手机摄像头行业分析 ()

目录

1、手机镜头产业链及发展历程...............................

手机镜头工作原理................................................

手机镜头产业链..................................................

镜头产业技术演进历程............................................

手机摄像头发展趋势---注重画质与轻薄化...........................

2、镜头行业市场规模情况...................................

近几年镜头市场概况..............................................

近年来市场容量快速增长的因素分析................................

因素一：搭载率上升与出货量上升....................

因素二：高像素使用比例的提升......................

棱镜市场规模测算................................................

3、镜头产业链主要厂家与最新动态...........................

蓝玻璃滤光片市场................................................

蓝玻璃滤光片的快速发展...........................

蓝玻璃滤光片的相关公司情况.......................

棱镜市场........................................................

片数增加、工艺难度变高............................

棱镜厂商情况......................................

CMOS传感器市场 ................................................

产业集中化，寡头优势明显.........................

四大厂商垄断市场，其他厂商难以介入 ...............

镜头模组市场...................................................

模组封装发展趋势..................................

模组市场三大阵营技术差距明显......................

概要

2012年，手机镜头中棱镜的市场规模约为70亿元，其中5M以上的市场占70%左右，且有持续上升的趋势。算上其他用途的棱镜头（平板电脑、汽车、电视等）市场约100亿。

根据IDC预计，2011-2016全球2011-2016年智能手机的出货量综合增长率约%。中低端的智能手机增长率快于高端手机。如果算上搭载率的提升以及高像素的使用比例提升，手机镜头中棱镜的市场规模预计复合增长率预计在30%以上，2016年市场规模在150亿以上。

通过分析，支持手机镜头行业增长理由有两点:首先，智能终端的高速增长，以及包括前置镜头的普及。其次，手机摄像画质提升以及机体的轻薄化设计，促使产业的升级。

1：镜头行业受益于移动终端高速成长。

镜头行业的高成长首先受益于移动终端的高成长，智能手机12-14 年复合

增长率将达25% ，而平板电脑更是高达35%，带动了对镜头行业量上增长。同时，随着微博，iPhone 自带的facetime 视频、3g/4g 通话逐渐成为人们常用的沟

通方式，未来两年前镜头也将高速渗透手机和平板电脑，进一步推升需求。

2：画质提升与机体的轻薄化带动产业升级

随着智能手机功能的日益强大，对相机画质的要求也与时俱进；而机体的轻薄化趋势也对镜头行业提出了更高的技术和工艺升级要求。摄像头要求更加轻薄，像素要求更进一步提高，现在主流为500M、800M，预计未来将以1000M以上像

素为主。

文中第三章介绍了手机镜头行业中四个环节中，各环节的现状与主要企业。可以发现我国企业在手机镜头行业较弱：蓝玻璃滤光片市场主要被两家公司所占据：旭硝子和Optrontec；国内有水晶光电与欧菲光也涉及。棱镜行业具有较高的技术和客户壁垒，毛利率高，生产厂商集中：大立光、玉晶光、三星电机。国

内企业有舜宇光学等。CMOS传感器方面，几乎被四大公司垄断：Omnivision、三星、索尼、Aptina 。封装技术，国内以COB为主，FC技术难度高、工厂环境要求也极高，暂时还没有国内公司拥有FC技术。随着我国技术的成熟，未来我国手机镜头生产企业有较大发展空间。

1、手机镜头产业链及发展历程

手机镜头工作原理

光线透过玻璃盖板进入棱镜、滤光片部分，这两部分各类似于人眼中的晶状体与角膜，棱镜是镜头中负责采光的部分，滤光片有滤去红外线等杂光的特殊作用；光线经过音圈马达的聚焦到达了CMOS传感器的部分，它的作用类似于人眼中的视网膜细胞，负责将进入镜头的光学信号转化成芯片认识的电信号，是镜头中负责感光的部分；最后再由模块组装厂将上述的部分组装之后一起出给下游需求终端。

