攝像頭具有靜態(tài)圖像捕捉、視頻攝像等功能,是重要的成像設(shè)備,主要由鏡頭、馬達(dá)、濾光片、圖像傳感器、圖像信號(hào)處理器(ISP,ImageSignalProcess)等部分組成。工作原理大致為:景象通過(guò)鏡頭生成光學(xué)圖像投射至圖像傳感器并被轉(zhuǎn)為電信號(hào),電信號(hào)經(jīng)過(guò)模擬/數(shù)字(A/D,Analog/Digital)轉(zhuǎn)換并送至ISP芯片進(jìn)行處理,最后通過(guò)系統(tǒng)處理由顯示器顯示。鏡頭、圖像傳感器和圖像信號(hào)處理器是關(guān)鍵部件。
攝像頭產(chǎn)業(yè)鏈上游零部件主要有鏡頭、微型馬達(dá)、電路板、圖像傳感器、圖像信號(hào)處理器、濾光片、支架等。中游是攝像頭模組的制造。下游是智能手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦、PC、視頻會(huì)議、視頻監(jiān)控、車載、工業(yè)、娛樂(lè)、醫(yī)療等應(yīng)用領(lǐng)域。
攝像頭產(chǎn)業(yè)鏈
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一、攝像頭行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局分析
國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)攝像頭模組的企業(yè)眾多,主要分布在中國(guó)大陸、臺(tái)灣、日本、韓國(guó)。自動(dòng)化生產(chǎn)的模組產(chǎn)品具有一致性高、品質(zhì)穩(wěn)定的特點(diǎn),是與規(guī)模較大的下游廠商合作的門檻之一。但是由于高端產(chǎn)品生產(chǎn)線設(shè)備昂貴,對(duì)生產(chǎn)車間環(huán)境要求苛刻,同時(shí)需要多年技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)積累才能保證良率,因此行業(yè)內(nèi)具備高端模組生產(chǎn)能力的廠商數(shù)量有限。目前下游市場(chǎng)集中度上升,攝像頭模組需求亦逐漸集中,競(jìng)爭(zhēng)更加激烈,大者恒大的趨勢(shì)愈發(fā)明顯。根據(jù)客戶群和模組廠商的技術(shù)、資金實(shí)力,LG-Inotek、索尼、舜宇光學(xué)、歐菲科技、三星電機(jī)、丘鈦、信利、東聚等為第一陣營(yíng),其他模組廠為第二陣營(yíng)。總體來(lái)說(shuō)攝像頭模組廠商較多,市場(chǎng)比較分散。
近年來(lái)攝像頭模組產(chǎn)業(yè)逐漸往大陸轉(zhuǎn)移。從2015H1到2016H1國(guó)內(nèi)攝像頭模組廠商市場(chǎng)份額進(jìn)一步擴(kuò)大。舜宇光學(xué)市場(chǎng)占比從7.1%增到8.9%,歐菲科技從7.1%增至8.7%,丘鈦從3.2%增至3.6%,信利從3.8%增至4.4%。高偉(Cowell)、LG、Sharp等則有所下降。全球前十位有四家中國(guó)大陸廠商。自動(dòng)對(duì)焦(含VCM和OIS)的模組已經(jīng)占到主攝像頭七成以上份額,是產(chǎn)品技術(shù)含量和附加值最高的部分。自動(dòng)對(duì)焦模組市場(chǎng)份額占比前五有三家中國(guó)大陸廠商,舜宇光學(xué)13.4%、歐菲科技12.1%、丘鈦7.4%,合計(jì)32.9%。
市場(chǎng)需求旺盛帶動(dòng)部分廠商擴(kuò)產(chǎn)。同時(shí)由于競(jìng)爭(zhēng)激烈,部分廠商開(kāi)始退出,如光寶將旗下手機(jī)、PC及平板相關(guān)相機(jī)模組業(yè)務(wù)出售給立訊集團(tuán)旗下立景創(chuàng)新。
2016年上半年全球模組廠商市場(chǎng)占比(含前后攝)
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2016年預(yù)計(jì)全球AF模組(含VCM及OIS)市場(chǎng)占比
