2021年，不僅是光學(xué)材料-光學(xué)元器件-手機(jī)\安防\投影等應(yīng)用這條產(chǎn)業(yè)鏈，幾乎整個(gè)光電行業(yè)的上下游產(chǎn)業(yè)鏈都經(jīng)歷了全球經(jīng)濟(jì)動(dòng)蕩、新冠疫情反復(fù)、下游市場格局快速變化、同業(yè)競爭日趨激烈等因素帶來的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)?？上驳氖?，光學(xué)行業(yè)老而彌新，下游的應(yīng)用領(lǐng)域不再限于傳統(tǒng)的照相攝影、投影、安防，面對的是智能終端、智能家居、智能交通、智慧城市、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、元宇宙這樣的星辰大海，市場空間廣闊的看不到邊際。當(dāng)然，新的應(yīng)用領(lǐng)域需要新型的高性能、小型集成化的光學(xué)元器件，微納光學(xué)為新型光學(xué)元器件的研發(fā)制造指出了一條可能的路線，這條路線需要大量的技術(shù)研發(fā)和勇毅的先行者，微納光學(xué)器件的大批量制造和應(yīng)用將是光學(xué)行業(yè)的一場變革。
在2021年度，持續(xù)拓展的應(yīng)用領(lǐng)域如智能汽車、智能投影、生物檢測、半導(dǎo)體制造、智能可穿戴、運(yùn)動(dòng)攝像、AR/VR、智能家居等一定程度上抵消了智能手機(jī)存量盤整、安防換擋接力、傳統(tǒng)照相投影低迷的影響，這些新興的應(yīng)用不僅拓展了光學(xué)元器件的市場空間，也帶給光學(xué)行業(yè)發(fā)展進(jìn)步的信心。
中國光學(xué)光電子行業(yè)協(xié)會(huì)光學(xué)元件與光學(xué)儀器分會(huì)通過對近40家公布年報(bào)的光學(xué)企業(yè)以及行業(yè)重點(diǎn)企業(yè)、科研院所2021年度經(jīng)營情況的不完全統(tǒng)計(jì)和分析得出，2021年度中國光學(xué)材料及元器件行業(yè)(含部分光學(xué)儀器)實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入約1700億元人民幣，同比增長6%。從產(chǎn)業(yè)鏈來看，下游市場格局的變化對上游光學(xué)材料有決定性影響，十幾年前大量使用光學(xué)玻璃的照相投影等傳統(tǒng)需求已萎縮至很小的占比，新興的光學(xué)元器件需求量大但尺寸逐步變小且與光學(xué)塑料器件集成，對光學(xué)玻璃的需求逐步減少至一個(gè)穩(wěn)定的比例，因此近幾年國內(nèi)的光學(xué)材料(包括光學(xué)玻璃、光學(xué)晶體)產(chǎn)量已趨于穩(wěn)定，2021年度的市場規(guī)模約為30億元，同比基本持平。受持續(xù)拓展的下游應(yīng)用領(lǐng)域的影響和帶動(dòng)，中游的光學(xué)元器件產(chǎn)業(yè)規(guī)模逐年增長，2021年度國內(nèi)光學(xué)鏡片、鏡頭及模組等元器件的市場規(guī)模達(dá)1500億元，同比增長7%。據(jù)協(xié)會(huì)不完全統(tǒng)計(jì)，全國范圍內(nèi)有近2000家企事業(yè)單位從事光學(xué)元器件相關(guān)的生產(chǎn)研發(fā)，形成一個(gè)龐大且分工精細(xì)的產(chǎn)業(yè)，向全球的照相攝像、投影、掃描、檢測、通信、加工制造等領(lǐng)域提供種類繁多的光學(xué)元器件，照相攝影、投影、智能手機(jī)、安防等領(lǐng)域的細(xì)分光學(xué)市場形成較為激烈的市場競爭，其余的應(yīng)用領(lǐng)域市場分散且廣闊，呈現(xiàn)差異化競爭格局，尚未形成激烈的紅海爭奪。