随着智能手机、安防监控、智能汽车、无人机等智能终端行业持续发展,高端光学传感器及摄像头模组的市场需求旺盛,带动了各类光学光电子元器件的市场需求。现阶段,生物识别和光学成像是目前光学光电子领域主要创新方向之一。
1. 生物识别市场需求:
生物识别技术市场规模持续扩张,有力带动上游元器件的市场需求:
随着人们对于身份安全验证的要求增高,生物识别技术的优势逐渐凸显。生物识别技术通过高科技手段将计算机与光学、声学、生物传感器和生物统计学原理等密切结合,利用人体固有的生理特性(如指纹、脸像、虹膜等)和行为特征(如笔迹、声音、步态等)来进行个人身份的鉴定,具有不会丢失、不会遗忘、唯一性、不变性、防伪性能佳和使用方便的特点。
生物识别技术在金融、电信、电子政务等领域普及。目前市场上常见的几种生物识别方式主要包括指纹识别、手势识别、脸部识别、语音识别、虹膜识别等。其中最主要的生物识别技术产品为指纹识别和脸部识别 。
指纹识别,将持续向终端发力:
指纹识别技术是技术最成熟、应用最广泛的生物识别技术之一。自 2013 年 iPhone 5s首次搭载指纹识别以后,该技术便迅速应用于个人消费市场。随着智能手机全面屏时代的到来,生物识别方案也从屏上电容指纹转为屏下指纹识别。屏下指纹依靠隐藏式指纹识别设计,手指直接接触屏幕指定区域即可解锁,该方案不影响屏占比。
此外,5G 手机因为用电量较大,为了腾出更大空间给电池置放,所以 5G 手机用的屏下指纹模组需向超薄超精密型发展。国内指纹芯片领导企业汇顶科技推出的光学屏下指纹传感器厚度小,正在引发行业发展的二次加速。
脸部识别的应用市场将不断拓展
脸部识别技术是全球范围内第二大生物识别市场,技术已较为成熟,识别准确率高,并且更符合用户使用习惯。近年来脸部识别技术快速普及,市场规模大幅增长,其不仅仅应用在以智能手机为代表的智能终端上,更广泛应用于城市管理、安防监控、教育、金融等领域。
在全面屏的浪潮下,以苹果为首的智能手机采用 3D 脸部识别技术作为产品的生物识别技术。3D 脸部识别通过 3D 摄像头立体成像,能够识别视野内空间每个点位的三维坐标信息,从而实现智能的三维定位,让身份认证更安全。近年苹果推出的旗舰手机均在前置摄像头中使用了 3D 结构光以实现脸部识别,华为的部分旗舰机也搭载了 3D结构光技术。
除了智能手机外,脸部识别技术还广泛应用于民航和铁路安检领域、安防监控领域和金融市场身份核验。在交通安检领域,脸部识别技术能够更快速地帮助识别乘客身份从而保障乘客安全、提高安检效率。在安防监控领域,由于我国安防监控系统存在城市间差异大、人均摄像头数量低的特点,未来脸部识别的应用增长空间广阔。在金融领域中,脸部识别主要用途分为身份核验和场景规模化应用,为客户的金融操作提供安全保障,并提高操作效率。脸部识别可发挥的空间和潜力巨大。未来脸部识别将凭借其优势
占据有利的生物识别市场份额。
2. 光学成像市场 :
随着信息技术、机器人技术的发展,智能手机、数码相机、平板电脑、视频监控系统、PC 摄像头和汽车摄像头等消费电子类产品呈现数字化、高清化、网络化、智能化的发展趋势。决定成像灵敏度、分辨率、噪声的摄像头模组是消费电子产业链上的重要一环。全球智能手机、智能平板电脑、视频监控系统和智能汽车摄像头市场快速发展,摄像头模组出货量实现大幅度增长。
2.1 智能手机摄像头对光学电子元器件需求:
全球智能手机摄像头需求量增速远超智能手机,增大了对光学光电子元器件的质与量的需求。摄像功能成为智能手机更新换代的重要卖点之一。摄像头模组的快速增长伴随着智能手机的高速发展,在智能手机增速放缓时,摄像头模组的需求量仍保持稳定增长。
目前各大智能手机厂商将差异化竞争聚焦于光学摄像头组件的创新,从改变摄像头的硬件性能到生产出多摄像头的创新产品,智能手机摄像领域近年达成了重大创新。多摄突破传统单摄成像瓶颈,解决单摄无法快速对焦以及景深控制的诸多不足,主摄像头对拍摄对象画面获取的同时,辅摄像头对景深以及画面细节等加以优化,画质水平大幅提升。
在单个设备摄像头模组数量增加的同时,其像素也在逐渐上升,这进一步提高了行业对光学光电子元器件的质与量的要求。
多摄像头的应用极大提高了拍照体验,市场占有率最高的六大品牌(华为、苹果、三星、OPPO、VIVO 和小米)都将在旗舰机中采用三摄方案,并向中端机型渗透。这将给摄像头上下游相关产业链带来新的机遇。国内摄像头模组厂商,以及上游的光学光电子元器件厂商,可凭借完善的产业链,丰富的经验和有利的地理位置,分享行业带来的发展红利。
