机会与挑战

深度解析2021年电子行业(下)

2、消费电子:5G手机加速渗透,新兴应用成为市场关注焦点

2.1、智能手机:5G换机正当时,苹果/OVM份额或升

全球智能手机市场处于存量市场。IDC数据显示,全球智能手机销量从2018年的14.02亿部下滑至2019年的13.71亿部,分季度来看亦呈现逐季下滑的态势,智能手机行业已经进入存量竞争阶段。受新冠疫情影响,截至2020Q3,全球智能手机出货量3.54亿部,同比下滑1%,前三季度累计同比下滑9%,IDC预计2020年智能手机销量将继续下滑至12亿只。

智能手机出货量逐渐回暖,预计2021年重回正增长。环比来看,2020Q1触底后,智能手机出货量呈现环比回暖的态势,受益于疫情影响逐步减轻,以及5G手机迭出刺激换机需求,IDC预计2021年全球智能手机出货量达13.8亿部,重回正增长。

国内5G建设全面推进,龙头厂商相继推出5G手机,2020年5G手机快速起量。5G将会采取“宏站+小站”组网覆盖的模式,根据赛迪顾问预测,5G基站总数量是4G基站1.1-1.5倍,随着新一轮基站的建设,5G基础设施逐步完善,国内5G正式商用已开启。苹果、华为相继推出今年5G旗舰手机,开售后市场反映积极,有望进一步拉动5G换机需求,此外,5G手机售价的不断降低也进一步提振换机需求。根据信通院数据,2020年10月我国5G手机出货量达1676万部,出货量占比达64%,2020年1-10月,国内市场5G手机累计出货量1.24亿部、上市新机型累计183款,占比分别为49%和47%,5G手机快速起量。海外来看,随着疫苗不断取得进展,新冠疫情对经济的影响逐渐减轻,海外换机需求有望陆续启动。高通预计2021年全球5G手机销量将达5亿部,2022年达7.5亿部,2019-2022年CAGR为242%。

华为禁令影响开始显现,预计苹果、OVM等厂商显著受益。从市占率看,三星、华为和苹果稳居前三。IDC数据显示,华为市占率受禁令影响降幅明显,从2020Q2的20.2%降至2020Q3的14.7%。美国的制裁使得华为P系列和Mate系列等高端机型“缺芯”问题难以解决,在高端市场预计苹果将显著受益于华为份额下滑;华为在海外市场以中低端产品为主,以欧洲为例,华为市场份额2020Q2和2020Q3分别为17%和14%,出货量同比分别降低17%和31%,而2020Q3小米、OPPO出货量分别增长91%和396%,显著受益于华为市场份额的下滑。

整体而言,我们认为新冠疫情影响逐步消退,全球智能手机市场将逐步回暖,与此同时,5G手机渗透率将会快速提升,但智能手机市场整体进入存量市场将不可避免。此外,我们认为5G新兴应用将成为后续市场的关注焦点,TWS、VR/AR、IOT等新兴应用有望接棒5G手机成为消费电子增长的新动力。

2.2、TWS耳机:消费电子新星,看好安卓系加速渗透

AirPods引爆市场,TWS耳机是近几年消费电子市场的新星。TWS耳机的特点是无线化,只需要通过耳机盒中拿出来即可自动连接,具备便捷、连接效率高、稳定性好等优势。AirPods的问世带领真无线耳机快速崛起。在苹果AirPods的引领下,手机、音频、互联网三类厂商都竞相推出了自己的TWS耳机,其中手机厂商以苹果、华为、小米等为代表,音频厂商以BOSE、SONY、漫步者等为代表,互联网厂商以爱奇艺、网易云等为代表。

TWS耳机市场格局:一超多强,苹果遥遥领先,安卓奋起直追。2019年,苹果airpods出货量达5870万,市占率达54.4%,全球第一;剩下市场由小米、三星等安卓厂商占据,其中小米出货量达910万,市占率8.5%,全球第二。

