2018年中國光學(xué)鏡頭行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢分析【圖】

    （一）行業(yè)概況

    1、光學(xué)鏡頭行業(yè)發(fā)展概述

    光學(xué)鏡頭一般稱為攝像鏡頭或攝影鏡頭，簡稱鏡頭，其功能就是光學(xué)成像。光學(xué)鏡頭是光學(xué)成像系統(tǒng)中的必備組件，直接影響到成像質(zhì)量的好壞，影響算法的實現(xiàn)和效果。

    （1）全球光學(xué)鏡頭發(fā)展概述

    從 1812 年最早的新月形相機鏡頭問世至今，光學(xué)鏡頭已經(jīng)走過了二百多年的發(fā)展史。 19 世紀初，英國物理學(xué)家烏拉斯頓發(fā)明了新月形鏡頭，只有一片凹面朝前的新月形凸透鏡片是世界上最早的攝影鏡頭。從此為始到 20 世紀 60 年代，相繼出現(xiàn)雙片鏡頭、三片庫克鏡頭、雙高斯鏡頭、四片天塞鏡頭、五片海貍亞鏡頭、六片松納鏡頭等。在此期間， 1950 年前后，美國的弗蘭克拜克博士設(shè)計出世界上第一款用于照相機的變焦鏡頭。從 1970 年始，日本賓得率先研發(fā)出 SMC 多層鍍膜技術(shù)；同時，民主德國的卡爾•蔡司•耶拿推出 MC 多層鍍膜鏡頭，隨后該技術(shù)廣泛應(yīng)用。 20 世紀 90 年代，佳能研發(fā)出世界第一款帶有 IS 防抖功能的內(nèi)對焦 35mm 相機鏡頭，隨后尼康（Nikon）、適馬（Sigma）、騰龍（TAMRON）紛紛研發(fā)出自己的光學(xué)防抖技術(shù)。時至今日，在相機數(shù)碼化之后，鏡頭廠商針對數(shù)碼相機的特性設(shè)計了數(shù)碼鏡頭，及圍繞感光元件的特性進行設(shè)計并改進。

    經(jīng)過百年發(fā)展，光學(xué)鏡頭行業(yè)已經(jīng)較為成熟。在世界范圍內(nèi)，發(fā)達工業(yè)國家的光學(xué)鏡頭制造工藝較為領(lǐng)先，尤其是德國和日本在鏡頭的研究與制造方面擁有悠久的歷史與傳統(tǒng)，造就了萊卡（Leica）和卡爾蔡司（CarlZeiss）等光學(xué)巨頭，其中卡爾蔡司鏡頭至今仍為世界鏡頭制造技術(shù)的典型代表。日本光學(xué)鏡頭產(chǎn)業(yè)自二戰(zhàn)后飛速發(fā)展，憑借更高性能價格比，在全球鏡頭行業(yè)市場逐漸占據(jù)優(yōu)勢，其主要生產(chǎn)企業(yè)有佳能（Canon）、尼康（Nikon）、富士（Fuji）、奧林巴斯（Olympus）等。

    （2）中國光學(xué)鏡頭行業(yè)發(fā)展概述

    我國光學(xué)鏡頭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與軍工技術(shù)密不可分，二十世紀六七十年代，我國光學(xué)企業(yè)主要為云南、 四川、 福建等地的軍工企業(yè)。 國產(chǎn)民用光學(xué)鏡頭產(chǎn)業(yè)起步較晚， 2000年后才有部分光學(xué)企業(yè)涉足民用光學(xué)鏡頭市場。2008 年之前國內(nèi)光學(xué)鏡頭市場基本上被日本、德國品牌所壟斷，安防監(jiān)控市場、手機市場、醫(yī)療影像市場的光學(xué)圖像設(shè)備上基本沒有中國大陸自主生產(chǎn)的鏡頭，臺灣企業(yè)生產(chǎn)的鏡頭產(chǎn)品也僅出現(xiàn)在少數(shù)較為低端的設(shè)備上。

    隨著日本光學(xué)鏡頭制造工業(yè)的成熟和應(yīng)用產(chǎn)品的日益增加，光學(xué)產(chǎn)品成本降低，日本的光學(xué)技術(shù)也逐漸擴散到鄰近國家和地區(qū)。包括臺灣、韓國以及中國大陸在光學(xué)鏡頭生產(chǎn)上規(guī)模日益擴大，涌現(xiàn)出了像臺灣大立光、亞洲光學(xué)等具有世界先進水平的企業(yè)。近幾年來光學(xué)鏡頭產(chǎn)業(yè)迅速向中國大陸轉(zhuǎn)移，中國大陸正逐步成為世界光學(xué)鏡頭的主要加工生產(chǎn)地。 成像像素升級的放緩， 給中國大陸的光學(xué)鏡頭企業(yè)留下追趕空隙，安防、車載等應(yīng)用領(lǐng)域以及其他新興應(yīng)用市場產(chǎn)生了一批差異化競爭企業(yè)。目前，中國安防市場迅速發(fā)展，?？低暋⒋笕A股份等國內(nèi)安防龍頭企業(yè)與博世、安訊士等世界知名安防企業(yè)展開充分競爭，國產(chǎn)化替代正在加速。在高分辨率定焦、星光級定焦、大倍率變焦、超高清、光學(xué)防抖、安防監(jiān)控一體機鏡頭等中高端光學(xué)鏡頭方面，以舜宇光學(xué)、聯(lián)合光電、宇瞳光學(xué)等為代表的國內(nèi)企業(yè)經(jīng)過持續(xù)研發(fā)積累，逐步打破了日本、德國技術(shù)壟斷，迎來發(fā)展良機。