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攝像頭模組封裝技術(shù)有CSP(Chip Scale Package)、COB(Chip On Board)、COF(ChipOnFlex)、FC(FlipChip)等。CSP和COP是主要的封裝方式。CSP封裝是通過(guò)表面貼裝(SMT)工藝將芯片貼裝在模組基板上,主要針對(duì)低端產(chǎn)品。CSP的優(yōu)點(diǎn)在于封裝段由前段制程完成,由于有玻璃覆蓋,對(duì)潔凈度要求較低,還有良率高、制程時(shí)間短、制成產(chǎn)品成本低的優(yōu)勢(shì)。缺點(diǎn)是光線穿透率不足、制成模組高度較高、增加了玻璃蓋板的成本。COB封裝工藝是通過(guò)金屬線邦定將芯片貼裝在模組基板上。COB工藝具有制成模組體積小、高度低等優(yōu)勢(shì)。缺點(diǎn)是對(duì)潔凈度要求嚴(yán)格、生產(chǎn)設(shè)備成本高、制程時(shí)間長(zhǎng)。COB是目前的主流工藝,單條產(chǎn)線投資約1000萬(wàn)元。
蘋果曾采用COB技術(shù)封裝的攝像頭模組,從iPhone 5開(kāi)始采用倒裝芯片(FC,F(xiàn)lipChip)封裝。該技術(shù)中芯片到基座之間路徑最短,為高速信號(hào)提供了良好的傳輸路徑。由于不使用引線框架或塑料管殼,重量和外形尺寸也有所減小,現(xiàn)階段全球最小、最薄的攝像頭封裝即采用該技術(shù)。在全面屏趨勢(shì)下,攝像頭小型化越發(fā)重要。FC封裝技術(shù)理應(yīng)是高屏占比手機(jī)攝像頭封裝的首選。但是由于研發(fā)資金和實(shí)力不足,許多廠商尚未掌握FC封裝技術(shù)。同時(shí)FC封裝技術(shù)成本較高,終端客戶為其買單意愿不強(qiáng),此外還有二級(jí)材料陶瓷基板稀少等問(wèn)題,致使許多企業(yè)想儲(chǔ)備該技術(shù)也有心無(wú)力。蘋果是迄今全球唯一采用該技術(shù)的手機(jī)公司。蘋果iPhone采用的FC封裝工藝由索尼、LG-Inotek、夏普、高偉等國(guó)際大型模組廠商提供。歐菲科技通過(guò)收購(gòu)索尼華南獲得FC封裝技術(shù)進(jìn)入蘋果供應(yīng)鏈,為新一代
iPhone前置攝像頭供貨。富士康、東聚等都有針對(duì)FC封裝的技術(shù)儲(chǔ)備。
全面屏對(duì)小型化提出了更高要求,國(guó)內(nèi)廠商也在積極研發(fā)攝像頭小型化封裝工藝。舜宇光學(xué)研發(fā)的MOB(MoldingOnBoard)和MOC(MoldingOnChip)封裝工藝已批量運(yùn)用于全面屏手機(jī)前置攝像頭,vivo X20、麥芒6等全面屏手機(jī)均有采用。丘鈦科技也開(kāi)始采用MOC封裝工藝量產(chǎn)前置攝像頭。歐菲科技研發(fā)了CMP(ChipMoldingPackage)封裝技術(shù)。
隨著攝像頭像素提升、集成光學(xué)防抖功能等,對(duì)制造精度要求越來(lái)越高。高性能攝像頭的制作通常采用光學(xué)主動(dòng)對(duì)準(zhǔn)設(shè)備(AA機(jī),AAMachine,ActiveAlignmentMachine)。AA機(jī)在組裝每一個(gè)零部件時(shí)將檢測(cè)被組裝的半成品,根據(jù)被組裝的半成品的情況主動(dòng)對(duì)準(zhǔn),將零部件組裝到位,從而改善產(chǎn)品一致性,也為更高階產(chǎn)品的封裝創(chuàng)造可能。
未來(lái)手機(jī)攝像頭會(huì)朝著小型化、專業(yè)化、智能化發(fā)展。全面屏進(jìn)一步提升了小型化的需求,目前主要通過(guò)封裝技術(shù)實(shí)現(xiàn)。未來(lái)具備相關(guān)技術(shù)的模組廠商競(jìng)爭(zhēng)力更強(qiáng)。像素、芯片、鏡頭和軟件等各方面的發(fā)展不斷提升手機(jī)攝像頭專業(yè)性,未來(lái)將由以往單純追求高像素轉(zhuǎn)為高像素+雙攝+算法以及3D攝像頭+算法的發(fā)展路徑。攝像頭還會(huì)和人工智能結(jié)合,成為手機(jī)人工智能的重要組成部分。
二、攝像頭行業(yè)移動(dòng)終端情況分析