图1：手机镜头与人眼结构对比及主要供应商

资料来源：广发证券

手机镜头产业链

按照手机镜头产业链划分，初步分成了滤镜片，棱镜片，CMOS传感器以及镜头模组。

在滤光片产业，目前蓝玻璃滤光片市场处于行业木桶的短板，蓝玻璃的采用将大大提高图像质量，而蓝玻璃产业也将大量被智能手机镜头模块采用，具有短期快速发展机会。

在棱镜产业，未来两年的像素规格主要停留在500、800万像素左右规格，

发展趋缓；在画质趋好的驱动下，棱镜片数增多；另外轻薄化限制了其棱镜的厚度。

在CMOS传感器产业，未来发展走向高像素、背照式，此处行业属于技术密集型，壁垒较高，国内切入难度较大，未来几年会出现产业集中化趋势。

镜头模组产业，在轻薄化的趋势下，镜头模组封装方式将更加集中于COB

和FC （Flip Chip ）。COB主要是针对中低阶市场，而FC由于可以将镜头模组做的更薄，推动高端智能机进入8mm厚度时代，而传统的CSP将逐步被淘汰。

从产业基本布局来看，作为其中最上游的CMOS传感器产业，基本被OV、三星、 Aptina 、索尼等几家日韩大公司所垄断属于技术密集型行业，进入门槛很高；而棱镜及滤光片方面则有不少大陆及台湾上市公司，代表公司主要为大立光、玉晶光、舜宇光学、水晶光电等，并有机会继续获得成长；至于相机模块组装，夏普、LG、致伸科技、舜宇光学等是占有较大市场份额的公司，而国内的欧菲光、歌尔声学下半年也将进入这块相机模组行业。

图2：手机镜头行业细分供应链公司

资料来源：广发证券

镜头产业技术演进历程

整个镜头行业技术的发展规律，有点类似于一个正在装水的木桶。而各个技术环节类似于构成木桶的一块块板。当某个技术环节处于瓶颈的时候，相当于是木桶一个短板。

一个时间段内，图像质量就是由处于产业链中的短板产业所决定，短板子行业在整体图像质量的驱动下会快速发展。整个硬件技术变化过程如下图，每一次变革都是对短板的突破过程，至今主要可分为五个变化历程。

图3：木桶理论解释画质

数据来源：广发证券

图4：硬件产业链的分阶段变化历程

数据来源：广发证券

首先是2000-2006的阶段，各大手机厂商在比拼着CMOS像素。在6年的时间内，手机像素由10万像素迅速提升至1000万像素，这是由于图像质量驱动力催化的变革，而在06年以后的时间内，主流手机的镜头像素增速远不如前，至今的主流像素依然是800万像素左右。

在04-06年的阶段里，对焦方式的两次激烈变革也是显着的。首先是由于画

质的驱动，主流镜头由数码变焦改为光学变焦，这次变化减少了传输中图像信息的损失，但却带来了手机厚重的问题；于是没多久，对焦方式又由光学对焦迅速变回了数码变焦，这是由于轻薄化的强烈需求造成的。

在06-10年的时间里，各大手机镜头都在宣传类似于HDR、脸部锁定这样的辅助软件；再之后改变的是CMOS受光方式，由原先传统的前照式变为了背照式CMOS。

从11年至今的时间里，由于成像质量要求的进一步提高，对于滤光片的技术演进成为热点。由于iphone4S开始率先用到的蓝玻璃滤光片，强化HDR的效能。滤镜片的技术升级将为大家所关注。

手机摄像头发展趋势---注重画质与轻薄化

随着智能手机功能的日益强大，对照相画质的要求也与时俱进；而机体的轻薄化趋势也对镜头行业提出了更高的技术和工艺升级要求。

回顾从2000年照相手机诞生的十多年以来，照相功能逐步渗透手机，并逐渐成熟，单从像素这个角度看，镜头已经从原先的11万像素变化到目前主流的1000万像素镜头，图像质量逐渐趋好；另外一个方面，在对于移动终端不断轻薄化的要求带动下，手机、平板照相模块的尺寸也在不断的微小化，厚度轻薄化。