在產(chǎn)業(yè)鏈下游，光學(xué)元器件主要作為照相機(jī)、投影儀、智能手機(jī)、機(jī)器視覺設(shè)備等下游產(chǎn)品的關(guān)鍵零部件進(jìn)而滲透至消費(fèi)電子、安防、家電、汽車、醫(yī)療、天文、工業(yè)檢測、國防、航空航天等國民經(jīng)濟(jì)的方方面面。本文所統(tǒng)計(jì)的光學(xué)下游產(chǎn)品，僅指光學(xué)望遠(yuǎn)鏡、光學(xué)顯微鏡、瞄準(zhǔn)儀等直接光學(xué)儀器產(chǎn)品，這些下游產(chǎn)品市場規(guī)模相對較小且需求較為穩(wěn)定。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2021年該領(lǐng)域的市場規(guī)模約為170億元，基本與上年持平。2021年度國內(nèi)重點(diǎn)光學(xué)企業(yè)的營收情況見下表，總體看這些重點(diǎn)企業(yè)的光學(xué)業(yè)務(wù)大都實(shí)現(xiàn)兩位數(shù)增長，其中，舜宇光學(xué)、歐菲光、高偉電子等手機(jī)鏡頭及模組的頭部企業(yè)其營收大幅放緩，主要由于智能手機(jī)市場進(jìn)入相對飽和、存量盤整期，為爭奪有限訂單，鏡頭及模組企業(yè)間的競爭加劇，產(chǎn)品方向單一的企業(yè)面臨增長壓力。龍頭企業(yè)紛紛布局AR/VR光學(xué)元件、車載光學(xué)鏡頭及模組、HUD投影等新興領(lǐng)域，而手機(jī)市場的回升亟需產(chǎn)品端的重大創(chuàng)新升級(jí)來刺激和拉動(dòng)需求。▲2021年度國內(nèi)重點(diǎn)光學(xué)企業(yè)的營收情況以激光投影、智能家用投影、汽車抬頭顯示(HUD)為代表的新型投影模式拉動(dòng)了投影市場的增長，相應(yīng)的投影元件市場也持續(xù)向好，如中光學(xué)、宇迪光學(xué)等；2021年被稱為智能汽車爆發(fā)元年，除舜宇光學(xué)、聯(lián)創(chuàng)電子等較早布局者外，歐菲光、中光學(xué)、水晶光電、聯(lián)合光電等也已積極進(jìn)入車載光學(xué)領(lǐng)域，其車載光學(xué)業(yè)務(wù)增幅都超過50%；安防監(jiān)控的功能逐步從公共安全向智能社會(huì)服務(wù)發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域更加多元化，市場進(jìn)一步打開，以宇瞳光學(xué)、福光股份、聯(lián)合光電等為代表的安防鏡頭龍頭企業(yè)營收實(shí)現(xiàn)持續(xù)高增長；疫情意外拉動(dòng)了生物檢測市場，相關(guān)濾光元件、快速核酸檢測元件市場需求加大，一定程度上拉動(dòng)了大恒科技等濾光元件供應(yīng)商的業(yè)績。光學(xué)材料主要包括光學(xué)玻璃、光學(xué)塑料、光學(xué)晶體等，光學(xué)玻璃是應(yīng)用最廣泛的光學(xué)材料，2021年度30億元的光學(xué)材料市場規(guī)模中，占比超過80%，國內(nèi)的中低端光學(xué)玻璃產(chǎn)能充足，部分高性能光學(xué)玻璃仍需進(jìn)口；光學(xué)塑料雖然已經(jīng)大量使用在智能手機(jī)、安防、智能家居等領(lǐng)域的光學(xué)鏡頭中，但原料大部分依靠進(jìn)口；光學(xué)晶體種類較多且應(yīng)用范圍較廣，目前中國已經(jīng)可以穩(wěn)定供應(yīng)包括非線性光學(xué)晶體、激光晶體、雙折射晶體、磁光晶體、聲光及電光晶體、閃爍晶體等在內(nèi)的各類光學(xué)晶體，廣泛用于激光器件、光通信器件、紅外器件中，包括可見光在內(nèi)的各個(gè)波段。
在持續(xù)的應(yīng)用帶動(dòng)下，中國已成為世界最大的光學(xué)材料生產(chǎn)和加工地，主要的生產(chǎn)企業(yè)有成都光明光電股份有限公司、湖北新華光信息材料有限公司、湖北戈碧迦光電科技股份有限公司、福建福晶科技股份有限公司等知名企業(yè)和山東大學(xué)、中科院、兵器和航空航天、電科下屬部分研究院所。近幾年隨著下游對光學(xué)元器件在夜視、耐溫耐濕、安全環(huán)保等方面的要求越來越高，高折射率、低熔點(diǎn)、高性能和環(huán)保的特種光學(xué)玻璃需求持續(xù)增長。
