2020中國光學產業鏈手機多攝生物識別應用場景市場行業研究報告（28頁）.docx

1、2020 年深度行業分析研究報告正文目錄核心觀點概述3高清、超大廣角、高倍變焦的多攝已成手機光學升級首選4高清仍為手機拍照第一要素，前置后置像素升級同步進行5主流品牌在售手機主攝像素超過 40MP，升級趨勢仍在繼續5圖像傳感器為鏡頭模組關鍵元件，像素升級推動 CMOS 迭代升級6高像素時代多片式鏡頭為主流，2018 年中國 6P 主攝鏡頭滲透率為 64.3%7多攝時代鏡頭升級多元化發展，手機替代單反成為可能9大光圈、廣角、變焦興起，對鏡頭廠商設計能力提出較高要求9潛望式鏡頭解決多倍變焦與機身厚度矛盾，華為 P30 Pro 及 OPPO Reno 機型 均已搭載 10AI 算法加盟，打造“逆光也

2、清晰”、“照亮你的美”彌補硬件缺憾 10多攝滲透率提升全面推動光學產業鏈增長，安卓系增長更勝一籌11多攝模組組裝難度提升，技術優勢及創新能力成制勝關鍵11安卓系市占率提升且多攝升級節奏快，供應鏈高端多攝模組廠出貨創新高12多攝滲透率提升驅動下，鏡頭及上游元件需求全面放量14生物識別潮流興起，應用場景拓展帶來全新機遇16全面屏普及催生全新手機解鎖方案，屏下光學指紋與人臉識別同步發展162017 年 VIVO 首發光學屏下指紋解鎖方案，低成本或加速終端滲透16蘋果首推 3D 面部識別方案，開啟手機生物識別新潮流18生物識別拓展產業鏈新機遇，3D 感知帶來全新需求193D 人臉識別更精準捕捉生物信息

3、，生物識別場景不斷豐富193D 感知興起為產業鏈帶來全新增量，模組及上游元件需求同步提升21智能駕駛興起，“全方位+高標準”車載攝像頭市場方興未艾 23駕駛智能化提升，車載鏡頭從后視向側視、環視、前視、內視多方位拓展232023 年全球單車鏡頭數將達 3 顆，高規格車載鏡頭滲透空間更大235G 大幕拉開，VR/AR 實景交互打開光學新場景25VR 發展進入新階段，菲涅爾透鏡打造廣 FOV 輕型 VR25光學系統為 AR 成像關鍵，光波導技術進步將推動 AR 向 C 端普及26萬物互聯時代，3D 感知將重構 VR/AR 實景交互想象空間27核心觀點概述從 2000 年夏普推出全球首款搭載后置 1

4、1 萬像素攝像頭的拍照手機 J-SH04 開始，到如今 移動互聯網時代照片實時分享、短視頻、直播等應用興起，光學應用在智能手機中扮演著 越發重要的角色，成為消費者選擇手機的重要參考指標?！叭峁怆p攝，照亮你的美”、“逆 光也清晰”等圍繞光學成像的標語成為手機品牌的重要賣點，光學升級也因此成為智能手 機廠商重點關注的創新領域。在手機相機升級替代單反的過程中，像素升級是消費者及手機廠商關注的首要參數。如今， 主流品牌在售手機包括華為 Mate30 系列、OPPO Reno 10x 等機型主攝像素超過 40MP， 且升級趨勢仍在繼續，19 年 11 月 5 日小米發布的 CC9 Pro 后置主攝像素高

5、達 1 億。像 素的升級直接推動了圖像傳感器由 CCD 向 CMOS 升級迭代，同時多片式鏡頭也已成為主 流。根據華經產業研究院數據，2018 年中國智能手機出貨中有 35.6%主攝像頭為五片式 5P 鏡頭，64.3%主攝像頭為六片式 6P 鏡頭，而小米最新發布的 CC9 Pro 后置主攝則采 用了 7P 鏡頭（尊享版 8P 鏡頭）。為了進一步豐富智能手機拍照功能、完善其對單反替代的使命，大光圈、廣角、變焦等方案興起，同時具備高清、廣角、變焦、大光圈等鏡頭的多攝模組成為各品牌旗艦機的標配 方案。盡管全球智能手機滲透率趨于飽和、用戶換機周期拉長，但多攝模組升級以及多攝 滲透率提升趨勢仍在繼續。我