    2、光學(xué)鏡頭產(chǎn)品分類

    從鏡頭的光學(xué)鏡片特性來看，光學(xué)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(jié)構(gòu)都是由多片鏡片構(gòu)成。一般而言，鏡片數(shù)量越多，鏡頭的成像質(zhì)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，因此最終的適用范圍也大有不同。塑膠鏡頭是由光學(xué)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(yīng)用于手機、數(shù)碼相機等設(shè)備上。玻璃鏡頭是由玻璃鏡片組立而成，由于對模造技術(shù)、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(yīng)用于高端影像領(lǐng)域，如單反相機、高端掃描儀等設(shè)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(jié)合了二者的特點，具有高折射率的光學(xué)性能和穩(wěn)定性，廣泛應(yīng)用于監(jiān)控攝像頭、數(shù)碼相機、車載攝像頭等鏡頭模組中。

塑膠鏡頭、玻璃鏡頭及玻璃塑膠混合鏡頭特征對比

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    （二）光學(xué)鏡頭產(chǎn)業(yè)鏈概述

    1、行業(yè)的上、下游

    光學(xué)鏡頭研發(fā)與制造處于產(chǎn)業(yè)鏈中游，其上游為光學(xué)鏡頭生產(chǎn)所需的設(shè)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(xué)鏡頭的應(yīng)用領(lǐng)域，主要包括安防監(jiān)控設(shè)備、手機相機攝像頭模組、車載攝像頭模組、機器視覺系統(tǒng)、 VR/AR 設(shè)備等。

光學(xué)行業(yè)上下游產(chǎn)業(yè)鏈

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    2、上游行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r對處行業(yè)的影響

    光學(xué)鏡頭的生產(chǎn)主要使用玻璃鏡片、塑膠鏡片、塑膠原料、金屬部件及電子元器件等原材料。上游行業(yè)所提供的原材料對于本行業(yè)的影響主要體現(xiàn)在價格因素和品質(zhì)因素。例如，電子元器件等材料的價格上漲，將會導(dǎo)致光學(xué)鏡頭的出廠價格上漲；光學(xué)原材料的品質(zhì)若不能達到本行業(yè)的工業(yè)標(biāo)準，則將導(dǎo)致光學(xué)鏡頭的品質(zhì)難以得到保障或者鏡頭出貨量降低。

    3、下游行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r對行業(yè)的影響

    光學(xué)鏡頭行業(yè)的下游根據(jù)產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域主要分成三大類型：安防監(jiān)控系統(tǒng)制造商、手機攝像頭模組生產(chǎn)廠商和車載攝像頭模組生產(chǎn)廠商。安防視頻監(jiān)控領(lǐng)域，鏡頭行業(yè)下游主要面向的是安防視頻監(jiān)控設(shè)備生產(chǎn)制造廠商。隨著中國城鎮(zhèn)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(guān)部門把“加強社會治安防控體系建設(shè)”作為重點工作，為我國安防產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了良好的政策環(huán)境。從全球角度來看，隨著全球恐怖主義和破壞活動不斷發(fā)生、世界局部地區(qū)的局勢動蕩以及各種組織機構(gòu)面對的安全風(fēng)險日漸增多，安全議題得到空前重視，全球?qū)Π卜喇a(chǎn)品的需求量逐步擴大。近年來，在安防需求市場的強勁帶動下，安防監(jiān)控設(shè)備的生產(chǎn)制造商保持了快速的發(fā)展。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(guān)鍵。手機鏡頭模組生產(chǎn)商也積極向著雙攝像鏡頭、廣角、超薄、大光圈、光學(xué)防抖等高端領(lǐng)域發(fā)展，這也對中游的光學(xué)鏡頭生產(chǎn)商提出了更高的品質(zhì)和工藝要求。

    在車載電子等消費電子領(lǐng)域中，鏡頭行業(yè)下游主要面向的是車載攝像頭模組生產(chǎn)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(chǎn)商迎來了發(fā)展的良機，也對車載鏡頭提出了更高的品質(zhì)要求和出貨量要求。

    綜上，隨著終端應(yīng)用產(chǎn)品市場的迅速興起，下游行業(yè)的發(fā)展對光學(xué)鏡頭的設(shè)計水平和精密生產(chǎn)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(xué)鏡頭行業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展提供了寶貴的契機。