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從家用智能門鎖到入戶的各類智能家居，再到智能出行、各類智能終端，以及智能安防、智慧城市，隨處可以獲取圖像、視頻資源并輔以人工智能、圖像視頻快速處理等先進(jìn)技術(shù)，整個(gè)人類活動(dòng)場所萬物互聯(lián)(物聯(lián)網(wǎng))、虛實(shí)結(jié)合(元宇宙)是目前技術(shù)發(fā)展下可能的未來景象?？梢灶A(yù)見，今后人類對視頻及圖像等成像信息將以更加多樣、便捷的形式廣泛獲取并予以加工利用，視頻和圖片將是未來最重要的傳感數(shù)據(jù)之一。在此愿景下，獲取視頻及圖像等成像信息的核心—光學(xué)鏡片、鏡頭、模組等元器件將得到來自下游應(yīng)用的持續(xù)推動(dòng)，市場前景廣闊；同時(shí)光學(xué)元器件不僅僅用于獲取圖像及視頻，在光的傳輸(光通信)、光的激發(fā)和調(diào)控(激光)等方面也具有不可取代的作用，高速光通信、激光技術(shù)的蓬勃發(fā)展也會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)充光學(xué)元器件的市場空間。
物聯(lián)網(wǎng)、高速光通信、人工智能、元宇宙及顯示等前沿技術(shù)領(lǐng)域持續(xù)融合，將推動(dòng)光學(xué)元器件行業(yè)逐步進(jìn)入轉(zhuǎn)型升級(jí)、跨界融合的新發(fā)展階段，有望持續(xù)保持10%以上的年增長率。市場前景雖然廣闊，但行業(yè)及企業(yè)要面臨轉(zhuǎn)型升級(jí)的挑戰(zhàn)，因?yàn)樾屡d領(lǐng)域要求新型光學(xué)元器件體積盡可能小、集成度盡可能高、加工精度和表面質(zhì)量盡可能高(微納米級(jí))，還要易于實(shí)現(xiàn)大批量、低成本制造，相關(guān)企業(yè)需要在材料、設(shè)備、工藝等方面及時(shí)調(diào)整升級(jí)，才能跟上行業(yè)趨勢。
中國的光學(xué)企業(yè)如果能夠再次抓住行業(yè)機(jī)遇，未來中國的光學(xué)元件市場會(huì)持續(xù)繁榮，延續(xù)近十年市場規(guī)模擴(kuò)大十倍以上的增長趨勢，詳見下圖。
按應(yīng)用領(lǐng)域來看，光學(xué)元器件主要的下游市場有智能手機(jī)、安防、車載、照相投影等，其余的應(yīng)用領(lǐng)域還有AR/VR代表的新消費(fèi)電子、智能家居、醫(yī)療、通信、工業(yè)檢測及制造、天文、國防、航空航天等。
2021年度光學(xué)元件在主要下游應(yīng)用領(lǐng)域的市場規(guī)模見下圖。
▲2021年度光學(xué)元件在主要下游應(yīng)用領(lǐng)域的市場規(guī)模智能手機(jī)依舊是光學(xué)元器件最重要的市場，占比70%以上，在2021年度，手機(jī)用光學(xué)元器件產(chǎn)業(yè)規(guī)模約1100億元人民幣，同比基本持平。安防監(jiān)控市場正經(jīng)歷從標(biāo)清、定焦到高清、變焦、智能、夜視的換擋升級(jí)期，且行業(yè)對安防監(jiān)控的定位正在從公共安全向社會(huì)服務(wù)轉(zhuǎn)變，新的市場需求不斷涌現(xiàn)，2021年安防監(jiān)控鏡頭的產(chǎn)銷量繼續(xù)保持增長，對應(yīng)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模約為75億元，同比增長20%以上。電氣化和智能化驅(qū)動(dòng)下汽車行業(yè)維持高關(guān)注和高增長，推動(dòng)車載攝像頭的市場規(guī)模持續(xù)增長，2021年車載攝像頭及模組的市場規(guī)模約為 100億元，同比增長20%以上。