6、們以 2019 年全球 13.7 億部智能手機出貨為基數，測算2019-2021 年全球三攝及以上機型滲透率從 15%提升至 50%將帶來 14.4 億顆新增攝像頭 需求（2018 年全球出貨 41.5 億顆），加之多攝模組鏡頭持續向高清、廣角、變焦等方向 升級，手機光學產業鏈將迎來量價齊升的增長機遇，包括上游光學元件（CIS、馬達等）、 鏡頭及模組在內的廠商將全線受益。除拍照功能升級外，全面屏時代屏下光學指紋和 3D 面部識別解鎖先后在安卓系和蘋果機 型中應用，生物識別潮流由此興起，為手機光學產業鏈注入新的增長動力。與此同時， OPPO、華為等手機品牌也開始在后置模組中搭載 TOF 鏡頭，用

7、于增強拍攝效果，并不斷向 3D 體感游戲、3D 試裝、AR 游戲、全息影像交互等應用延伸。同時，隨著手機端 3D 感知滲透率提升，應用場景向汽車（智能駕駛）、VR/AR（3D 實景交互）、工業控制（工 業流程虛擬 3D 可視化）、安防（3D 人臉識別與檢測）、醫療（VR 虛擬教學、案例模擬）、 家裝（設計方案 3D 可視化）等領域拓展，3D 模組以及上游 Vcsel 激光器、WLO 準直鏡 頭、窄帶濾光片、DOE、Diffuser 將成為光學產業鏈全新增量。隨著 5G 商用啟動、“電子+”時代來臨，非電子產品的電子化、簡單電子產品的智能化成 為物聯網時代移動終端的發展方向。汽車作為現代最為重要

8、的交通工具，駕駛智能化的需 求不斷提升，車載鏡頭開始從后視向側視、前視、環視、內視等高規格品類拓展，Yole預計 2023 年全球單車平均車載鏡頭數量將從 18 年的 1.7 顆增加至 3 顆。另一方面，隨 著 5G 大幕拉開，VR/AR 產業生態在硬件技術設備優化、高速網絡環境支持、以及應用場 景拓展推動下逐步成熟，基于 3D 感知的實景交互將進一步提升 VR/AR 用戶體驗、升華社交屬性。我們認為 VR/AR 有望成為 5G 時代繼 TWS、智能手表之后的主流可穿戴設備， 與此相關的菲涅爾透鏡、光波導以及 3D 感知也將成為 5G 時代光學產業鏈的新天地?？紤]到移動互聯網時代電子設備信息輸

9、入及輸出對光學應用的依賴度不斷提升，我們認為 以手機光學產業鏈為基礎的光學創新，疊加以汽車、VR/AR、工控、安防、醫療等多場景應用拓展的雙輪驅動，將為光學產業鏈帶來持續的量價齊升增長機遇，而具備技術優勢及 創新能力的企業將成為優長光學賽道中的主要贏家，推薦水晶光電（光學元件）、歌爾股 份（光學元件），建議關注匯頂科技（指紋識別）、韋爾股份（CIS）、歐菲光（鏡頭及模組）、 聯創電子（鏡頭及模組）。高清、超大廣角、高倍變焦的多攝已成手機光學升級首選光學升級成為智能手機廠商重點關注的創新領域。從 2000 年夏普推出全球首款搭載后置11 萬像素攝像頭的拍照手機 J-SH04 開始，到 2007

10、年三星推出全球首款后置雙攝鏡頭手 機 SCH-B710，2012 年 OPPO 推出全球首款具備美顏拍照功能的 U701，手機逐步成為 相機、單反的替代品。移動互聯網時代，照片實時分享、短視頻、直播等應用興起使得消 費者對手機拍照性能的要求進一步提升，光學升級也由此成為智能手機廠商重點關注的創 新領域。2019 年，OPPO 推出可實現 10 倍光學變焦的 Reno、華為推出搭載徠卡四攝的 Mate 30 Pro、 小米推出后置五攝且主攝像素高達 108MP 的 CC9 等，我們看到智能手機光學創新已從單 一的像素升級向多元化多攝方案升級。根據 DxoMark 對智能手機拍照性能測評結果，20

11、19 年推出的拍照性能前十名智能手機前置像素均已超過 10MP，后置個數均超過 3 個，國產 品牌主攝像素超過 40MP。隨著手機光學升級繼續，我們認為“廣角+超廣角+長焦”三攝或“廣角+超廣角+微距+景深”四攝已成為智能手機多攝的主流方案，而主攝像素升級、 輻攝功能多元化、多攝模組升級、以及光學創新不斷從高端機型向中低端機型滲透都將為 光學產業鏈帶來持續的增量。圖表1： 智能手機光學升級演進圖資料來源：中光村在線，科學技術宅，華為官網，研究所圖表2： 2019 智能手機拍照功能 DxoMark 測評結果前十名參數對比分數品牌型號前置像素后置攝像頭個數后置模組參數121華為Mate 30 Pr