    4、光學(xué)鏡頭的應(yīng)用領(lǐng)域概述

    光學(xué)鏡頭的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，可劃分為消費級市場應(yīng)用和工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用兩大類。

    （1）消費級市場應(yīng)用

    光學(xué)鏡頭消費級市場方面應(yīng)用

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    （2）工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用

    光學(xué)鏡頭在機器視覺檢測方面亦有著廣泛的應(yīng)用，其具體應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下四方面：機械零件測量、塑膠零件測量、玻璃及藥用容器測量、電子組件測量等。

光學(xué)鏡頭在及機器視覺方面應(yīng)用

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    （三）行業(yè)市場情況

    如今，光學(xué)鏡頭已經(jīng)不僅僅是應(yīng)用于相機，其應(yīng)用廣度和深度，已經(jīng)有了本質(zhì)上的進步和改變。首先，光學(xué)鏡頭在工業(yè)領(lǐng)域有著非常廣的應(yīng)用，其具體應(yīng)用主要體現(xiàn)在機器視覺的機械零件測量、塑料零件測量等方面。相比工業(yè)領(lǐng)域，光學(xué)鏡頭在消費級市場有著更加廣泛的應(yīng)用，包括專業(yè)相機鏡頭、手機相機模組鏡頭、安防監(jiān)控鏡頭、車載鏡頭等諸多領(lǐng)域。

    目前，從全球光學(xué)鏡頭的應(yīng)用看，手機、視頻監(jiān)控、車載攝像機是三個最大的終端市場，可以很大程度上影響光學(xué)鏡頭模組行業(yè)的整體趨勢。全球光學(xué)鏡頭模組在手機、視頻監(jiān)控、以及車載鏡頭領(lǐng)域的合并收益將維持增長趨勢， 2017 年合并市場收益約為 57.31 億美元，預(yù)計 2021 年可達約 73.67億美元，其中全球手機攝像頭的營收將達到 53.26 億美元，全球監(jiān)控鏡頭營收將達到9.82 億美元，全球車載鏡頭營收將達到 10.59 億美元。此外，全球機器視覺市場，作為具有較大發(fā)展?jié)摿Φ南掠螒?yīng)用領(lǐng)域近年來增長迅速。隨著現(xiàn)代工業(yè)自動化技術(shù)日趨成熟，越來越多的企業(yè)考慮如何采用機器視覺來幫助生產(chǎn)線實現(xiàn)識別、檢測等功能，以提高效率并降低成本。相關(guān)報告顯示，到 2020 年全球機器視覺行業(yè)市場規(guī)模將達到 125 億美元， 2025 年將超過 192 億美元。

全球光學(xué)鏡頭市場規(guī)模（合并手機、監(jiān)控、車載攝像頭領(lǐng)域）

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    根據(jù)行業(yè)產(chǎn)品所處應(yīng)用領(lǐng)域，以下分別針對安防監(jiān)控、車載攝像頭、機器視覺、VR/AR 四個細分市場進行具體分析。

    （1）安防視頻監(jiān)控市場現(xiàn)狀及趨勢

    ①全球安防視頻監(jiān)控市場增長迅速

    歐美發(fā)達國家近年的安防視頻監(jiān)控市場持續(xù)保持了較快增長，且目前已進入產(chǎn)品“高清化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化”的升級換代階段。與此同時，中國、印度、巴西等新興經(jīng)濟體的安防視頻監(jiān)控市場需求迅速擴大。對于加速轉(zhuǎn)型的亞洲、中東及中南美洲地區(qū)等新興經(jīng)濟體而言，經(jīng)濟增長與社會轉(zhuǎn)型并行，中上階層人口膨脹、社會流動性增大等諸多因素致使社會治安防范復(fù)雜度不斷提高，預(yù)計未來用于維護公共安全的投資將呈快速增長趨勢，新興經(jīng)濟體的安防視頻監(jiān)控市場將保持高速增長。整體而言，未來隨著各國政府對安防問題的持續(xù)關(guān)注， IT 通訊、生物識別等相關(guān)技術(shù)的進步，以及安防監(jiān)控市場的全球化趨勢不斷加快，來自歐美地區(qū)的升級換代需求及新興國家市場的新增需求將促使安防視頻監(jiān)控市場保持穩(wěn)步增長。

     近五年來全球視頻監(jiān)控市場規(guī)模高速增長，年復(fù)合增長率約為 18%， 2016 年市場規(guī)模達 3,010 億元。未來全球視頻監(jiān)控市場需求將隨著高清、智能產(chǎn)品的持續(xù)性滲透而擴增，預(yù)計 2021 年全球視頻監(jiān)控市場規(guī)?？蛇_ 4,600億元。

