó)內(nèi)手機(jī)攝像頭模組市場(chǎng)比較分散。根據(jù)旭日產(chǎn)研的數(shù)據(jù)，歐菲科技是2017年國(guó)內(nèi)手機(jī)攝像頭模組市場(chǎng)的第一名，但其所占份額也僅為11%。除了歐菲科技之外，還有舜宇、丘鈦、信利、光寶、合力泰等也可以供應(yīng)攝像頭模組，但市場(chǎng)份額均只有個(gè)位數(shù)。

在技術(shù)壁壘不高的情況，良率提升就成為決定盈利能力的關(guān)鍵。由于技術(shù)壁壘不高，所以很多廠商可以進(jìn)入這個(gè)市場(chǎng)，但每家廠商在設(shè)備自動(dòng)化水平、產(chǎn)線布局、控制算法開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)等方面存在差異，這導(dǎo)致各家廠商在生產(chǎn)同規(guī)格產(chǎn)品時(shí)的良率會(huì)出現(xiàn)很大不同。所以盡管進(jìn)入這個(gè)行業(yè)的門(mén)檻不高，但擁有較高的良率水平才是盈利的關(guān)鍵。

蘋(píng)果作為目前唯一使用FC封裝的手機(jī)廠商，其攝像頭模組供應(yīng)具有很強(qiáng)的封閉性，只有具備大量FC封裝產(chǎn)能的模組廠才可能進(jìn)入蘋(píng)果供應(yīng)鏈。目前全球擁有FC封裝產(chǎn)能的模組廠包括LG-Innotek、夏普、索尼、歐菲科技（收購(gòu)索尼廣州廠）和高偉電子，所以蘋(píng)果的前后置攝像頭模組都有這幾家負(fù)責(zé)。目前LG-Innotek和夏普是蘋(píng)果后置雙攝的模組供應(yīng)商，而歐菲科技和高偉電子則是蘋(píng)果前置單攝的模組供應(yīng)商。由于擁有FC技術(shù)的模組廠并不多，所以蘋(píng)果的攝像頭模組供應(yīng)較為穩(wěn)定。

舜宇和歐菲則主要依靠國(guó)產(chǎn)手機(jī)廠商，例如華為、OPPO、vivo、小米等。這兩大模組廠在模組小型化探索上領(lǐng)先國(guó)內(nèi)其他廠商，已基于COB技術(shù)開(kāi)發(fā)出了新型封裝技術(shù)，尺寸進(jìn)一步縮小。兩大模組廠的產(chǎn)品定位較為高端，主要供應(yīng)各大手機(jī)廠商的旗艦機(jī)型。伴隨著國(guó)產(chǎn)手機(jī)廠商的快速崛起，以及華為、OPPO、vivo、小米四大廠商的份額快速提升，舜宇和歐菲的攝像頭模組業(yè)務(wù)也實(shí)現(xiàn)了快速成長(zhǎng)。

3、3D Sensing：全新市場(chǎng)，技術(shù)難度大，供應(yīng)鏈要求高

3D Sensing的硬件可以分為發(fā)射端和接收端兩部分。發(fā)射端由VCSEL激光源、準(zhǔn)直鏡頭和DOE擴(kuò)散片組成，接收端由窄帶濾光片、光學(xué)鏡頭和紅外CIS組成。

在工作時(shí)，VCSEL激光源首先會(huì)發(fā)射出數(shù)百束特定頻率的紅外光，這些紅外光經(jīng)過(guò)準(zhǔn)直鏡頭的校準(zhǔn)之后，被傳導(dǎo)到DOE擴(kuò)散片，擴(kuò)散片會(huì)將紅外光束分散成3萬(wàn)多個(gè)隨機(jī)的紅外光點(diǎn)，照射到人的面部；經(jīng)過(guò)面部反射之后的紅外光被接收端接收，在經(jīng)過(guò)窄帶濾光片的過(guò)濾之后，特定頻率的紅外光經(jīng)過(guò)光學(xué)鏡頭的投射被紅外CIS所接收。

3D Sensing是一個(gè)全新的增量市場(chǎng)，將給產(chǎn)業(yè)鏈帶來(lái)新的成長(zhǎng)動(dòng)力。發(fā)射端的元器件大部分是創(chuàng)造了新的產(chǎn)業(yè)，價(jià)值量較大，在VCSEL激光源、準(zhǔn)直鏡頭、DOE光學(xué)衍射元件、模組等領(lǐng)域給相關(guān)企業(yè)帶來(lái)了巨大的全新需求。但發(fā)射端元器件的難度較高，需要較多的技術(shù)積累，所以目前主要是海外企業(yè)參與供應(yīng)鏈，這也給未來(lái)大陸廠商的突破帶來(lái)了契機(jī)。

接收端的元器件主要是在對(duì)存量產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域的進(jìn)一步的擴(kuò)大，價(jià)值量相對(duì)發(fā)射端要小。大陸企業(yè)在窄帶濾光片、光學(xué)鏡頭、模組等領(lǐng)域已經(jīng)具有較強(qiáng)的實(shí)力，完全可以參與進(jìn)去。但在紅外CIS方面還是空白，需要未來(lái)的進(jìn)一步突破。

3.1、VCSEL激光源：技術(shù)難度大，海外廠商主導(dǎo)

VCSEL（Vertical Cavity Surface Emitting Laser，垂直共振腔表面射型激光）具有光束集中、精度高、小型化、低功耗、高可靠、轉(zhuǎn)換效率高、成本低等諸多優(yōu)點(diǎn)，從而順理成章地?fù)魯〖t外LED和EEL成為3D Sensing的主流紅外光源，被蘋(píng)果等廠商所使用。

VCSEL的原理較為復(fù)雜，在介紹其工作原理前，我們首先介紹激光二極管的電激發(fā)光原理。

以砷化鎵激光二極管為例，首先需要在砷化鎵激光二極管芯片的上下各蒸鍍一層金屬電極，對(duì)著芯片施加電壓，當(dāng)芯片吸收電能時(shí)，會(huì)發(fā)出某種波長(zhǎng)的光。發(fā)射的光在左右兩個(gè)反射鏡（DBR1、DBR2）間來(lái)回反射，產(chǎn)生諧振放大。由于右側(cè)的反射鏡被設(shè)計(jì)成可以透過(guò)一部分光（DBR2的層數(shù)較少），所以特定波長(zhǎng)的高能量光束就會(huì)從右方穿出。

在上述過(guò)程中，DBR（Distributed Bragg Reflector，分布布拉格反光鏡）起到了選取特定波長(zhǎng)的光的重要作用。DBR由一系列不同折射率的介質(zhì)層組成，每一介質(zhì)層的厚度為波長(zhǎng)的四分之一。當(dāng)光遇到折射率大的介質(zhì)時(shí)，光的速度變慢；遇到折射率小的介質(zhì)時(shí)，光的速度變快。由于光在不同折射率介質(zhì)的接口都會(huì)發(fā)生折射和反射，所以經(jīng)過(guò)復(fù)雜的光學(xué)設(shè)計(jì)之后，DBR可以選擇特定波長(zhǎng)的光通過(guò)。

由于激光激發(fā)過(guò)程會(huì)產(chǎn)生波長(zhǎng)很廣的不“純凈”的光，所以在經(jīng)過(guò)DBR的選擇之后，可以產(chǎn)生波長(zhǎng)范圍很小的“純凈”的光，從而保證后續(xù)的使用。

在VCSEL中，發(fā)光層被稱(chēng)為多量子阱（MQW），其中由銦鎵砷（InGaAs）和鋁鎵砷（AlGaAs）組成的MQW最為合適。銦（In）的比例可以決定最后發(fā)射激光的波長(zhǎng)，當(dāng)銦（In）的比例為0時(shí)，發(fā)射的是波長(zhǎng)850nm的紅外激光，這時(shí)的外延工藝較為簡(jiǎn)單，這也是850nm紅外激光被廣泛使用的原因；當(dāng)銦（In）的比例為20%時(shí)，發(fā)射的是940nm波長(zhǎng)的紅外激光，這也是iPhone X所使用的紅外激光的波長(zhǎng)。

