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光通信行业深度报告:全球光通信十年变革之源动力而寓诸庸

光通信行业深度报告:全球光通信十年变革之源动力

如需报告请登录【未来智库】。报告综述:核心观点:硅光是下一代技术跃升的关键,是光模块/芯片/器件公司公司突围的关键当前5G部署节奏持续推进,政策红利频频、运营商资本开支加码、运营商招标逐步启动,我们认为前传 光模块、PCB、射频天线等网建板块将持续受益。流量降幅收窄,流量增拐点将至,5G泛在连接、大容量等特点将带来5G流量的爆发式增长,我们认为未 来5G百倍流量市场市场空间将带动光模块需求加速向上。数通及电信市场共振光模块景气度将加速向上,成本更低、体积更下、传输速率更高将是未 来的发展趋势。但是随着传输需求的不断提升,传输速率、成本以及体积等方面需求不断提升,但是随着摩尔定律的逐 步受到限制,硅光将成为光模块下一带技术的关键,我们认为,未来掌握硅光技术的光模块厂商值得重 点关注。硅光子技术简介Intel实验室通过混合硅激光器技术的集成激光器,首次实现了基于硅光子的数据连接。硅光子技术是一种基于硅光子学 的低成本、高速的光通信技术。基于硅基衬底材料,利用CMOS工艺,结合微电子为代表的集成电路及光子技术,用激光束 代替电子信息传输数据。硅光子架构主要由硅基激光器、硅基光电集成芯片、主动光学组件和光纤封装完成,使用该技术的芯片中,电流从计算核 心流出,到转换模块通过光电效应转换为光信号发射到电路板上铺设的超细光纤,到另一块芯片后再转换为电信号。近年来,不断缩小的芯片尺寸存在物理极限,漏电流增加、散热问题大等问题难以解决,因此进入“后摩尔定律”时代。硅光技术是延续摩尔定律的发展方向之一,通过硅光集成,用光代替电进行信息传输,将大大降低集成电路的成本。选择硅基的优势摩尔定律的困境,使集成光电子将有望逐渐取代微电子。而选择硅基的原因在于其小、快、便宜的优势,与CMOS传统工艺 兼容性好、光学损耗低。硅光结合了微电子为代表的集成电路超大规模、超高精度的优势,以及光子技术超高速率、超低功耗的优点。流量暴增对数据传输提出挑战,促生数通硅光需求Intel指出,全球90%的数据是近两年产生的。参考中国产业网数据,预期全球流量将持续激增,CAGR达23%。因此,数据中心带宽增加将会对光模块性能产生更高需求,考虑到摩尔定律失效限制,硅光需求将引起广泛关注。5G性能提升要求刺激电信级硅光需求:未来5G时代,传统光模块方案可能面临瓶颈,对于硅光子技术的需求将大量增长。硅光弥补传统光模块需求瓶颈:现今对于光模块的性能要求大幅提升,如仍应用传统光模块将十分昂贵,且难以快速响应海量需求,硅光高密度集成度高 优点突出。硅光性能超越传统光模块,每3年提升8倍2015年,Intel首次验证硅光电子器件性能超越同类传统光电子器件。根据Intel的硅光子产业发展规划,产业已进入快速发展期,到2019年,硅光子技术在每秒峰值速度、能耗、成本方面分别提升8倍、降低85%、降低84%。数据中心将是硅光光模块的主要应用场景目前全球硅光子领域投入大量的研发,但是目前市场上仍只有少量的硅光子产品问世,未来互联网公司将作为主角, 为未来新一代数据中心开发具有成本效益的光子技术,目标是实现1美元/Gb。据Yole预测,到2025年硅光子市场规模将超13亿美元,其中将超过90%来自于数据中心应用。400G将是硅光子的主战场:硅光有望在400G中等距离取得突破。硅光具有低功耗、高集成特点,规模商业化有望显著降低成本。 Intel首先突破了硅基调制器,推出PSM4、CWDM4硅光模块,良率仍待提升,未来有望在400G中等距离 规模应用。……报告节选:(报告观点属于原作者,仅供参考。报告来源:东吴证券)如需报告原文档请登录【未来智库】。

光学行业深度报告:光学创新不停息,全面拥抱行业新机遇

(报告出品方/作者:东北证券有限公司,吴若飞、杨一飞)报告综述:报告摘要:手机:从手机摄像头的发展历程看,几乎每隔 2 到 3 年都会有至少一次 光学的革命性创新,是绝对的成长性行业。目前手机和专业相机拍摄效 果逐渐缩小,但受制于尺寸,手机距离专业相机仍有很大差距。我们认 为未来手机摄像头发展趋势将从镜片材质、防抖技术、算法以及多摄像 头搭配这类的微创新上不断演进。随着手机摄像头的快速发展,供应链 马太效应愈加明显,国产供应商正不断加固自身护城河,提高竞争力。VR/AR:VR/AR 是近年来最受关注的信息现实方式之一,被各类厂家着 力布局。VR/AR 此前因成本高、内容少、晕眩感等原因被诟病,随着近 两年网络环境的提升、高性能芯片的推出、游戏内容端涌现出《Beat Saber》等爆款 VR 游戏、价格降至 299 美金,VR/AR 应用场景从 C 端 到 B 端快速拓宽,出货量自 2020 年后快速增长。目前 VR/AR 供应链中 芯片部件仍以海外厂商为主,光学和屏幕部件国内供应商已实现替代。车载:多传感器创新协同,助力 ADAS 井喷式发展。作为 ADAS“感知 -决策-执行”中的感知层,超声波雷达、毫米波雷达、摄像头和激光雷达 成为汽车的眼睛。例如特斯拉配备了 8 个摄像头、12 个超声波雷达和 1 个毫米波雷达。激光雷达因价格昂贵,目前只有少数车厂使用,但对 L3 以上的车型来说,激光雷达将为车载必备传感器。车载摄像头产业链中 镜头和图像传感器集中度较高,且有像舜宇光学、韦尔股份等企业位列 前列,模组厂以日韩厂为主。激光雷达目前仍以海外厂商为主。 安防:政策、技术驱动增长。随着城市安防基础设施建设的完善和居民 安全防范意识的增强,我国的安防产业市场持续扩大。安防产业链中大 部分芯片和光学元器件均有国内厂商参与并供货。IoT:AIoT 时代到来,摄像头应用范围快速扩张。摄像头作为 AIoT 视 觉数据的主要来源,目前可以运用到智能安防、扫地机器人、智能冰箱、 智能空调和智能电视等智能家居中。据 Strategy Analytics 测算,全球智 能家居摄像头市场 2023 年增长至近 130 亿美元,复合年增长率为 14%。1. 手机:光学创新不停息1.1. 追溯摄像头发展历史,光学是绝对的成长性行业从 2000 年至 2020 年,二十年间手机摄像头飞速发展。2000 年世界上第一台内置摄 像头的手机由日本的夏普制造,型号为夏普 J-SH04,当时的拍照功能只是作为附属 功能存在。在随后不到三年的时间,夏普又推出了全球首款突破百万像素摄像头的 手机—夏普 J-SH53。该款手机搭载了 100 万像素的 CCD 摄像头。2006 年,三星紧 随着日系厂商,发布了全球首款超过千万像素摄像头的手机三星 B600。2012 年诺 基亚发布的 PureView 采用 4100 万像素传感器和卡尔蔡司镜头开启了智能手机影像 的全新时代。2019 年,小米 CC9 Pro 搭载的摄像头突破了一亿像素,展现前所未有 的手机拍摄水平。随着手机摄像头像素的提高,摄像头个数也逐渐增加。第一台支 持双摄像头的手机是 2011 年推出的 LG P925;2016 年联想发布了首款后置三摄手机联想 PHAB2 Pro,后置 1600 万深感鱼眼三摄;2018 年三星发布 GALAXY A9s, 为第一台配备四个后置摄像头的手机;2019 年诺基亚发布了首款后置 5 个摄像头的 诺基亚 9 PureView 手机,其摄像头均为 1200 万像素。随着手机摄像头的不断升级, 其对焦、深度、防抖等其他功能也历年手机型号中逐步出现。2003 年松下发布的 P505iS,首次配备了自动对焦功能,在很大程度上改变了拍照体验,随后各个厂家 不断推出光学变焦、激光对焦、相位变焦、深度、TOF 等方案,为手机拍摄的环境 和性能提供了强大的支持。从手机摄像头的发展历程看,几乎每隔 2 到 3 年都会有至少一次的革命性创新,是 绝对的成长性行业。如今,随着苹果、三星、华为等手机厂商推出多摄像头配置和 超高清像素,手机摄像头早已迈入 3.0 多摄时代。多个摄像头不仅使手机极大程度 的提高了拍摄画质,还扩宽了手机的运用场景。多摄像头时代的到来也将为手机摄 像头产业链带来新的增量空间。我们认为下一个时代将是摄像头与 AR 的深度结合, 实现 2D 到 3D 信息搜集的转变。手机摄像头 BOM 成本不断提升,占比稳定。根据 IHS 数据统计,iPhone 历年摄像 头成本占比在手机早期机型中稳步增长,iPhone 4S 后占比接近 10%。是仅次于屏 幕、机电系统、主芯片、射频芯片的第五大 BOM 占比元器件。如今前置的 3D 结构 光方案成为 iPhone 标配,2020 年的 iPhone 12 系列也搭载 DToF 景深摄像头。软件 方面夜景拍摄算法成为摄影卖点,我们预计摄像头 Bom 占比在往后的机型中将继 续维持稳定。摄像头行业产业链包括上游零部件生产、中游模组封装以及下游应用终端。