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潛望光學變焦有望成為下一個光學創(chuàng)新重點

2019-03-29

投資要點


光學作為消費電子最好的賽道之一,魅力在于其創(chuàng)新永不停歇,2018年華為率先推出三攝帶動旗艦熱賣,今年更將推出潛望式攝像頭,那么:1)為什么要用潛望式攝像頭?2)終端廠商意愿如何,是否有進入門檻?3)對產業(yè)鏈有何影響?本文將重點闡述。



從像素提升到光學變焦,光學升級永不停歇:像素提升是過去光學升級的主要手段,受CMOS尺寸限制,像素升級趨緩,光學變焦成為手機拍照追趕專業(yè)相機的新突破口。智能機輕薄短小趨勢下,類似單反的伸縮式鏡頭難以推廣,目前主流的光學變焦通過普通的雙攝、三攝中長焦鏡頭來實現(xiàn)。



高倍率光變元年開啟,潛望式設計有望快速滲透:長焦鏡頭一般只能實現(xiàn)2-3倍光學變焦,而潛望式結構的出現(xiàn),使得5倍乃至10倍光學變焦成為可能。終端品牌也在加速布局,爭奪手機拍照能力高地,OPPO最早發(fā)布5倍、10倍光學變焦技術,三星近期收購了成熟方案和算法廠商Corephotonics,華為則是通過自研有望率先實現(xiàn)5倍光學變焦的商用,我們判斷隨著終端大廠入局,潛望式攝像頭有望快速滲透。



潛望式結構復雜,產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)迎量價齊升:與普通攝像頭相比,潛望式攝像頭的進入門檻在于方案和算法,擁有自主芯片平臺的終端廠商具備領先優(yōu)勢。零部件方面,Lens、棱鏡、馬達、模組等環(huán)節(jié)價值量大幅提升,率先切入的供應商有望受益。繼續(xù)推薦提供棱鏡和濾光片的水晶光電,建議關注棱鏡供應商利達光電。同時建議關注主要模組供應商舜宇光學,其高端Lens占比有望持續(xù)提升,以及歐菲科技未來也有望切入。


風險提示:智能機出貨量大幅下滑,潛望式攝像頭滲透不及預期,潛望式攝像頭價格大幅下滑。


正文


1. 本周觀點:潛望光學變焦有望成為下一個光學創(chuàng)新重點

1、從像素提升到光學變焦,光學升級永不停歇。

光學升級一直是智能手機創(chuàng)新重點,過去手機攝像頭升級主要以像素提升為主,以iPhone為例,從iPhone 4開始,后置攝像頭經歷了5M、8M和12M,國產機型更為激進,華為、小米旗艦最大像素分別達到40M和48M,像素的升級帶動了拍照質量的持續(xù)提升。

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受CMOS尺寸限制,近幾年像素升級趨勢明顯放緩,蘋果從iPhone 6s開始到iPhone Xs Max一直采用12M像素。像素升級趨緩后,手機品牌越來越重視變焦能力的提升,發(fā)布會上我們也能更多地接觸到數(shù)字變焦、混合變焦、光學變焦等宣傳。18年3月,華為在春季發(fā)布會上率先推出三攝旗艦機型,能夠實現(xiàn)3倍光學變焦、5倍混合變焦和10倍數(shù)字變焦。憑借變焦三攝,P20 Pro榮登DxOMark榜首,P20系列也成為華為最暢銷旗艦。


我們發(fā)現(xiàn),普通三攝,即使是四攝基本也只能實現(xiàn)2-3倍光學變焦(手機的長焦攝像頭的高度限制其焦距無限擴大),那么如何達到單反級別的高倍率光學變焦呢?

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2、高倍率光變元年開啟,潛望式設計有望快速滲透


由于模組高度的限制,無法持續(xù)做大長焦攝像頭焦距,提高光學變焦倍率,而潛望式結構的出現(xiàn),完美解決了這一問題。潛望式攝像頭模組平行放置在手機上,在鏡頭末端增加一個45°的棱鏡改變光路,模組橫置之后,實際焦距可以大幅增加,同時不影響整個模組高度。


17年OPPO在MWC上發(fā)布了5倍光學變焦技術,也是采用了潛望式設計,與華碩的不同,OPPO只使用一個轉向棱鏡,CMOS芯片垂直放置。通過潛望式結構,OPPO的雙攝模組高度從原來的13mm降低到5.7mm,比普通2倍光學變焦雙攝的模組厚度還要少10%。

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近年來,終端品牌圍繞拍照能力的比拼愈演愈烈,DxOMark排行榜也幾經易主,以OPPO、華為、三星為代表的手機廠在光學變焦、潛望式設計領域都有深厚的儲備,爭奪手機拍照能力高地。

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3、潛望式結構復雜,產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)迎量價齊升