    ②中國成為全球安防視頻監(jiān)控最核心市場

    近年來，中國視頻監(jiān)控市場規(guī)模持續(xù)擴張，從 2011 年 290 億元迅速增長至 2016年的 962 億元，年復(fù)合增長率 27.1%。目前中國安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)逐步升級，迎來智能化“2.0”時代。在安防“1.0”時代，同質(zhì)化現(xiàn)象明顯，市場集中度更趨向于在價格戰(zhàn)中具備規(guī)模優(yōu)勢的大中型專業(yè)設(shè)備商。而智能化“2.0”時代對于視頻監(jiān)控將會是一個全新的時代，價格競爭將向技術(shù)競爭良性轉(zhuǎn)變，產(chǎn)業(yè)核心競爭力轉(zhuǎn)移，技術(shù)門檻提高，產(chǎn)業(yè)集中度將提升，相關(guān)產(chǎn)品將依托互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)，結(jié)合人臉識別、虹膜識別等生物識別技術(shù)，滿足用戶在不同場景，對不同安全防范級別的要求，人工智能也將在產(chǎn)業(yè)中得以應(yīng)用。

中國視頻監(jiān)控行業(yè)市場規(guī)模

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

    未來，根據(jù)安防產(chǎn)業(yè)“十三五規(guī)劃”的產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)：到 2020 年，安防企業(yè)總收入約達 8,000 億元，年增長率 10%左右。安防行業(yè)整體市場需求將穩(wěn)步上升。而作為安防產(chǎn)品的重要組成部分，視頻監(jiān)控市場也將受到利好影響。此外，視頻監(jiān)控的下游應(yīng)用主要是平安城市、智能交通、智能樓宇，而這些領(lǐng)域都處于快速發(fā)展期，加之政策支持，因此未來視頻監(jiān)控市場將大力擴張。

    ③安防視頻監(jiān)控鏡頭市場穩(wěn)定增長，中國制造商占據(jù)主導(dǎo)

    在全球安防視頻監(jiān)控市場持續(xù)擴張的帶動下，安防視頻監(jiān)控鏡頭市場近年來發(fā)展較快，未來也將保持增長趨勢。2017 年全球監(jiān)控鏡頭出貨量達 1.86 億件，預(yù)計 2021 年出貨量可增至 2.46 億件。全球監(jiān)控攝像機鏡頭銷售收入預(yù)計將從 2017 年的 6.53 億美元增長至 2021 年的 9.82 億美元，年復(fù)合增長率約為 8.50%5。目前全球市場更加青睞高品質(zhì)、價格合理的產(chǎn)品，如定焦鏡頭依舊占據(jù)市場主導(dǎo)地位，但高像素鏡頭將成為未來的發(fā)展趨勢。

全球監(jiān)控鏡頭市場規(guī)模

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    監(jiān)控攝像機鏡頭是少數(shù)壟斷型市場，中國供應(yīng)商正占據(jù)主導(dǎo)地位。 2017 年前三位供應(yīng)商監(jiān)控攝像機鏡頭的出貨量占全球監(jiān)控攝像機鏡頭出貨量 66.1%的市場份額，分別為宇瞳光學(xué)（38.1%）、舜宇光學(xué)（16.1%）、福光股份（11.8%）；前五位占 79.0%，前十則占 93.9%6。未來，領(lǐng)頭供應(yīng)商將會搶占更多市場份額，競爭會日趨激烈。

全球監(jiān)控攝像頭鏡頭制造商市場份額（2017）（按出貨量）

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    （2）車載攝像頭市場現(xiàn)狀及趨勢

    ①全球 ADAS 系統(tǒng)與車聯(lián)網(wǎng)市場高速增長

    目前，車載攝像頭處于無人駕駛與車聯(lián)網(wǎng)市場的雙風(fēng)口。一方面，車載攝像頭是ADAS 系統(tǒng)的主要視覺傳感器?，F(xiàn)在自動駕駛時代來臨， ADAS 系統(tǒng)作為無人駕駛的“橋梁”存在，也迎來了高速增長時期。全球范圍內(nèi) ADAS 規(guī)模保持每年 30%以上的增速增長。在中國，ADAS 市場規(guī)模將開始迅速增長，從 2015 年到 2020 年年復(fù)合增長率可高達 58%， 2020 年規(guī)模將增至 757.83 億元。另一方面，車載攝像頭未來將是車聯(lián)網(wǎng)信息處理的重要入口。雖然2016 年中國車聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模僅為 77 億元，未來十年將開始高速成長，在 2025 年增長至 2,162 億元。

    ②全球車載攝像機鏡頭市場持續(xù)擴張，準入門檻較高

    車載攝像機市場分兩類，成像式攝像機和感應(yīng)式攝像機。目前圖像式相機占據(jù)市場主導(dǎo)地位，但感應(yīng)式鏡頭需求也在保持增長態(tài)勢，包括混合鏡頭。美國、歐洲、日本是車載鏡頭的領(lǐng)先市場，未來中國市場需求有較大的增長潛力。市場競爭方面，車載攝像機市場及其鏡頭是少數(shù)壟斷市場。如感應(yīng)式鏡頭市場 2017 年前三家供應(yīng)商出貨量超過市場份額的 60%市場份額，甚至前五家供應(yīng)商占據(jù) 75.1%，技術(shù)難關(guān)大，市場門檻比較高。而 2017 年成像式鏡頭前三家出貨量占據(jù) 42.1%的市場份額，前五家供應(yīng)商占總市場份額的 57.5%，因為技術(shù)難度比感應(yīng)式要低，供應(yīng)商多競爭激烈。