在MQW發(fā)光層的上下部分是p-DBR與n-DBR，用于篩選出特定波長(zhǎng)的“純凈”光。由于出射光的方向一般是頂部，所以在底部還需要一層襯底。

陽(yáng)光中的940nm紅外光會(huì)在長(zhǎng)距離傳播中被空氣中的水分吸收掉，而iPhone X所用的940nm紅外光則因距離面部近而不會(huì)被吸收，這樣可以避免陽(yáng)光中的紅外光干擾產(chǎn)生“紅暴”現(xiàn)象，所以蘋(píng)果才選用這個(gè)波長(zhǎng)的紅外光。850nm紅外光則一般用于光通信中。

VCSEL的生產(chǎn)過(guò)程可以分為外延工藝和芯片工藝兩部分，前者用于生產(chǎn)處外延片，后者是對(duì)外延片進(jìn)一步的加工。

外延工藝的目的是在襯底上生成多量子阱諧振腔（MQW）和反射鏡（DBR）等外延層，使用的工藝是MOCVD（金屬有機(jī)物化學(xué)氣相沉積），與傳統(tǒng)化合物半導(dǎo)體的外延工藝很相近。

外延的基本過(guò)程是，將前驅(qū)物和摻雜物由反應(yīng)氣體送入一個(gè)已加熱的高溫反應(yīng)腔體，砷、鎵等三五族原子受熱產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，并且在晶格成長(zhǎng)最后形成原子排列整齊的薄膜，這種薄膜的沉積就被稱(chēng)為外延。

外延工藝的難點(diǎn)在于精準(zhǔn)控制每層外延層的厚度、均勻度，以及控制缺陷密度。由于每層外延層只有幾納米至幾十納米厚度，所以對(duì)于工藝精細(xì)度的要求非常高。

芯片工藝包括多次清洗、光刻、干法刻蝕、金屬化工藝以及一次濕法氧化工藝，與傳統(tǒng)的芯片制造工藝較為類(lèi)似。

濕法氧化工藝是VCSEL芯片制造中最關(guān)鍵的工藝，外延結(jié)構(gòu)中高鋁組分氧化層通過(guò)濕法氧化工藝后變成低折射率、高絕緣性的Al2O3形成有效的光場(chǎng)和電場(chǎng)限制。氧化孔徑的大小和形狀影響著VCSEL器件的很多性能參數(shù)，如VCSEL的閾值電流大小、光功率大小、串聯(lián)電阻大小等。濕法氧化工藝時(shí)，通過(guò)控制氮?dú)鈿怏w流量、腔室內(nèi)加熱溫度來(lái)控制氧化速率，保證氧化速率的穩(wěn)定性，從而達(dá)到用時(shí)間精準(zhǔn)控制氧化孔徑大小的目的，同時(shí)還使用紅外光源的CCD用于實(shí)時(shí)觀察氧化情況，保證氧化工藝的成功率。

VCSEL產(chǎn)業(yè)由設(shè)計(jì)、外延片、晶圓代工、封測(cè)等四個(gè)環(huán)節(jié)組成，整個(gè)產(chǎn)業(yè)高度分工、專(zhuān)業(yè)化程度很高，擁有較高的技術(shù)門(mén)檻。

大部分設(shè)計(jì)廠商都是從光通信領(lǐng)域切入消費(fèi)電子領(lǐng)域，主要廠商包括Lumentum、Finsar、Princeton等。Lumentum為蘋(píng)果核心供應(yīng)商，其一方面采用IDM模式自行制造VCSEL，另外也與代工廠合作生產(chǎn)。除了Lumentum，蘋(píng)果正在積極扶持Finsar，以降低供應(yīng)鏈集中的風(fēng)險(xiǎn)。Princeton已在2017年被AMS（艾邁斯）所收購(gòu)，并已在新加坡建設(shè)新工廠，用于生產(chǎn)高功率VCSEL，已成為小米8透明探索版的VCSEL供應(yīng)商，未來(lái)可能是安卓廠商的首選。

在外延片領(lǐng)域，英國(guó)公司IQE是全球最大的獨(dú)立外延片供應(yīng)商，市場(chǎng)份額大約為80%，是蘋(píng)果核心供應(yīng)商。其他的外延片供應(yīng)商還包括***地區(qū)的全新和聯(lián)亞光電。

在代工領(lǐng)域，***地區(qū)的穩(wěn)懋為全球最大的化合物半導(dǎo)體代工廠，其在化合物半導(dǎo)體代工市場(chǎng)的市占率超過(guò)50%，并與Lumentum緊密合作而成為蘋(píng)果核心供應(yīng)商。而宏捷科則擁有AMS（艾邁斯）入股，未來(lái)有望隨著AMS而切入消費(fèi)電子3D Sensing產(chǎn)業(yè)。

在封測(cè)領(lǐng)域，主要廠商均來(lái)自***地區(qū)，主要包括聯(lián)均、欣品和同欣等廠商。

3.2、準(zhǔn)直鏡頭：技術(shù)難度高，Heptagon壟斷專(zhuān)利

VCSEL發(fā)出的光具有較寬的波瓣，不利于后續(xù)的衍射過(guò)程，需要將這些光匯聚校準(zhǔn)為窄波瓣的近似平行光。這種將激光校準(zhǔn)為平行光的器件就是準(zhǔn)直鏡頭。

由于準(zhǔn)直鏡頭靠近VCSEL紅外激光源，VCSEL產(chǎn)生的大量熱量會(huì)影響準(zhǔn)直鏡頭的形狀、尺寸及折射率，所以耐熱性成為了準(zhǔn)直鏡頭的關(guān)鍵。現(xiàn)在準(zhǔn)直鏡頭的制造工藝有WLO、WLG和模造工藝三種

WLO（Wafer Level Opticals，晶圓級(jí)光學(xué)鏡頭）采用晶圓和特殊液體聚合物作為光學(xué)材料，被蘋(píng)果選為iPhone X的準(zhǔn)直鏡頭方案。WLO的生產(chǎn)過(guò)程主要包括以下六個(gè)步驟：

1）將特定液態(tài)聚合物的微小液滴準(zhǔn)確分布到硅晶圓表面；

2）使用特定的精細(xì)模具壓印聚合物，使用紫外光固化晶圓上的聚合物，使其硬化；

3）將晶圓從模組中分離出來(lái)；

4）在晶圓的另一面重復(fù)上述過(guò)程；

5）使用小間隔物堆疊按上述過(guò)程生產(chǎn)的晶圓；

6）將堆疊而成的硅晶圓切割成單獨(dú)的微光學(xué)結(jié)構(gòu)，每個(gè)晶圓可以產(chǎn)生上千個(gè)微光學(xué)結(jié)構(gòu)。

在上述過(guò)程中，紫外光對(duì)聚合物的縮水補(bǔ)償是工藝的關(guān)鍵。

目前大部分WLO專(zhuān)利都在Heptagon（已被AMS收購(gòu)）手中，形成了非常高的壁壘，蘋(píng)果iPhone X所使用的WLO就是由Heptagon所提供。

WLO采用半導(dǎo)體級(jí)工藝，具有尺寸小、高度低、一致性好、生產(chǎn)靈活等特點(diǎn)，采用半導(dǎo)體工藝在大規(guī)模量產(chǎn)之后具有成本優(yōu)勢(shì)。但目前WLO工藝仍處于生產(chǎn)的初級(jí)階段，積累的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)不多，導(dǎo)致良率不高。同時(shí)WLO工藝目前最高像素只能做到3M，只適合做非成像鏡頭（如準(zhǔn)直鏡頭），限制了其適用范圍。而在至關(guān)重要的耐熱性方面，由于WLO是聚合物和玻璃混合在一起，聚合物的耐熱性較差，導(dǎo)致WLO的整體耐熱性受到限制。正因?yàn)閃LO的耐熱性較差，所以業(yè)內(nèi)正在尋找各種替代方案。