2000年夏普聯(lián)合日本移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商J-PHONE發(fā)布了首款內(nèi)置11萬(wàn)像素CCD攝像頭的手機(jī),但由于像素過(guò)低,并沒(méi)有被廣泛使用。2002年諾基亞發(fā)布其第一款內(nèi)置攝像頭手機(jī)拉開(kāi)了手機(jī)攝像技術(shù)普及的序幕。移動(dòng)終端是攝像頭最重要的應(yīng)用領(lǐng)域,帶動(dòng)攝像頭模組市場(chǎng)不斷增長(zhǎng)。
2017年全球智能手機(jī)出貨量14.65億部,同比增長(zhǎng)-0.3%。預(yù)計(jì)2022年出貨量將達(dá)到16.8億部,2017~2022年年復(fù)合增長(zhǎng)率為2.8%。 2017年中國(guó)智能手機(jī)出貨量4.61億部,同比增長(zhǎng)-11.5%。
2009~2017年全球智能手機(jī)出貨量及增長(zhǎng)率
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2011~2017年中國(guó)智能手機(jī)出貨量及增長(zhǎng)率
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2017年全球手機(jī)攝像頭模組消費(fèi)量36.4億顆,同比增長(zhǎng)約1.7%。未來(lái)仍將保持個(gè)位數(shù)的增速。前、后攝像頭成為智能手機(jī)的標(biāo)配,帶動(dòng)了模組出貨量增長(zhǎng)。像素高低是決定成像質(zhì)量?jī)?yōu)劣的關(guān)鍵因素,高像素?cái)z像頭逐漸滲透。目前千萬(wàn)像素已經(jīng)成為后置攝像頭的主力配置。前置攝像頭的主流配置是500~800萬(wàn)像素,自拍、美顏等消費(fèi)需求正在帶動(dòng)前置攝像頭向更高像素升級(jí)。2012年全球智能手機(jī)8M以下像素?cái)z像頭超過(guò)90%,2016年8M以上像素占比超過(guò)50%,預(yù)計(jì)2017年將超過(guò)70%。
2014~2019年全球手機(jī)攝像頭模組消費(fèi)量和增長(zhǎng)率
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像素大幅提升之后,單純提高像素所帶來(lái)的成像效果的改善逐漸減小。雙/多攝、廣角、超薄、大光圈、光學(xué)防抖(OIS)、相位檢測(cè)自動(dòng)對(duì)焦(PDAF)等技術(shù)被開(kāi)發(fā)出來(lái)。3D感測(cè)也開(kāi)始興起,目前還處于起步階段。
雙攝像頭通過(guò)增加一個(gè)攝像頭,在不增加攝像頭厚度的情況下,可以實(shí)現(xiàn)拍照的虛化、光學(xué)廣角和大范圍變焦等功能。2011年LG發(fā)布了第一款支持雙攝的手機(jī),HTC、360、酷派等亦陸續(xù)推出雙攝手機(jī)。由于智能手機(jī)技術(shù)及攝像頭像素等方面的限制,2016年雙攝手機(jī)才逐漸被消費(fèi)者接受,iPhone 7 Plus搭載雙攝進(jìn)一步確定了該趨勢(shì)。
預(yù)計(jì)2017年智能手機(jī)雙攝出貨量超過(guò)3億部,滲透率約20%。華為、vivo等國(guó)產(chǎn)手機(jī)將是主要推動(dòng)力,雙攝已經(jīng)成為各大品牌旗艦機(jī)型的標(biāo)配。多攝技術(shù)也在發(fā)展之中,華為(三攝)、諾基亞(五攝)等廠商有相關(guān)計(jì)劃。
3D感測(cè)技術(shù)已經(jīng)成熟,之前主要用于工業(yè)和醫(yī)療等高端市場(chǎng),在iPhone的帶動(dòng)下,其在消費(fèi)領(lǐng)域的應(yīng)用開(kāi)始加速。Yole預(yù)計(jì)2017年將達(dá)到18.73億美元,同比增長(zhǎng)41%,2020年將達(dá)到90.34億美元,年復(fù)合增長(zhǎng)率37%。
2015~2020年全球雙攝智能手機(jī)滲透率
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2011~2022年3D成像設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模