    車載鏡頭，作為車載攝像機的主要部件，是指安裝在汽車上以實現(xiàn)各種功能的光學(xué)鏡頭，主要包括內(nèi)視鏡頭、后視鏡頭、 前視鏡頭、側(cè)視鏡頭、環(huán)視鏡頭等。 2016年車載鏡頭出貨量為 8,880.7 萬件，相較于上一年增長 19.8%；預(yù)計市場將持續(xù)擴張，到 2021 年市場規(guī)模擴至 14,319.2 萬件。全球車載攝像機鏡頭收益也將持續(xù)上升， 預(yù)計 2021 年收益規(guī)模將在 2017 年 3.95 億美元的基礎(chǔ)上增長約 85%至 10.59 億美元。

全球車載鏡頭出貨量

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全球車載鏡頭市場規(guī)模

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    ③中國車載鏡頭市場發(fā)展迅速，未來增長潛力大

    近年中國車載鏡頭行業(yè)處于擴張期，產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速， 2011 年中國車載鏡頭產(chǎn)能為400 萬件， 2013 年增長至 860 萬件， 2015 年擴產(chǎn)至 1,880 萬件。未來，中國車載鏡頭市場也將受到 ADAS 與車聯(lián)網(wǎng)市場爆發(fā)的大力推動將持續(xù)擴張，增長潛力巨大。

中國ADAS市場規(guī)模預(yù)期

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2025年中國車聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模預(yù)測

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    （3）機器視覺市場現(xiàn)狀及趨勢

    ①機器視覺應(yīng)用領(lǐng)域廣泛且滲透率將逐步提升，光學(xué)鏡頭是其重要組件

    機器視覺是通過計算機來模擬人類視覺功能，以讓機器獲得相關(guān)視覺信息和加以理解，即用機器代替人眼做測量與判斷。機器視覺系統(tǒng)主要分為三部分——獲取、處理與分析、輸出/顯示圖像。具體操作則是通過圖像攝取裝置，將被攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號，傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，得到被攝目標(biāo)的形態(tài)信息，轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號；圖像系統(tǒng)對這些信號進行特征識別，從而控制現(xiàn)場設(shè)備的動作。

    機器視覺是人工智能快速發(fā)展的一個分支，即是用機器代替人眼來做測量和判斷。機器視覺被譽為智能制造的“眼睛”，是提高制造業(yè)生產(chǎn)效率和智能自動化水平的關(guān)鍵。機器視覺主要指計算機圖像識別，即用算法軟件對數(shù)字圖像進行識別。機器視覺的軟硬件構(gòu)成一般包括光源、光學(xué)鏡頭、圖像采集卡、圖像處理單元和視覺處理軟件。其中，光學(xué)鏡頭是機器視覺系統(tǒng)中的重要組件，對成像質(zhì)量起到關(guān)鍵性作用，影響成像質(zhì)量的主要指標(biāo)：分辨率、對比度、景深以及像差。目前市場上鏡頭種類繁多，質(zhì)量差異大，成像質(zhì)量低的鏡頭可能導(dǎo)致系統(tǒng)開發(fā)失敗。

    機器視覺應(yīng)用滲透各個產(chǎn)業(yè)，其中包括工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、軍事、航天、氣象、天文、公安、交通、安全、科研等領(lǐng)域。從規(guī)模來看，國內(nèi)機器視覺應(yīng)用下游中，電子制造、汽車、制藥以及包裝機械市場份額占比接近 70%13。其中電子制造行業(yè)整體規(guī)模最為龐大，而機器視覺在汽車行業(yè)滲透率已增至 30%14。未來隨著消費電子領(lǐng)域需求的爆發(fā)、汽車行業(yè)與食品行業(yè)質(zhì)檢要求的提高、制藥行業(yè)與印刷行業(yè)自動化升級改造提速，機器視覺的滲透率將不斷上升，發(fā)展空間巨大。

    ②全球機器視覺技術(shù)逐步成熟，國家級政策推動產(chǎn)業(yè)持續(xù)擴張

    20 世紀 60 年代，機器視覺的概念在全球范圍內(nèi)被正式提出，研究人員開始深入研究三維結(jié)構(gòu)； 20 世紀 70 年代，機器視覺有了初步發(fā)展，完整的視覺理論首次被提出，同時出現(xiàn)了一些視覺運動系統(tǒng)的簡單應(yīng)用，以及由圖像傳感器提供的清晰圖像；20 世紀 80 至 90 年代，機器視覺進入蓬勃發(fā)展時期，處理器以及圖像處理技術(shù)的迅速發(fā)展為機器視覺的高速發(fā)展奠定了基礎(chǔ)條件。而在這一時期，中國的機器視覺行業(yè)開始真正起步。 21 世紀后，機器視覺技術(shù)逐步走向成熟，機器視覺產(chǎn)品在下游行業(yè)，尤其是工業(yè)控制領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