12、o32MP440MP 超廣角主攝+40MP 超廣角+8MP 長焦+TOF 深感攝像頭121小米Mi CC9 Pro32MP5108MP 超高清主攝+12MP 長焦鏡頭+20MP 超廣角+12MP 人像鏡頭+8MP 超長焦鏡頭117蘋果iPhone 11 Pro Max12MP312MP 廣角主攝+12MP 長焦鏡頭+12MP 超廣角鏡頭117三星Galaxy Note 10+ 5G10MP412MP 廣角主攝+12MP 長焦鏡頭+16MP 超廣角鏡頭+3D 景深攝像頭117三星Galaxy Note 10+10MP4同上116華為P30 Pro32MP440MP 超感光主攝+20MP 超廣角鏡

13、頭+8MP 長焦鏡頭+TOF 鏡頭，10 倍混合變焦116OPPOReno 10x Zoom16MP348MP 主攝+8MP 超廣角主攝+13MP，5 倍光學變焦116三星Galaxy S10 5G10MP+8MP412MP 主攝+16MP 超廣角鏡頭+12MP 長焦鏡頭+ToF 景深攝像頭114一加7 Pro16MP348MP 主攝+16MP 超廣角鏡頭+8MP 長焦鏡頭113榮耀20 Pro32MP448MP 主攝+16MP 超廣角鏡頭+8MP 長焦鏡頭+2MP 微距資料來源：DXOMARK，研究所高清仍為手機拍照第一要素，前置后置像素升級同步進行主流品牌在售手機主攝像素超過 40MP，升

14、級趨勢仍在繼續 像素是數碼影像的基本單元，也是影響成像效果真實度的重要參數。像素越大，照片分辨 率就越大，即鏡頭對于畫面的解析能力就越強。在手機相機升級替代單反的過程中，像素升級便成為消費者及手機廠商關注的重要參數。華為 2013 年 3 月推出的首款 Mate 手機，前置像素 100 萬（1MP）、后置像素 800 萬（8MP）； 至 2019 年 9 月，華為 Mate 30 Pro 已達到前置 32MP，后置廣角雙 40MP+長焦 8MP+ToF 四攝鏡頭。根據 DxoMark 對智能手機拍照性能測評結果，2019 年推出的拍照性能前十名 智能手機中，除 iPhone 11 Pro Ma

15、x 和三星三款 Galaxy 系列外，其他機型后置主攝像素 已超過 4000 萬像素（40MP），前攝像素也普遍超過 10MP。小米推出的 CC9 Pro 后置主 攝像素更是達到 108MP，前置像素達到 32MP。由此可見，像素升級仍然是手機廠商鏡頭 升級的重要突破方向。圖表3： 華為 Mate 及 P 系列前置及后置像素升級路徑機型推出時間后置像素前置像素華為 Mate2013 年 3 月8MP1MP華為 P62013 年 6 月8MP5MP華為 P72014 年 5 月13MP8MP華為 Mate 72014 年 9 月13MP5MP華為 P82015 年 4 月13MP8MP華為 Ma

16、te 82015 年 11 月16MP8MP華為 P92016 年 4 月12MP+12MP8MP華為 Mate 92016 年 11 月20MP+12MP8MP華為 P102017 年 2 月20MP+12MP8MP華為 Mate 102017 年 10 月20MP+12MP8MP華為 P202018 年 3 月20MP+12MP24MP華為 Mate 202018 年 10 月16MP+12MP+8MP24MP華為 P302019 年 4 月40MP+16MP+8MP32MP華為 P30 Pro2019 年 4 月40MP+20MP+8MP+ToF32MP華為 Mate 302019 年

17、9 月40MP+16MP+8MP24MP華為 Mate 30 Pro2019 年 9 月40MP+40MP+8MP+ToF32MP資料來源：華為官網，研究所2017 年中高端機型 13MP 及以上像素滲透率超過 51%。根據 Yole 及觀研天下數據，2017 年 200 美元以上價位的機型均已采用 8MP 以上的鏡頭，13MP 以上出貨占比達到 51%， 8MP 以上出貨占比達到 78%；而從 CMOS 圖像傳感器出貨分布來看，5MP 及以下的手 持設備 CMOS 圖像傳感器出貨量逐年走低，至 2018 年已有超過一半的手持設備像素超過 13MP，且隨著智能手機像素不斷升級，Yole 預計