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三、ADAS逐漸滲透,車載攝像頭前景看好
2016年全球汽車銷量9385萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng)4.7%。2016年全球乘用車銷量6946萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng)4.8%。2016年中國(guó)汽車產(chǎn)量和銷量分別為2811.9、2802.8萬(wàn)輛,同比分別增長(zhǎng)14.5%、13.7%,產(chǎn)銷總量創(chuàng)歷史新高,連續(xù)八年蟬聯(lián)全球第一。2017年中國(guó)汽車銷量約2890萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng)約3%。
無(wú)人駕駛是地面交通的發(fā)展方向。目前尚處于輔助駕駛階段,ADAS系統(tǒng)(AdvancedDriver Assistance System)正逐漸興起。車載攝像頭的監(jiān)控功能是ADAS的重要組成部分。高端汽車攝像頭多達(dá)8個(gè),例如:特斯拉Autopilot包含3個(gè)前置、2個(gè)側(cè)面、3個(gè)后置攝像頭。未來(lái)車內(nèi)、側(cè)視攝像頭也會(huì)進(jìn)一步滲透。
車載是攝像頭產(chǎn)品的第二大市場(chǎng), 2016年全球車載攝像頭出貨量約為4019萬(wàn)顆,2020年將達(dá)8277萬(wàn)顆,年復(fù)合增長(zhǎng)率19.8%。2015年全球車載攝像頭的市場(chǎng)規(guī)模62億元,預(yù)計(jì)2020年將達(dá)到133億元,年復(fù)合增長(zhǎng)率16%。主要市場(chǎng)是北美、歐洲、亞太等地,北美市場(chǎng)最大,亞太地區(qū)將成為增長(zhǎng)最快的市場(chǎng)。智研咨詢預(yù)計(jì)未來(lái)普及輔助駕駛后,單車攝像頭平均配備量達(dá)4顆以上,市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)680億元。
2016~2020年全球車載攝像頭出貨量
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2016~2020年全球車載攝像頭市場(chǎng)規(guī)模
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按照安裝位置車載攝像頭可分為前視、后視、側(cè)視、車內(nèi)監(jiān)控,目前前、后視的使用頻率最高。前視可分為單鏡頭、雙鏡頭與多鏡頭方案。盡管多鏡頭方案更有優(yōu)勢(shì),但是由于技術(shù)和成本原因,短期內(nèi)單鏡頭仍將是主流。
前置ADAS是車載攝像頭現(xiàn)在及未來(lái)均是最大的細(xì)分市場(chǎng)。360°環(huán)視、汽車后視攝像頭分列二、三位。此外還有小部分市場(chǎng)來(lái)自攝像頭識(shí)別、駕駛監(jiān)控、夜視系統(tǒng)、行車記錄、對(duì)后視鏡進(jìn)行攝像頭取代等。
2012~2021年全球車載相機(jī)各應(yīng)用市場(chǎng)規(guī)模
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車載攝像頭市場(chǎng)投入較高、投資時(shí)間長(zhǎng),更加注重安全性和可靠性,進(jìn)入前裝市場(chǎng)難度較大,一旦進(jìn)入供應(yīng)鏈則難以被更換。車載攝像頭模組廠商主要有松下、索尼、法雷奧、Fujistu-ten、大陸、博世、奧托立夫等。國(guó)內(nèi)有歐菲科技、舜宇光學(xué)、臺(tái)灣同致電子、深圳豪恩、蘇州智華等。
四、安防攝像頭保持增長(zhǎng),高清、網(wǎng)絡(luò)化是發(fā)展方向