TWS耳机市场快速增长,市场空间广阔。根据前瞻产业研究院数据,2016-2019年,全球TWS耳机出货量由918万部增长至1.29亿台,CAGR为141.31%,预计2021年全球出货量达3.5亿台。从渗透率看,苹果耳机渗透率=Airpods累计销量/iphone活跃设备数=1.097/10=10.97%;安卓耳机渗透率=耳机累计销量/安卓手机存量=0.85/40=2.13%。TWS耳机渗透率较低,我们认为随着各大厂商在真无线耳机领域的积极布局,未来市场将持续发展,市场前景广阔,假设2022年安卓TWS耳机销渗透率达到12%,假设安卓手机存量仍为40亿台,我们测算安卓TWS耳机的增量空间3.95亿台,成长空间广阔。

TWS耳机拆解:真无线耳机产业链主要是由ODM厂商和零部件厂商构成,零部件主要包括声学器件(麦克风、扬声器)、主控芯片、模拟芯片、存储、无线充电模组以及锂电池构成,EMS、ODM厂商则负责最后的组装环节。

TWS产业链受益的主要标的有:组装厂商的立讯、歌尔等,零部件环节的欣旺达、鹏鼎控股、兆易创新、圣邦股份等(详情如下图所示)。我们认为随着TWS耳机出货量的持续增长,上游核心供应商公司将持续受益。

2.3、VR/AR:5G应用最亮的星,静候杀手级产品

VR,即虚拟现实,指借助计算机系统及传感器技术生成一个虚拟的3D环境,创造出一种崭新的人机交互状态。实现VR技术主要需要考虑模拟环境、感知、传感交互等方面。感知是指理想的VR应该具有一切人所具有的感知。换言之,除最基本的视觉之外,还有听觉、触觉、力觉、运动等感知,甚至还包括嗅觉和味觉等,也称为多感知。传感交互旨在感知人的头部转动,眼睛、手势、或其他人体行为动作,由计算机进行处理,并对用户的输入作出实时响应、分别反馈到用户的五官。上述三维交互过程是达到VR理想的仿真标准的重要因素。

AR,即增强现实,指将现实世界的景象与虚拟的物体相结合,通过投射装置,实现现实世界的虚拟叠加。摄像头和传感器采集真实场景的视频或者图像,传入处理单元对其进行识别和生成数据模型,同时结合头部跟踪设备的数据来分析虚拟场景和真实场景的相对位置,实现坐标系的对齐并进行虚拟场景的建模绘制融合计算。设备采集外部控制信号实现交互操作,最终达到“虚实结合”效果。

VR/AR产业链上包含芯片、捕捉/反馈设备、主机、系统/平台、应用/内容几个层面。芯片领域主要供应商为高通、AMD、英伟达、华为、德州仪器等;传感器领域主要有意法半导体;显示屏主要为三星、京东方、LG;整机品牌商有Oculus、索尼、HTC;在内容方面,以游戏为例有索尼、游久、恺英网络等。

VR/AR作为当前科技领域最热门技术之一,被众多科技公司和互联网公司争相布局。根据华为《5G时代十大应用场景白皮书》,在与5G高度相关的下游应用中,无线家庭娱乐和云VR/AR领域具备广阔的市场潜力,因此,VR/AR市场在5G时代有望大幅受益。VR设备在2016年引起广泛关注后步入资本寒冬的主要原因为无线传输速率、传输时延、设备重量、电池容量、便携度等方面的瓶颈,随着5G时代到来以及传感器、芯片、电池集成化程度持续提升,VR设备的痛点被逐个击破,市场需求有望重振。

我们认为AR/VR是消费电子下一个大机会。AR/VR的出现必将带来一个全新的世界,改变现有游戏、教育、购物、医疗、商务、娱乐等一系列行为,使得消费者生活、工作更加便利。根据ABIReasearch估计,到2025年AR和VR市场将分别达到1,510亿美元和1,410亿美元。

杀手级产品尚未出现,行业快速增长尚需等待。在技术成熟的理想的情况下,VR产品的应用场景主要在于室内影音娱乐、游戏等,与电视、平板电脑的应用重合度较高,而AR产品应用场景更偏向于室外场景,同时能集成诸如通话、导航等生活、办工辅助功能,对无线传输性能的要求比VR产品更高,与当前的智能手机应用场景重合度较高。整体来看,当前VR产品相对AR产品产业成熟度更高,2020年9月上市的OculusQuest2产品在画质、处理器等方面的性能较上一代有所优化,尽管如此,综合体验上能显著超越电视、平板、PC的VR产品仍未出现,无论是技术端还是内容端都需要产业参与者更进一步地开拓。