图5：照相手机发展史---驱动力之一：图像趋好

资料来源：广发证券

从技术上来看，拍摄图像的画质是由组成相机的各部分共同作用结果；而对于照相模块的厚度，往往取决于模组技术的升级。

画质是由各部件共同决定的。光线首先进入镜头中的采光部分，棱镜与滤光片，它们分别负责光线的采集与杂光的过滤；其次由负责对焦的音圈马达将其对焦传给CMOS传感器，CMOS传感器是相机的灵魂感光部分，也是决定像素的部件；之后还有一些后续图像辅助软件能够帮助提升质量。

镜头厚度主要取决于模组技术的升级。因图像质量的提升同与轻薄化需求在技术上存在一定的互斥，图像质量提升越明显，理论上镜头的厚度也会越厚，虽然通过音圈马达以及棱镜片的设计做部分轻薄化处理，但是良率就会降低。所以，从现有工艺上来看更多的是在模块组方面通过技术上的升级来削减厚度，而不太可能牺牲图像质量来削减其他部件的厚度。

图6：图像质量与硬件的联系

资料来源：广发证券

2、镜头行业市场规模情况

近几年镜头市场概况

镜头行业的高成长是源于移动终端的高成长（平板电脑、智能机）。平板电脑与智能手机的基数最大、成长最快，并且有搭载双镜头的趋势。目前来说，2012年智能机的出货量大约为6亿以上，而平板电脑的销量也达到1亿多。基于IDC 公布的数据进行了一个需求的预估。预估数据如下图，其中，智能手机12-14年的复合增长率25%，平板电脑更是高达35%。

图7：全球智能手机出货了预估图8：全球平板电脑

出货量预估

资料来源：IDC数据中心

随着人们生活水平的提高，微博、iPhone 自带的facetime视频、3g/4g 通话都成为人们常用的沟通方式，智能机标配镜头已经由原先的1颗迅速扩张为2颗，前镜头技术的提升也是未来两年移动终端镜头技术发展的重点。

图9：智能手机前后镜头出货预估图10：智能手机

前置镜头出货比例预估

资料来源：广发证券

2011年的前镜的主要规格是vga镜头以及130万以下像素的镜头。未来的两年，200万以下像素的镜头、HD镜头将成为前镜头的主要配置。在后镜头像素

逐步往1200万像素演进后，前镜头的技术升级步伐也已经展开。

图11：2010-2012年手机摄像头市场发展变化情况

资料来源：舜宇光学

上图列出了2010-2012年不同像素摄像头的市场容量及使用比例情况。可以发现，高像素发展迅速：≧8M迅速发展，8M在2011年较2010年成长超过2倍，2012年发展势头更好。2012年5M略有减少，10M高像素迅速发展，2012年全年8M出货有望超过5M。低像素稳中有降：2010年至2012年，VGA/2M/3M 均有减少，变化幅度不明显（这里是指主摄像头）。副摄像头平稳增长。

图12：2012年手机摄像头市场各季度情况

资料来源：舜宇光学

图13：2011-2012年手机镜头出货量

资料来源：舜宇光学

2012年手机镜头中棱镜头市场测算：10M以上按10元计算、8M按照6元计算、5M按照4元计算、3M按元计算、2M按1元计算。则可以得出2012年手机镜头中棱镜的市场规模约为70亿元，其中5M以上的市场占67%左右，而且有持续上升的趋势。加上其他用途的棱镜头（平板电脑、汽车、电视等）市场在100亿之上。

近年来市场容量快速增长的因素分析

因素一：搭载率上升与出货量上升

2010年-2012年手机摄像头的出货量与搭载率双双上升导致市场容量快速增长。具体见下图所示。

图14：2010-2012年手机摄像头的出货量和搭载率

资料来源：舜宇光学

2011年新兴国家和发达国家对于智能手机的需求将继续增加，预估整个手机市场比去年增加14%，可达亿台，其中智能手机较2010年增加78%，达亿台。预估2012年将较2011年增长7%，达到亿台，其中智能手机占40%，计7亿台左右。2011年智能手机搭载的推进，不发达国家的低价机种的销售，预测摄像头