攝像頭產業(yè)鏈主要包括方案算法、鏡頭、VCM、濾光片、CMOS和模組制造等環(huán)節(jié)。與普通攝像頭不同,潛望式結構更為復雜。除了多一塊轉向棱鏡,鏡頭、馬達、模組和整個方案算法等環(huán)節(jié)的附加值都大幅提升,帶動相關產業(yè)產業(yè)鏈快速成長。


方案&算法:深耕光學+芯片平臺支持,三星、華為具備領先優(yōu)勢


一般來說,潛望式攝像頭會搭配兩個普通攝像頭構成潛望三攝,潛望式攝像頭的結構設計,以及由于潛望式攝像頭的焦身較長,針對性的馬達設計和OIS,也需要方案廠商提供。目前較為成熟的方案廠商主要有三星收購的Corephotonics和華為。


另外,圖像算法對于拍照質量舉足輕重,從三攝開始,攝像頭的應用越來越豐富,需要底層算法的支持,并不斷優(yōu)化,如果擁有自主芯片平臺的支持,優(yōu)勢將更為顯著。18年華為之所以能率先推出三攝機型,與自家芯片平臺支持密不可分。我們判斷以華為、三星為代表的擁有自主芯片平臺的終端品牌,同時具備光學方案和算法能力,在潛望三攝領域能保持領先優(yōu)勢。

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鏡頭:定制化程度高,高端鏡頭廠商受益


與普通鏡頭相比,潛望式攝像頭鏡頭有更長的等效焦距,焦距是通過改變鏡頭中各鏡片的相對位置來改變的,因此潛望式攝像頭的鏡頭需要定制。由于潛望式鏡頭鏡片間距較大,組裝過程中要保持鏡片中心處于同一軸心難度較大,產品良率也受到影響,目前在50%以下,我們預計單價在2.3美金左右,如果采用D-Cut光學鏡片(即在圓形鏡片上平行切割兩刀,在保證有效光學尺寸同時,可以獲得更優(yōu)秀的光學參數(shù),減小鏡頭厚度),價值量更高。


鏡頭行業(yè)龍頭大立光憑借專利優(yōu)勢以及先進的制造工藝,在高端市場一直占據(jù)很高的份額,目前潛望式鏡頭也主要由大立光供應。近年來舜宇光學在鏡頭領域進展十分迅速,出貨量已經行業(yè)第二,我們判斷未來舜宇光學也將具備潛望式鏡頭的量產能力,有望受益潛望式攝像頭的逐漸滲透。


馬達:長焦身對OIS提出更高要求,VCM價值量提升


潛望式鏡頭由于焦身較長,對光學防抖的要求非常高,OIS VCM的設計就更為復雜。以華為P20 pro為例,三個鏡頭其實都配置了OIS,P20 pro在長焦鏡頭上配置了兩個級別的光學防抖,分別位于鏡頭以及傳感器和鏡頭之間。


日韓廠商憑借深厚的技術儲備,以 ALPS、Mitsumi、SEMCO、TDK為代表的企業(yè)占據(jù)了大部分VCM市場份額。目前潛望式鏡頭的馬達主要由Mitsumi和TDK提供,價格在10美金以上。國內的新思考也推出了潛望式光學變焦馬達,未來有望受益潛望式攝像頭的滲透。

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棱鏡:確定增量環(huán)節(jié),光學元件廠有望受益


棱鏡屬于潛望式攝像頭的增量環(huán)節(jié),起改變光路的作用。棱鏡加工流程主要包括粗磨、精磨、拋光、倒角和鍍膜。用于潛望式攝像頭的棱鏡尺寸非常小,精度和公差的控制有很高的要求。同時,折射、反射后的光線不能分散,加工廠需要有很強的鍍膜技術。我們預計光學棱鏡價格在15元左右,主要供應商有舜宇信陽、水晶光電、利達光電和亞洲光學。

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模組:模組制造難度增加,ASP大幅提升


最后模組方面,相比于單攝、雙攝、普通三攝,潛望三攝模組制造難度大幅提升,主要體現(xiàn)在:1)潛望式攝像頭結構復雜,光路上的棱鏡、鏡頭、VCM、CMOS都需要對準,三個攝像頭需要保持光軸平行,AA制程數(shù)更多;2)模組制造過程需要算法廠標定算法指導,即計算光軸之間的偏差,指導模組組裝,潛望三攝的標定算法資源主要集中在華為和三星收購的Corephotonics手上。


因此我們判斷前期潛望三攝模組資源并不多,主要是華為供應商舜宇和光寶,模組技術實力強勁并且持續(xù)配合華為研發(fā),以及三星的Semco,單價在500元左右。隨著未來滲透率提升,歐菲科技、丘鈦科技和信利光電等模組廠也有望受益。

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