目前A股提前布局AR/VR的公司较多。主要有在整机深度布局,且客户覆盖范围广泛的歌尔声学;参股Lumus的水晶光电,Lumus公司是全球阵列光波导技术龙头企业,在该领域范围内具有深厚的技术实力;供货锂电池的欣旺达;布局硅基OLED微显示器的京东方A以及布局LCOS显示芯片的韦尔股份。

3、面板:LCD周期上行与OLED成长共振

面板:主要分别为LCD和OLED两大类

LCD:LCD全称即液晶显示器,其构造是在两片玻璃基板中注入液晶,下基板玻璃上设置TFT(薄膜晶体管),上基板玻璃上设置彩色滤光片,通过TFT上的信号与电压改变来控制液晶分子的转动方向,从而达到控制每个像素点偏振光出射与否而达到显示目的。

OLED:OLED全称为有机发光二极管,与传统的LCD显示方式不同,OLED无需背光灯,采用非常薄的有机材料涂层,在外界电压驱动下使得有机发光材料受到激发而发光,由于没有LCD所需要的背光灯,因此OLED具有厚度薄、响应速度快、柔性等特点。

LCD下游应用需求分析:显示面板下游应用行业较多,根据中国产业信息网数据,在下游应用细分行业中,TV需求占比最高,占LCD面板需求比例为67%,显示器居其次,占比为13%,手机占比第三,比例为7%,其他方面,商用显示占比3%,笔电占比5%,车载占比1%。

3.1、LCD:双巨头格局确立,中长期趋势持续向好

2020年10月面板价格涨幅继续超预期,预计M11价格继续上涨。LCD行业具有典型的周期性特征,对于LCD价格变化趋势的判断将是重中之重。群智咨询数据显示,主流电视面板尺寸(32/39.5/43/50/55/65/75)10月结算价格分别为58/87/103/139/161/216/317美元,较9月环比上涨6/8/11/12/12/16/12美元,环比涨幅分别为11.54%/10.13%/11.96%/9.45%/8.05%/8.00%/3.93%,持续超市场预期,2020年6月份以来主流尺寸面板累计涨幅分别为87.10%/42.62%/58.46%/65.48%/51.89%/29.34%/13.62%;同时,预计2020年11月主流电视面板尺寸(32/39.5/43/50/55/65/75)价格分别为60/91/107/144/166/221/322美元,较10月环比上涨2/4/4/5/5/5/5美元,维持涨价态势。

当前时间点我们判断:韩国三星、LG延缓其LCD产能退出影响有限,当前面板需求持续超预期,2020Q4面板价格将会保持快速上涨态势,但上涨幅度将会逐步收窄。

2015年以来LCD面板产能增量主要来源于中国。从2009年开始,以京东方为首,华星光电、天马、中电熊猫为代表的大陆企业,开始了高世代线的建设与迅速扩张,加之下游产业链的成熟配套,LCD产品在世界范围内市场的份额占比不断加速提升,逐渐压缩原有的台湾、韩国企业份额空间。2017年起随着大陆在8.5及10.5代产线上的持续投入,全球液晶面板产能占比也逐步提升。根据IHS发布的统计数据,2018年中国大陆地区已经超越韩国,成为LCD显示面板最主要的产能来源地,预计2020年以后全球超过40%的产能将来源于大陆地区,LCD领域超过50%的产能将来自于中国大陆。

中国大陆逐渐将占据TV-LCD市场主导。分地区来看,过去几年伴随着国内厂商的大幅扩产,我国大陆面板厂商市场份额持续稳定提升,2020H1中国TV-LCD出货面积份额达到54.4%(同比+13.4pct),中国台湾及韩国(不含夏普)2020H1出货面积合计份额为42.9%(同比-13.8pct),收缩明显;根据Digitimes预测,到2025年全球大尺寸LCD面板行业不会再发生2018~2019年产能年增率达9.4%的情况,整体供需趋于健康。