上游摄 像头零部件包括 CMOS 图像传感器、镜头、马达以及滤光片,各零部件行业的竞争 格局较稳定。(1)CMOS 图像传感器是实现将光信号转换为电信号的模数转换器。 目前全球 CMOS 传感器市场处于寡头垄断格局,索尼遥遥领先,2019 年全球图像 传感器市场索尼市占率达 49.1%,其次是三星、豪威(被韦尔股份收购),加上安森 美半导体和 SK 海力士前五大公司全球市场份额超过 90%(2)光学镜头的主要作用是利用光的折射和反射原理,搜集被拍摄物体的反射光并将其聚焦于图像传感器 上。全球手机镜头市场的竞争格局相对稳定,中国台湾厂商大立光仍处于绝对领先 地位,其次市占率靠前的为中国大陆厂商舜宇光学、中国台湾厂商玉晶光电、韩国 厂商 SEKONIX 等。(3)马达是控制镜头对焦的器件。全球马达市场日韩厂商占据 主导地位,以 ALPS、TDK、Mitsumi、SEMCO 和 JAHWA 为代表的日韩厂商占据 60%左右的市场份额。(4)滤光片是在塑料或玻璃基材中加入特种燃料或在其表面 蒸镀一层或几层光学薄膜制成,用以吸收掉其他不希望通过的光波段。全球滤光片 的行业竞争格局稳定,国内厂商市场份额处于领先地位,水晶光电目前是国内龙头。 摄像头行业产业链中游为模组封装。零部件的生产模组组装工厂生产或采购各组件 进行模组组装成型,并出货给手机、汽车等终端客户。模组封装的行业竞争格局可 从营收和出货量两个角度分析。从营收来看,LG innotek、Semco、富士康、舜宇光 学和欧菲光等属于第一梯队,第二梯队包括立景光电、丘钛科技等厂商。从出货量 来看,欧菲光和舜宇光学出货量相对领先,由于 LG innotek 和 Semco 等韩国厂商主 要供应苹果和三星,因此单机价值量相对更高。摄像头行业产业链下游应用终端包括手机、安防、车载和其他领域。智能手机是摄 像头最大的应用市场,近年来多摄方案逐渐成为智能手机标配,带动摄像头出货大 幅提高。安防领域也是摄像头的重要应用市场,安防市场的需求将随智能城市对高 清、智能产品的持续性渗透而扩增,随着汽车驾驶智能化的发展,摄像头在车载领 域的应用也不断增加。此外,摄像头还应用于笔电、医疗、AIOT 终端和医疗等领 域。1.2. 对比专业摄影相机,手机摄像头仍有提升空间1.2.1. 相机镜片数量更多,手机片数增长有限。1.2.2. 相机镜片材质透光性更好,手机镜头更追求性价比和轻便。1.2.3. 相机防抖效果更好,手机因空间太小防抖效果有限。1.2.4. 相机 CIS 面积更大,感光能力和焦距成像远优于手机。1.3. 未来趋势:手机将从两者差距出发,向专业相机追赶1.3.1. 镜头方面:通过玻塑混合方案解决缩减手机镜头长度的同时提升成像效果,玻塑混合方案成为最优解决方案。智能手 机的尺寸遵循光电产品小型化轻量化的趋势,目前主流的智能手机厚度普遍在 7- 8mm。基于母体厚度的缩小,镜头厚度同样存在物理极限。由于玻璃聚光能力更好, 1 片玻璃材料相当于 1.5 至 2 片光学塑料,同时具有更好的透光性及环境稳定性, 因此在全塑镜头基础上,引入玻璃镜片可以实现更大光圈、中和塑料材料的温度影 响以及减小镜头厚度的优势。在未来光学元件小型化及分辨率提升的大趋势下,更具发展潜力。光学玻璃工艺分为模造玻璃、WLO 和 WLG。光学玻璃的传统工艺为研磨法,其工 艺流程相对复杂,包括粗磨、细磨、抛光等,量产难度较大,行业内为了突破其量 产困难等问题,推出了模造玻璃及晶圆级镜片制造工艺。模造玻璃可通过提升工艺 水平,提升量产能力。玻璃模造制程技术的主要依据原理,是利用玻璃随温度升高 黏滞度降低的特性,将已初成形的玻璃预形体置于精密加工成形的模具内,向模仁 表面施压促使玻璃变形,冷却后去除压力、分模,取出成品。目前采用的包括联创 电子、日本豪雅、舜宇光学科技等,该技术路径相对成熟,未来可通过改造模具, 提升单次成型镜片数,提高量产效率。WLO 采用半导体工艺,在整片玻璃晶圆上批 量复制加工镜头,然后将多个镜头晶元压合在一起,最后切割成单颗镜头。代表厂 商为 AMS 收购的 Heptagon 公司,该工艺主要用于低像素产品,生产的准直镜头用 于苹果结构光方案。相比 WLO 工艺,WLG 再晶圆切割之前,需要应用专用胶水印 刷到玻璃上制成非球面玻璃,而 WLO 则是应用模造工艺制成非球面。WLG 因为是 纯玻璃材质,耐热性相对 WLO 更佳。WLG 代表厂商为瑞声科技,2010 年瑞声科技 通过收购晶圆级玻璃模塑技术公司 Kaleido 32%股权正式迈入光学赛道。为追赶相机在镜头方面的优势,引入玻璃镜片将更好提升成像效果和缩小体积。随 着玻璃制造的良率改善,产能提升,在未来对于光学性能要求更加苛刻、光学元件 体积要求更小的大环境下,玻璃材料将更具优势。1.3.2. 防抖方面:通过软件、摄像头模组微创新解决为了提升防抖效果,AIS 防抖、微云台技术、Sensor-Shift 技术成为未来手机防抖的 新方向。AIS 防抖的概念由华为提出,是一种基于 AI 的图像防抖技术。该技术整合 了电子防抖和光学防抖的优点,包括 AI 手持检测、AI 测光、AI 多帧计算和合成, 采用 AI 算法对相机运动进行估计,得到更加平滑和准确的相机位姿,从而实现更 好的视频稳像效果。荣耀 X10、P40、mate40 以及 mate40 Pro 采用了 AIS 技术,有 效解决暗光拍摄,提升视频防抖效果。微云台技术原理是把整个手机影像模组放置在一个“悬浮”的手持云台之上,并将其 缩小放入智能手机机身里。微云台系统通过陀螺仪检测设备的状态变化,控制电机 施加反方向的动力,防止镜头产生倾斜。vivo X50 Pro 与 X60 系列搭载了微云台系 统,丘钛科技成为该微云台项目的独家供应商并实现国内首发量产。传统滚珠式光 学防抖的安全快门时间为 1/8 秒,而微云台系统安全快门时间可以达到 1/4 秒,防 抖能力是普通设备的 12.5 倍。相比传统的手机 OIS 模组,微云台模组可以实现最高 200%的防抖角度提升。第二代微云台拥有全新升级的四轴防抖技术,让夜景拍摄具 备更充沛的曝光时间,进一步提升防抖补偿功能。Sensor-Shift 技术就是传感器偏移技术,通过移动相机的感光元件来达到防抖效果。 当检测到相机出现移动速度变化时,传感器会根据计算出来的相应方向按照相应速 度去移动,保证了从镜头进入的光线实时固定地打在传感器的同一位置上。该技术 首发于 iPhone12 Pro Max。Sensor-Shift 往往用于高端数码相机中,宾得和奥利巴斯 都有过类似的技术,而苹果则是第一次应用在智能手机上并交由 LG 负责开发和量 产。这项技术完全依靠传感器来实现防抖,而不是利用镜头的相应晃动来实现防抖, 从而避开了目前手机镜头重量增加的问题。目前常规的 OIS 马达能补正的防抖角度 基本都在 1°-1.5°左右,而 Sensor Shift 方案最大可以达到 3°,在 iPhone 12 pro max 中,这项技术对防抖的调节速度可达到每秒 5000 次。1.3.3. CIS 方面:通过软件、多颗摄像头搭配使用解决为了解决暗光下感光能力差和虚化问题,厂商通常软件和硬件齐发力。多摄的产生 源于解决单颗摄像头无法实现人们拍摄需求的问题。通过两颗摄像头不同属性的搭 配,彩色(RGB)+彩色(RGB)镜头搭配可实现背景虚化、彩色(RBG)+黑白(MONO) 镜头搭配可实现暗光和夜晚的成像质量、广角(Wide)+长焦(Tele)可实现光学变 焦,满足高清远距离拍摄的需求。例如华为第一款三摄手机 P20 Pro,后置摄像头分 别为彩色+黑白+长焦镜头。在多颗摄像头的搭配下结合各家厂商自身的算法,背景 虚化和暗光拍摄效果可得到大幅改善。潜望式方案提升相片细节解析度。随着三摄渗透率的提升,长焦+广角+超广角方案 也被大范围使用,通过不同焦距镜头的搭配实现拍摄中连续变焦的功能。所谓的 2X, 5X,10X 光学变焦也因此实现,但是倍数越高,所需的长焦镜头焦距越长,镜头高 度也越高。潜望式镜头方案就是为了让更长焦距的镜头在实现更高倍光学变焦的同 时能够更好地放置手机内部里。光学变焦通过光学摄像头模组成像,成像大小取决 于摄像头焦距,不会对成像质量产生影响,细节展示更为清晰,而随着光学倍数越 高,照片的细节内容也将被拍摄的更加丰富。光学变焦倍数范围变大,摄像头内部光路结构更加复杂。华为 P40 Pro+有双目长焦最强组合,华为 P40 Pro+ 摄像头内部可以看到光路在结构之内进行了 5 次的折射, 光路和上一代相比增加了 178%,配合 18mm 等效焦距的超广角镜头,可实现光学 变焦 10X,混合变焦 20X 和 100X 的最大变焦范围。变焦范围的扩大也使得手机在 小尺寸 CIS 配置下仍有提升照片细节清晰度的空间。1.4. 市场空间稳定增长,供应链呈马太效应(略)随着智能手机的崛起,手机替代相机成为趋势。其中摄像头模组中的图像传感器价 值量最高。