照相投影是光學(xué)元器件的傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域，在智能化潮流帶領(lǐng)下，單反相機(jī)、運(yùn)動(dòng)攝影、智能投影等產(chǎn)品相繼集成智能聯(lián)網(wǎng)等功能吸引消費(fèi)者，帶動(dòng)銷量增長，對應(yīng)的光學(xué)元器件規(guī)模約為100億元，同比略有增長。元宇宙概念助推AR/VR為代表的新消費(fèi)電子產(chǎn)品產(chǎn)銷量大幅提升，激光加工制造裝備及激光醫(yī)療、激光顯示等領(lǐng)域發(fā)展持續(xù)向好，對應(yīng)的激光光學(xué)元件的需求量也持續(xù)走高，智能門鎖為代表的智能家居逐步受到消費(fèi)者青睞。上述其余應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?yīng)的光學(xué)元器件產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)125億元，同比增長25%。雖然2021年度智能手機(jī)領(lǐng)域需求不振，但智能投影、高清智能安防、車載光學(xué)、醫(yī)學(xué)生物檢測、超高清攝錄、AR/VR/XR等細(xì)分領(lǐng)域的需求持續(xù)向好，其中車載光學(xué)、AR/VR普遍被認(rèn)為是未來最有持續(xù)增長潛力的市場領(lǐng)域。據(jù)IDC統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，受到供應(yīng)鏈和零部件供應(yīng)短缺以及市場飽和的影響，2021年全球智能手機(jī)出貨量為13.5億部，同比增長5.7%。據(jù)工信部數(shù)據(jù)，2021年中國國內(nèi)智能手機(jī)出貨量約3.51億臺(tái)，同比增長約為13.9%，其中5G手機(jī)約2.66億部，同比增長約63.5%，占智能手機(jī)整體出貨量約83%。
從近三年智能手機(jī)出貨量來看，智能手機(jī)市場已到存量盤整時(shí)期，銷量下滑導(dǎo)致手機(jī)廠商成本壓力上升，手機(jī)端攝像頭數(shù)量增加趨勢放緩。同時(shí)中美貿(mào)易摩擦帶來的智能手機(jī)市場格局的重塑也加劇了各大智能手機(jī)品牌廠商之間的競爭。各智能手機(jī)廠商依舊將攝影攝像性能的升級(jí)作為差異化競爭的重點(diǎn)，推動(dòng)攝像頭規(guī)格的升級(jí)，如超高像素、大像面、雙光學(xué)防抖（「OIS」）、連續(xù)光學(xué)變焦等。但多重因素導(dǎo)致消費(fèi)需求不足，攝像頭及模組供應(yīng)商面臨較大的價(jià)格和增長壓力。圖像傳感器是智能手機(jī)攝像頭模組中成本占比最高的器件，受手機(jī)市場需求持續(xù)低迷影響，2021年全球手機(jī)圖像傳感器出貨量約53億顆，同比下滑約11%。索尼在高端市場具有絕對優(yōu)勢，除保障蘋果手機(jī)的獨(dú)家供應(yīng)穩(wěn)定外，還向中國大陸手機(jī)廠商供貨。三星的圖像傳感器市場份額略低于索尼，其在智能手機(jī)小像素市場份額接近約60%。隨著中國大陸廠商的競爭追趕，其小像素市場份額受到擠壓。在中低端領(lǐng)域，豪威科技和格科微電子進(jìn)步明顯，市場份額分居全球第三、四名。激烈的市場競爭使得手機(jī)鏡頭及模組市場集中度進(jìn)一步提高，中國的手機(jī)鏡頭及模組企業(yè)占據(jù)了90%左右的市場份額，主要企業(yè)有舜宇光學(xué)、大立光、亞洲光學(xué)、歐菲光、丘鈦科技、高偉電子、玉晶光、信利國際、合力泰、富士康、聯(lián)創(chuàng)電子、瑞聲科技、三贏興光電、同興達(dá)等，其中舜宇光學(xué)、大立光、歐菲光為龍頭企業(yè)，三者的市場份額超過60%。