产能资源呈现持续向龙头企业集中的趋势。2020年下半年,国内面板龙头在整合资源方面动作频频,TCL科技收购了三星苏州产线,京东方则收购了中电熊猫两条产线的大部分股权。从收购影响来看,以京东方为例,产能方面,龙头企业产能集中度和市场主导权将提升,根据我们测算数据,收购完成后京东方LCD面板年产能将提升1260万平方米/年,按照90%切割效率和全部切TV算,全球TV-LCD总产能约为1.9-2亿平方米/年,公司收购完成后TV面板份额将提升约6%;产品方面,京东方在50寸产品线较为空白,中电熊猫成都8.6代线有望填补这条产品线上的空白;客户结构方面,京东方客户主要为品牌客户,而中电熊猫以小客户乃至白牌客户为主,收购后有望丰富京东方客户数量,进一步增加自身在下游客户的影响力;技术方面,中电熊猫主要使用Oxide(IGZO)技术,专利布局深厚,有望提升京东方Oxide产品良率,IGZO技术同时可应用到OLED等下一代显示技术,是大尺寸OLED绕不过的坎。

TV-LCD行业BOE、TCL华星双巨头格局确立。按厂商来看,2020H1京东方、华星光电出货面积份额分别以19.05%和17.06%位列前二,群创、三星、LG、友达分别以11.51%/11.38%/10.58%/9.39%位列三到六名,供给端上,随着国产厂商10.5代线产能进一步释放及国内面板产能资源持续整合,加之海外部分厂商产能最终退出,产业资源加速向大陆面板龙头厂商集中,需求端上,疫情冲击逐步消散,需求持续回暖,国内面板行业龙头京东方A、TCL科技有望在寒冬之后分享行业集中度提升、周期性变弱带来的长期盈利红利。

TV-LCD面板产能长期内供需吃紧的局面将持续。LCD行业具有典型的周期性特征,对于LCD价格变化趋势的判断将是重中之重。在TV-LCD行业,15%的Glut值是供需平衡的一个参照值,Glut大于15%,供需关系恶化,供给严重大于需求,价格呈下降趋势,Glut小于15%,价格则有上行动力。2016-2019年,全球LCD产能持续扩充,供求关系恶化,面板价格一度下探至现金成本以下,韩系产商陆续宣布将逐步退出LCD领域,TV面板供需关系呈现好转迹象,尽管受到2020年全球疫情蔓延扩散的影响,2020H1全球TV-LCD出货量仅同比下跌9.8%,受益于TV大尺寸化的趋势,出货面积仅同比下跌2.2%;全球宅经济的刺激,以及北美政府消费补贴带来的强力助推,2020Q3面板供不应求,面板价格迅速回暖,根据Omdia预测,中长期来看,随着疫情后需求恢复以及韩国LCD产能的最终退出,Glut值有望持续下降,TV面板行业未来向好。

3.2、OLED:韩国厂商主导,大陆厂商加速追赶

OLED最主要需求来自智能手机。AMOLED特点符合智能手机越来越高的显示要求。OLED不仅更轻薄、能耗低、亮度高、发光率好,还可以做到弯曲,同时AMOLED还是现在屏下指纹最合理的解决方案,这些特性都促使AMOLED在智能手机领域逐步替代LCD屏。受限于OLED的尺寸不易做大,智能手机一直是OLED需求占比最高的市场,2019年占比82%,市场规模达287亿美元,预计未来市场规模会进一步扩大。全面屏、柔性屏、屏下指纹等都得到了消费者认可,并且随着工艺的成熟,成本下降,AMOLED的渗透率将从2017年的28%提升至2019年的41%。根据Counterpoint预测,2020年渗透率将进一步提高,AMOLED手机出货量达6亿台以上。