摄像头工作原理为,拍摄景物通过镜头,将生成的光学图像投射到传感器 上,然后光学图像被转换成电信号,电信号再经过模数转换变为数字信号,数字信号 经过 DSP 加工处理,再被送到手机处理器中进行处理,最终转换成手机屏幕上能够 看到的图像。因此摄像头模组需要【镜头】收集光线然后将物体成像到图像传感器, 镜头通常由几片透镜或塑料组成;【滤光片】的作用是过滤掉多余红外光和紫外光, 使得拍照出来的照片颜色更加接近我们人眼所看到的颜色;【音圈马达】的作用是推 动镜头移动实现对焦,可以通过移动镜头得到清晰的照片;【图像传感器】是将表面 的上镜头送过来的光信号转化成为电信号。由于图像传感器是决定成像品质的关键 元器件,价值量占比约 50%。按模组价值量高低排序,其次为光学镜头(20%)、模 组封装(19%)、马达(6%)和红外滤光片(3%)。一般来说像素越高,镜头和图像 传感器的价值量越高。1.4.1. 模组封装市场集中度低,但仍向头部集中。1.4.2. 镜头行业进入壁垒高,看重专利储备、设计能力和设备投资。1.4.3. 图像传感器芯片市场高度集中,仍有国产替代的空间。2. VR/AR:寒冬已过,未来可期2.1. VR/AR 成为近年最受关注的信息显示方式之一VR/AR 是近年来最受关注的信息现实方式之一,特别是作为头戴式可穿戴设备/头 显,被各类厂家着力布局。二者均属显示设备,其光学结构、成像、工作机制相似, 区别在于 VR 为虚拟现实 Virtual reality,是全虚拟的视觉环境;而 AR 为增强现实 Augmented reality,是在现实环境基础上叠加承载有虚拟信息。从产品的硬件形态上 来看,VR 产品多以头戴显示为主,而 AR 的硬件形态则更具多样化。除了最受关注 的头戴显示,AR 还被应用到了智能手机上,例如苹果手机上的测距仪等。从应用场 晶来看,VR/AR 主要应用在游戏、工业、医疗和教育等,除此之外,AR 另外一个 重要形态是抬头显示 HUD(head-up display),可以将时速、导航等重要的行车信息, 投影到驾驶员前面的风挡玻璃上,让驾驶员尽量做到不低头、不转头就能看到时速、 导航等重要的驾驶信息。VR 和 AR 在头戴显示上的差别在于二者的光学结构不同。在光学上,VR 用户只 能看到 VR 屏幕所承载的信息,看不到 VR 头显外部的真实环境;AR 则把虚拟的 信息叠加到真实环境上,使用户则既能看到头显外部的场景又能观测到 AR 显示端 的内容。VR/AR 头显的硬件形态也可再细分。VR 头显分为带独立屏幕显示的一体式 VR、 需要练主机/电脑的 PC 端 VR 以及需要通过将手机夹持佩戴在头套上实现显示功能 的头套或眼镜盒子(以下简称眼镜盒子)。AR 头显按照光学显示的方案不同,分为 “LCOS+棱镜”、“Micro LED+自由曲面”、“LCOS/DLP+波导”、“LBS(激光束扫描) +全息反射膜”四种。MR(混合现实)是指结合真实和虚拟世界创造新的环境和可视化。MR 可以视为 VR(虚拟现实)和 AR(增强现实)的结合。MR 介于 AR 和 VR 之间,和 AR 之间 的界限并不很清晰,MR 的虚拟画面和现实场景有较为深入的融合,用户对虚拟画 面体验的真实感较 AR 增加,也可以同虚拟画面交互。举例来说,通过 VR 设备用 户可以参与到某个隔绝了现实场景的虚拟场景中,通过 AR 设备用户可以获知某个 现实物体的特征数据或者简单叠加的虚拟画面,通过 MR 设备用户可以感知到更加 真实的并和现实结合的虚拟画面。2.2. VR 软硬件逐渐走向成熟,设备放量在即VR 的发展分五个阶段:概念萌芽期(1930S~1960S)、研发摸索期(1960S~1970S)、 技术积淀期(1970S~1990S)、产品化初期(1990S~2016)、产业化发展期(2016~至 今)。VR 概念早在 1930 年就被提出,但在 1962 年才由Morton 开发出首台VR 原 型机。受限于当时芯片的运算能力,初代的 VR 机器多属于军用,且显示内容简单。 直到上世纪 90 年代,随着计算机运算和图形处理能力的大幅度提升,VR 开始逐渐 商业化,如任天堂在 1995 年推出了 Virtual boy,但因成本过高、硬件配置限制、内 容生态没有建立。2012 年后,随着 4G 高速网络的普及,消费类 VR 爆发,Oculus、 三星、Sony、HTC 相继入局,推出一系列 VR 设备。2014 年,谷歌推出了成本仅 2 美元的简易版 VR 眼镜盒子 Cardboard,同年,Facebook 斥资 20 亿美元收购了 Oculus,这期间市场对 VR/AR 热情逐渐达到高点。但在 2016 年下半年,由于商业 模式、硬件、网络与内容等方面的不成熟,VR 产品销量大大低于预期,行业热度 骤减。2019 年,VR 市场热度重新被 5G 点燃,以 Oculus Quest 一体机为代表的 VR 头显设备因生态和硬件的成熟为市场带来的新的活力。VR 一体机也因穿戴简 便、操作流畅、价格人性化而受用户追捧。VR 软硬件逐渐走向成熟,VR 设备放量在即。近眼显示,VR 头显对于显示的要求 极高。当前 VR 显示最核心的痛点在于用户长久佩戴会有晕眩感。低分辨率和画面 延迟都是产生晕眩感的原因。若要消除晕眩感,VR 业界公认有三大指标必须满足: 延迟低于 20ms、刷新率高于 75Hz、单眼 1k 以的上分辨率。正因成本过高、硬件 配置限制、内容生态没有建立,VR 并没有走进大众视野。直到近几年 5G 的推出, 硬件设备的加紧脚步,游戏的出圈使得 VR 正式走进人们的生活。(1)5G 高传输、低延迟,摆脱线缆,匹配 VR 视觉要求,助力构建云端算力传输 体系。在 75Hz 刷新率和 H.264 压缩协议下,显示 1k 分辨率的 VR 内容需要 17.5 Mbps 码率,而 4G 网络的码率仅为 10Mbps。因此,4G 网络下,VR 无法实现高分 辨率高帧数的内容显示,只能依托于线缆进行显示数据的传输。相较而言,5G 可 以实现 100-1024Mbps 码率的传输。另外,4G 网络的延迟在~10ms 量级,LCD 的响 应时间最短可以到 8ms(OLED 的响应时间在 us 量级),加之图像本身的渲染等待 时间~5ms(基于 PC 机主流 GPU 水平),4G 下的图像延迟很难达到 20ms 以下。而 5G 的延迟仅 1ms,无论是 LCD 方案或是 OLED 方案,基于现有外设GPU 图像渲 染能力,均可以轻松达到 20ms 以下的图像延迟。5G 的大带宽和低延迟,将彻底解 放 VR 的线缆束缚,甚至可以减轻显示屏和 GPU 的硬件压力,让 VR 成为正真的 移动端生产工具。同时,5G 到来也将解放外设主机。VR 设备可以将大型运算任务 交予云端处理,(2)高通推出 VR 专用芯片,完善“云端为主,终端为辅”的计算体系。从独立运 算能力来看,Oculus Rift/S 主打基于手机和 PC 应用的 VR 头显,需要借助外设来 完成数据和任务的处理;Oculus Go 定位于独立的 VR 头显,无需借助外设,其上 集成移动端处理器高通骁龙 821,具备手机平台级别的计算能力;Oculus Quest 定 位于全应用场景的 VR 头显,除了集成有高通骁龙 835 而具备独立的运算能力外,同时也能外接 PC,执行更复杂的运算任务。高通在 2018 年和 2019 年,分别推出 了支持中低端和高端 VR 头显的骁龙 XR1 和骁龙 855 plus VR 移动平台。硬件性能 的提升大幅提高了移动端芯片的运算以及图形处理能力。(3)双屏 OLED 具备刷新率优势。从显示端来看,业界当前的 OLED 的动态响应 时间在 us 量级,而 LCD 的响应时间在~10ms 量级。Oculus 的高端产品选用的是 OLED 屏幕,中低端产品选用 LCD 屏幕;在屏幕数量方面,双屏具有分辨率优势 且视角友好,单屏对于单只眼睛将有一半的分辨率损失;分辨率和刷新率方面,高 端产品选用更高的分辨率和刷新率,但分辨率与刷新率负相关,分辨率越高,越难 做到画面的快速刷新。对于高分屏,OLED 更容易做到高刷新率,如现阶段手机已 使用 90Hz 和 120Hz 的 OLED 屏幕,屏幕技术已得到解决。(4)在 VR 内容方面,更多粘性更高游戏的出现加快了 VR 的进程。2019 年 VR 游戏收入达 5 亿美元,同比增长 41%, 涌现出《Beat Saber》、《Superhot VR》等爆 款 VR 游戏。Steam 于 2020 年 3 月发行的 VR 游戏《Hald-Life: Alyx》预售数量超 30 万套,其中约 20 万套同时购买了 Index VR 头显设备。从映维网统计的 Steam 平 台 VR 内容 DAU 指数来看,前四大游戏均有稳定的玩家,已形成一定的粘性。无线化趋势显著,一体机或将成为 VR 终端头显设备主流。VR 的终端头显产品主 要有三类,分别为移动端 VR 眼镜、PC 端 VR 头盔与 VR 一体机。 (1)移动端 VR 眼镜将手机置于头显设备中,以手机屏幕为屏幕,通过 USB 与手 机连接,这类 VR 头显设备成本较低,凭借价格优势曾一度在 2016 年实现销量暴 增,但是由于用户体验较差,销量增长不可持续,在 2017 年后快速下滑。 (2)PC 端 VR 头盔与 VR 一体机虽然价格相对昂贵,但在用户体验方面相较移动 端 VR 眼镜有明显优势。PC 端 VR 头盔自带屏幕,通过连接线与电脑主机连接,使 用电脑的处理器,由于能够借助电脑较强的计算力,这类 VR 头显设备的用户体验 最好,但是用户普遍反映连接线的存在导致使用不够便捷。 (3)VR 一体机自带屏幕与处理器,可独立使用,虽然用户体验没有 PC 端 VR 头 盔好,但是由于没有了连接线的限制,灵活性好,出货量逐年增长,是未来 VR 发 展的主要趋势。VR 市场目前仍以 Oculus 品牌为首。Oculus 于 2014 年推出第一台 PC 端 VR,采用 LCD 和菲涅尔屏,售价高达 599 美元,此后,Oculus 推出了两款 VR 一体机 Oculus Quest 和 Oculus Go 系列。其中,Oculus Go 于 2018 年 5 月 1 日上市,截至 2019 年 7 月,销量已超过 200 万台。Oculus Quest 于 2019 年 5 月推出,截至 2019 年底,销 量已超过 40 万台。2020 年 Facebook 推出 Quest 2,无论在售价、重量、刷新率、分 辨率等指标上都优于上一代。据 Facebook 2020 年第四季度电话会议公布,Oculus Quest 2 推出后成功实现了 5 倍于原版的预定量。索尼的 PlayStation VR 于 2016 年 10 月 13 日上市,与 PlayStation 4、PlayStation 5 家用视频游戏机兼容,目前支持超 过 100 款电子游戏。截至 2019 年底,PlayStation VR 自上市以来的销量已超过 470 万台。经过近几年 VR 技术初入市场时的艰难探索和创新,2020 年全球 VR 产品市 场逐渐走向成熟,产品处理器有脱离外部设备的自带趋势,整体向无线化、轻便化 方向发展,用户体验更佳。Oculus 市场份额超过 50%,去年新发的 Oculus Quest 2 出货量占比亮眼。根据 Valve 公布的 2021 年 01 月的“Steam 硬件和软件调查”数据显示,Oculus 品牌占比继续提 升,市场份额扩大到 56.42%,创历史新高。在 Oculus 品牌中,最亮眼的为 2020 年 10 月份发售的 Oculus Quest 2,占比已经达到 17.40%,成为 Steam 平台第二大 VR 头显,预计未来数月将会取代 Oculus Rift S(该设备计划 2021 年停产)成为 Steam 平台第一大 VR 头显。除了 Oculus 品牌之外,过去占比高达近 67%的 HTC Vive 如 今已跌落到累计占比不足 20%(所有 Vive 系列 VR 头显占比 18.53%),第三大品牌 Valve Index 占据了 15.83%的份额。虚拟现实产业链包含硬件、软件、内容制作与分发、应用和服务等环节。硬件环节 包括虚拟现实技术使用的整机和元器件,按照功能划分可分为核心器件和配套外设。(1)核心器件方面:包括芯片(CPU、GPU、移动 SOC 等),传感器(图像、声音、 动作捕捉传感器等),显示屏(LCD、OLED、AMOLED、微显示器等显示屏及其驱 动模组),光学器件(光学镜头、衍射光学元件、影像模组、三维建模模组等),通 信模块(射频芯片、WIFI 芯片、蓝牙芯片、NFC 芯片等)。(2)配套外设方面:包括手柄、摄像头(全景摄像头、)、体感设备(数据衣、指环、 触控板、触/力觉反馈装置等)。软件环节是虚拟现实技术使用的软件,包括支撑软 件和软件开发工具包。支撑软件方面,包括 UI、OS(安卓、Windows 等)和中间件 (Conit、VRWorks 等)。(3)软件开发工具包方面:包括 SDK 和 3D 引擎。(4)内容制作与分发环节:是虚拟现实技术中场景的数字表达,包括虚拟现实内容 表示、内容生成与制作、内容编码、实时交互、内容存储、内容分发等。内容制作 方面,包括虚拟现实游戏、视频、直播和社交内容的制作。分发方面,包括应用程 序。(5)应用和服务环节:是使用虚拟现实技术来提供应用和服务,包括制造、教育、 旅游、医疗商贸等。国内企业从整机代工向核心元器件环节渗透。近年来,我国虚拟现实企业在产业链参与的重点正逐渐从整机系统集成、低端代工 向芯片、显示器件等产业链重要环节延伸。在芯片领域,目前国外 VR 主控芯片主要是高通骁龙系列的 835、845 等芯片以及高通 XR1 芯片。国产芯片虽然起步晚但 是近两年进步迅速,质量和品类都取得了一定进展。全志科技 VR9,瑞芯微 RK3399、 RK3288 等系列芯片提供了优秀的虚拟现实解决方案,并已应用于 Pico、富士通等 多种 VR 头显。华为发布了麒麟 990 系列芯片为未来 VR 设备与云计算以及 5G 融 合提供芯片支撑。新型显示方面,京东方、华星光电等面板厂商生产的 AMOLED 屏打破了三星在 VR 显示屏领域的垄断。京东方还推出了响应时间小于 5ms 的高 分辨率 Fast LCD 面板,在华为、Oculus、小米、爱奇艺等企业高端一体机中得到应 用。与 AMOLED 相比,京东方的 Fast LCD 具有较大成本优势。整机组装方面, 歌尔股份在声光电器件等方面提供的解决方案已经成功用于索尼、Oculus、Pico 等 公司的虚拟现实设备中,并且是索尼 PSVR,Oculus Rift 两大 VR 主流产品的全球 独家代工厂商。VR 在 C 端的应用场晶主要是娱乐应用,包括社交、游戏、影视、直播。VR 社交, 相比于传统的互联网社交,用户之间的互动更为立体,既有匿名社交的优势,又具 备更好的现场感。同时 VR 社交也是基于互联网的基础,具备互联网社交庞大的用 户群体。在游戏方面,相比于传统的手机、PC 以及专用游戏机,VR 能给游戏用户 带来独有的沉浸式体验。配合以另外的手持设备(手柄、手套)和外设,VR 用户能 得到更好的视觉、听觉、触觉甚至嗅觉体验。在影视方面,VR 有更封闭的空间,视 觉上观感更强烈,与传统电视、手机、影院的观感完全不同。相比于传统电视,VR 可以做到便携。相比于手机,VR 的信息显示方式又更封闭,隐私性更好,适合长途 旅行中,坐飞机、高铁、大巴时使用。除此之外,用 VR 观看赛事直播,可以获得 更加立体和沉浸式的现场感。VR 在 B 端的应用场景分两类:辅助学习和创作设计。在辅助学习方面,VR 可以 做到身远之而临其境。例如,在驾驶学习上使用 VR 技术,可以得到比模拟驾驶更 好更逼真的体验;应用在医疗手术的学习上,观众可以获得全方位的立体感,比远 程观摩或者观看教学视频等方式又更佳的学习效果;另外,在脑部创伤病人的知觉 恢复上,也有使用 VR 来辅助病人进行知觉感知锻炼的案例。目前网上有很多教学 视频的 VR 版,可以用各大主流品牌的 VR 头显进行观看。在创作设计(工业和建 筑设计)上,相比于基于传统 PC 鼠键、画板等外设的设计工作,VR 设备配合以手 持设备,可以使设计人员置身于更广阔的虚拟环境中进行创作,维度更为丰富。VR 一体机头显预计 2024 年有望占比提升至 71%。根据 IDC 预计,2020 年全球 VR 头显出货量将达 637 万台,其中无屏类(眼镜盒子)将达 39 万台,占比 6.12%,一 体机将达 309 万台,占比 48.51%,PC 端 VR 设备将达 289 万台,占比 45.37%。到 2024 年,预计出货量将达 3561 万台,其中无屏类将降至 10 万台,占比降至 0.28%, 一体机设备将达 2525 万台,占比升至 70.91%,PC 端 VR 设备将达 1026 万台,占 比降至 28.81%。2.3. 行业应用助推 AR 产品需求增长AR 的发展分三个阶段。与 VR 相比,AR 的发展历程较为缓慢,概念出现的时间也 较晚,大致可以将AR发展分为三个阶段:萌芽期(1960~1990)、定义期(1990~2010) 和关注期(2010~)。萌芽期(1960~1990)的 AR 头显,受制于光学、电子、软件等 技术,设备庞大、应用单一。世界上第一台 AR 设备是在 1966 年由 AR 之父 Ivan Sutherland 开发,被命名为“达摩克里斯之剑”。由于当时技术并不发达,线缆和传 感配件十分庞大和沉重,需要通过将线缆系统固定在天花板上才能方便佩戴,该 AR 头盔的光学原理与现在的 AR 头显并无本质区别。在定义期(1990~2010),AR 设 备的定义逐渐明晰,即对现实的增强。之后,AR 设备逐渐分为两类,一类是 HMD AR 头显,一类是 HUD。