高像素、多攝依舊是手機(jī)攝像頭的主流發(fā)展趨勢，2021年全球范圍內(nèi)采用雙攝及以上方案的手機(jī)超過90%，三攝和四攝的占比繼續(xù)提升。超過60%的華為、小米、OPPO和vivo等國產(chǎn)高端智能手機(jī)的后置攝像頭像素在3200萬像素及以上，各手機(jī)廠商在新型光學(xué)防抖、連續(xù)光學(xué)變焦、可變光圈、潛望式攝像頭等方向結(jié)構(gòu)性設(shè)計(jì)升級(jí)的趨勢明顯，智能手機(jī)攝像頭及模組仍具備長期穩(wěn)定的發(fā)展前景。在平安城市、雪亮工程、智慧城市等政策支持和推動(dòng)下，安防監(jiān)控行業(yè)蓬勃發(fā)展，視頻監(jiān)控設(shè)備已在全國范圍內(nèi)普及，隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、5G等技術(shù)與安防行業(yè)深度融合，安防監(jiān)控的定位從公共安全向社會(huì)服務(wù)方面轉(zhuǎn)變，安防監(jiān)控設(shè)備正快速向智能家居、智慧社區(qū)、智慧工廠等人類活動(dòng)的方方面面發(fā)展，安防監(jiān)控的市場空間不斷拓展，市場規(guī)模持續(xù)增長。
安防監(jiān)控行業(yè)的繁榮持續(xù)帶動(dòng)了安防鏡頭產(chǎn)銷增長和技術(shù)進(jìn)步，經(jīng)過多年的市場競爭，國內(nèi)成長起來一批注重技術(shù)、勇于創(chuàng)新的安防鏡頭企業(yè)，如宇瞳光學(xué)、聯(lián)合光電、舜宇光學(xué)、福光股份、鳳凰光學(xué)、福特科、力鼎光電、中潤光學(xué)等，這些企業(yè)依托國內(nèi)龐大的安防市場，迅速成長壯大并逐漸進(jìn)軍高清變焦市場，積極與日韓系安防鏡頭企業(yè)展開國際競爭，目前國產(chǎn)安防鏡頭的品質(zhì)和應(yīng)用效果已廣受用戶青睞和國外同行關(guān)注。
中國廠商已經(jīng)占據(jù)安防鏡頭領(lǐng)域的龍頭地位，上述的安防鏡頭企業(yè)中，宇瞳光學(xué)、聯(lián)合光電、福光股份為細(xì)分領(lǐng)域頭部企業(yè)，三家企業(yè)的安防鏡頭出貨量占比超過50%，國內(nèi)市場上定焦鏡頭的出貨量遠(yuǎn)大于變焦鏡頭，2021年度定焦安防鏡頭的出貨量占比65%左右，市場對高清變焦鏡頭需求迫切。經(jīng)過國內(nèi)相關(guān)企事業(yè)的不懈努力，國產(chǎn)變焦鏡頭的出貨量增長迅速，占比逐年提升。▲安防監(jiān)控設(shè)備示意圖
高清化和智能化已是安防行業(yè)的發(fā)展趨勢，安防監(jiān)控設(shè)備的高清化依賴安防鏡頭在設(shè)計(jì)、制造技術(shù)及工藝方面的升級(jí)，安防鏡頭在4K超高清、超大光圈、大倍率變焦、集成夜視等方面的技術(shù)進(jìn)步?jīng)Q定安防監(jiān)控設(shè)備的成像質(zhì)量和成像品質(zhì)。近兩年汽車電動(dòng)化、智能化的發(fā)展浪潮似乎給汽車指明了發(fā)展方向，那就是未來的汽車將是一款智能移動(dòng)終端，不僅具備智能手機(jī)的通信、拍照攝影、影音娛樂、移動(dòng)辦公等功能，更集成了智能駕駛、智能交互、投影顯示、信息采集、全方位監(jiān)控、主動(dòng)安全等功能。當(dāng)然要全部實(shí)現(xiàn)上述功能還需要很長時(shí)間，但每一次汽車功能的改進(jìn)和增強(qiáng)都會(huì)帶動(dòng)消費(fèi)者的購車、換車欲望，未來的智能汽車很有可能成為消費(fèi)者追逐的個(gè)性化的智能產(chǎn)品，類似現(xiàn)在的智能手機(jī)，汽車行業(yè)將持續(xù)維持高關(guān)注和高增長。