柔性屏将持续拉动手机AMOLED需求。在柔性屏可分为“可弯折”、“可折叠”和“可弯曲”三种。可弯折是屏幕是按固定的角度弯曲,比如三星Edge系列手机,其优秀的视觉效果得到了消费者的青睐。根据IHSMarkit预测,柔性AMOLED面板出货量将在2020年达到3.4亿台,超过刚性AMOLED面板3.159亿台的出货量,占比将从2018年的38.9%上升到52%。三星、华为等终端厂商都相继发布了折叠式手机,而折叠屏背后最核心的技术在于柔性OLED面板上,目前由于能量产折叠屏的厂商不多,2019年出货量只有大约110万台,渗透率较低。我们认为未来随着更多的面板厂商加入,折叠屏手机渗透率将会有明显提升,WitsView预计到2022年渗透率有望突破3.4%。

电视也是柔性AMOLED重要应用领域之一。OLED电视可以更好的还原色彩,目前由于良率较低、成本较高,且大尺寸OLED面板只有LG一家,因此OLED电视市场渗透率极低,根据群智咨询预计,2018年OLED电视面板出货量为290万片,同比增长66%,预估2019年OLED电视面板出货量为360万片,同比增长28%,增长速度下滑的主要因素为LG在广州G8.5代线投产前产能受限。预计2020年全球OLED电视面板的出货规模将达到400万台,渗透率提升至3%,2023年OLED电视市场产值将达到105亿美元,2018-2023年年复合增长率为31%。

OLED新兴应用领域前景广阔:智能手表、VR/AR等可穿戴设备或成未来重要增长点。智能手表近年保持高速增长,2019年出货量预计6260万台,IDC预计至2022年每年将有20%以上的增长。VR/AR头显设备2019年出货达890万台,同比增长54.1%,IDC预计2022将突破4120万台,复合增长率66.7%,由于VR要求沉浸式的体验,因此FOV(视场)需求较高,整个屏幕需要较大并且分辨率要求高。

OLED照明市场:OLED光线具有高度均匀性,并可以持续进行调光还,可以分割成较小部分,并赋予不同亮度。OLED率先应用在装饰、室内照明和车载照明市场上,未来将逐步拓展到通用照明及广告、医疗、工业等领域。OLED照明已经率先在宝马和奥迪的车灯上有所应用。IDTechEx预测,全球OLED照明市场规模将于2023年增至13亿美元,并且从此每年将以40%~50%的增长率迅猛增长。

韩国三星和LG垄断柔性面板产能。目前市场柔性OLED面板供应十分有限,产能集中在韩国厂商,智能手机小尺寸用的柔性AMOLED处于供不应求的情况,目前市场90%的供应都来自于三星。电视用大尺寸OLED主要由LGD供应,京东方大尺寸OLED已有产能,预计未来会和LGD竞争市场。

未来三星和LG仍有意积极扩产和升级技术。韩媒今年11月报道,三星有计划重启A5产线的建设,预计三年之内能够量产,月产能为18万至27万片基板。LGD广州OLED工厂2017年动工,现在正处于品质、良品率等调试阶段,预计明年第一季度能量产。

LCD时代,大陆厂商使得台湾、日本厂商份额下跌较多,但在OLED面板上,日、台厂商积极引入新技术、扩大产能,缩小与韩国厂商差距。夏普、友达和富士康在2018、2019年集中量产了8条OLED产线。日本厂商希望通过技术的优势实现超越,JOLED在今年第四季度建成首条印刷OLED,相对于传统蒸镀,效率有了较大的提升,预计明年实现量产,月产能达2万片/月。

国内厂商OLED产能扩建积极。2018、2019年是国内厂商集中投产的时间,仅2019年国内就有10条OLED产线投产,其中大部分是柔性屏产线,总投资额超过了4000亿,预计未来两年全球柔性OLED新增产能的80%来自于大陆厂商,IHS预计到2020年中国将成为仅次于韩国的世界第二大OLED供应商,总产能占比将达到28%。

4、光学:多领域持续助力,光学行业加速成长

4.1、手机摄像头升级趋势不改,需求持续旺盛

智能手机整体创新频率减缓,当前摄像头是手机创新主战场。由于光学创新能给用户带来直观、易察觉的体验提升,一直以来各大手机厂商都把光学作为手机差异化竞争策略的重要着力点。回顾历史可以发现,从第一颗摄像头出现在手机上以来,手机摄像头数量以及数量都在不断提升。2000年Sharp推出了第一款带摄像头的手机,2007年iPhone推出后前后置摄像头成为了标配,同时后置摄像头经历了多摄、像素升级、光学防抖、大光圈、光学变焦等多轮创新。从舜宇、丘钛、欧菲(仅计算了摄像头模组业务)等公司历年营收也可以看出,三家公司的营收多年来与手机光学市场一道保持高速增长。