1997 年,Ronald Azuma 提出了后来被广泛接受的 AR 三 要素:虚实结合、实时互动、虚实世界三维坐标的匹配。1999 年,德国教育部启动 了一项 2100 万欧元的工业级 AR 项目 ARVIKA,首次将 AR 大规模应用于工业生 产。同年,美国 NASA 在 X38 航天飞机上使用了 HUD AR,通过投影地图的数据 来丰富飞行员驾驶体验。关注期(2010-至今),投影光学技术的发展,助力 AR 持续演进。2012 年以前,AR 头显陷入了长期的停滞。随着光学技术的发展,特别是 投影光学系统发展(1990 年以后 LCOS 技术出现),AR 又再次回到人们的视野。 2012 年 4 月,谷歌发布了第一代 Project Glass,以期解放用户的双手,实现智能化。 但因应用场景的缺失,AR 需求没有被打开,谷歌于 2015 年 1 月停止了初代 Google Glass 的销售。2016 年,现今 AR 领域最著名 Magic leap 获得 7.935 亿美元的 C 轮 融资。同年,微软发布第一代消费者版本的 Hololens,并在 2019 年继续推出第二 代。AR 的光学显示方案分为四种:LCOS+棱镜、透明 OLED/Micro-LED 自由曲面、 LCOS/DLP+波导、LBS(激光束扫描)+全息反射膜。“LCOS+棱镜”的方案结构设 计最简单,但是对视线有遮挡,Google Glass 初代的光学系统采用“LCOS 投影+反 射棱镜”的组合方式。机械结构上,采用镜框与 AR 结构分离的方式装配,镜框/镜片由 Smith Optics 提供;LBS 为激光束扫描技术,将激光光束用扫描的方式投射到 全息反射膜上,结构简单,但是激光一般为单色,分辨率也不高。目前大部分 AR 显示方案采用“OLED/Micro-LED 自由曲面”和“LCOS/DLP+波导”方案。“透明 OLED/Micro-LED 自由曲面”方案在透明屏幕方面具有天生优势,但易损失 透光率。基于 OLED 和 Micro-LED 透明的玻璃载板,可以实现兼具透明和显示功能 的屏幕。OLED 结构于 Micro-LED 结构非常相似,均属于主动发光器件。二者的制 备工艺不同,OLED 采用蒸镀工艺,Micro-LED 采用 LED 工艺和转移贴装工艺。 Micro-LED 的像素尺度在 100um 以下,比传统的 LCD 和 OLED 更具潜力,但业界 当前 Micro-LED 良率不高,价格较昂贵。由于主流的透明 OLED/Micrio-LED 屏透 光率在~50%量级,因此透明 OLED 和 Micro-LED 屏幕作为 AR 镜片透光率损失较 多。“LCOS+波导“方案的光学设计难度最大,效果最好。该方案把透明镜片作为波导, 能最大程度上保证环境光的透过率。LCOS 系统将图像投影聚焦到镜片波导上的耦 合入口端,图像被耦合进波导内,经过波导的传输,在镜片上的耦合出口处被耦合 出波导,投影到人眼中。信号在波导传播需要满足全反射条件:1、光从光密介质 n1 (折射率大)中传播,反射界面为光疏介质 n2(折射率小);2、入射角大于临界角 (θ >θc,θc 为发生全反射时的临界角)。条件 1 的满足,可以选用折射率较高的镜 片。条件 2 的达成,需要在 LCOS 投影系统中使用 NA 较大的透镜用于聚焦入射光, 以实现较大的入射角。LCOS 是一种基于 CMOS 反射基底的开关,通过电源控制液晶分子的偏转状态来 决定是否将入射的光反射出去。在 Off 状态下,入射光被液晶分子全部挡住,不能 实现反射;在 On 状态下,入射光可以透过液晶分子层而被 CMOS 基底反射。镜片波导的开发难度非常之大,衍射波导是最佳选择。镜片波导有四种形式:全息 波导、衍射波导、极化波导、反射波导。这些波导均是基于全反射原理,区别仅在 信号入口和出口端。全息波导的入/出口端集成有透镜结构,以实现光信号的耦合进 出,体积庞大;衍射波导在入/出端刻蚀浮雕周期性结构,类似于光栅,可以实现光 场耦合以及控制耦合后光的传播方向,体积最小,工艺较难;极化波导内堆叠多层 镀有偏振膜的半透半反镜片,可制备程度高,但只对特定波长偏振的光进行反射; 反射波导则纯粹为全反射结构,体积最为庞大。以上方案,衍射波导的体积最小, 显示效果优秀,是综合性最佳的波导选择。如 Magic leap One 以及微软 Hololens, 均选用衍射波导方案。AR 市场四种光学方案均有被各厂使用。2012 年谷歌率推出的 Google Project Glass 采用 LCOS+棱镜技术方案,售价高达 1500 美金,但因缺乏应用,成本过高等问题 停止了该项目。LBS+全息反射膜除了体积小,更具有低功耗优势,另外镜片形式环 境透光率高;缺陷在视场角小、对比度和分辨率低,技术应用有待未来探索,因此 目前仅 North Focals 采用此技术,产品价为 999 美元。透明 OLED/Micro-LED 自由 曲面优势众多:对比度、色彩、分辨率好,视场角大,功耗低,采用镜片形式,主 要受光线影响亮度低。Epson、耐德佳、Rokid、ODG 等数家公司推出的 AR 新产品 均应用此光学方案,其中 OLED 采用索尼,价格大致分布在 3000 元-16000 元。 LCOS/DLP+波导亮度高、视场角大、镜片形态、分辨率高且环境透光率高,优势多, 是目前 AR 主流品牌的首选方案,搭配该方案的厂商有 Rokid、Hololens(3000 美 元)、Maigc Leap One(2295 美元)、Vuzix(1000 美元),其中镜片波导使用 Lumus 和 Dispelix,投影使用 Himax 或 Omnivision。我们预计随着技术的逐渐成熟,光波 导将成为 AR 技术的核心主流方案。AR在C端的应用场景包括娱乐、学习、购物和交通三大方面。在娱乐方面,Pokémon GO 之类的 AR 游戏逐步被开发,这些游戏将虚拟角色融入现实场景,带给玩家不 同寻常的游戏体验;AR 全景可以在用户周围显示多个虚拟画面,实现类似于环幕 电影的功能。在学习方面,用户可以通过 AR 设备创造出虚拟操作标的进行演示, 也可以进行远程协助指导具体操作,相较于传统的教学而言,AR 的加入突破了空 间和物体的限制,提高了教育效率。在生活方面,AR 导航由于直观精确、技术要求 低等优点而应用广泛,AR 美妆、AR 网购等亦切中用户痛点。其他更为实用的 AR 生活应用正在被开发,比如 AR-HUD、AR 测量等。AR 在 B 端的应用更为广泛,可分为展览、培训和辅助作业三大应用场景。零售 商通过 AR 设备模拟出 3D 真实商品,使得用户获取更加真实的产品使用体验,如 衣服试穿等;房地产商应用 AR 设备帮助客户虚拟看房,获得关于房屋的动态或细 节信息,且不受时间和空间的限制;一些旅游景点如博物馆通过引入 AR 互动技术,实现景点或展览物品的导览,增强游客的沉浸感。AR 也被用于员工培训中, 医疗手术培训通过模拟操作标的,解决了标的稀缺的痛点。一些 AR 公司如 DataMesh 为制造企业提供设备仿真操作培训或考试平台,以节约培训成本,提高 培训效率。AR 还可以被应用于各行业的作业场景中,帮助工作者更好地完成工 作,比如将 AR 应用于建筑行业,开发人员可以在施工阶段将建筑可视化,精准快 速识别错误和问题;外科医生可以通过 AR 提供的 3D 图像和关键信息,更好地在 手术过程中掌控患者状态;AR 也可以为员工的维修工作提供远程协助,让远程专 家获取标的的故障信息并提供实时可视的远程支持,协助现场人员维修。AR 想象空间大,复合增速将高于 VR。根据 IDC 预计,2020 年全球 AR 头显出货 量将达 69 万台其中无屏类将达 3 万台,占比 4.35%,一体机将达 41 万台,占比 59.42%,连线式 AR 设备将达 25 万台,占比 36.23%。到 2024 年,预计各类 AR 头 显总出货量将达 4111 万台,复合增长率达 117.83%。其中,无屏类将达 3 万台,占 比降至 0.07%,一体机达 2400 万台,占比 58.38%,连线式 AR 设备将达 1708 万台, 占比达 41.55%。3. 车载:多传感器创新协同,助力 ADAS 井喷式发展3.1. ADAS 为自动驾驶汽车的基础ADAS 作为实现自动驾驶的基础,拥有主动判断和预防措施功能。ADAS 指高级驾 驶辅助系统(Advanced Driving Assistance System),是实现自动驾驶汽车的基础。此 系统利用安装在车上各式各样的传感器(毫米波雷达、激光雷达、单双目摄像头以 及卫星导航),在汽车行驶过程中随时来感应周围的环境,收集数据,进行静态、动 态物体的辨识、侦测与追踪,并结合导航地图数据,进行系统的运算与分析,从而 预先让驾驶者察觉到可能发生的危险,有效增加汽车驾驶的舒适性和安全性。