除了WLO方案，目前還有WLG工藝和模造工藝涌現(xiàn)，同樣可以解決耐熱性問(wèn)題，可能在未來(lái)成為準(zhǔn)直鏡頭的選擇。未來(lái)準(zhǔn)直鏡頭的技術(shù)路徑存在較大的不確定性。

WLG（Wafer Level Glass，晶圓級(jí)玻璃）采用半導(dǎo)體級(jí)工藝生產(chǎn)玻璃鏡頭，具有良好的耐熱性，可能在未來(lái)取代WLO成為準(zhǔn)直鏡頭的首選方案。

WLG首先制作兩塊相互吻合的模具，然后使用這兩塊模具在晶圓級(jí)玻璃的上下兩面同時(shí)壓制，就可以得到所需要的鏡頭形狀，最后將晶圓級(jí)玻璃切割成單個(gè)鏡頭即可使用。上述過(guò)程中的模具設(shè)計(jì)和制造是關(guān)鍵。

WLG由于使用全玻璃材料，所以相比WLO具有更好的耐熱性，更利于用作準(zhǔn)直鏡頭。WLG的最大像素可以達(dá)到20M，可實(shí)現(xiàn)多層透鏡疊加，工藝一致性好，所以除了準(zhǔn)直鏡頭，還可以用作成像鏡頭。

目前WLG方案進(jìn)展最快的廠商是瑞聲科技，公司擁有來(lái)自丹麥的WLG模具設(shè)計(jì)和制造團(tuán)隊(duì)（Kaleido）、日韓光學(xué)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)和高效的本土管理團(tuán)隊(duì)。瑞聲除了可將WLG用作準(zhǔn)直鏡頭，還可以用于手機(jī)前后置攝像頭等成像鏡頭，具有較大的想象空間。但目前WLG方案仍不成熟，產(chǎn)能、良率、成本等方面仍需要時(shí)間才能突破。

模造工藝即首先使用模造工藝生產(chǎn)玻璃透鏡和塑膠透鏡，然后將玻璃透鏡或塑膠透鏡組合到一起制成準(zhǔn)直鏡頭。在具體材料組成方面，有全玻璃、玻塑混合、全塑膠三種組合。盡管塑膠的耐熱性不如玻璃，但***的大立光通過(guò)在塑膠鏡頭中多增加一片透鏡，并增加音圈馬達(dá)，也可以具有較強(qiáng)的耐熱性。根據(jù)大立光最新的股東常會(huì)透露，其全塑膠方案已向客戶(hù)送樣。

模造工藝生產(chǎn)流程主要包括玻璃初胚的制作、加熱成型、退火處理、量測(cè)、芯取、鍍膜、切邊、涂墨等工序，制造過(guò)程中需要掌握大量know-how才能控制好質(zhì)量和良率，對(duì)工藝的精細(xì)度要求非常高。

模造工藝是目前制造鏡頭的最成熟工藝，目前手機(jī)攝像頭所用的成像鏡頭都是使用模造工藝制成的，所以模造工藝在產(chǎn)能、良率、成本上都有較為明顯的優(yōu)勢(shì)，大立光、舜宇光學(xué)、瑞聲科技等均可大規(guī)模制造模造鏡頭。如果模造工藝成為準(zhǔn)直鏡頭的方案，將對(duì)這些傳統(tǒng)手機(jī)鏡頭供應(yīng)商帶來(lái)較大的增量市場(chǎng)空間。

3.3、光學(xué)衍射元件：精度控制是關(guān)鍵，***地區(qū)廠商掌握主導(dǎo)權(quán)

經(jīng)過(guò)準(zhǔn)直鏡頭校準(zhǔn)后的激光束并沒(méi)有特征信息，因此下一步需要對(duì)激光束進(jìn)行調(diào)制，使其具備特征結(jié)構(gòu)，光學(xué)衍射元件（DOE）就是用來(lái)完成這一任務(wù)的。VCSEL射出的激光束經(jīng)準(zhǔn)直后，通過(guò)DOE進(jìn)行散射，即可得到所需的散斑圖案（Pattern）。

DOE的基本原理是利用衍射原理在元件表面制備一定深度的臺(tái)階（光柵），光束通過(guò)時(shí)產(chǎn)生不同的光程差，滿(mǎn)足布拉格衍射條件。通過(guò)不同的設(shè)計(jì)來(lái)控制光束的發(fā)散角和形成光斑的形貌，實(shí)現(xiàn)光束形成特定圖案的功能。DOE是一個(gè)單一光學(xué)元件，可將入射光束分散成無(wú)數(shù)個(gè)光束再射出。每一個(gè)分散之后再射出的光束，都與原先入射進(jìn)來(lái)的光束擁有相同的光學(xué)特性，包括偏振性、相位等。DOE可產(chǎn)生1D（1xN）或2D（MxN）的光束矩陣，視DOE的表面微結(jié)構(gòu)而定。

DOE的特點(diǎn)是能夠在保持較高衍射效率的同時(shí)對(duì)光強(qiáng)分布進(jìn)行精確控制，因此DOE成為讓激光生成隨機(jī)散斑的理想元件。

DOE的表面是大量的臺(tái)階式光柵，需要保證納米級(jí)別的精細(xì)度，所以一般是用半導(dǎo)體生產(chǎn)中的光刻、刻蝕等工藝來(lái)制造。

DOE的制造門(mén)檻較高，蘋(píng)果是由其自行設(shè)計(jì)pattern，然后交由臺(tái)積電采購(gòu)玻璃后進(jìn)行圖案化過(guò)程，精材科技將臺(tái)積電pattern后的玻璃進(jìn)行堆疊、封裝和研磨，然后交采鈺進(jìn)行ITO工序，最后由精材科技進(jìn)行切割。***地區(qū)的奇景光電也具有生產(chǎn)DOE的能力，目前正與高通合作。大陸地區(qū)還沒(méi)有具備DOE設(shè)計(jì)和加工能力的公司。

3.4、接收端鏡頭：使用普通手機(jī)鏡頭，產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)殖墒?/p>

傳統(tǒng)的手機(jī)鏡頭需要達(dá)到非常好的成像效果，所以需要非常復(fù)雜的光學(xué)設(shè)計(jì)和制造工藝。（關(guān)于手機(jī)鏡頭的工藝難點(diǎn)和行業(yè)特性，請(qǐng)參見(jiàn)本報(bào)告的2.1節(jié)）但接收端紅外攝像頭對(duì)光學(xué)鏡頭的要求遠(yuǎn)不如可見(jiàn)光攝像頭那么高，對(duì)光線的通光量、畸變矯正等指標(biāo)容忍度較高，所以目前3D Sensing接收端鏡頭主要使用已成熟的普通鏡頭。

蘋(píng)果iPhone X接收端鏡頭為4P結(jié)構(gòu)，供應(yīng)商為***地區(qū)的大立光和玉晶光。除了這兩大廠商，還有關(guān)東辰美、舜宇光學(xué)、瑞聲科技等均可提供接收端鏡頭。隨著大陸手機(jī)廠商開(kāi)始普及3D Sensing功能，舜宇光學(xué)和瑞聲科技可能憑借本土供應(yīng)鏈優(yōu)勢(shì)而獲得較大的份額。

3.5、窄帶濾光片：所起作用十分重要，鍍膜工藝是關(guān)鍵

窄帶濾光片是只允許特定波長(zhǎng)的光通過(guò)而濾除其余波長(zhǎng)的光的光學(xué)元件。3D Sensing的發(fā)射端會(huì)發(fā)射940nm波長(zhǎng)的紅外光，接收端需要濾除其余波長(zhǎng)的光而僅僅接受940nm紅外光，所以需要使用窄帶濾光片。窄帶濾光片的通帶相對(duì)比較窄，一般要求在中心波長(zhǎng)值的5%以下。

