光學鏡頭是機器視覺系統中必不可少的部件,直接影響成像質量的優劣,影響算法的實現和效果。光學鏡頭從焦距上可分為短焦鏡頭、中焦鏡頭,長焦鏡頭;從視場大小分有廣角、標準,遠攝鏡頭;結構上分有固定光圈定焦鏡頭,手動光圈定焦鏡頭,自動光圈定焦鏡頭,手動變焦鏡頭、自動變焦鏡頭,自動光圈電動變焦鏡頭,電動三可變(光圈、焦距、聚焦均可變)鏡頭等。
光學鏡頭研發與制造處于產業鏈中游,其上游為光學鏡頭生產所需的設備儀器及原材料,原材料主要包括玻璃鏡片、塑膠鏡片、電子零件、塑膠原料、金屬部件等。下游為光學鏡頭的應用領域,主要包括安防監控設備、手機相機攝像頭模組、車載攝像頭模組、機器視覺系統、VR/AR 設備等。
從鏡頭的光學鏡片特性來看,光學鏡頭主要分為塑膠鏡頭、玻璃鏡頭和玻璃塑膠混合鏡頭三大類。不論是采用塑膠鏡片組立的塑膠鏡頭還是玻璃透鏡組立而成的玻璃鏡頭,其結構都是由多片鏡片構成。一般而言,鏡片數量越多,鏡頭的成像質量越高。塑膠鏡頭與玻璃鏡頭由于在材料屬性、加工工藝、透光率等方面都存在著很大的差異,因此終的適用范圍也大有不同。塑膠鏡頭是由光學塑膠鏡片組成的鏡頭,由于可塑性強,容易制成非球面形狀,方便小型化等特點,廣泛應用于手機、數碼相機等設備上。玻璃鏡頭是由玻璃鏡片組立而成,由于對模造技術、鍍膜工藝、精密加工等方面有著較高的要求以及其透光率高的特點,更多應用于高端影像領域,如單反相機、高端掃描儀等設備。玻璃塑膠混合鏡頭,由部分玻璃鏡片和部分塑膠鏡片共同組成,結合了二者的特點,具有高折射率的光學性能和穩定性,廣泛應用于監控攝像頭、數碼相機、車載攝像頭等鏡頭模組中。
光學鏡頭行業的下游根據產品應用領域主要分成三大類型:安防監控系統制造商、手機攝像頭模組生產廠商和車載攝像頭模組生產廠商。
安防視頻監控領域,鏡頭行業下游主要面向的是安防視頻監控設備生產制造廠商。隨著中國城鎮化水平的不斷提升,“平安城市”、“智慧城市”、“智能交通”等大型項目的全面推進以及各級政府及有關部門把“加強社會治安防控體系建設”作為重點工作,為我國安防產業的發展提供了良好的政策環境。
2010-2016年期間,我國視頻監控市場規模從242億元增長至962億元,年均復合增長率達25.86%。截止至2017年我國視頻監控市場規模突破千億元,初步測算2018年我國視頻監控市場規模達到1192億元左右,同比增長達12%。
2010-2018年中國視頻監控市場規模
手機攝像頭模組近年來進入了激烈的差異化競爭。隨著智能手機的全面普及,攝像功能成為了各大手機廠商的競爭關鍵。手機鏡頭模組生產商也積極向著雙攝像鏡頭、廣角、超薄、大光圈、光學防抖等高端領域發展,這也對中游的光學鏡頭生產商提出了更高的品質和工藝要求。
2017年主要廠商手機攝像頭模組出貨量在車載電子等消費電子領域中,鏡頭行業下游主要面向的是車載攝像頭模組生產類廠商。隨著歐美等國家對于道路交通安全和汽車安全的要求不斷提高,以及ADAS和未來無人駕駛市場的興起,車載攝像頭模組生產商迎來了發展的良機,也對車載鏡頭提出了更高的品質要求和出貨量要求。
近年,中國車載鏡頭行業處于擴張期,產業發展迅速,2011年中國車載鏡頭產能為400萬件,2015年擴產至1880萬件。未來,中國車載鏡頭市場也將受到ADAS(高級駕駛員輔助系統)與車聯網市場爆發的大力推動將持續擴張,增長潛力巨大。
綜上,隨著終端應用產品市場的迅速興起,下游行業的發展對光學鏡頭的設計水平和精密生產加工能力提出了更高的要求,同時其與日俱增的市場需求也為光學鏡頭行業的可持續健康發展提供了寶貴的契機。