即出 现紧急情况时,汽车自动智能的在驾驶员主观反应之前做出主动判断和预防措施, 来达到预防和辅助的作用。ADAS 总计种类将多达 20 余种功能。从广义讲,只要能够达到辅助驾驶目的的功 能均可算作 ADAS,例如盲区检测 BSD、车道偏离预警 LDW、全景泊车 SVP、交通 标志识别 TSR 等众多基础功能和拓展功能都可计入 ADAS 辅助功能之内。目前 ADAS 这 20 余种辅助功能不仅用于高端车型,也有向中低端车型延伸趋势,加速汽 车智能化发展,提高整体 ADAS 各功能的搭载率。根据汽车之家大数据统计,大部 分辅助功能都在加速应用至汽车中。目前高端车配备较多功能,而中低端车仅使用 较少辅助驾驶功能,未来中低端市场还存在更多的发展空间,1-2 年内 ADAS 有望 迎来井喷式发展。自动驾驶 SAE 分级,L0-L5 各阶段自动化、智能化范围逐步扩大。根据 SAE 的分 级,自动驾驶依据系统的智能性和全面性共分为 5 个级别,从 L0 级完全的人类驾 驶到最高 L5 级完全的自动驾驶,是人类在汽车方面逐步实现自动化智能化的过程。 根据美国高速公路安全管理局的定义与定位,目前全球正处于汽车自动化发展的第 二阶段。在当前阶段,根据驾驶环境信息,由一个或多个驾驶辅助系统在特定工况 下执行转向或加速/减速,同时驾驶员执行所有其余的各类动态驾驶任务。在传统车 企中,长城汽车于 2017 年就发布了 i-Pilot 智慧领航自动驾驶平台,随着兼容车载 传感系统的升级迭代,目前汽车处于 L2+级别,并预计将在几年后发展到 L3/L4阶段。自动驾驶感知层分两大技术流派。一类是多传感器融合路线,主张以激光雷达为主 导,配合毫米波雷达、摄像头等,实现多传感器融合,提高自动驾驶安全,一类是 计算机视觉优先路线,倾向于采用低成本的摄像头,辅以人工智能算法,降低成本。(1)多传感器融合派以传统车厂和专做自动驾驶的车厂为主。他们更倾向于高成本的激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达、摄像头等多种传感器的融合运用,以应对 自动驾驶的多个应用场景。以 Alphabet 公司(Google 母公司)旗下的研发自动驾驶 汽车的子公司 Waymo 为例,Waymo 的视觉系统由几组高分辨率的相机组成,用于 在长距离、日光和低光照条件下工作;毫米波雷达则使用波长来感知物体和运动, 能够在白天、黑夜、雨雪天气中有效工作;激光雷达则用于 360 度的测距。多传感 器融合优点是计算能力强,灵活性高,缺点是成本较高,一套方案贵则几十万美金。(2)视觉优先路线主张低成本摄像头方案。其中以特斯拉为例,特斯拉 Autopilot 的感知工作主要依赖 3 个前置摄像头、2 个侧方前视摄像头、2 个侧方后视摄像头、 1 个后视摄像头、12 个超声波传感器、1 个毫米波前置雷达。车辆通过这 8 个摄像 头 360 度检测周围环境,雷达负责探测前方障碍物的距离及行进速度,且不受天气 影响。更为重要的是特斯拉基于其自研的计算机芯片以及大量配套的软件算法。特 斯拉的每一位司机都参与到了神经网络的训练中并为特斯拉的自动驾驶系统喂入 新的数据。ADAS 快速渗透,自动驾驶技术向中端市场延伸。据罗兰贝格预测,全球 ADAS 的 市场规模稳从 2015 年的 57 亿增长至 2025 年 ADAS 的 275 亿欧元,复合增速高达 17%。而在 ADAS 子系统中,ACC(自适应巡航系统)将是增长最快的自行业,预 计到 2025 年市场规模达到 153 亿欧元,复合增速高达 23%。3.2. 摄像头为 ADAS 最重要的感知层,市场规模巨大ADAS 为感知环境的基础,超声波雷达、毫米波雷达、摄像头和激光雷达为核心技 术。自动驾驶产业链大致可分为三部分:感知-决策-执行,感知作为第一部分是既是 产业链基础,也是 ADAS 技术的基础,利用毫米波雷达、激光、摄像头等技术感知 周围环境,然后做出判断决策。决策层取决于芯片和算法,行业集中度高,主要有 Mobileye、ADI 等公司。执行层包括 AEB(自动紧急刹车)、ESP(电子稳定系统) 等安全系统。感知层种类丰富,主要包括摄像头、毫米波雷达、超声波雷达和激光雷达。摄像头 成本相对低廉,可以实现对于特征物体的检测与识别。但摄像头依靠可见光强度, 光线较差的环境中效率下降;超声波雷达成本最低,便于操作使用,但外界影响使 其探测距离短,常安装在车前后保险杠用于停车检测;毫米波雷达精度高、测量范 围广,且不易受外界环境因素干扰,适用于探测车距与车前速;激光雷达效果最优, 可以准确感知获取环境信息,ADAS 系统和驾驶员及时做出恰当决策。从 L3 开始, 雷达和摄像头的使用数量明显增加。车载摄像头是 ADAS 的核心传感器。摄像头的最大优势在于能够识别物体的多种特 性,可以实现车道偏离警告(LDW)、车距检测(HMW)、交通标志识别(TSR)等 功能。车载摄像头的前置摄像头类型主要包括单目和多目,其中多目摄像头拥有更好的测距功能,但需要装在两个位置,成本较单目摄像头更贵。环视摄像头的类型 是广角镜头,在车四周装配 4 个进行图像拼接实现全景图,加入算法可实现道路线 感知;而后视摄像头的类型是广角或鱼眼镜头,主要为倒车后置镜头。多目摄像头利用多个固定焦距车载摄像头,实现大范围覆盖观测。多目摄像头加入 了多个摄像头模组,利用不同焦距摄像头的视距和视角组合,观察记录多区域的物 体,为自动驾驶提供更多环境信息。因为摄像头成像清晰度和不同焦距直接相关。 所以对于固定车距的 ADAS 摄像头,引入多目摄像头能够覆盖更大范围场景,为摄 像头的使用突破局限,提供更多可能性。但因为摄像头数量增加使得需要处理的图 像信号变多,信号融合也更加复杂。目前蔚来的 ES8 和特斯拉的 Model3 都采用了三目摄像头,解决变焦问题,实现立体视觉三维成像;Mobileye 更是在最新方案中采 用七目摄像头采集数据,与 SFM(Structure from Motion)技术共同构建立体视觉感 知。由于汽车行业认证时间和账期都长于消费电子,车载摄像头行业集中度更高。一般 来说手机摄像头产业链公司多多少少也会涉及汽车业务,但由于汽车认证周期长、 账期长等因素,车载摄像头市场玩家数量低于手机摄像头市场,集中度也更高。车 载摄像头产业链也分为镜头、模组和 CIS 芯片。车载镜头市场,舜宇光学出货量全球第一。根据前瞻产业研究院数据,在车载摄像 头镜头市场,舜宇光学的镜头出货量居全球第一位,市场占有率为 34%,之后依次 为韩国 Sekonix、kantatsu 和日本 fujifilm(欧菲光收购),行业 CR4 接近 80%,高于 手机市场镜头行业集中度。舜宇光学从 2004 年开始布局车载镜头市场,2012 年开 始做到了全球车载镜头出货量的第一并保持至今,目前舜宇光学产品已覆盖车载摄 像头的各个领域,进入各大车企(宝马、奔驰、奥迪)前装市场。2020 年舜宇光学 车载镜头出货量继续稳步增长,实现出货 0.56 亿颗,同比增长 12.12%。联创电子车 载镜头业务也很活跃,公司客户涵盖大部分知名车企和 Tier1 供应商,2020 年公司 通过客户认证的车载镜头呈倍数级增长,车载镜头及影像模组销售收入增长约123%, 增长幅度明显。车载摄像头模组主要以日韩厂为主,前十大厂商份额比较平均。由于车载摄像头模 组对安全问题和稳定性要求较高,模组封装工艺更加复杂,因此主流供应商仍以日 韩厂商为主。国内手机模组厂商虽在车载模组也均有布局,但总体规模还较小,难 以与日韩企业抗衡。从竞争格局来看,当前全球车载摄像头行业市场份额前三为松 下、法雷奥和富士通。其中松下所占市场份额最大,达到 20%;法雷奥和富士通市 占率分别为 11%和 10%。当前全球车载摄像头行业 CR3 为 41%,全球前十企业则 占据了 96%的市场份额,全球车载摄像头行业集中度处于较高水平。车载摄像头 CMOS 行业集中度高,豪威份额位列前三。车载 CIS 的绝对的领导者 为美国企业安森美,2011 年安森美以 3140 万美元收购了赛普拉斯 CMOS 图像传感器业务部门,2014 年以 9200 万美元现金收购了图像传感器设备制造商 TRUESENSE, 同年又以约 4 亿美元收购了首款汽车专用 CMOS 图像传感器提供商 Aptina Imaging, 三次收购奠定并巩固了安森美在汽车图像传感器领域的市场地位,据 Yole 测算,安 森美在汽车图像传感器市场的市占率达到 46%,位列第一。安森美可提供的 CMOS 图像传感器产品大概超过 100 个型号,拥有丰富的产品组合,除了种类丰富的 CMOS 图像传感器之外,安森美还在 2019 年将产品线扩展到了毫米波雷达和激光雷达市 场。豪威科技早年布局车载图像传感器,于 2007 年推出了首款汽车 HDR-SOC 传 感器,在车载 CIS 份额上仅次于安森美半导体。韩国 Pixelplus 市场份额超过 10%, 位列第三。