2017年全球安防產(chǎn)品產(chǎn)值292億美元,同比增長(zhǎng)2.7%。2017年中國(guó)安防行業(yè)2017年市場(chǎng)規(guī)模6000億元,同比增長(zhǎng)11%。視頻監(jiān)控處于安防系統(tǒng)核心位置,在安防產(chǎn)品中產(chǎn)值的占比最大,在40%~50%之間。我國(guó)已發(fā)展成為全球安防視頻監(jiān)控最大的市場(chǎng)之一。
2016年全球?qū)I(yè)安全攝像機(jī)出貨量超過(guò)1億臺(tái),比2015年成長(zhǎng)約14%,但由于受到激烈的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng),預(yù)計(jì)2017年全球視頻監(jiān)控設(shè)備市場(chǎng)成長(zhǎng)放緩,增長(zhǎng)約7%。雖然安防監(jiān)控產(chǎn)業(yè)整體成長(zhǎng)速度趨緩,但應(yīng)用于智能家居的監(jiān)控產(chǎn)品將逐漸興起,未來(lái)有望成為具有市場(chǎng)價(jià)值和規(guī)模的新興產(chǎn)業(yè)。
2010~2017年全球安防產(chǎn)品產(chǎn)值
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2007~2017年中國(guó)安防行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模
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近年來(lái)我國(guó)安防視頻監(jiān)控行業(yè)發(fā)展很快。2013年中國(guó)CCTV和視頻監(jiān)控制造市場(chǎng)總量約為58.5億美元,預(yù)計(jì)2016、2018年市場(chǎng)規(guī)模分別為87.6、103.5億美元。2013~2018年的復(fù)合增長(zhǎng)率為12.1%。
2013~2018年中國(guó)CCTV和視頻監(jiān)控制造市場(chǎng)規(guī)模及增長(zhǎng)率
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安防視頻監(jiān)控行業(yè)在技術(shù)方面向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、高清化、行業(yè)化、智能化、集成化等方向發(fā)展。安防視頻監(jiān)控正從“看得見(jiàn)”轉(zhuǎn)向“看得清”。目前視頻監(jiān)控大多數(shù)只起到記錄、事故發(fā)生后回放查詢的作用。在高清監(jiān)控所擁有的清晰畫面中可以實(shí)現(xiàn)智能分析,對(duì)監(jiān)控場(chǎng)景中的人或物進(jìn)行識(shí)別和判斷,就異?,F(xiàn)象進(jìn)行提示或報(bào)警,化被動(dòng)為主動(dòng),消隱患于未然。未來(lái)民用安防、智慧城市、互聯(lián)網(wǎng)安防、安防新技術(shù)與傳統(tǒng)行業(yè)的結(jié)合將會(huì)是快速發(fā)展的領(lǐng)域。同時(shí)全球安防行業(yè)的資源整合速度將加快,以提高競(jìng)爭(zhēng)力。
目前高清攝像機(jī)主要廠商有:三星、索尼、松下、霍尼韋爾、安訊士、博世、施耐德電氣、LG、??低?、大華股份等。我國(guó)安防監(jiān)控產(chǎn)品與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距日益縮小。在安防監(jiān)控的高清時(shí)代,由??低暋⒋笕A股份、中威電子、天地偉業(yè)等企業(yè)自主研發(fā)的高清監(jiān)控產(chǎn)品打破了歐美日韓企業(yè)占據(jù)主導(dǎo)的局面。


2025-2031年中國(guó)ADAS攝像頭行業(yè)發(fā)展前景分析及市場(chǎng)需求預(yù)測(cè)報(bào)告
《2025-2031年中國(guó)ADAS攝像頭行業(yè)發(fā)展前景分析及市場(chǎng)需求預(yù)測(cè)報(bào)告》共七章,包含CMOS傳感器廠商,系統(tǒng)集成廠商,芯片與算法廠商Mobileye等內(nèi)容。