智能手机摄像头模组价值量占比显著提升。根据全球知名拆解机构Techinsights分析,从IPhoneX到IPhone11ProMax,摄像模组+结构光模组成本大幅提升,IPhoneX的摄像模组物料成本为51.7美元,而IPhone11ProMax摄像模组成本为73.5美元,提升幅度达42%,远超手机售价涨幅,相应地,摄像模组在BOM中的价值占比也从IPHONEX(64G+3G)的14.00%提升到了IPHONE11ProMax(512G+4G)的15.65%

摄像头:多摄、像素升级、潜望式为主要技术路线。从各个手机厂商历年来推出的旗舰机型来看,主要有几个趋势:(1)像素升级:苹果摄像头像素从最初的3M增长到12M,而安卓端在像素升级方面更为激进,预计48M即将成为市场主流,部分旗舰级甚至到了1亿级。(2)多摄趋势:从单摄到双摄再到三摄,摄像头数量持续增加,根据Yole数据,2015-2019年,全球手机平均搭载摄像头数量从2.22个上升到了3.21个,全球智能手机搭载摄像头总数从11.9亿颗增长到了23.34亿颗(3)传感器尺寸变大:为了搭配镜头获得更好的成像效果,传感器至关重要,一般而言,越大的传感器能带来越好的图像还原度(4)其他:大光圈、光学变焦、超广角、防抖等新功能加入。

三摄渗透率将持续提升,四摄、五摄机型逐渐增多,多功能摄像头协同已经成为手机光学升级的大趋势:相比于双摄,三摄在暗光拍照、变焦、画质等方面具有更大的优势,明显提升了消费者的使用体验。从下游手机厂商动作来看,各大手机厂商均在中低端机型中也推出了三摄,三摄渗透率持续提升。从最新的趋势来看,苹果IPhone12ProMax采用了后置4摄+前置双摄的搭配,华为新上市的旗舰机型华为Mate40RS保时捷版采用了后置5摄+前置双摄的7摄像头配置。

潜望式摄像头:华为在P30Pro中推出了全球首款商用潜望式摄像头,主要用于实现高倍数的光学变焦,使得相机拍照水平进一步提升,同时又节省了手机内部空间,随着技术的成熟和成本的下降,潜望式摄像头有望成为标配。

ToF镜头:ToF是Time-of-Flight的缩写,ToF技术通过向外发射红外光,遇到物体后反射,反射到摄像头结束,计算从发射到反射回摄像头的时间差或相位差,并将数据收集起来,形成一组距离深度数据,从而得到一个立体的3D模型的成像技术。

屏下摄像头:技术距离成熟仍需要时间。由于屏下前置摄像头完全内置在屏幕之下,因此屏幕不再是刘海屏或滴水屏,是真正的全面屏手机,2020年9月发布的中兴Axon205G是全球第一款采用屏下摄像头技术的手机,但在浅色主题下,屏下摄像头的矩形轮廓依稀可见,此外,使用前置摄像头逆光自拍会看到成像素质明显下降,如果自拍时背景有点光源,还有可能出现光晕。屏下摄像头一直是厂商试图攻克的难题之一,一旦实现有望迅速推广,成为主流趋势。

光学市场空间广阔,摄像模组产业链未来几年仍将持续高速成长

三摄渗透率将持续提升,市场空间持续增长。根据Yole数据,2019年CMOS摄像模组市场为313亿美元,受益于下游应用需求持续旺盛,预计2025年将达到570亿美元,CAGR高达12.8%。按各项核心组件拆分来看:Camera模组组装市场将从2019年的87亿美元增长至2025年的191亿美元,CAGR达到14.4%;CMOS图像传感器市场将从2019年143亿美金增长至2025年的237亿美元,CAGR达到11.0%;镜头制造市场将从2019年49亿美金增长至75亿美金,CAGR达到7.1%;执行器(马达、防抖等)市场将从2018年32亿美金增长至67亿美金,CAGR达到14.2%。