索尼因为静态拍摄品质由于动态,车载 CIS 份额位列第四。与手机 CIS 要求不同,车载 CIS 像素普遍较低,但注重高动态范围和 LED 抑制能 力。安森美为此推出了超级曝光技术,豪威科技也通过自己独有的 DCG 技术来提 升图像传感器的动态范围。2019 年 12 月,豪威科技发布了两款车规级图像传感器 平台新品,分别为 800 万像素前向摄像头 OX08A 和 OX08B。其中 OX08A 高清 摄像头提供了业内优秀的高动态范围(HDR),而集成于芯片上的 HALE(HDR 和 LFM 引擎)合成算法,兼容引脚的 OX08B 为 LED 闪烁抑制(LFM) 性能树立 了新的标杆。车载摄像头搭载颗数稳步提升。根据 Yole 数据,2018 年全球平均每辆汽车搭载摄 像头数量增长为 1.7 颗,预计 2021 年平均每辆车搭载摄像头数量有望达到 2.5 颗, 并将在 2023 年达到每车平均 3 颗摄像头。目前我国在 2020 年汽车摄像头平均搭载 量还仅 1.3 颗,市场发展空间巨大。车载摄像头市场迈入快速增长期。根据前瞻产业研究院数据,2019 年全球车载摄像 头市场规模为 112 亿美元水平,首次突破 100 亿美元,中国市场规模为 47 亿元; 2020 年预计全球市场将达到 130 亿美元规模,中国市场达到 57 亿元规模。随着 ADAS 和自动驾驶的逐步深入,单车所需搭载摄像头数量增长,未来几年车载摄像 头市场规模也将获得较快增长。预计到 2025 年全球车载摄像头市场规模将达到 270 亿美元,5 年 CAGR 为 16%;中国车载摄像头市场规模有望突破 230 亿元,5 年 CAGR 为 32%。两个市场均将实现产量乘倍的增长,中国市场增长更加迅速。3.3. 雷达系统为实现自动驾驶的关键技术三种雷达技术各具优劣,未来激光雷达将成为自动驾驶核心传感器。对比毫米波雷 达、超声波雷达、激光雷达的多项参数性能可见,毫米波雷达的主要优势在于探测 距离远、灵敏度高、环境适应性强;但是对于非金属不敏感,不利于探测部分物体 的大小和形状。超声波雷达优势在于成本低、精度高;但是由于声波传递较慢,反 馈时间长,只适合用于倒车等短距离场景。激光雷达的优势在于全面综合性能好, 并且还能够 3D 建模;但是成本高昂,易受天气影响,并且技术尚且不够成熟。总 体而言,由于激光雷达的综合性能最优,L3 级以上激光雷达应用将逐渐增加,并最 终在 L4 级以上自动驾驶汽车中成为核心传感器。车载毫米波雷达系统优势众多,市场空间将伴随装配率提高而逐步扩大。雷达是指 利用电磁波来探测目标的一种电子设备。通过对目标发射电磁波,再接受目标反弹 的回波,从而获取目标至电磁波发射点的间距、高度、方位等信息。毫米波雷达指 工作在 30~300GHz 频域(波长为 1~10mm)的雷达。其具有抵抗恶劣环境、高稳定 性、体积小、集成度高、价格适中等特性。车载毫米波雷达系统目前主要集中在前 视汽车雷达和自适应巡航控制系统两方面。前视汽车雷达只需要完成汽车的危险预 警,自适应巡航控制系统就会通过雷达实时监控汽车间距和相对运动速度,调整汽 车转向、加减速等操作。超声波雷达价格成本低廉,在汽车市场倒车雷达系统中运用成熟。超声波雷达是利 用传感器内的超声波发生器产生 40KHz 的超声波,再由接收探头接收经障碍物反射 回来的超声波,根据超声波反射接收的时间差计算与障碍物之间的距离。因为声波 易受环境干扰,探测距离局限于几米之内,所以常用于倒车雷达系统中。相比于其 他雷达,超声波雷达的成本较低,技术并不如激光雷达等复杂,因而应用普及率高。 近几年在 L1 和 L2 阶段多个车型的倒车雷达均安装有超声波传感器。另外特斯拉更 将其运用在高速横向辅助领域,帮助 Model S 在 AutoPilot 1.0 时代就实现了高速公 路的巡航功能。尽管超声波雷达的成本低,但其特性决定了应用领域的局限性。激光雷达必将成为 L3 级以上车载必备传感器,半固/固态激光为未来发展方向。激 光雷达作为机器人的“眼睛”,在三种雷达技术中测量精度最高,反应速度快,操作 性能具备绝对的优势。尽管在 L2、L3 的汽车中的使用尚不如超声波雷达和毫米波 雷达广泛,但是大多数车厂和 tier1 均认为激光雷达将成为 L3 级以上自动驾驶汽车的必备传感器,在 L4 级以上是无人驾驶的核心传感器。按照技术架构,激光雷达 产品主要分为整体旋转的机械旋转式激光雷达、收发模块静止的半固态式激光雷达 和固态式激光雷达三种。机械旋转式是通过电机带动收发阵列进行整体旋转,具有 测距较远,能够实现对空间水平 360°视场范围的扫描的优势。相比之下,固态式和 半固态式的激光雷达则只能扫描 120°范围,因此检测能力弱于机械式。固态式激光 雷达的优势是不再包含任何机械运动的部件,体积小且紧凑。目前市场上仍以机械 旋转式激光雷达为主,固态激光雷达尚未大规模应用。但传统机械激光雷达存在较 大的机械旋转零件,不利于车规级的产品设计,而且价格高昂,不适合应用在大批 量生产普通家用轿车,因此半固/固态激光雷达将会成为核心发展趋势。激光雷达测距方法分为 ToF、FMCW 和三角测距法。激光雷达按照测距方法可以分 为飞行时间(ToF)测距法、基于相干探测的 FMCW 测距法、以及三角测距法等。 其中 ToF 和 FMCW 能实现室外阳光下较远的测程,所以是车载激光雷达的优选方 案。ToF 技术较 FMCW 更易实现,并且精度高、响应速度快,所以是目前市场车载 中长距激光雷达的主流方案。而 FMCW 有着 ToF 不具备的抗干扰和直接测量优势, 未来随着 FMCW 激光雷达整机和上游产业链的成熟,ToF 和 FMCW 激光雷达将 在市场上并存。激光雷达行业技术壁垒高,产品创新迭代速度快。激光雷达技术作为近年来高热度 的新兴雷达技术,系统结构精密复杂,设备设计要求灵敏精准,多模块在工作运行 中注重高度配合,生产过程需要高精密度机械设备。在这样的高标准规格下,激光 雷达的生产制造研发对进入企业有很大的技术壁垒,前期投入不易产生较明显的成 效。但是对于现在已经构建成体系、在安全、成本等各方面成熟的相关行业企业, 在已有技术基础上结合客户需求有针对性优化改进却速度较快,产品后续创新能力 强,更新换代速度快。这种快速的发展更增添了新进入企业的追赶难度和研发创新 压力。激光雷达全球市场逐渐开放。国外激光雷达技术早在 2010 年前就开始尝试应用于 ADAS 辅助避障和导航项目。目前行业内主要的激光雷达公司都在国外,包括 Velodyne、Luminar、Aeva、Ouster、Innoviz 等,国内有速腾聚创等公司。2016 年后 国内激光雷达厂商入局,吸收先进技术并赶超国外。近几年内全球激光雷达市场发 展迅速,产品向多元化、高性能方向持续发展。激光雷达相关公司也在近两年迎来 上市热潮,可见其未来良好的发展前景和增速。激光雷达行业产业链包含众多高新技术公司。激光雷达的上游包括激光镭射和光侦 测器。激光镭射主要包含脉冲式镭射、面射型镭射、光纤镭射和半导体泵浦固体镭 射。其中脉冲式镭射由 OSRAM、Excelitas 等公司生产供应,面射型镭射则主要由 OSRAM 生产。光侦测器包含 APD 雪崩二极管和 SPAD 单光子雪崩二极管。APD 雪 崩二极管的主要供应商有 Hamamatsu 等,SPAD 单光子雪崩二极管主要供应商有 Hamamatus 和 Laser Components。中游可分为车用激光雷达和产业与物流运输激光 雷达两大类。车用激光雷达的供应商众多,包括 Velodyne LiDAR, Vales, Ibeo, Continental 等。产业与物流运输激光的厂商有 SICK, Hokuyo, OMRON, Velodyne LiDAR, Konica Minolta 等。下游对应市场分别为传统车厂和 Robocars 以及 ACV 无 人搬运车和 AMR 自主移动式机器人。传统车厂为 BMW、General Motors 等企业, Robocars 为 Google 等非传统车厂企业。ACV 无人搬运车与 AMR 自主移动式机器 人对应公司为 MiR、KUKA、HIKROBOT、Amazonrobotics 等。激光雷达多行业内应用极具应用价值,全球市场保持高速发展势态。激光雷达的发 展将促进汽车行业无人驾驶技术和 ADAS 发展,也将提高服务型机器人的应用范围 和普及度。智能化、无人化发展能够减少大量成本,具有广泛商业价值和盈利空间。 根据沙利文研究数据,至 2025 年全球激光雷达市场规模为 135.4 亿美元,较 2019 年的 6.8 亿美元可实现 64.5%的年均复合增长率。随着人工智能、5G 技术的逐渐普 及,无人驾驶、ADAS、服务型机器人和车联网等多方面的需求推动,激光雷达整体 市场预计将呈现高速发展态势。激光雷达技术乘中国人口红利之益,有望使中国发 展成为全球最大的自动驾驶市场。