搭载率为76%。2012年随着智能手机的进一步推进，摄像头搭载有望实现80%。

因素二：高像素使用比例的提升

像素越高棱镜的使用片数约多，并且工艺约复杂，镜头的价格也就越高，高像素的使用比例的迅速提高，促使棱镜市场规模的增长，2010-2012年不同像素具体使用量见下图。

高像素的快速推进：2010年因iPhone4搭载5M摄像头，智能手机各厂商紧随其后，5M以上的摄像头模组较09年增加70%，3M则增38%。

2011年实绩：2011年，5M将增53%，≥8M将增122%。总体而言≥5M占主摄像头的33%。≤2M及≥5M两极化加速；副摄像头预估增加53%。

2012年预测：2012年度，8M的增长速度将大于2011年。预估5M+8M可占市场的42%，2012年间8M出货超过5M，8M像素较2011年成长%。

图15：2010-2012各像素使用比例情况

资料来源：舜宇光学

下图中列出2012年Q1-Q4季度像素使用情况，可见，5M以上使用比例逐季都在提升。

2010年2M构成比最大为25%；2011年因智能手机的推进，5M摄像头将实现标准化，预测2011年5M的构成比最高达26%，2M为21%，VGA为22%。

主摄像模组以5M、8M为主流，低价机种就会搭载2M以下的模组，2012年3M的构成比将降至12%。

图16：主摄像模组的像素构成比

资料来源：舜宇光学

棱镜市场规模测算

根据IDC的预计，2011-2016年智能手机的增长率较高的有巴西、印度、中国。中低端的智能手机增长率快于高端手机。全球2011-2016年智能手机的出货量综合增长率约%。如果算上搭载率的提升以及高像素的使用比例提升，手机镜头中棱镜的市场规模预计复合增长率在30%以上。

2012年手机镜头中棱镜市场规模约为70亿，则2016年则在150亿以上。

图17：各区域市场增长情况预测

资料来源：IDC

3、镜头产业链主要厂家与最新动态

蓝玻璃滤光片市场

蓝玻璃滤光片的快速发展

蓝玻璃滤光片作为对传统滤光片的升级产品，在iPhone4s里面得到了应用，提升画质效果显着。随着iPhone 5以及新的iPad对于蓝玻璃的需求进一步加大，将带来对蓝玻璃需求的井喷。

蓝玻璃滤光片对画质的提升作用显着。在2011年，苹果iPhone4s摄像头模块中引入了一种新型滤光片——蓝玻璃滤光片，它能更有效滤过红外线，配合HDR软件更是大幅提升图像品质。一般普通手机采用的是红玻璃滤光片以反射红外线，但此种滤片对斜射的红外光处理不好，会产生偏移，影响成像。iPhone 4s 采用的蓝玻璃滤光片，其中蓝色玻璃可以吸收红外线，镀层可以反射红外线，二者辅助使红外线得到滤除。光线经过蓝玻璃后，光谱特性和人眼的极为相似，这样保证拍照的真实性。由下图可以明显看出，右侧的蓝玻璃滤光片配合HDR

拍摄软件带来了更尖锐的画面对比，以及更真实的色彩。

图18：iPhone5滤光片方案图19：iPhone4s蓝玻璃滤光片配合HDR提升画质

资料来源：广发证券

苹果是行业内最先采用蓝玻璃滤光片的品牌手机厂商，并且它将蓝玻璃不断渗入到自己的一些优秀产品中。从iPhone4开始，苹果先后将蓝玻璃滤光片应用到了iPhone4s、 iPad2 中，蓝玻璃滤光片也越来越得到苹果及众多摄影爱好者的认可。

2012 年将是蓝玻璃产业的崛起之年。蓝玻璃所带来的画质提升会促使500、800万像素以上智能手机可能采用蓝玻璃滤光片，再加之苹果、三星新产品相继热销，未来蓝玻璃市场需求将迎来井喷。