窄帶濾光片的薄膜一般由低折射率和高折射率的兩種膜組成，疊加后層數(shù)達(dá)幾十層，每一層薄膜的參數(shù)漂移都可能影響最終性能；而且窄帶濾光片透過(guò)率對(duì)薄膜的損耗非常敏感，所以制備峰值透過(guò)率很高、半帶寬又很窄的濾光片非常困難。制備薄膜的方法有很多種，包括化學(xué)氣相沉積、熱氧化法、陽(yáng)極氧化法、溶膠凝膠法、原子層沉積（ALD）、原子層外延（ALE）、磁控濺射等，而不同方法制備的薄膜性能差異很大。

窄帶濾光片的難度和價(jià)值量都高于傳統(tǒng)攝像頭所用的濾光片，目前僅有VIAVI和水晶光電的技術(shù)較為成熟，這兩家也是蘋(píng)果iPhone X的窄帶濾光片供應(yīng)商。

隨著國(guó)產(chǎn)手機(jī)廠商將在2019年開(kāi)始快速普及3D Sensing功能，水晶光電作為本土的窄帶濾光片供應(yīng)商，將有望占據(jù)更為重要的位置。

3.6、紅外CIS：技術(shù)較為成熟，定制化是行業(yè)主要特點(diǎn)

紅外CIS（CMOS Image Sensor）即紅外CMOS圖像傳感器，是用來(lái)將接收到的紅外光轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的器件，在技術(shù)上已經(jīng)比較成熟。

在原理上，紅外CIS與可見(jiàn)光CIS是一致的，但可見(jiàn)光CIS需要識(shí)別RGB三種顏色，并且需要呈現(xiàn)非常清晰的圖像，所以對(duì)分辨率的要求很高（關(guān)于RGB CIS的詳細(xì)分析，請(qǐng)參見(jiàn)本報(bào)告的2.4節(jié)）。而紅外CIS只需要獲取結(jié)構(gòu)光的深度信息，不需要產(chǎn)生清晰的成像，所以分辨率要求不高，通常2M像素即可滿(mǎn)足要求。目前紅外CIS的供應(yīng)商主要有意法半導(dǎo)體、奇景光電、三星電子、富士通、東芝等，其中意法半導(dǎo)體是iPhone X紅外CIS的供應(yīng)商。

由于各廠商使用的3D Sensing方案差異較大，各個(gè)廠商對(duì)紅外CIS的要求也有很大的差異，所以需要供應(yīng)商提供定制化的紅外CIS。例如iPhone X所用的接收端紅外CIS使用了獨(dú)創(chuàng)的SOI襯底和深溝隔離（DTI）兩種技術(shù)，用于滿(mǎn)足蘋(píng)果的定制化要求。

紅外CIS成像系統(tǒng)的有效范圍與其靈敏度直接相關(guān)，并由兩個(gè)關(guān)鍵性的測(cè)量參數(shù)所確定：量子效率（QE）和調(diào)制傳遞函數(shù)（MTF）。紅外CIS的QE代表其捕獲光子與其轉(zhuǎn)換為電子的比率，QE越高，NIR照明所能達(dá)到的距離越遠(yuǎn)，并且圖像亮度越高。MTF所測(cè)量的是在特定的分辨率下圖像傳感器將成像物的對(duì)比度傳送到圖像中的能力，MTF越高，圖像越清晰。

SOI襯底是使用二氧化硅絕緣物作為襯底的一種新型硅片。在傳統(tǒng)硅片里，使用單晶硅作為襯底，由于硅襯底可以導(dǎo)電，所以源極和漏極其實(shí)是相連的，襯底中會(huì)有存在漏電，增大功耗，同時(shí)產(chǎn)生巨大的寄生電容。SOI襯底由于使用絕緣物作為襯底，就會(huì)大幅減少漏電，也大大減少了寄生電容，這樣可以提高量子效率。

由于像素與像素之間會(huì)產(chǎn)生光線與電流的串?dāng)_問(wèn)題，這種串?dāng)_會(huì)降低成像的銳度，影響圖像的還原，形成噪點(diǎn)。深溝隔離技術(shù)可以理解為一堵墻，可以避免像素間的干擾，增強(qiáng)光線利用率。

3.7、模組：行業(yè)門(mén)檻并不高，良率提升是盈利關(guān)鍵

3D Sensing模組環(huán)節(jié)就是把上述各元件組裝形成一個(gè)整體的過(guò)程。模組環(huán)節(jié)技術(shù)難度并不大，并且受益于攝像頭模組行業(yè)的發(fā)展（關(guān)于攝像頭模組行業(yè)的討論，請(qǐng)參考本報(bào)告的2.5節(jié)），已經(jīng)擁有眾多廠商可以生產(chǎn)3D Sensing模組，所以行業(yè)門(mén)檻并不高。

盡管行業(yè)進(jìn)入門(mén)檻不高，但如何把產(chǎn)品良率維持在一個(gè)較高的水平是穩(wěn)定盈利的關(guān)鍵。影響3D Sensing模組良率的環(huán)節(jié)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1）發(fā)射端擁有準(zhǔn)直鏡頭、衍射光學(xué)元件等非常精密的光學(xué)元件，在組裝時(shí)需要保證非常高的精度；

2）發(fā)射端的VCSEL激光器需要進(jìn)行光譜檢測(cè)和校準(zhǔn)；

3）發(fā)射端、接收端、泛光感應(yīng)器件需要通力合作，三者在位置上的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性對(duì)于最終3D Sensing效果有非常重要的影響，需要高難度的匹配和校準(zhǔn)。

以上環(huán)節(jié)主要是對(duì)精度的要求，稍有不慎就會(huì)產(chǎn)生廢品降低良率，所以這是一個(gè)需要精密和準(zhǔn)確的行業(yè)，而不是一個(gè)依靠技術(shù)創(chuàng)新的行業(yè)。

目前，具備3D Sensing模組制造能力的廠商包括LG Innotek、富士康、夏普、歐菲科技、舜宇光學(xué)等。其中LG Innotek是iPhone 3D Sensing發(fā)射端模組的獨(dú)家供應(yīng)商，富士康和夏普是iPhone 3D Sensing接收端模組的供應(yīng)商。歐菲科技、舜宇光學(xué)等大陸廠商在模組領(lǐng)域也具備很強(qiáng)的實(shí)力，已經(jīng)可以大規(guī)模量產(chǎn)3DSensing模組。隨著國(guó)內(nèi)手機(jī)廠商在3D Sensing領(lǐng)域快速推進(jìn)，歐菲科技、舜宇光學(xué)將有望深度受益。

4、投資建議：關(guān)注成功進(jìn)入創(chuàng)新供應(yīng)鏈的企業(yè)

無(wú)論是三攝像頭、潛望式攝像頭還是3D Sensing，都是智能手機(jī)的增量創(chuàng)新，都將帶來(lái)全新的增量市場(chǎng)空間。當(dāng)創(chuàng)新得到應(yīng)用時(shí)，只要是成功進(jìn)入創(chuàng)新供應(yīng)鏈的企業(yè)，都將充分受益于創(chuàng)新帶來(lái)的紅利。所以我們建議投資者關(guān)注成功進(jìn)入三攝像頭、潛望式攝像頭還有3D Sensing創(chuàng)新供應(yīng)鏈的企業(yè)。

歐菲科技是模組行業(yè)的龍頭企業(yè)，充分受益于三攝像頭、潛望式攝像頭和3D Sensing的創(chuàng)新。在三攝像頭和潛望式攝像頭方面，公司是華為兩款旗艦手機(jī)三攝模組的重要供應(yīng)商，也是OPPO潛望式攝像頭的重要供應(yīng)商，同時(shí)正積極協(xié)同其他客戶(hù)開(kāi)發(fā)三攝和潛望式方案，有望繼續(xù)受益；在3DSensing方面，公司已經(jīng)成功進(jìn)入蘋(píng)果3D Sensing接收端模組的供應(yīng)，同時(shí)也為華為等廠商供應(yīng)3D Sensing模組。