产业格局:CCM产业链分析及供应商统计

摄像头(CCM)产业包括光学镜头、CMOS传感器、红外截止滤光片、音圈马达、模组等。根据Yole数据,如下图所示,索尼作为全球图像传感器龙头,在2019年CCM产业链中营收遥遥领先其余厂商,摄像头模组厂商LGInnotek、欧菲光、舜宇光学科技位居二到四位,镜头、马达价值量相对较小,因此对应龙头厂商排名也相对靠后。

光学镜头:竞争格局稳定,行业壁垒在于镜头设计和制造环节,主要供应商是大立光、舜宇等公司,新进入者进入非常难。CMOS传感器:竞争格局与镜头类似,是一个技术密集型行业,CMOS主要供应商是sony、三星以及北京豪威(韦尔股份)。红外截止滤光片:主要考验厂商的镀膜工艺,水晶光电、五方光电、欧菲等是行业主要供应商。音圈马达:技术难度不大,壁垒不高,竞争格局非常的分散。模组:技术难度最低,主要靠规模优势,安卓系供应商主要是舜宇、欧菲、邱钛等公司,苹果的供应商是LD、欧菲、高伟电子等。

4.2、3D感知创新步伐提速,下游应用场景广阔

3D感知是摄像头领域的下一个革命。3D成像效果是当前摄像头发展的主要前进方向,传统摄像头仅能生成2D图片,相较真实的3D世界有较多的信息丢失,3D感知的关键在于获取深度信息,从而还原一个更加真实的世界,以实现人脸识别、3D建模、手势识别、AR/VR等功能。目前3DSensing主要应用是在人脸识别和安全支付,但是除此之外它还有更广泛的应用市场,如AR/VR、智能家居领域的Presence监测、手势识别,工业自动化领域的3D位置传感及模式识别,汽车领域的驾驶员身份验证和驾驶员监控等等。在消费电子领域,目前实现3D成像主要有三种技术方案:结构光、TOF、RGB双目立体成像:

(1)结构光:将离散光斑投射到物体表面,通过相机拍摄表面得到结构光图像。

(2)TOF:向目标发射光脉冲,传感器接收从物体表面反射回来的光,通过计算时间来测算距离,从而得到深度信息。

(3)RGB双目立体成像:用两个RGB摄像头模仿人眼,通过二维图像获取三位深度信息。

LiDAR:强化版ToF,IPhone12ProMax加持。目前部分手机厂商大多采用iToF(间接飞行时间传感器),而LiDAR属于dTof(直接飞行时间传感器),iToF和LiDAR虽说都是ToF,但区别不小。第一,iToF发出的是经过正弦波调制,明暗强度呈规律变换的光信号,而LiDAR发出的是激光束;第二,iToF靠感知正弦波光信号的差异来估算其从发射到反射回来的距离,而LiDAR是激光直接测算距离;第三,iToF的信号很容易被干扰,测算精度随着距离变远而下降,测算也相对较慢,比较适合用于厘米范围内的测距,LiDAR的激光束抗干扰能力强,理论上测算精度不随距离变远而下降,测算更快,更适合远距离测距;最后,iToF更易小型化,dToF集成小型化难度更高,所以iToF大多数用在手机上,dToF比较常用在汽车和无人机等大型装置上。

3D感知市场空间广阔,汽车、消费电子应用增长最为强劲。根据Yole数据,2019年3D感知市场空间为50亿美元,预计到2025年将达到150亿美元,CAGR高达20%,细分到各个应用领域来看,消费电子依旧是最主要市场,2019年市场空间为20.17亿美元,占比40%,预计到2025年将增长至81.65亿美元;工业自动化领域2019年市场规模为10.41亿美元,预计到2025年增长至17.1亿美元;汽车领域预计增长最为显著,2019年市场空间为8.54亿美元,受益于自动驾驶的快速发展,预计2025年市场空间将达到36.73亿美元;2019年医疗、国防领域市场空间分别为2.59亿美元和8.77亿美元,预计到2025年将分别增长至3.34亿美元和11.97亿美元。