據(jù)有關(guān)機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，2021年全球電動(dòng)車銷售達(dá)670萬輛，同比增長102.4%。其中2021年電動(dòng)車第一大市場中國市場的銷售量達(dá)到355萬輛，同比增長160.1%。另據(jù)中汽協(xié)等多方機(jī)構(gòu)預(yù)測，2022年國內(nèi)新能源汽車產(chǎn)銷量有望突破500萬輛，同比增長47%，市場前景非?？捎^。我國電動(dòng)車滲透率在2021年已突破10%，達(dá)到13.4%，全球電動(dòng)車滲透率預(yù)計(jì)在2022年超過10%，汽車電動(dòng)化正處在加速發(fā)展階段。▲車載鏡頭模組示意圖
當(dāng)前汽車的智能化還處在初級(jí)階段，但已經(jīng)普遍應(yīng)用在量產(chǎn)汽車上的ADAS及自動(dòng)駕駛系統(tǒng)、車內(nèi)外的安全監(jiān)控、抬頭顯示（HUD）等新功能快速發(fā)展迭代，不斷提升市場對車載光學(xué)鏡頭、汽車?yán)走_(dá)及車載投影光學(xué)器件的需求，其中車載光學(xué)鏡頭不僅單價(jià)是手機(jī)鏡頭的十幾倍以上，且目前已經(jīng)達(dá)到平均每輛新車4-16顆鏡頭的搭載量，市場規(guī)模持續(xù)快速增長，發(fā)展空間廣闊，車載光學(xué)極有可能成為智能手機(jī)后下一個(gè)爆發(fā)式增長的應(yīng)用領(lǐng)域，吸引眾多光學(xué)企業(yè)競相追逐。▲汽車ADAS傳感示意圖
國內(nèi)企業(yè)中，舜宇光學(xué)較早進(jìn)入車載光學(xué)領(lǐng)域，2021年度其車載鏡頭出貨量較2020年增長約21.0%至6798萬件，進(jìn)一步穩(wěn)固其市場份額全球第一的位置。大立光、歐菲光、中光學(xué)、聯(lián)創(chuàng)電子、聯(lián)合光電、水晶光電、丘鈦科技等光學(xué)企業(yè)在車載光學(xué)領(lǐng)域也布局較早，都已經(jīng)是市場的主力供應(yīng)商。2021年元宇宙概念受到熱捧，直接將AR/VR產(chǎn)業(yè)推向風(fēng)口。經(jīng)過眾多先行企業(yè)的不斷探索，以VR頭盔顯示器、AR智能眼鏡為代表的消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品的用戶體驗(yàn)不斷提升，市場需求不斷升溫。2021年度全球VR頭顯出貨量超過一千萬臺(tái)，同比增幅超過50%，VR頭顯的消費(fèi)級(jí)市場初見端倪；2021年度全球AR產(chǎn)品的出貨量超過40萬件，同比增幅明顯。雖然AR/VR產(chǎn)品單價(jià)較高且性能不及預(yù)期，產(chǎn)業(yè)生態(tài)也不完善，但市場主流已經(jīng)認(rèn)可AR/VR產(chǎn)品是人類通往虛實(shí)結(jié)合的元宇宙時(shí)代的初級(jí)產(chǎn)品，是下一代智能可穿戴設(shè)備的代表，在人類生活、工作、休閑等方面都有巨大的應(yīng)用前景，從研發(fā)生產(chǎn)到消費(fèi)端都持積極態(tài)度，如果AR/VR產(chǎn)品能在近眼顯示、渲染處理、感知交互、演算定位、視覺效果等關(guān)鍵技術(shù)方面持續(xù)取得突破，那么AR/VR的市場規(guī)模預(yù)期會(huì)像智能手機(jī)發(fā)展初期一樣大幅增長。
▲AR眼鏡結(jié)構(gòu)示意圖
AR產(chǎn)品需要通過新型光學(xué)元件對微型顯示發(fā)出的光進(jìn)行反射、折射、衍射，最終投射到人的視網(wǎng)膜上；VR產(chǎn)品則要通過新型的微納光學(xué)透鏡來解決初期使用的菲涅耳透鏡架構(gòu)的不足。以光波導(dǎo)、自由曲面等技術(shù)為基礎(chǔ)的新型微納光學(xué)元件是AR/VR以及物聯(lián)網(wǎng)(IoT)等新領(lǐng)域獲取視覺信息的重要基礎(chǔ)元件，在AR/VR市場預(yù)期持續(xù)向好的愿景下，這類新型光學(xué)元器件將會(huì)形成一條廣闊的持續(xù)增長的新賽道。