    隨著市場的迅速擴展和技術(shù)的迅速成熟，機器人產(chǎn)業(yè)迎來了前所未有的良好發(fā)展機遇，因此將很大程度上利好機器視覺產(chǎn)業(yè)發(fā)展。原本以人為主導(dǎo)的生產(chǎn)模式，逐漸向以工業(yè)機器人為主導(dǎo)的生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變。工業(yè)大國提出機器人產(chǎn)業(yè)政策，如德國“工業(yè) 4.0”、日本機器人新戰(zhàn)略、美國先進制造伙伴計劃、中國“十三五規(guī)劃”與《中國制造 2025》等國家級政策，皆納入機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展為重要內(nèi)涵，將促使工業(yè)機器人市場持續(xù)增長，從而帶動機器視覺市場發(fā)展。

    隨著近年來全球機器視覺市場規(guī)模的擴張，作為機器視覺重要組成部分的光學(xué)鏡頭市場穩(wěn)步發(fā)展， 2017 年全球應(yīng)用于工業(yè)和自動化領(lǐng)域的機器視覺鏡頭市場規(guī)模為 14 億美元，預(yù)計 2023 年增長至 28 億美元，復(fù)合增長率達 12%15。

    ③中國機器視覺處于快速成長期，未來成長空間大

    中國機器視覺處于快速成長期。國內(nèi)機器視覺起步于 20 世紀 80 年代的技術(shù)引進，半導(dǎo)體和電子行業(yè)是較早的應(yīng)用行業(yè)之一。 2006 年以前，國內(nèi)機器視覺產(chǎn)品應(yīng)用主要集中在外資制造企業(yè)，規(guī)模很小。 2006 年國內(nèi)機器視覺市場開始啟動。雖然中國機器視覺產(chǎn)業(yè)起步較晚，但得益于下游行業(yè)應(yīng)用廣泛發(fā)展迅速，目前已成為繼美國和日本之后的第三大應(yīng)用市場。

    從市場規(guī)模來看，中國機器視覺行業(yè)目前處于工業(yè)機器人的發(fā)展拐點，未來發(fā)展空間大。隨著各行業(yè)自動化、智能化程度的加深，未來五年機器視覺市場將繼續(xù)增長，預(yù)計 2018 年將達到 200 億左右（包含系統(tǒng)集成） 16。中國高精度制造及其相應(yīng)的自動化生產(chǎn)線應(yīng)用逐年增長，機器視覺正快速地取代常規(guī)的人工視覺。從行業(yè)公司來看，中國的國際機器視覺品牌已超 100 多家，中國自己的機器視覺企業(yè)也超過 102 家，機器視覺產(chǎn)品代理商超過 200 家，專業(yè)的機器視覺系統(tǒng)集成商超過 50 家，涵蓋從光源、光學(xué)鏡頭、圖像采集卡以及智能相機等所有機器視覺產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)品。

    （4） VR/AR 領(lǐng)域光學(xué)鏡頭市場現(xiàn)狀及趨勢

    虛擬現(xiàn)實技術(shù)（Virtual Reality，簡稱 VR）是指結(jié)合多領(lǐng)域前沿技術(shù)（計算機圖形技術(shù)、人機交互技術(shù)、傳感器技術(shù)、人機接口技術(shù)、人工智能技術(shù)等），借助專業(yè)設(shè)備，讓用戶進入虛擬空間，實時感知和操作，從而獲得身臨其境的真實感受。簡單地說，虛擬現(xiàn)實技術(shù)就是用計算機創(chuàng)造以假亂真的世界，其最重要的特征是具有沉浸感，當(dāng)置身其中時，接受視覺、聲音、觸覺乃至嗅覺的多重虛擬信號令人難辨虛實，產(chǎn)生身臨其境的錯覺，從而大大提升了人類的感知體驗。 VR 設(shè)備傾向走娛樂化路線，占比日益提升的文娛消費是巨大的市場藍海。

    增強現(xiàn)實技術(shù)（Augmented Reality，簡稱 AR）多以虛擬現(xiàn)實技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展而來，兩者在虛擬信息的 3D 模型構(gòu)建、傳感器交互領(lǐng)域高度重合，但增強現(xiàn)實技術(shù)在空間感知和“虛實融合”顯示技術(shù)方面提出了“進階要求”。 AR 設(shè)備有潛力成為提高生產(chǎn)力的輔助工具，將首先為企業(yè)級用戶采納。