18、2019 年 13MP 及以上手持設備 CMOS 圖像傳感器出貨量將進一步提升。圖表4： 不同價位手機攝像頭像素分布（2017 年）圖表5： 手持設備 CMOS 圖像傳感器出貨量按像素分布20MP5-8P(億個)6013MP5080%60%4040%20%100%$60002013201420152016201720182019E資料來源：Yole，觀研天下，研究所資料來源：Yole，觀研天下，研究所M100%3020鏡頭廠商 10MP 以上鏡頭出貨占比持續提升。根據舜宇光學半年報披露，1H14 公司 10MP以上鏡頭模組出貨占模組總出貨量比例為 13%，1H18 最高達到 78%，1H19

19、環比小幅回 落但同比仍有提升。根據丘鈦科技月度公告數據，丘鈦科技自 2018 年初起鏡頭模組出貨 量除季節因素波動外總體呈現持續增長態勢，2019 年丘鈦鏡頭模組總出貨量中 10MP 以 上模組出貨占比同比提升 10pct 至 54%。10MP以上占比（右軸）圖表6： 1H19 舜宇 10MP 以上鏡頭模組出貨占比達到 65%圖表7： 2019 年丘鈦 10MP 以上模組出貨占比提升 10pct 至 54%舜宇光學鏡頭模組出貨（百萬件）300 10MP以上占比（右軸）丘鈦科技鏡頭模組出貨（百萬件）100%5070%25060%80%4050%20060%3040%15040%2030%1002

20、0%5020%1010%1H142H141H152H151H162H161H172H171H182H181H19Jan-18 Mar-18 May-18 Jul-18 Sep-18 Nov-18 Jan-19 Mar-19 May-19 Jul-19 Sep-19 Nov-19資料來源：舜宇光學半年報，研究所資料來源：丘鈦科技公告，研究所00%00%圖像傳感器為鏡頭模組關鍵元件，像素升級推動 CMOS 迭代升級從鏡頭成像原理來說，手機攝像頭是通過鏡頭捕捉畫面并在圖像傳感器上產生可移動電荷， 然后經由圖像傳感器將電信號轉化為數字信號、DSP 對數字信號處理后，在屏幕上呈現圖 像。因此，除鏡頭捕捉

21、畫面能力強弱外，圖像傳感器也是影響攝像成像效果的關鍵因素。圖表8： 手機攝像頭成像原理資料來源：手機資訊技術網，研究所根據前瞻產業研究院估算，2018 年單顆攝像頭成本構成中，約 52%來自于圖像傳感器、 20%來自于鏡頭、19%來自于模組封裝，僅 6%和 3%來自于音圈馬達和紅外濾光片。目 前，圖像傳感器可分為 CCD（電荷耦合器件）傳感器和 CMOS（互補金屬氧化物半導體） 傳感器（CIS）兩大類。CCD 圖像傳感器是一種用于捕捉圖像的感光半導體芯片，其所捕 捉到的畫面中每個像素的電荷數據會依次傳送到下一個像素中，由最底端輸出后經傳感器 邊緣放大后輸出。CIS 是將圖像信息經光電轉換后產生

22、電流或電壓信號，在 CMOS 晶體 管開關陣列中直接讀取，無需逐行讀取，因此在靈活性和集成度上顯著優于 CCD。圖像傳感器尺寸是影響感光元件成像效果的關鍵因素，即傳感器尺寸越大，感光面積越大， 成像效果越好。盡管 CCD 在靈敏度、分辨率和噪音控制等方面表現均好于 CIS，但隨著 CMOS 工藝發展以及手機像素升級，CIS 低功耗、高集成度的特性使得其能夠在實現高像同時有效控制成本，因而成為高像素時代手機圖像傳感器的首選方案。圖表9： 攝像頭元件拆分圖表10： 攝像頭元件成本構成（2018 年）模組封裝19%鏡頭20%圖像傳感器音圈馬達52%紅外濾光6%片3%資料來源：Ofweek 工控網，研

23、究所資料來源：前瞻產業研究院，研究所圖表11： 圖像傳感器 CCD 與 CMOS 性能對比CCDCMOS工作原理電荷信號先傳送，后放大，再 A/D電荷信號先放大，后 A/D，再傳送成像質量靈敏度好，分辨率好，噪音小靈敏度低，噪音明顯（高感光度下表現好）制造工藝復雜相對簡單、成本合格率高制造成本高低耗電量高（驅動電壓高）低（高整合度、體積?。┨幚硭俣嚷熨Y料來源：智研咨詢，研究所根據 Yole 數據，2018 年全球 CIS 市場中索尼獨占 50%份額，三星和豪威（被韋爾收購） 分別以 21%和 12%市占率位居二三。為匹配手機像素升級需求，作為全球 CIS 龍頭，索 尼于 2018 年率先推出