國內(nèi)的光學(xué)龍頭舜宇光學(xué)首次在年報(bào)中單獨(dú)列出AR/VR營收數(shù)據(jù)細(xì)分，其AR/VR相關(guān)營收在2021年的數(shù)據(jù)為約13.4億元，2020年約6.0億元，同比增長123%。近幾年從事AR/VR光學(xué)解決方案以及直接下游產(chǎn)品的企業(yè)如雨后春筍般迅速增多，且眾多傳統(tǒng)從事顯示及消費(fèi)電子等領(lǐng)域的龍頭企業(yè)也紛紛切入AR/VR領(lǐng)域，資本也持續(xù)看好該領(lǐng)域，有機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)近十年國內(nèi)AR/VR領(lǐng)域融資項(xiàng)目400多項(xiàng)，涉及金額超百億元，市場熱度可以用熱火朝天來形容，但AR/VR最關(guān)鍵的光學(xué)元件其入眼光效率、元件透射率、視場角（FOV）等關(guān)鍵技術(shù)突破緩慢，終端產(chǎn)品的用戶接受度尚待提高，產(chǎn)業(yè)還處于發(fā)展初期。粗略估計(jì)，國內(nèi)從事AR/VR光學(xué)元件及模組研發(fā)及制造的企業(yè)已超過100家，其中，舜宇光學(xué)、歌爾股份、瑞聲科技、聯(lián)合光電、水晶光電、亮亮視野、閃耀現(xiàn)實(shí)、耐德佳、惠牛科技等為業(yè)內(nèi)較為知名的AR/VR光學(xué)元件及模組供應(yīng)商。經(jīng)過十多年的市場迭代，以單反相機(jī)、無反相機(jī)、DV等為代表的照相攝像產(chǎn)品的產(chǎn)銷量逐年下滑，目前已下降到一個(gè)相對穩(wěn)定的平臺(tái)并出現(xiàn)了復(fù)蘇跡象，據(jù)日本相機(jī)映像機(jī)器工業(yè)會(huì)（CIPA）統(tǒng)計(jì)，2021年全球數(shù)碼相機(jī)出貨量為836萬臺(tái)，出貨量降至最高時(shí)期的7%左右；市場規(guī)模約245億元，同比增長16%，四年來首次同比增加。主要原因是社交媒體日益發(fā)達(dá)，消費(fèi)者對分享照片及視頻的質(zhì)量不斷提高，且相機(jī)普遍加入了聯(lián)網(wǎng)及無線傳輸功能，有利于照片及視頻的傳輸，除專業(yè)攝影人士以及相機(jī)“發(fā)燒友”外的消費(fèi)者購買專業(yè)相機(jī)的動(dòng)機(jī)日益擴(kuò)大。在LED大屏幕、液晶拼接等新型顯示的沖擊下，原先以商用為主的投影儀器經(jīng)歷了多年的低迷，隨著投影相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步以及家用大屏影音需求的增長，投影儀憑借更小巧的產(chǎn)品尺寸實(shí)現(xiàn)大屏畫面、更短的投影距離、更高的畫質(zhì)(激光光源)及智能互聯(lián)等方面的進(jìn)步逐步為消費(fèi)者認(rèn)可，投影儀快速進(jìn)入家用領(lǐng)域，從2016年左右開始，家用投影儀市場迅速增長。部分消費(fèi)者將智能投影作為電視的補(bǔ)充或者替代選項(xiàng)，同時(shí)疫情催生了在線教育、遠(yuǎn)程辦公、線上觀賽等新應(yīng)用場景，帶來更多新需求的同時(shí)也再度提升了整體消費(fèi)者對智能投影的認(rèn)知。據(jù)IDC數(shù)據(jù)顯示：2021年中國投影機(jī)市場總出貨量470萬臺(tái)，同比增長13%，其中智能投影機(jī)（搭載有OS操作系統(tǒng)的投影機(jī)設(shè)備）出貨量為359萬臺(tái)，同比增長20%。家用投影機(jī)占比已經(jīng)超過70%，2021年出貨量348萬臺(tái)，同比增長16%。▲投影鏡頭示意圖