    ①VR/AR 行業(yè)應(yīng)用前景廣闊，光學(xué)鏡頭是常規(guī)組件

    目前比較常規(guī) VR/AR 設(shè)備套組由 4 種組件組成：頭戴式顯示設(shè)備（HMD）、主機系統(tǒng)、追蹤系統(tǒng)、控制器。 頭戴式顯示設(shè)備（HMD），俗稱虛擬現(xiàn)實眼鏡，是一種硬件設(shè)備，放在用戶眼前，讓用戶看到 AR 或 VR 效果。 HMD 硬件通常包括以下組成部分：顯示屏、處理器、傳感器、 攝像頭、無線連接、存儲/電池、鏡片。其中，攝像頭是頭戴式顯示設(shè)備的必要組成硬件之一， 部分 VR/AR HMD 設(shè)備通過前置攝像頭進行拍照、位置追蹤和環(huán)境映射，必要時也允許用戶“看透” HMD 設(shè)備；部分 ARHMD 則采用內(nèi)部攝像頭來感知環(huán)境和周圍目標(biāo)。因此， 光學(xué)鏡頭是 VR/AR 常規(guī)組件。VR/AR 在消費級市場應(yīng)用廣闊。 VR 在消費級市場上可以廣泛應(yīng)用于游戲、 影視、教育、房地產(chǎn)、旅游、汽車、電商、廣告、醫(yī)療、社交等領(lǐng)域。 AR 在消費級市場上主要應(yīng)用于實景應(yīng)用游戲（如 Pokemon GO）、商場立體營銷、旅游等，未來還可以延伸到社交等領(lǐng)域。

    目前，市場咨詢機構(gòu)普遍認為 VR/AR 與泛娛樂行業(yè)的結(jié)合是產(chǎn)業(yè)的突破口及重要營收來源，而消費升級將推動泛娛樂行業(yè)的發(fā)展，從而帶動 VR/AR 市場增長?，F(xiàn)在，隨著 80 后、 90 后成為社會的中堅力量和最重要的消費群體，該群體追求個性化與新鮮感，在物質(zhì)及精神層面消費的追求將進一步推進消費結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。他們在成長中見證了游戲機、影視劇、電腦、手機給社會生活帶來的巨大變化，對新事物新科技的接受能力極強，也在文化娛樂等精神領(lǐng)域有著高消費和高追求。游戲、影視是年輕人生活中重要的組成部分，而 VR/AR 技術(shù)與游戲、影視的天然結(jié)合將大大提升用戶的此外，由于增強現(xiàn)實（AR）的工具屬性更強，因此在企業(yè)級市場上也有較廣泛的應(yīng)用。 AR 在企業(yè)級市場上，如軍事、安防、工業(yè)維修等領(lǐng)域，可以輔助進行遠程的專家指導(dǎo)。在醫(yī)療領(lǐng)域，可以通過佩戴 AR 智能眼鏡進行第一視角的手術(shù)直播或者輔助教學(xué)等。在教育領(lǐng)域里，可以利用 AR 將二維圖像三維化，并在此上面疊加一些信息，能有效解決知識傳遞的問題。

    ②全球 VR/AR 市場將保持快速增長態(tài)勢

    全球增強現(xiàn)實和虛擬現(xiàn)實市場 2016 年的營收在 52 億美元左右，預(yù)計全球增強現(xiàn)實和虛擬現(xiàn)實市場營收將在 2020 年達到 1,620 億美元， 2015年至 2020 年期間的復(fù)合年增長率為 181.30%18。未來四年增強現(xiàn)實（AR）的市場規(guī)模將會是虛擬現(xiàn)實（VR）的兩倍。 2016 年全球 AR 和 VR 設(shè)備總發(fā)貨量為 1,010 萬臺，預(yù)計 2021 年 AR 和 VR設(shè)備的總發(fā)貨量有望超過 9,940 萬臺。盡管當(dāng)前虛擬現(xiàn)實（VR）設(shè)備在收入方面占據(jù)市場主導(dǎo)地位，預(yù)計未來增強現(xiàn)實（AR）將迎來迅速發(fā)展。 2016 年 AR 設(shè)備的總營收為 2.09 億美元，在 2021 年有望突破 487 億美元。而 VR 設(shè)備在 2016 年的總營收為 21 億美元，在 2021 年會增長到 186 億美元19。 AR 設(shè)備目前的營收與四年后相比相差懸殊，主要由于 AR 設(shè)備平均比 VR 設(shè)備貴 1000 美元，所以導(dǎo)致 AR 在最初消費者數(shù)量較少。