5G 技术有望刺激新一波换机浪潮,带动手机摄像头模组及上游元器件的需求。
2019 年 6 月 6 日,工业和信息化部正式颁发 5G 牌照,我国正式进入 5G 商用元年。5G 技术是 2020 年智能手机市场的核心。5G 建设加速、消费者对5G 应用极具期待、5G 终端价格适中,这三个因素使得智能手机 5G“换机潮”的确定性进一步增强。光学光电子元器件行业将进一步分享 5G 技术带来的发展红利。
2.2. 安防监控市场 :
视频监控系统作为安防必不可少的技术手段,正在安防领域扮演越来越重要的角色。自 2015 年以来,视频监控市场迎来强势增长,需求主要源自两方面:一方面来自政府。政府正在大力投入视频监控建设,提高民众的安全保障,并为智慧城市的建设打下基础。另一方面来自商业市场,不少商家也在积极增加视频设备的投入,借此来减少偷盗等犯罪发生的概率,或者收集商业信息。
我国成为全球安防视频监控最核心市场之一,拉动国内摄像头模组及上游元器件产业链。根据 IHS 数据显示,2018 年我国安防视频监控设备市场规模同比增速为 13.5%,超过 1200 亿人民币,占全球市场约 45%,增速显著高于全球市场增速,我国成为全球视频安防行业增速最快的国家之一。随着社会整体的安防意识逐步提升,我国人均摄像头数量仍有较大的提升空间,安防视频监控市场规模逐步扩大。
为了切实保障公民的财产、人身安全以及提供良好的视频举证还原现场,近年来我国国家政策持续支持平安城市和智慧城市建设,直接促进了安防市场的快速增长。
安防视频监控相关技术发展,带动光学光电子元器件产业不断升级。
安防视频监控领域相关技术的发展带动光学镜头产业不断升级,云计算、大数据和AI 技术的深化运用将使得该类产品的应用范围不断拓宽。安防视频监控产品正朝着高清化、网络化、智能化方向发展。未来安防视频监控产品的发展趋势将对光学镜头的成像质量提出更高的要求,如分辨率大小、防抖技术、透雾技术、大倍率、超大光圈、大广角及高可靠性等,光学镜头产业也将因此不断发展升级。据 TSR 数据显示,安防镜头中变焦镜头及 1080P 及以上的镜头占比不断在提高。监控镜头的分辨率提升和变焦倍率增大直接促进了安防监控产业的高清化迭代升级。全球安防镜头出货结构中变焦和高分辨率镜头占比不断提高。
2.3. 数码相机市场
数码相机是摄像头模组最广泛成熟的应用领域之一,数码相机因其高品质的成像效果具有不可替代的地位。作为高品质的静态和动态记录设备,可换镜头相机是众多摄影爱好者的第一选择,市场需求趋于稳定,数码相机行业调整产业结构,向高端化、专业化发展成为趋势。
近年来,全画幅产品线逐渐进入大众消费市场,成为推动可换镜头相机市场发展的重要因素。随着最近各大企业陆续发布各自的全画幅微单产品,为高端用户提供了新的选择,全画幅产品市场占有率不断升高,而全画幅相机正是大尺寸光学低通滤波器(OLPF)、传感器光学封装基板等光学光电子元器件产品最重要的应用。全画幅相机的市场占有率上升将带动光学光电子元器件行业的发展。
2.4 AR / MR 市场 :
AR 行业应用前景广阔,精密元器件是不可或缺的零部件:
AR/MR 是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术。AR 是利用计算机和传感器技术把虚拟世界叠加在现实世界并进行互动;MR 则是将现实世界叠加在虚拟世界中。
在一系列的外观创新之后,智能手机等移动终端的下一轮创新或将围绕 AR 进行革命性创新。AR 系统包括数据处理、3D 注册、显示、人机交互等技术环节,通过摄像头获取真实环境信息,结合传感器进行定位跟踪、交互,因此光学器件承担了将虚拟物体叠加到真实环境显示的功能。随着 AR/MR 技术升级进步和产品的普及拓展,相关光学光电子元器件的市场需求将会被带动增长。
中国 AR 市场已起步,未来发展可期。目前国内的虚拟现实与增强现实产业还处于起步阶段。
2.5 投影仪市场 :
投影仪是一种可以通过不同的接口,与计算机、VCD 等设备相连接,播放相应的视频信号,将图像或视频投射到幕布上的设备。该产品最初应用于计量室、生产车间,经过技术突破和产品完善,投影仪逐渐渗透到消费者日常生活中。目前,家用、商务、教育领域是投影行业重要的下游领域。
近年来受智能投影仪市场和新光源投影技术升级影响,投影市场呈稳步增长的趋势。智能投影仪以其便携、可移动、色彩表现较好等特点,更加偏向家用娱乐、影视等新用途;激光投影仪因具有色彩还原度高、色域宽、亮度高、节能等特点,应用覆盖了娱乐家用、商务、工程以及虚拟仿真和数字影院等方面。