3DSensing产业链包括接收端和发射端,接收端包括光学镜头、CMOS传感器、窄带滤光片、模组,发射端则包括VCSEL、准直镜头、DOE和模组。

拆分来看,接收端产业链较成熟,与普通摄像头类似;发射端/VCSEL主要难点在供应端,技术壁垒和要求都非常高,目前产业链的主要公司都是国外的供应商lumentum、Finsar等为主导;准直镜头专利壁垒高,大部分WLO专利都在Heptagon手中(被AMS收购);DOE:光学衍射元件,制造门槛非常高;模组制造:制造门槛与传统摄像模组差别不大,主要为舜宇光学、欧菲光、LGInnotek、三星微电子等摄像模组公司。

4.3、汽车智能化为光学市场提供长远驱动力

全球汽车销量有望在2022年恢复至疫情前水平。根据中汽协数据,2019年全球汽车产量为9178.7万辆,同比下降4.10%,根据LMCAutomotive预测,受到新冠疫情影响,2020年汽车产量将下降至约7500万辆,同比减少18.29%。LMCAutomotive表示2021年将回升至8400万辆,最迟在2021年底或2022年达到9000万辆水平。

车载摄像头是ADAS的主要视觉传感器,未来单车摄像头装载数量达到5~8个或更多。ADAS即高级驾驶辅助系统,其通过车载传感器在第一时间收集车内外环境的数据,并进行静、动态物体的辨识、侦测与追踪处理,使驾驶员在最快时间内察觉可能发生的危险,从而采取相应措施的主动安全技术。车载摄像头是ADAS的主要视觉传感器,超过80%的ADAS技术都会运用到摄像头,如车道偏离预警、前撞预警、行人碰撞预警、车道保持辅助、紧急制动刹车、自适应巡航、交通标志识别等功能,实现这些功能需要5~8个摄像头,包括单目摄像头、双目摄像头、广角摄像头等。

车载摄像模组元器件单价高于手机摄像模组,加上ADAS渗透率持续提升,将带动摄像模组市场量价齐升。由于车载摄像头使用环境复杂,其对摄像头稳定性的要求更高,再加上特殊的规格要求,使得车载摄像模组单价往往远高于手机模组。随着汽车电气化、智能化,根据中国产业信息网数据,预计到2030年,汽车电子将占到汽车成本的49.55%,较2020年提升15.23个百分点。智能化方面,搭载ADAS汽车比例的提升是助推汽车电子成本升高的一大原因,根据汽车之家大数据,2019年360度全景影像、自动刹车/前向碰撞预警搭载率已超过25%,自动泊车入位仍在15%以下,综合来看,2019年各项ADAS主要功能的搭载率在15%-20%左右,且处于加速上升区间,受益ADAS渗透率提升,车载摄像头渗透率也迎来提升,同时带动车载CMOS图像传感器出货量。

汽车智能化、电子化持续推进,汽车电子成本占比不断提升,推动ADAS高速成长。随着,汽车电子市场规模将逆势不断壮大,其中ADAS增速最快。根据IHS的数据统计,2016年全球汽车电子的市场规模为1182亿美元,预计2022年将达到1602亿美元,年均复合增速为5.20%,其中增速最高的是ADAS,2016年市场规模为73亿美元,2022年预计达到218亿美元,复合增速达20.00%;根据中国产业研究报告网数据,车载摄像头出货量快速增长,2014年出货量2800万颗,预计到2020年将达到8361万颗。

汽车智能化推动汽车摄像头需求持续增长,预计2025年车载摄像头市场将达到81亿美元。车载摄像头具有广阔市场空间的因素主要有两个,一是ADAS的推进使得单车摄像头装载数量达到5~8个或更多;二是车载摄像头单价较高。根据Yole的预测,预计2020年汽车领域的摄像模组市场规模为35亿美元,到2025年汽车摄像模组市场将增长至81亿美元,年复合增长率高达18%。

对车载摄像头的CMOS图像传感器需求进行测算:假设2019年ADAS渗透率为18%,到2022年ADAS渗透率升至35%,叠加搭载ADAS的汽车单车摄像头数提升至6个,预计2022年车用CMOS图像传感器需求将达到1.89亿颗,2019~2022年CAGR达到39.65%。