    ③中國 VR/AR 市場已起步，未來發(fā)展可期

    目前國內(nèi)的虛擬現(xiàn)實與增強現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)還處于起步階段，尚未形成明確領(lǐng)跑者，參與到相關(guān)領(lǐng)域的企業(yè)大幅增加，主要集中于硬件研發(fā)及應(yīng)用配套領(lǐng)域。同時， VR、AR 等新興技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展被列入“十三五”規(guī)劃，具有重要意義，將大力推動涵蓋上下游的整個產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，有利于 VR、 AR 技術(shù)的普及，以及與各行業(yè)的融合發(fā)展，有望形成“VR+”“AR+”的新趨勢。對于國內(nèi)市場， 2016 年國內(nèi)虛擬現(xiàn)實市場規(guī)模將達到 56.60 億人民幣， 2020 年市場規(guī)模預(yù)計超過 556.30 億人民幣；中國增強現(xiàn)實市場規(guī)模也將持續(xù)上升， 2016 年市場規(guī)模約為 33.90 億人民，預(yù)計 2020年可增至 1,187.70 億人民幣。

中國增強現(xiàn)實市場規(guī)模及預(yù)測

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

    （四）行業(yè)技術(shù)水平及發(fā)展趨勢

    1、行業(yè)技術(shù)水平及發(fā)展趨勢

    光學(xué)鏡頭是應(yīng)用于安防鏡頭、車載鏡頭及消費類電子鏡頭行業(yè)的高度精密產(chǎn)品，其質(zhì)量水平是各類終端成像系統(tǒng)的重要參考依據(jù)。光學(xué)鏡頭的設(shè)計、制造是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，融合了光學(xué)、機械、電子和軟件等一系列技術(shù)。同時，由于不同終端所應(yīng)用場景的不同，對于成像質(zhì)量與應(yīng)用環(huán)境也有著不同的需求，因此對于鏡頭制造廠商在鏡頭設(shè)計、生產(chǎn)工藝和精密加工等方面提出了更高的技術(shù)要求。目前，光學(xué)鏡頭行業(yè)高端產(chǎn)品如相機鏡頭等，主要還是集中在日本和德國等光學(xué)鏡頭起步早的發(fā)達國家。

    在發(fā)展的過程中，安防監(jiān)控鏡頭行業(yè)技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)以下特點：

    （1）跨學(xué)科的先進制造技術(shù)不斷融入鏡頭加工技術(shù)中

    隨著安防監(jiān)控鏡頭成像質(zhì)量的提高和規(guī)模化生產(chǎn)的發(fā)展，半導(dǎo)體加工領(lǐng)域和其他領(lǐng)域的先進制造技術(shù)不斷融入鏡頭加工技術(shù)中，使現(xiàn)代精密光學(xué)元件的加工技術(shù)、工藝、設(shè)備等較傳統(tǒng)光學(xué)加工技術(shù)發(fā)生較大變化。目前，數(shù)控加工技術(shù)（CNC）、計算機輔助設(shè)計（CAD）、精密切割技術(shù)等已經(jīng)開始應(yīng)用到安防監(jiān)控鏡頭加工的生產(chǎn)工序中，這不僅大大提升了生產(chǎn)效率和品質(zhì)保證能力，而且正在改變光學(xué)加工技術(shù)依賴個人的操作技巧和經(jīng)驗的局面，為安防監(jiān)控鏡頭加工能夠進入規(guī)?；a(chǎn)提供了可靠保障。

    （2）光學(xué)薄膜技術(shù)成為關(guān)鍵技術(shù)

    由于現(xiàn)代安防終端鏡頭向功能集成化和高精度方向發(fā)展，鏡片的分光光譜特性等只有依靠光學(xué)薄膜才可以實現(xiàn)。精密光學(xué)薄膜的偏振分光、減反射、光譜波長準確定位（通常在納米級）等特性是目前其他任何技術(shù)無法替代的，所以光學(xué)薄膜技術(shù)是安防終端鏡頭加工的關(guān)鍵技術(shù)。

    （3）大口徑小型化的發(fā)展趨勢

    為了提高鏡頭的通光量就要加大鏡頭的口徑，其在環(huán)境昏暗和夜間模式下的畫面亮度相比小口徑鏡頭有更優(yōu)質(zhì)的表現(xiàn)。小型化是指鏡頭結(jié)構(gòu)緊湊，可以適用不同產(chǎn)品安裝和減小產(chǎn)品的體積。相比國外的百萬像素監(jiān)控鏡頭，其非球面技術(shù)的應(yīng)用成熟，往往同一款鏡頭，其焦距足、口徑大、結(jié)構(gòu)小，清晰度高。國內(nèi)各大鏡頭廠家已逐漸應(yīng)用于百萬像素監(jiān)控鏡頭新產(chǎn)品的使用上，與國外廠家一爭高下。

    （4）高清化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化對技術(shù)的要求日益提升

    隨著安防監(jiān)控視頻技術(shù)應(yīng)用范圍和場景的逐步拓展，以及安防監(jiān)控在高清化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化等方面的要求日益加強，安防監(jiān)控鏡頭產(chǎn)品在大倍率變焦、光學(xué)防抖、超大光圈、透霧、紅外夜視、超廣角、虛焦處理、高可靠性等方面的技術(shù)水平要求日益提升。

    相關(guān)報告：智研咨詢發(fā)布的《2018-2024年中國光學(xué)鏡頭市場運營態(tài)勢及投資戰(zhàn)略咨詢報告》