蓝玻璃滤光片的相关公司情况

国内有两家公司在从事镜头模组中的传统红外滤光片环节：水晶光电、欧菲光。传统红外滤光片市场已经增速放缓，单价缓慢下跌。而蓝玻璃滤光片主要出货对象为高端产品，现在采用的终端仅为苹果、三星、索尼、小米等少数品牌高端机型。

图20：普通红外滤光片市场与年增速图21：2011年普通红外市场格局

资料来源：上市公司公告

目前全球蓝玻璃滤光片市场主要被两家公司所占据：旭硝子和Optrontec。作为苹果唯一指定的滤光片供应商，旭硝子负责给苹果iPhone 4s, iPhone

4 ,New iPad, Mini iPad产品供货；而Optrontec主要负责三星旗下Galaxy S3等高端旗舰机型。

随着市场逐渐的认知，大家开始注意到蓝玻璃滤光片的重要性，三星、索尼、小米等品牌手机也在今年发布的新款手机上纷纷采用了蓝玻璃滤光片。苹果也看到了蓝玻璃滤光片的非凡效果，并在新的iPad及iPhone上使用更多的蓝玻璃来配合提高画质，iPhone 5 已经采用了双蓝玻璃方案，iPad mini也会采用双蓝玻璃滤光片的方案。

图22：蓝玻璃滤光片市场主要公司图23：普通前置镜与

蓝玻璃前置镜单价对比

数据来源：上市公司公告

一片普通的滤光片的价格是美元左右，而蓝玻璃滤光片的价格要贵10-20 倍，以苹果蓝玻璃滤光片为例，单价是美元/ 片，在未来蓝玻璃滤光片替代普通滤光片的大趋势下，蓝玻璃的市场增长率非同小可。保守估算了一个蓝玻璃的市场规模及增速，主要逻辑如下：每片蓝玻璃记美元；假设每个iPhone5，New iPad ，Mini iPad采用2片，iPhone4s、三星高端手机、平板电脑采用1片。对比普通滤光片市场，蓝玻璃增速快，2013年即将赶超。认为蓝玻璃市场12-15年的年复合增长率约58%，这么高的复合成长率与普通滤光片低于10%的成长率成天壤之别，2012年将是蓝玻璃产业崛起之年。

图24：蓝玻璃滤光片2012年主要产品需求预估图25：蓝

玻璃滤光片市场预估

资料来源：广发证券

国内水晶光电从事蓝玻璃滤光片的生产。目前来说，主流蓝玻璃滤光片的

生产模式是由一化学材料厂提供原材料给传统滤光片厂进行代加工，最后再运回原厂一起加工完后给终端厂商。苹果的蓝玻璃生产模式也是如此，即由苹果唯

一认证的一家化工大厂旭硝子提供蓝玻璃材料给水晶光电，再由水晶光电切片打磨后返还给旭硝子。这块新业务水晶光电无原材料费用属代工模式，且拥有加工技术，毛利率较高，将达到45%以上。下半年iPhone 5所使用的800万像素蓝

玻璃滤光片将给公司业绩增长带来强大动力。

棱镜市场

片数增加、工艺难度变高

棱镜行业主要面临的挑战是为了提高画质，厂商必须增加棱镜片的数量；而为了将手机做得更薄，棱镜片的数量又无法无限制地增加，只能通过降低单片厚度来减少整体厚度，进而引起良率问题。

棱镜大约占整个镜头30%左右的成本，2012年行业市场规模大约100亿人民币左右。棱镜在整个镜头产业中处于上游设计地位，很多光学元件需要依照棱镜的要求来做设计、生产及检验，所以棱镜的尺寸及设计非常关键。

棱镜厂商情况

棱镜行业具有较高的技术和客户壁垒，毛利率高，生产厂商集中：大立光、玉晶光、三星电机。行业龙头大立光的客户分散化，玉晶光90%的营收来自于苹果；三星主要是自产自销。棱镜行业属于技术密集型行业，舜宇光学、凤凰光学定位中低端市场。