24、 48MP 的 CIS IMX586，單位像素僅 0.8m，并且使用了“Quad Bayer” 4 像素同色綠色器陣列，可在夜拍模式下將單個像素調整為 1.6m，由此優化夜間拍攝效 果。隨后，三星和豪威也先后推出了 48MP 的 CMOS 圖像傳感器 GM1 和 O48B。圖表12： 2018 年全球 CMOS 圖像傳感器市場份額圖表13： 索尼 2018 年發布 CMOS 圖像傳感器 IMX586SK海力士安森美其他 豪威3%6%10%12%三星21%索尼50%資料來源：Yole，研究所資料來源：天極網，研究所高像素時代多片式鏡頭為主流，2018 年中國 6P 主攝鏡頭滲透率為 64.3%在

25、像素升級的過程中，為了進一步優化成像效果，鏡頭廠商往往選擇多片式鏡頭，因為增 加鏡片能夠增強鏡頭匯聚光線的能力從而優化鏡頭解析力與對比度，同時改善暗態出現眩 光的現象。此外，多鏡片還能夠實現大光圈、變焦等不同功能。根據華經產業研究院數據， 2018 年中國智能手機出貨中有 35.6%主攝像頭為五片式 5P 鏡頭，64.3%主攝像頭為六片 式 6P 鏡頭，還有 0.1%主攝像頭為七片式 7P 鏡頭。圖表14： 舜宇光學光學六片式（6P）鏡頭圖表15： 2018 年中國智能手機主攝像頭鏡片數以六片式為主7P鏡頭0.1%6P鏡頭64.3%5P鏡頭35.6%資料來源：舜宇光學官網，研究所資料來源：華經

26、產業研究院，研究所鏡片數增加導致光線損耗、鏡頭體積增大，且對光學設計提出更高要求。小米于 19 年 11月 5 日發布的 CC9 Pro 采用后置五攝方案，其主攝采用了 7P 鏡頭（尊享版 8P 鏡頭）實 現 1 億像素，1/1.33 英寸超大感光元件和 f1.7 大光圈。鏡頭片數增加直接導致鏡頭體積增 加。根據驅動中國不同像素鏡頭體積對比，我們測算 108MP 像素鏡頭垂直投影面積約為 2.9 cm2，遠高于 13MP 像素鏡頭垂直投影面積（約 0.7 cm2）。盡管像素升級過程中仍需 要鏡頭片數增加以優化成像效果，但我們認為鏡片廠商及手機品牌商也需要權衡鏡片數量 增加以提升像素和多鏡片導致

27、的光線損耗、設計難度增加、以及鏡頭體積輕薄化之間的矛 盾。圖表16： 1 億像素鏡頭體積顯著高于 13MP 像素鏡頭體積資料來源：驅動中國，研究所玻塑混合鏡頭解決鏡頭性能瓶頸，但量產難度高尚未普及。目前常見的鏡片材質為玻璃和塑料兩類，盡管玻璃相比于塑料具有更高的折射率和更好的透光性，但受制于重量、生產 良率、成本等因素，玻璃鏡頭較難在手機領域廣泛應用，因此目前常見的手機鏡頭為多片 式塑料鏡頭，而我們通常所說的 6P 鏡頭也多指六片式塑料鏡頭。2017 年，舜宇實現全球 首款玻塑混合鏡頭量產。相比之下，玻塑混合鏡頭能夠改善多片式塑料鏡頭所導致的光線 損耗、畫面失真等問題，但現階段其生產成本和量產

28、難度均高于塑料鏡片，因此在智能手 機領域的應用較為有限。圖表17： 不同材質鏡片參數對比特點塑料鏡片玻璃鏡片玻塑混合鏡片工藝難度低高居中量產難度高低居中生產成本低高居中熱膨脹系數高低居中重量輕重居中透光率89%-92%99%介于兩者之間主要下游應用手機高端安防、監控、車載手機、高端安防、監控、車載代表企業大立光、玉晶光、舜宇光學騰龍、富士能、福建福光、舜宇光學、鳳凰光學，研究所多攝時代鏡頭升級多元化發展，手機替代單反成為可能大光圈、廣角、變焦興起，對鏡頭廠商設計能力提出較高要求2007 年，三星發布全球首款后置雙攝鏡頭手機 SCH-B710，但直至 2016 年華為推出首款 搭載徠卡雙攝鏡頭模