水晶光電是濾光片行業(yè)的龍頭企業(yè)，也將深度受益于三攝像頭、潛望式攝像頭和3D Sensing的創(chuàng)新趨勢(shì)。在三攝像頭和潛望式攝像頭方面，公司一直都是蘋(píng)果、華為等各大廠商的紅外截止濾光片主要供應(yīng)商，隨著三攝像頭趨勢(shì)不斷滲透，公司有望繼續(xù)受益；在3D Sensing方面，公司是蘋(píng)果接收端窄帶低通濾光片的核心供應(yīng)商，同時(shí)也已經(jīng)進(jìn)入華為等廠商的供應(yīng)鏈。

4.1、歐菲科技：光學(xué)模組業(yè)務(wù)充分受益于創(chuàng)新趨勢(shì)

華為、OPPO等客戶(hù)的三攝和潛望式模組核心供應(yīng)商，率先受益光學(xué)創(chuàng)新的進(jìn)一步擴(kuò)散。公司與華為、OPPO等優(yōu)質(zhì)客戶(hù)擁有長(zhǎng)期的合作關(guān)系，是其三攝和潛望式模組的核心供應(yīng)商，率先積累了足夠的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，在競(jìng)爭(zhēng)中較有優(yōu)勢(shì)。除了華為與OPPO，公司與蘋(píng)果、vivo、小米、三星等主要手機(jī)廠商都有良好的合作關(guān)系，都是這些客戶(hù)已有攝像頭模組的主要供應(yīng)商。未來(lái)隨著這些客戶(hù)也開(kāi)始加快光學(xué)創(chuàng)新，公司有望搶占先機(jī)，率先受益創(chuàng)新的進(jìn)一步擴(kuò)散。

3D Sensing模組成功進(jìn)入優(yōu)質(zhì)客戶(hù)供應(yīng)鏈，受益3D Sensing滲透率的持續(xù)提升。公司在2017年收購(gòu)索尼華南廠，借此成功進(jìn)入蘋(píng)果前置攝像頭模組供應(yīng)鏈。收購(gòu)?fù)瓿珊螅痉e極擴(kuò)充產(chǎn)能，加強(qiáng)內(nèi)部管理、提高良率，積極配合蘋(píng)果研發(fā)，在2018年成為蘋(píng)果3D Sensing接收端模組供應(yīng)商。與此同時(shí)，公司積極開(kāi)拓安卓廠商，目前已成為華為等優(yōu)質(zhì)客戶(hù)的3D Sensing模組核心供應(yīng)商。未來(lái)隨著3D Sensing應(yīng)用范圍的進(jìn)一步擴(kuò)大，公司的出貨量也有望繼續(xù)大幅增加，推動(dòng)業(yè)績(jī)持續(xù)高速增長(zhǎng)。

2018年前三季度業(yè)績(jī)繼續(xù)保持快速增長(zhǎng)。公司2018年前三季度實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入311.50億元，同比增長(zhǎng)27.35%；實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤(rùn)13.76億元，同比增長(zhǎng)34.69%；扣非后歸母凈利潤(rùn)為12.36億元，同比增長(zhǎng)56.38%。公司產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)一步提升，高端產(chǎn)品占比增加，毛利率同比提升2.41pct，盈利能力進(jìn)一步增強(qiáng)。

盈利預(yù)測(cè)、估值與評(píng)級(jí)：我們認(rèn)為歐菲科技在三攝像頭、潛望式攝像頭和3D Sensing等光學(xué)創(chuàng)新趨勢(shì)中卡位精準(zhǔn)，擁有先發(fā)優(yōu)勢(shì)，將繼續(xù)受益于兩大創(chuàng)新的擴(kuò)散。根據(jù)公司最新的業(yè)績(jī)快報(bào)，我們下調(diào)公司2018年EPS至0.68元（前值為0.77元），考慮到手機(jī)攝像頭創(chuàng)新可能不足以彌補(bǔ)手機(jī)總體出貨量下降的影響，我們下調(diào)公司2019—2020年EPS分別至0.90/1.12元（前值分別為1.10/1.44元）?？紤]到光學(xué)行業(yè)的未來(lái)創(chuàng)新仍將涌現(xiàn)，公司作為光學(xué)行業(yè)龍頭有望繼續(xù)受益，我們維持“買(mǎi)入”評(píng)級(jí)。

風(fēng)險(xiǎn)提示：消費(fèi)電子行業(yè)景氣度下降；雙攝滲透率不及預(yù)期；汽車(chē)電子業(yè)務(wù)推進(jìn)不及預(yù)期。

4.2、水晶光電：濾光片產(chǎn)品受益于光學(xué)創(chuàng)新，首次覆蓋給予“買(mǎi)入”評(píng)級(jí)

4.2.1、濾光片龍頭企業(yè)，業(yè)績(jī)持續(xù)增長(zhǎng)

公司成立于2002年，2008年在深交所上市，產(chǎn)業(yè)布局包括光學(xué)鍍膜、藍(lán)寶石襯底、反光材料、虛擬顯示和鍍膜設(shè)備五大板塊。光學(xué)鍍膜業(yè)務(wù)主要包括紅外截止濾光片（IRCF）、窄帶濾光片和低通濾光片（OLPF），是公司最主要的業(yè)務(wù)，營(yíng)收占比超過(guò)75%。

公司2017年實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入21.46億元，同比增長(zhǎng)27.71%，實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤(rùn)3.56億元，同比增長(zhǎng)40.35%，保持著快速增長(zhǎng)勢(shì)頭。這樣的增長(zhǎng)勢(shì)頭也延續(xù)到了2018年，公司2018年前三季度實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入16.34億元，同比增長(zhǎng)7.67%，實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤(rùn)4.05億元，同比增長(zhǎng)49.70%。

4.2.2、三攝為紅外截止濾光片業(yè)務(wù)打開(kāi)市場(chǎng)新空間

三攝相比雙攝增加了一顆攝像頭，需要增加使用一片紅外截止濾光片，市場(chǎng)空間大幅增加。公司是紅外截止濾光片行業(yè)的龍頭，技術(shù)領(lǐng)先、產(chǎn)能有保障，已經(jīng)進(jìn)了蘋(píng)果、三星、華為等頂級(jí)手機(jī)客戶(hù)的供應(yīng)鏈。隨著三攝有望在明年快速滲透，公司有望借助優(yōu)質(zhì)客戶(hù)平臺(tái)獲取較大的市場(chǎng)份額。

4.2.3、受益3D Sensing創(chuàng)新，窄帶濾光片業(yè)務(wù)迎來(lái)新機(jī)遇

公司的窄帶濾光片產(chǎn)品已進(jìn)入蘋(píng)果供應(yīng)鏈，成為其中國(guó)產(chǎn)化率最高的產(chǎn)品，表明公司產(chǎn)品品質(zhì)已進(jìn)入國(guó)際頂級(jí)行列。隨著蘋(píng)果全面推廣使用3D Sensing功能，對(duì)公司產(chǎn)品的需求將大幅增加。在安卓陣營(yíng)，目前已有華為、小米、三星等多家廠商搭載3D Sensing，安卓端的滲透有望在2019年開(kāi)始加速。公司與這些安卓廠商擁有多年的緊密合作關(guān)系，已經(jīng)進(jìn)入部分產(chǎn)品的供應(yīng)鏈，未來(lái)有望受益安卓端的快速滲透。

4.2.4、盈利預(yù)測(cè)與投資評(píng)級(jí)

關(guān)鍵假設(shè)

1、薄膜元器件：該部分業(yè)務(wù)主要包括紅外截止濾光片、窄帶濾光片和低通濾光片等產(chǎn)品，這些產(chǎn)品將在2019—2020年受益于3D Sensing和三攝像頭的快速滲透，我們預(yù)計(jì)該板塊2018—2020年的營(yíng)收增速將分別為8%、15%和20%，毛利率則維持在29%的水平。