图26：2011年棱镜市场份额图27：大立光主

要客户一览

资料来源：IDC数据中心

近期发布的iphone5后镜棱镜逐渐由4 片变为了5片，主要是用来提高画质；而前镜头棱镜片数也由3片变成了4 片，主要是由于facetime 、3g通话、微博等时尚潮流的驱动下人们越来越多的使用前镜头。同时，在轻薄需求的动力下，棱镜厚度又在变薄。

由于画质和轻薄的冲突，厂家无法在提高画质的同时缩减棱镜片的数量，因此技术壁垒很高。目前来说只有台湾的大立光达到了iPhone5的标准，但良率也不足60%。

图28：小米2发布会镜头片数增加图29：苹果系列产品棱镜参数对比

资料来源：广发证券

CMOS传感器市场

产业集中化，寡头优势明显

CMOS传感器产业正在走向高像素、背照式，该行业属于技术密集型，壁垒较高，国内切入难度较大，未来几年会出现产业集中化趋势。

CMOS传感器为镜头中的感光部分，一般成本占整个镜头30%-50%，属于技术密集型行业。

图30：行业四大公司研发各像素时点：高像素、小像点趋势

资料来源：广发证券

四大厂商垄断市场，其他厂商难以介入

市场上主要有四大公司：Omnivision、三星、索尼、Aptina 。四家的定位：OV客户主要为中端智能机；三星走中高端，自产自销；索尼定位最高端，客户为苹果和自家；Aptina主要是中低端。整体而言，市场的集中度已相当高，中小型厂商或后进厂商需采取适合自身条件的市场策略，否则生存不易。

产业集中化，龙头企业优势明显，国内短期难切入

高像素趋势是过去很多年镜头的主要变化，但是随着像素的快速提升，其他部件成为了影响画质的主要因素，而像素不再是阻碍画质的短板行业，因此尽管高像素趋势明显，但1200万像素以上CMOS发展缓慢。未来一年像素还是主要集中在500、800万像素。另外产业还有一个趋势在于背照式的逐渐采用，这项由索尼发明的BSI技术将CMOS 进行了倒装，将光线首先射进了CMOS部分，增强了手机在弱光下的拍摄能力，下面有图片效果对比。背照式也会是一个技术趋势，索尼CMOS事业部会从中受益颇多，它背靠Sony、苹果两大终端，技术上占优势，短期内快速发展，Sony发明了背照式CMOS，并被各品牌视为智能机标配，具有专利费优势，Sony传感器部不断投建厂房，目前月产能5万片，预计2014年产能达万片，市占率达25%。

图31：智能手机出货像素变化趋势图32：BSI(上)FSI （下）拍摄图片对比

资料来源：广发证券

镜头模组市场

模组封装发展趋势

智能手机的轻薄化，将带动镜头模组产业升级。传统的CSP将被COB封装取代，而新兴Flip Chip封装技术将成为高端机型的主流。

国内中低端智能手机快速发展，对镜头模组产能转移创造条件。采用Flip chip 比传统COB 封装薄1mm 以上厚度机体的轻薄化加速了镜头模组产业升级。轻薄化的需求要求镜头模块越来越薄，目前镜头模块的轻薄化主要取决于封装方式。这也是iPhone 5选择FC （flip chip ）封装的最主要原因。

在iPhone 5的镜头模组中，镜头的组装方式发生变化，新的封装工艺代替了原先所常用的COB封装方式，它就是Flip Chip封装。这种封装方式对于iPhone 5的整体厚度的减少起到了关键的作用，采用Flip Chip后，iPhone 5的镜头模组的整体厚度由原先的COB时代的降至大约5mm，能使整个手机的整体厚度薄左右，轻薄化程度提升明显。

目前主流的镜头模组封装技术有两种：COB以及FC技术。其市场分工是COB 对应500万像素以下中低阶镜头的手机；而FC技术难度高，成本大，主要针对的是高阶800 万以上像素并追求极致轻薄的手机镜头。在镜头模组来决定机身厚度的时代，FC技术的重要性得到了凸显。