29、組的 P9 機型起，智能手機正式開啟雙攝時代，而 2018 年華為推出 的全球首款后置三攝手機 P20 Pro，則進一步將智能手機推向多攝時代。隨著后置攝像頭 數量增加，手機拍照功能也從高清向大光圈、長焦、廣角等方向豐富，使得手機替代單反成為可能。但考慮到大光圈、廣角鏡頭及長焦鏡頭在成像過程中受光線折射影響易出現畸 變現象，鏡頭廠商在此類鏡頭的光學設計及調配組裝能力也面臨較大挑戰。光圈是鏡頭控制感光元件進光量的裝置。在感光元件大小相同、鏡頭焦距不變的情況下， 鏡頭通光直徑越?。‵/通光直徑），鏡頭光圈越大，鏡頭進光量就越大。在此情況下，大 光圈能夠實現背景虛化，同時提升快門速度有效防抖以捕捉動

30、態畫面。為了優化手機拍照功能使其接近單反使用體驗，如今大光圈已成為主流品牌旗艦機攝像模組標配。2019 年 6 月推出的榮耀 20 Pro 主攝光圈達到 F/1.4，成為目前光圈最大的機型。然而，光圈變大會 導致光線在折射過程中色差、色散增加，因此鏡頭廠商所面臨的光學設計難度（校正像差） 和裝配調試難度（確保同軸組立精確度）也隨之增加。圖表18： 鏡頭通光直徑越小，進光量越大，成像效果越好資料來源：華強電子網，研究所廣角鏡頭可通過較小的焦距實現更大的視角范圍，目前主流智能手機品牌旗艦機型已有部分采用了廣角鏡頭（焦距 24-35mm，視角范圍 60-84 度）和超大廣角鏡頭（焦距 14-20mm

31、， 視角范圍 94-118 度）。廣角鏡頭的設計難度在于受鏡片折射影響畫面邊緣會產生畸變，因 而需要通過更為精細鏡片組合優化光學設計、采用高質量光學玻璃生產鏡片，以及通過后 期算法對鏡片成像效果進行處理。圖表19： 標準焦距呈現效果圖表20： 廣角鏡頭導致兩側畫面畸變資料來源：中關村在線，研究所資料來源：中關村在線，研究所長焦鏡頭是指焦距 85mm 的鏡頭，視角范圍小，可用于拍攝距離較遠的物體。相比于數碼 變焦僅通過擴大固定區域內單個像素點面積拍攝遠景，長焦鏡頭能夠在不損失畫質的情況 下實現遠景更為真實的呈現。例如華為 Mate 20 Pro 后置采用了徠卡三攝鏡頭，包括 40MP廣角鏡頭（焦

32、距 27mm）、20MP（焦距 16mm）超廣角鏡頭和 8MP 長焦鏡頭，其變焦模5 倍混合變焦和 10 倍數字變焦。潛望式鏡頭解決多倍變焦與機身厚度矛盾，華為 P30 Pro 及 OPPO Reno 機型均已搭載在智能手機不斷向著機身輕薄化趨勢發展之際，手機長焦鏡頭變焦倍數增加所帶來的模組 厚度增加將導致高倍數的變焦模組很難嵌入手機之中；而潛望式攝像頭能夠在滿足變焦需 求的基礎上，通過將鏡頭模組與機身平行設計從而避免因變焦鏡頭帶來的機身增厚情況。 OPPO 于 17 年 2 月發布了其獨創的通過內置光學棱鏡實現的 5 倍無損變焦技術。微型棱 鏡是手機能夠實現高倍數光學變焦的重要配件，目前華為

33、的旗艦款手機 P30 Pro 已搭載 潛望式攝像頭，OPPO 也于 19 年 4 月發布了可實現 10 倍混合光學變焦技術的 Reno 系 列（48MP 主攝鏡頭+8MP 超廣角鏡頭+13MP 潛望式長焦鏡頭）。圖表21： OPPO 潛望式攝像頭通過內置微型棱鏡實現無損變焦資料來源：OPPO 官網，研究所AI 算法加盟，打造“逆光也清晰”、“照亮你的美”彌補硬件缺憾在智能手機光學升級過程中，除光學元器件本身性能、數量提升之外，后期光學成像效果 也成為手機廠商新的突破方向。隨著搭載全球首顆負責 AI 計算的 NPU 智能手機處理芯片 的華為 Mate 10、以及搭載引入神經網絡引擎的 A11 芯