2、藍(lán)寶石襯底：該板塊與下游LED需求緊密相關(guān)，受下游需求推動(dòng)，我們預(yù)計(jì)2018—2020年?duì)I收將保持15%的穩(wěn)健增長(zhǎng)，毛利率則保持在25%的水平。

3、反光制品：該部分市場(chǎng)已經(jīng)成熟，行業(yè)增速較低，我們預(yù)計(jì)2018—2020年?duì)I收將保持在5%的水平，毛利率則保持在47%的水平。

盈利預(yù)測(cè)

我們預(yù)計(jì)公司2018—2020年?duì)I業(yè)收入分別為23.26億、26.56億、31.40億元，分別同比增長(zhǎng)8.39%、14.21%、18.21%；公司2018—2020年凈利潤(rùn)分別為4.63億、5.32億、5.86億元，分別同比增長(zhǎng)30.12%、14.80%、10.26%。

投資評(píng)級(jí)

我們預(yù)計(jì)公司2018—2020年的EPS分別為0.70/0.80/0.88元，當(dāng)前股價(jià)對(duì)應(yīng)PE分別為22/19/17倍。由于蘋(píng)果產(chǎn)業(yè)鏈公司通常具有相似的發(fā)展路徑，同時(shí)在市場(chǎng)認(rèn)知中具有非常強(qiáng)的板塊效應(yīng)，具有比較好的參照作用。我們選取同屬于消費(fèi)電子蘋(píng)果產(chǎn)業(yè)鏈的立訊精密、歌爾股份、信維通信作為可比公司，這三家公司當(dāng)前股價(jià)對(duì)應(yīng)2019年P(guān)E平均為22倍，而公司當(dāng)前股價(jià)對(duì)應(yīng)2019年P(guān)E約為19倍，低于可比公司平均水平。公司在濾光片領(lǐng)域具有較強(qiáng)的技術(shù)實(shí)力，未來(lái)兩年增長(zhǎng)動(dòng)力充足，我們給予公司對(duì)應(yīng)2019年21倍PE，對(duì)應(yīng)目標(biāo)價(jià)為16.80元，首次覆蓋給予“買(mǎi)入”評(píng)級(jí)。

4.2.5、風(fēng)險(xiǎn)分析

安卓廠商推進(jìn)3D Sensing進(jìn)展緩慢：3D Sensing具有比較高的技術(shù)難度，安卓廠商現(xiàn)有技術(shù)仍不完全成熟，可能導(dǎo)致推進(jìn)3D Sensing進(jìn)展緩慢。

三攝像頭和潛望式攝像頭成本高昂導(dǎo)致廠商跟進(jìn)意愿不強(qiáng)：目前三攝像頭和潛望式攝像頭的成本相比雙攝和單攝由較大的提升，可能拖累手機(jī)廠商嘗試三攝和潛望式的動(dòng)力，使得普及進(jìn)度慢于預(yù)期。

4.3、舜宇光學(xué)科技：等待三攝、3D產(chǎn)品放量，驅(qū)動(dòng)2019年業(yè)績(jī)反轉(zhuǎn)

公司簡(jiǎn)介

公司是全球領(lǐng)先的綜合光學(xué)產(chǎn)品和解決方案龍頭。手機(jī)攝像模組國(guó)內(nèi)出貨量份額暫居第二，但產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及ASP顯著優(yōu)于同業(yè)；手機(jī)鏡頭市場(chǎng)份額位居全球及國(guó)內(nèi)第二，與龍頭大立光的技術(shù)及份額差距正在縮減；車(chē)載鏡頭全球市場(chǎng)份額第一，龍頭地位穩(wěn)固。

1H18公司實(shí)現(xiàn)營(yíng)收120億元人民幣，同比增長(zhǎng)19%。盈利能力方面，毛利率受攝像模組毛利下滑影響同比下降1.2個(gè)百分點(diǎn)至19.4%，凈利率下降1.7個(gè)百分點(diǎn)至9.9%，1H18實(shí)現(xiàn)凈利潤(rùn)12億元人民幣，同比微增2.5%。

投資邏輯

◆模組ASP及毛利率短期承壓，等待19年創(chuàng)新產(chǎn)品放量驅(qū)動(dòng)業(yè)績(jī)反轉(zhuǎn)

伴隨國(guó)產(chǎn)高端新機(jī)密集發(fā)布，2018年下半年CCM出貨增速加快，然而由于光學(xué)規(guī)格升級(jí)暫緩，ASP提升不及預(yù)期；同時(shí)受原材料成本壓力、行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇、流程人員結(jié)構(gòu)調(diào)整及新基地產(chǎn)能利用率不足等多重因素影響，拖累光學(xué)產(chǎn)品毛利率繼續(xù)承壓。2019年3D、三攝等創(chuàng)新產(chǎn)品放量更為明顯，受益滲透初期顯著的產(chǎn)品溢價(jià)，公司CCM業(yè)務(wù)有望實(shí)現(xiàn)反彈。

◆手機(jī)鏡頭量?jī)r(jià)齊升趨勢(shì)不變，車(chē)載鏡頭出貨不及預(yù)期

手機(jī)鏡頭出貨強(qiáng)勁，高端供應(yīng)鏈地位提升明顯；且伴隨產(chǎn)品結(jié)構(gòu)升級(jí)，ASP及毛利率有望繼續(xù)改善。受汽車(chē)銷(xiāo)量疲軟影響，車(chē)載鏡頭出貨增長(zhǎng)不及預(yù)期，2018年1-11月累計(jì)出貨量同比增長(zhǎng)23%低于全年指引30-35%。

◆盈利預(yù)測(cè)、估值與評(píng)級(jí)

鑒于CCM業(yè)務(wù)ASP及毛利率繼續(xù)承壓，維持18-20年凈利潤(rùn)預(yù)測(cè)分別為32/43/60億元人民幣，CAGR為28%。伴隨產(chǎn)能利用率爬坡、高端產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)壓力緩解等內(nèi)外因素解決，疊加三攝、3D等高端產(chǎn)品放量推動(dòng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，有望驅(qū)動(dòng)2019年基本面回暖，維持“買(mǎi)入”評(píng)級(jí)，維持目標(biāo)價(jià)120元港幣，對(duì)應(yīng)19年27倍PE。

◆風(fēng)險(xiǎn)提示：鏡頭行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加?。欢鄶z、3D等創(chuàng)新應(yīng)用滲透不及預(yù)期。

4.4、瑞聲科技：獨(dú)創(chuàng)WLG鏡頭放量趨勢(shì)等待確認(rèn)

公司簡(jiǎn)介

公司致力于打造集聲學(xué)、觸控馬達(dá)、結(jié)構(gòu)件、光學(xué)等核心部件一體化技術(shù)平臺(tái)。公司聲學(xué)及觸控馬達(dá)中長(zhǎng)期技術(shù)優(yōu)勢(shì)及市場(chǎng)地位穩(wěn)固，聲學(xué)份額35%以上穩(wěn)居全球第一，同時(shí)首創(chuàng)先進(jìn)的水平馬達(dá)；結(jié)構(gòu)件領(lǐng)域，作為新進(jìn)入者成功切入安卓主流客戶(hù)供應(yīng)鏈，選擇性地聚焦旗艦市場(chǎng)；光學(xué)領(lǐng)域，獨(dú)創(chuàng)WLG方案是未來(lái)推進(jìn)重點(diǎn)，滲透趨勢(shì)還待明確。

公司2018年前三季度實(shí)現(xiàn)營(yíng)收134.3億人民幣，同比下降4.8%。盈利能力方面，前三季度毛利率下滑4.2個(gè)百分點(diǎn)至36.9%，凈利率下滑4.3個(gè)百分點(diǎn)至20.7%；2018年前三季度實(shí)現(xiàn)凈利潤(rùn)27.5億元，同比下滑21.2%。

投資邏輯

◆聲學(xué)業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)壓力持續(xù)，安卓市場(chǎng)放量為未來(lái)成長(zhǎng)關(guān)鍵