智能投影市場持續(xù)高景氣帶動(dòng)下，投影鏡片鏡頭等光學(xué)元器件的細(xì)分市場近幾年實(shí)現(xiàn)持續(xù)增長，其中，中光學(xué)是數(shù)碼和投影光學(xué)元件的龍頭供應(yīng)商，中光學(xué)的投影元件及整機(jī)業(yè)務(wù)在2021年實(shí)現(xiàn)超過40%的增長。隨著照相攝像企穩(wěn)，對應(yīng)的相機(jī)鏡片鏡頭細(xì)分光學(xué)元件市場有望走出低谷逐步回升。以中光學(xué)、鳳凰光學(xué)、宇迪光學(xué)、晶華光電、科汀光學(xué)等為代表的企業(yè)是相機(jī)及投影光學(xué)元件的穩(wěn)定供應(yīng)商。上述細(xì)分領(lǐng)域外，光學(xué)鏡頭及模組在工業(yè)檢測、醫(yī)療、智能家居、天文、國防、航空航天等領(lǐng)域承擔(dān)著重要的成像作用；精密平面光學(xué)元件是光纖通信、激光器件及應(yīng)用領(lǐng)域不可或缺的傳輸和調(diào)控光的重要器件；濾光元件則是實(shí)現(xiàn)生物識(shí)別、生物檢測的關(guān)鍵元件?？梢?，光學(xué)元器件的應(yīng)用領(lǐng)域已拓展到國民經(jīng)濟(jì)的方方面面，是人類使用光、利用光的最基礎(chǔ)、最關(guān)鍵的元器件，市場足夠廣闊且將隨著科技的發(fā)展不斷向新興領(lǐng)域滲透。車載光學(xué)鏡頭、HUD投影光學(xué)元件、AR/VR光學(xué)元件、集成生物識(shí)別及3D感知的光學(xué)模組等光學(xué)元器件有望在高速發(fā)展的智能汽車、AR/VR、智能家電、智能家居等領(lǐng)域的帶動(dòng)下，從眾多應(yīng)用領(lǐng)域中脫穎而出，成為具有高成長性的、快速發(fā)展的光學(xué)新賽道。
應(yīng)用需求驅(qū)動(dòng)下，光學(xué)界普遍認(rèn)為傳統(tǒng)光學(xué)已經(jīng)無法滿足新興的下游應(yīng)用對光學(xué)元件集成化、小型化等方面的要求，通過光學(xué)透鏡來調(diào)節(jié)和控制光束的傳統(tǒng)光學(xué)理念遇到了物理規(guī)則限制的瓶頸，需要從不同的角度和緯度來研究出一種更好的控制光束的方法。在光學(xué)學(xué)術(shù)界和科研界不懈的努力下，通過在光學(xué)材料中引入微納光學(xué)結(jié)構(gòu)來制作新型光學(xué)元件的技術(shù)應(yīng)用而生，微納光學(xué)元件可對入射光的振幅、相位、偏振等參數(shù)實(shí)現(xiàn)較為靈活的調(diào)控，正好補(bǔ)充了傳統(tǒng)光學(xué)元件在這些方面的不足，極大的豐富了光學(xué)元件的應(yīng)用領(lǐng)域。隨著電鑄技術(shù)(LIGA)、電子束加工技術(shù)等納米級(jí)加工技術(shù)的發(fā)展，微納光學(xué)元件的微結(jié)構(gòu)尺寸已經(jīng)從微米發(fā)展至納米量級(jí)，衍生出光學(xué)超晶格、量子阱、超透鏡（metalens）等技術(shù)，尤以2016年被Science評(píng)為年度最佳發(fā)現(xiàn)之一的超透鏡技術(shù)，在未來的便攜式消費(fèi)電子、AR\VR等領(lǐng)域前景最為廣闊。微納光學(xué)元件還是目前全球光學(xué)界較為前沿的研究方向，技術(shù)上面臨很大的挑戰(zhàn)，距離實(shí)用化還有很長的路要走。未來，應(yīng)用需求可能促使光學(xué)元器件行業(yè)“兩極分化”，供應(yīng)以可穿戴設(shè)備、智能手機(jī)等為代表的智能終端以及AR/VR、微型投影、光通信等領(lǐng)域的光學(xué)元器件逐步小型化，形成高成長性的微納光學(xué)產(chǎn)業(yè)；而航空航天、遙感、天文、國防等領(lǐng)域要求高質(zhì)量的大尺寸、大平面、大鏡面的光學(xué)元器件，形成大型玻璃平面、大透鏡和大型非球面鏡為代表的大尺寸光學(xué)產(chǎn)業(yè)。
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