34、片的 iPhone8/8Plus/X 推出，AI 拍照成為 2018 年以來智能手機攝影新風潮。例如，華為 P30 Pro 已將 AI 技術應用在夜景 拍攝、HDR 逆光美艷、背景虛化、場景識別、智能防抖等場景。圖表22： 主流手機品牌熱銷型號中各場景 AI 算法應用品牌及型號/應用場景低光夜景拍攝HDR 逆光美顏算法人像分割背景虛化智能場景識別AIS 智能防抖華為 P30 Pro（超級夜景）（AI 面部打光）（AI 智能處理）（AI 攝影大師）蘋果 iPhone 11 Pro（智能夜間模式）（面部識別提亮）（A13 仿生實時處理）三星 Galaxy Note 10（智能自調光圈）（動態色調映

35、射）（視頻背景虛化）（AI 智能場景識別）Google Pixel 4 XL（智能夜視模式）（AI HDR+處理）（AI 前后景切割）（智能防動態模糊）VIVO NEX 3（超級夜景）（自拍美顏）（鏡頭組合算法優化）資料來源：HUAWEI、Apple、三星、谷歌、VIVO、小米手機官方網站，研究所AI 算法的引入，首要解決的則是傳統智能手機在夜間低光場景下的拍攝限制。以 iPhone 11/11 Pro 為例，手機識別夜景場景后拍攝時可一次性拍攝多張照片，然后運用內置 AI 算 法的相機軟件，在其 A13 仿生芯片的支持下，通過協調多張照片清晰部分進行拼和來修正 抖動的畫面，然后以算法自動調節

36、整張照片對比度，使得畫面中所有元素保持整體色彩平 衡，并按照自然真實的視覺色彩對畫面進行顏色精調，最后通過 AI 算法智能處理，消除 圖片中的噪點，并補充細節，生成清晰的夜拍照片。谷歌于 2017 年推出的 Pixel 2，雖為單攝配置，但通過在攝像頭中加入專門用于圖像處理 協處理器（IPU）及各類傳感器，該攝像頭能夠主動感知空間深度并通過 AI 算法調整曝光 時間，智能處理并最終生成清晰自然的夜景照片。根據腳本之家訊，谷歌于 2019 年 10 月 15 日最新推出的 Pixel 4XL，已能夠在算法支持下直接拍攝清晰星空銀河。此外，在背景虛化、HDR 及逆光拍攝面部提亮處理上，AI 技術還

37、解決了傳統多攝模組在 背景虛化與拍攝主體分割處理不自然、缺乏細節處理的問題。以華為 P30 Pro 為例，搭載 新一代 NPU 麒麟 990 5G 芯片引入 AI 分割算法后，后置多攝模組能夠在優化背景虛化細 節的同時，還能夠增強實時視頻的背景虛化渲染能力，而前置攝像頭則通過采用 AI HDR+ 人像分割算法，使得鏡頭捕捉畫面中的人、景分離，逆光條件下也能最大程度保證拍攝主 體尤其是面部明亮自然，背景清晰細膩。圖表23： iPhone 11 Pro 夜景模式啟用效果圖表24： HUAWEI P30 Pro AI 背景虛化及逆光提亮效果資料來源：Apple iPhone 官方網站，研究所資料來源

38、：HUAWEI 官方網站，研究所多攝滲透率提升全面推動光學產業鏈增長，安卓系增長更勝一籌多攝模組組裝難度提升，技術優勢及創新能力成制勝關鍵在雙攝問世之前，單顆攝像頭模組（CCM）封裝技術門檻較低，因此拍照手機盛行便吸引 了大量供應商涌入 CCM 封裝行業。但隨著 CCM 向多攝升級，具備量產能力的模組廠商 數量逐漸減少，因為多攝模組對模組精度、組裝設備和技術有著更高要求，而模組廠商在 進行組裝時需要考慮鏡頭增加對模組體積的影響，以及鏡頭增加帶來的成像系統校準難度 增加的問題，組裝難度及設備投入也會因此大幅增加。根據 ittbank 不完全統計，全球單 攝模組供應商超過 28 個，而雙攝模組供應

39、商為 10 個，三攝模組供應商僅剩 3 個。多攝升級及滲透率提升為手機鏡頭行業帶來可觀的增量需求，但對模組廠商而言這既是機 遇又是挑戰?？紤]到技術研發難度提升，模組廠在多攝模組生產初期會因良率爬坡面臨較 大的利潤壓力，且隨著模組生產進入成熟期，模組廠商又需要面臨來自下游客戶的價格壓 力。在此情況下，保證技術優勢與創新能力將成為模組廠商同業競爭的制勝關鍵。圖表25： 攝像頭模組供應商一覽分類供應商單攝模組歐菲光、舜宇光學、丘鈦科技、LG、三星電機、夏普、信利國際、致伸科技、Partron、Cowell、Cammsys、美細耐斯、索尼、光陣 光電、意法半導體、合力泰、三贏興、深圳四季春、惠州桑萊士