由于聲學(xué)升級(jí)趨勢(shì)暫緩，公司在大客戶(hù)供應(yīng)鏈份額暫受擠壓，拖累聲學(xué)整體表現(xiàn)，加快拓展安卓市場(chǎng)為未來(lái)成長(zhǎng)關(guān)鍵。安卓聲學(xué)配置較大客戶(hù)仍有較大差距，未來(lái)價(jià)值量提升空間可觀，后續(xù)放量趨勢(shì)明確，然短期對(duì)整體業(yè)績(jī)的拉動(dòng)作用有限。

◆馬達(dá)及結(jié)構(gòu)件繼續(xù)承壓，等候新產(chǎn)品上量驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù)回暖

由于產(chǎn)品出貨量減少，18Q3觸控馬達(dá)及結(jié)構(gòu)件合并營(yíng)收同比下滑；市場(chǎng)價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)壓力持續(xù)帶來(lái)結(jié)構(gòu)件毛利率下滑，拖累觸控馬達(dá)及結(jié)構(gòu)件業(yè)務(wù)整體毛利率。步進(jìn)電機(jī)模組、屏幕發(fā)聲2.0方案等新產(chǎn)品陸續(xù)發(fā)力有望推動(dòng)觸控業(yè)務(wù)恢復(fù)健康增長(zhǎng)。金屬機(jī)殼行業(yè)成長(zhǎng)性受限，3D玻璃行業(yè)滲透趨勢(shì)明確，后續(xù)結(jié)構(gòu)件業(yè)務(wù)表現(xiàn)取決于3D玻璃能否順利放量。

◆塑料鏡頭規(guī)模效應(yīng)漸顯，然WLG放量趨勢(shì)尚未明確

光學(xué)業(yè)務(wù)成長(zhǎng)迅速，伴隨產(chǎn)能擴(kuò)張帶動(dòng)經(jīng)驗(yàn)曲線爬升及規(guī)模效應(yīng)凸顯，產(chǎn)品良率及利潤(rùn)率有望改善。WLG已獲客戶(hù)認(rèn)可，為批量生產(chǎn)做好準(zhǔn)備，由于像素瓶頸、成本高昂等問(wèn)題，未來(lái)能否放量仍面臨一定不確定性。

◆盈利預(yù)測(cè)、估值與評(píng)級(jí)

維持18-20年EPS預(yù)測(cè)分別為3.45/3.73/4.39元人民幣。大客戶(hù)業(yè)務(wù)承壓拖累整體業(yè)績(jī)表現(xiàn)，安卓客戶(hù)、新產(chǎn)品短期拉動(dòng)力度有限，后續(xù)安卓聲學(xué)及馬達(dá)業(yè)務(wù)順利放量有望驅(qū)動(dòng)其恢復(fù)健康成長(zhǎng)，基于DCF估值法，維持目標(biāo)價(jià)66元港幣，對(duì)應(yīng)19年16x PE，維持“增持”評(píng)級(jí)。

◆風(fēng)險(xiǎn)提示：聲學(xué)升級(jí)遲緩；馬達(dá)市場(chǎng)份額下降；金屬機(jī)殼行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇；3D玻璃滲透放緩。

5、風(fēng)險(xiǎn)分析

3D Sensing算法開(kāi)發(fā)出現(xiàn)重大困難：算法是3D Sensing的核心，且開(kāi)發(fā)難度較大，如果3D Sensing的算法開(kāi)發(fā)出現(xiàn)重大困難，將延緩手機(jī)廠商配備3D Sensing的步伐；

VCSEL激光器等關(guān)鍵器件出現(xiàn)產(chǎn)能瓶頸：VCSEL激光器等關(guān)鍵設(shè)備在此之前適用范圍較窄，產(chǎn)能規(guī)模并不大，如果廠商擴(kuò)產(chǎn)不及時(shí)或良率提升出現(xiàn)困難，則可能出現(xiàn)產(chǎn)能瓶頸；

三攝像頭和潛望式成本高昂導(dǎo)致廠商跟進(jìn)意愿不強(qiáng)：目前三攝像頭和潛望式的成本相比雙攝和單攝由較大的提升，可能拖累手機(jī)廠商嘗試三攝和潛望式的動(dòng)力，使得普及過(guò)程慢于預(yù)期。

6、附錄：

6.1、水晶光電：濾光片龍頭迎來(lái)成長(zhǎng)新空間

6.1.1、濾光片是公司的主要業(yè)務(wù)

公司成立于2002年，2008年在深交所上市，產(chǎn)業(yè)布局涉及光學(xué)鍍膜、藍(lán)寶石襯底、反光材料、虛擬顯示和鍍膜設(shè)備五大板塊。

光學(xué)鍍膜業(yè)務(wù)包括紅外截止濾光片、窄帶濾光片和低通濾波器。紅外截止濾光片主要用于智能機(jī)攝像頭，服務(wù)于蘋(píng)果、華為、OPPO、vivo、小米等消費(fèi)電子客戶(hù)；窄帶濾光片為公司拓展新業(yè)務(wù)，用于3D Sensing；低通濾光片主要用于數(shù)碼相機(jī)和安防監(jiān)控?cái)z像頭。 2018上半年光學(xué)鍍膜業(yè)務(wù)的營(yíng)收占比達(dá)到81%。

此外，公司的藍(lán)寶石業(yè)務(wù)主要包括LED用藍(lán)寶石襯底、手機(jī)鏡頭保護(hù)鏡片；反光材料主要用于交通領(lǐng)域的夜間反光；其他業(yè)務(wù)包含了以AR眼鏡、汽車(chē)HUD等微型投影顯示系統(tǒng)為主的虛擬顯示業(yè)務(wù)。

公司第一大股東為星星集團(tuán)，但星星集團(tuán)并不參與公司實(shí)際經(jīng)營(yíng)管理，企業(yè)經(jīng)營(yíng)決策權(quán)交給以董事長(zhǎng)林敏為首的職業(yè)管理人團(tuán)隊(duì)，其中董事長(zhǎng)林敏持股2.28%。公司其他股東還包括中央?yún)R金、社保基金、香港中央結(jié)算等機(jī)構(gòu)投資者。

6.1.2、財(cái)務(wù)分析：業(yè)績(jī)持續(xù)穩(wěn)健增長(zhǎng)，盈利能力持續(xù)強(qiáng)勁

近兩年公司業(yè)務(wù)勢(shì)頭正盛，業(yè)績(jī)迅速增長(zhǎng)。2016年公司營(yíng)業(yè)總收入由上年的11.85億元增長(zhǎng)至16.80億元，增速42.20%；2017年度公司實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入21.46億元，同比增長(zhǎng)27.71%。2016年公司歸母凈利潤(rùn)2.54億元，同比增速為70.05%；2017年實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤(rùn)3.56億元，同比增長(zhǎng)40.35%。

公司始終保持著強(qiáng)勁的盈利能力，毛利率一直維持在30%以上，而凈利率始終維持在10%以上。2017年，公司毛利率達(dá)到30.67%，凈利率達(dá)到16.90%，延續(xù)了近兩年的盈利能力增強(qiáng)勢(shì)頭。從期間費(fèi)用率來(lái)看，公司2011—2017年的費(fèi)用率基本保持穩(wěn)定。

公司在2018年前三季度實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入16.34億元，同比增長(zhǎng)7.67%；實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤(rùn)約4.05億元，同比增長(zhǎng)49.70%，繼續(xù)保持著快速的增長(zhǎng)勢(shì)頭。公司前三季度毛利率達(dá)到28.91%，與前期基本持平。

6.1.3、深耕濾光片領(lǐng)域，受益光學(xué)新趨勢(shì)

蘋(píng)果掀起了使用3D Sensing的浪潮，并率先在iPhone和iPad產(chǎn)品中全面使用該功能。蘋(píng)果在業(yè)內(nèi)具有標(biāo)桿的作用，蘋(píng)果的創(chuàng)新一般都會(huì)得到安卓廠商的模仿和學(xué)習(xí)。目前已有華為、OPPO、小米等廠商推出了多款搭載3D Sensing功能的智能手機(jī)，并有望從2019年開(kāi)始出現(xiàn)快速滲透。3D Sensing的接收端需要窄帶濾光片，這對(duì)公司而言是一個(gè)全新的增量市場(chǎng)。