40、、深圳金康光電、深圳凱木金、深圳成像通、深圳博立信、深圳科特 通、百辰光電、廣州大凌實業、深圳億利威、康隆光電等雙攝模組LG、舜宇光學、歐菲光、三星電機、丘鈦科技、光寶集團、夏普、致伸科技、信利國際、大凌三攝模組歐菲光、舜宇光學、光寶集團資料來源：ittbank，研究所常見的圖像傳感器封裝技術包括芯片尺寸封裝 CSP、板上芯片封裝 COB 和倒裝芯片封裝 FC 三類；其中，CSP 多用于低像素（5M 以下）傳感器，通過 SMT 產線組裝即可完成， COB/FC 適用于中高級像素（5M 以上）傳感器，能夠實現較高的圖像質量與致密精確性， 模組厚度相對較薄，但產線成本也更高。為滿足手機像素升級需求

41、，目前主流品牌攝像頭 模組供應商如舜宇、歐菲光、丘鈦、LG、夏普、索尼等均采用了 COB/FC 的封裝技術。CIS 芯片封裝完成后，模組廠需根據設備調節參數移動零部件，將圖像傳感器與馬達、鏡 頭、線路板、鏡座等組裝起來；但隨著像素提升、鏡頭個數增加，模組零部件間疊加公差 加大，難以保證鏡頭與傳感器光軸同心度和垂直度，將導致成像畫面周邊出現暗角、模糊 等現象，因此需要 AA（光學主動對準）設備進行主動式調焦。根據立鼎產業研究院數據， AA 設備單價約 200-300 萬元，目前一線模組廠多采用進口設備，國內模組廠如舜宇也在 進行自主研發。AA 設備的高成本也成為中小型模組廠涉足多攝模組的資本障礙

42、。除自主研發 AA 設備外，舜宇還自主研發了 MOB（板上封裝）和 MOC（芯片上封裝）新 型封裝技術。MOB/MOC 封裝可用于大光圈模組封裝，能夠進一步壓縮模組尺寸，更符合 全面屏窄邊框的設置，并且此類技術能夠優化模組結構性能，無需再通過 AA 工序進行校 準。根據旭日大數據，舜宇所研發的 MOB、MOC 技術相較于 COB 技術能夠將模組基座 面積縮減 11.4%、22.2%。根據公司官網信息，歐菲光也于 2017 年 6 月自主研發了 CMP 小型化封裝工藝，并于 2018 年第三季度正式量產。圖表26： CCM 主流封裝技術對比CSP（芯片尺寸封裝）COB（板上芯片封裝）FC（倒裝芯

43、片封裝）封裝特點封裝尺寸和芯片核心尺寸基本相同，由玻璃覆蓋，裸片封裝，需要無塵環境，可將感光芯片、ISP通過將傳感器倒貼在電路板上，然后蓋分為灌膠類、熒光粉膜類等及軟板整合在一起上鏡頭進行封裝模組厚度厚相對較薄較 COB 薄約 1 毫米致密精確性低高高圖像質量相對低相對高相對高產品良率高于 96%約 96%約 96%生產線成本相對低，僅需 SMT 生產線相對高，約 1000 萬元較 COB 高約 30%-50%應用廠商中小模組廠商舜宇、歐菲光、丘鈦等歐菲光、索尼、LG、夏普、高偉電子資料來源：立鼎產業研究院，研究所安卓系市占率提升且多攝升級節奏快，供應鏈高端多攝模組廠出貨創新高 作為全球首家發

44、布后置徠卡雙攝機型的品牌，華為在雙攝機型的普及速度上顯著領先其他 廠商。根據旭日大數據，2017 年華為雙攝滲透率已達到 52.7%，Vivo、蘋果、OPPO、 小米雙攝滲透率也已經達到 41.9%、35.0%、22.6%、16.8%。隨著各品牌多攝滲透率進 一步提升，根據中國信通院數據，2018 年中國在售手機中后置雙攝機型占比已達到 64%， 前置雙攝滲透率也已達到 7%。根據前瞻產業研究院數據，2018 年全球平均每部手機搭載 攝像頭個數已達到 2.84 個。圖表27： 2017 年華為手機雙攝滲透率已達到 52.7%圖表28： 2018 年全球平均每部手機攝像頭已達 2.84 顆三星LG小米OPPO蘋果 Vivo 華為2017年品牌手機雙攝滲透率0%10%20%30%40%50%60%3.02.82.62.42.22.0平均每部手機攝像頭顆數（個）20142015201620172018