華為則開(kāi)啟了三攝像頭的趨勢(shì)。三攝像頭在成像質(zhì)量、光學(xué)變焦、等各方面都有更好的效果，有望在華為的帶動(dòng)下成為新趨勢(shì)。目前除了華為，還有蘋(píng)果、OPPO、vivo、小米等廠商對(duì)三攝非常感興趣，三攝滲透率有望在2019年出現(xiàn)快速提升。公司的紅外截止濾光片迎來(lái)了更大的市場(chǎng)空間。

公司在濾光片領(lǐng)域耕耘多年，具有領(lǐng)先的技術(shù)實(shí)力。同時(shí)深度綁定蘋(píng)果、華為、OPPO、vivo、小米等頂級(jí)客戶(hù)，大部分濾光片產(chǎn)品都供應(yīng)上述優(yōu)質(zhì)廠商。隨著兩大光學(xué)創(chuàng)新的逐步滲透，公司有望借助客戶(hù)優(yōu)勢(shì)迅速搶占市場(chǎng)，未來(lái)業(yè)績(jī)有望保持高速增長(zhǎng)。

6.2、光學(xué)行業(yè)海外重點(diǎn)上市公司介紹

6.2.1、索尼：CMOS圖像傳感器行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者

索尼于1946年在日本東京成立，創(chuàng)始人為井深大和盛田昭夫，公司前身為“東京通信工業(yè)株式會(huì)社”，并于1955年改名為索尼（Sony）。索尼一向以高品質(zhì)的產(chǎn)品而聞名于世，目前公司業(yè)務(wù)包括游戲及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、音樂(lè)、電影、家庭娛樂(lè)、影像產(chǎn)品及解決方案、移動(dòng)通信、半導(dǎo)體、金融等九大板塊。

索尼在2017財(cái)年共實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入85439.82億日元，其中游戲及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)占比為21.98%，音樂(lè)業(yè)務(wù)占比為9.05%，電影業(yè)務(wù)占比為11.43%，家庭娛樂(lè)業(yè)務(wù)占比為13.83%，影像產(chǎn)品及解決方案業(yè)務(wù)占比為7.42%，移動(dòng)通信業(yè)務(wù)占比為8.18%，半導(dǎo)體業(yè)務(wù)占比為9.61%，金融業(yè)務(wù)占比為13.98%。

索尼的半導(dǎo)體業(yè)務(wù)主要就是CMOS圖像傳感器產(chǎn)品，索尼從2016財(cái)年第一財(cái)季開(kāi)始單獨(dú)披露半導(dǎo)體業(yè)務(wù)的經(jīng)營(yíng)狀況。半導(dǎo)體業(yè)務(wù)在2018財(cái)年前兩個(gè)財(cái)季共為索尼帶來(lái)4566.85億日元的收入，同比增長(zhǎng)5.56%。

索尼在CMOS圖像傳感器領(lǐng)域具有執(zhí)牛耳者的地位，旗下CMOS產(chǎn)品被命名為Exmor，它的眾多創(chuàng)新大幅推動(dòng)了這個(gè)行業(yè)的發(fā)展。

第一代Exmor在每列都集成了模數(shù)轉(zhuǎn)換；第二代Exmor使用銅制程降低了厚度；第三代Exmor則減少了銅制程的布線厚度；第四代Exmor加強(qiáng)了像素阱對(duì)近紅外的感光；第五代Exmor采用背照式結(jié)構(gòu)；第六代Exmor采用堆疊式結(jié)構(gòu)。

正因?yàn)樗髂嵩贑MOS圖像傳感器領(lǐng)域擁有持續(xù)的創(chuàng)新和絕對(duì)領(lǐng)先的技術(shù)水平，所以索尼成為該領(lǐng)域的霸主，在2017年擁有大約42%的市場(chǎng)份額。索尼CMOS圖像傳感器在2017年初的產(chǎn)能約為8.8萬(wàn)片/月（按照等效12寸晶圓計(jì)算），至2018年初增產(chǎn)至約10萬(wàn)片/月，增幅約為14%。索尼目前計(jì)劃將在2021年3月前向半導(dǎo)體業(yè)務(wù)投入6000億日元（約合53億美元），繼續(xù)擴(kuò)產(chǎn)20%—30%，以滿(mǎn)足市場(chǎng)不斷增長(zhǎng)的需求。

6.2.2、大立光：手機(jī)鏡頭領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者

大立光電股份有限公司成立于1987年，前身是1980年所創(chuàng)立的大根精密光學(xué)股份有限公司，并于2002年在***證券交易所上市。大立光總部位于臺(tái)中市南屯區(qū)，目前在臺(tái)中擁有5座工廠，在大陸擁有2座工廠，是全球最大的手機(jī)鏡頭制造商。

借助于智能手機(jī)的紅利，大立光的營(yíng)業(yè)收入持續(xù)增長(zhǎng)，從2008年的74.78億元新臺(tái)幣增長(zhǎng)至2017年的531.36億元新臺(tái)幣，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到了24.34%；與此同時(shí)，公司的盈利能力也在不斷增強(qiáng)，公司2017年的毛利率達(dá)到了69.36%，凈利率達(dá)到了48.89%。

大立光技術(shù)實(shí)力出眾，所生產(chǎn)的產(chǎn)品均較為高端。公司2017年出貨的手機(jī)鏡頭中，1000萬(wàn)像素以上的產(chǎn)品收入占比達(dá)到70%—80%，800萬(wàn)像素產(chǎn)品達(dá)到10%—20%，500萬(wàn)像素產(chǎn)品達(dá)到0%—10%，其他規(guī)格產(chǎn)品達(dá)到0%—10%。

6.2.3、Lumentum：VCSEL激光源行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者

Lumentum前身是JDS Uniphase Corporation的通信和光學(xué)產(chǎn)品業(yè)務(wù)，于2015年被分拆上市而成為一家獨(dú)立公司。

Lumentum是行業(yè)領(lǐng)先的光學(xué)和光子產(chǎn)品供應(yīng)商。公司處理一系列終端市場(chǎng)的應(yīng)用，包括數(shù)據(jù)通信、電信網(wǎng)絡(luò)、商用激光器制造、檢驗(yàn)和生命科學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域。公司利用其核心光學(xué)與光子技術(shù)和批量生產(chǎn)能力，擴(kuò)大具有吸引力的新興市場(chǎng)。該市場(chǎng)具有效益優(yōu)勢(shì)，提供基于光學(xué)、光電子的解決方案，包括消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品的3D傳感和適用于各種消費(fèi)和工業(yè)應(yīng)用的二極管光源。

由于3D Sensing的快速滲透，Lumentum營(yíng)業(yè)收入在近兩年出現(xiàn)了快速增長(zhǎng)，2018財(cái)年的營(yíng)收達(dá)到12.48億美元，同比增長(zhǎng)24.55%；與此同時(shí)，盈利能力也出現(xiàn)了大概改善，2018財(cái)年的毛利率達(dá)到34.63%，同比提升2.87pct，凈利率達(dá)到19.885，同比提升30.11pct。

從營(yíng)收結(jié)構(gòu)來(lái)看，Lumentum來(lái)自通信業(yè)務(wù)的收入占比達(dá)到38.1%，消費(fèi)及工業(yè)產(chǎn)品的收入占比達(dá)到34.7%，數(shù)據(jù)通信的收入占比達(dá)到12.15，激光產(chǎn)品的收入占比達(dá)到15.1%。從客戶(hù)來(lái)看，蘋(píng)果收入占比達(dá)到30%，華為收入占比達(dá)到11%，通信公司Ciena收入占比達(dá)到11%，這是Lumentum最大的三個(gè)客戶(hù)。