2019 年中国激光雷达市场规模仅有 2.3 亿美元, 约占 2019 年全球市场规模的三分之一。预期至 2025 年,中国激光雷达市场规模将 达到 43.1 亿美元,较 2019 年实现 63.1%的年均复合增长率。4. 安防:安防摄像头分类多应用广,政策技术驱动增长安防摄像头是安防视频监控系统前端必不可少的一部分。典型的安防摄像头由多个 镜片组、昼夜切换装置、光学防抖装置、自动光圈、镜框、驱动马达等光学器件组 成,并利用光学原理采集视频信息。在安防视频监控系统中,摄像机可采集监控范 围内的光学信号并转化为电子模拟视频信号,经过 A/D 转化为数字信号,然后经过 视频服务器(DVS 或数字摄像机 IP 模块)进行压缩编码,并通过网络传输到后端 进行处理,完成整个监控过程。根据不同的划分标准,可将安防摄像头划分为多种类型。摄像头采集光学模拟信号 后,常将之处理为不同的信号输出,因此按照视频输出信号的类型,可将摄像头分 为模拟摄像头、数字摄像头、网络摄像头;不同的应用场景需要不同外观的摄像头, 因此根据外观的不同,可将摄像头分为枪机、筒机、半球和球机、云台等;在光线 微弱时,摄像头常需要借助补光灯实现清晰的成像,因此根据补光灯的不同可将摄 像头划分红外摄像头、白光暖光双光补光摄像头和星光全彩摄像头;当摄像头用于 不同的场景时,需要不同的接口连接其他硬件设施,这些接口包括 BNC、HDMI、 串口等;根据光学性能的不同,又可以将摄像头划分为变焦定焦,高像素低像素, 防抖不防抖摄像头等。安防摄像头产业链格局较为清晰。和其他领域摄像头产业链类似,行业上游提供包 括芯片、光学镜头、图像传感器、算法公司等。安防摄像头链除了图像传感器外, 芯片组主要为 ISP(图像信号处理芯片,应用于模拟摄像机)和 IPC(网络摄像机核 心),主导信号采集和处理,随着智能化趋势的出现,芯片往往也继承了一些视频内 容分析功能。芯片市场被多个国内厂商如富瀚微、瑞芯微、北京君正等瓜分;光学 镜头领域国内厂商在其中占据绝对优势地位,根据 TSR 数据,宇瞳光学、舜宇光学、 福光股份、联合光电等八个中国厂商在 2017 年全球安防视频监控镜头中的市占率 高达 90%;传感器供应商主要为国外大厂如三星、索尼等。中游主要为安防软硬件 产品提供商,占据安防行业最重要的地位,中游市场格局较为集中,根据 IDC 数据, 在 2018 年中国视频监控市场,海康威视、大华股份、宇视股份三大厂商共计占据 56.4%的市场份额。下游主要为具有地方资源且技术壁垒较低的安防工程建设商、渠 道销售商、和运营服务商,随着行业集中度的不断加强,中游拥有技术、资源、规 模优势的安防厂商不断抢占下游市场。安防终端应用可分为城市级、行业级和消费 级,其中平安城市和交通的应用占比超过 30%。安防摄像头作为视频监控系统的一部分被广泛应用于公共服务、企业服务和民用场 景中。公共服务领域中,道路交通管理是必不可少的应用场景,安防摄像头主要用 于提供闯红灯、逆行、超载等交通违法行为的检测。安防摄像头也被用于监控公共 场所的安全,如国务院早在 2006 年就颁布《娱乐场所管理条例》,要求全国的歌舞 娱乐场所安装视频监控设施,部分省市也要求超市、加油站等场所安装视频监控系 统。此外,环保管理也是一大应用方向。国家环保总局早在 2005 年就明确要求全国 50%-60%的工业企业安装污染源在线监控系统,近年来,安防摄像头也被用于自然资源、水利水务、生态环境的监测管理中。在企业服务领域中,银行等金融机构采 用安防摄像头监控人员操作,规范作业行为,防范金融安全问题;各类油田、电网 企业通过视频监控规范作业行为;各类校园广泛应用安防摄像头进行校园监控,保 护学生安全。最后,相当一部分私人用户选择安装安防摄像头保护自己的私有财产 安全。随着城市安防基础设施建设的完善和居民安全防范意识的增强,我国的安防产业市 场持续扩大。2010 年中国安防行业市场规模约为 2200 亿元,2018 年中国安防行业 市场规模达 6678 亿元,复合增速达到 15.1%。安防设施普及之后,由高清产品向智 能产品的转变将成为新的增长点。中国安防市场规模预计将继续以 9%左右的增速 持续增长,2020 年将突破 8000 亿元。政策支持和新技术的兴起将支撑起强大的需求空间,进而保证增长趋势。在政策上, 在 2015 年 9 月,九部委联合印发了《关于加强公共视频监控建设联网应用的若干意见》,想全国推广“雪亮工程”,建设全域覆盖的公共安全视频监控建设应用,预计 该建设将持续到 2020 年以后;《中国安防行业十三五规划》中提到,要“着力推动行 业应用、智慧城市、民用市场的发展,到 2016-2020 年间,安防企业总收入年增长 率达到 10%以上”,我们预计,这样的政策将在未来几年持续拓展安防摄像头的应用 空间。而新技术的兴起增加了安防摄像头的换代需求,如 5G 和 IoT 的兴起使得“智 慧城市”类似的概念更多地被行业所提及,安防摄像头的作用不仅局限于监控,也拓 展到规划调度领域;因此,在“看得到,看得懂,看得清”的需求催化下,AI 摄像头 将成为主流。5. IoT:AIoT 时代到来,摄像头应用范围快速扩张摄像头作为 AIoT 视觉感知系统前端采集设备,是视觉数据的主要来源,也是整体 系统的感知入口。以智能家居为例,摄像头加视觉技术可获取深度信息,捕捉物体 3D 数据,赋能智能终端检测识别,是物与物联接的开端,令家居智能化程度得到大 幅度提升。目前,摄像头可以运用到智能安防、扫地机器人、智能冰箱、智能空调 和智能电视等智能家居中。家庭安防系统搭载摄像头极大提高安全性。在家庭安防系统中,传统的家庭安防系 统通常采用红外线、门磁等物理传感器设备,在监测到异常后发出声光形式的报警, 但是其智能化程度不高,容易发生误报、漏报等情况,且一般不能提供入侵者的图 像信息。智能摄像头作为智能监控的基础硬件可以开启检测功能,借助目标检测技 术探测家中指定区域是否有人闯入,如果发生险情将自动预警并录像,用户也可以 随时通过手机或者电脑端实时查看家中的影像。另外,搭载摄像头的智能门锁利用 AI 技术进行人脸识别,从而在非接触情况下快速完成开锁,极大地增加用户开锁的 便利性,还可以让用户观察门外情况并与来者交流,极大提升安全感。亚马逊 2018 年推出的智能摄像头 Ring Stick Up Cam 具备夜视、运动检测、双向通话、报警、 IPX5 防水等功能,并提供 1080p 高清视频和宽视角,警报触发时可以进行视频录 制。凯迪仕于 2020 年 9 月推出的 K20-F 智能门锁即搭载 3D 人脸识别摄像头,在录 入人脸信息时能够智能模拟人眼成像,利用双摄像头获取面部信息,在刷脸解锁时 通过三维立体视觉算法,辨别面部动态特征,在强光、暗光的情况下均能准确识别; 同时,该智能门锁支持联网使用,可通过手机 APP 进行远程操控,随时查看门锁状 态。随智能化成为行业大趋势,智能安防在安防行业占比将越来越大。根据智研咨询数 据,2018 年中国安防行业市场规模约 6678 亿元。智能安防行业市场规模在 2018 年 接近 300 亿元,预计 2020 年后智能安防将创造一个千亿的市场。扫地机器人成为智能家居中摄像头运用最为广泛的产品。摄像头可以帮助扫地机器 人判定自我状态、感知环境并且实现精准定位,从而高效完成清扫工作。目前市面 上采用视觉导航技术的扫地机器人包括单目视觉和双目视觉等,同时搭配激光雷达。 扫地机器人视觉导航系统是通过摄像头连续不断地对周围环境拍摄记录,并根据特 征点或标志物进行房屋建图,实现导航定位或路线规划。目前市面上的扫地机器人 采用的视觉导航技术有两种,一是深度摄像头,属于主动光源测距传感器,包括结 构光和 TOF 两种;二是单目视觉、双目视觉,属于非主动光源传感器,一般是普通 摄像头,搭配激光雷达。3D 结构光传感器虽然可以帮助扫地机器人做辅助定位和导 航避障,但由于这类传感器目前成本较高,采用该方案的扫地机器人较少。iRobot 的 Roomba s9+产品中加入了一个 3D 传感器,与其他摄像头不同,这个 3D 传感器 是为了配合 PerfectEdge 技术进行更细致的边角清洁。扫地机器人单目双目视觉导航 系统是通过摄像头连续不断地对周围环境拍摄记录,并根据特征点或标志物进行房屋建图,实现导航定位或路线规划。单目视觉机器人在单帧图像中无法确定距离物 体的真实距离,仅能通过相机的运动形成视差,测量物体的相对深度;而双目视觉 扫地机器人可以进行三角测距,通过左右相机拍摄图像的差异来确定距离。石头扫 地机器人 T7 Pro 即为 AI 双目视觉避障,配备了两颗 500 万像素、120 度广角摄像 头,获取图像信息,进行深度学习,实现精准清扫与避障。根据 Euromonitor 测算数据显示,2019 年,全球扫地机器人行业市场规模约为 33 亿 美元,预计 2025 年市场规模将达到 75 亿美元,复合增长率为 14.66%。目前扫地机 器人市场的渗透率仍处于低位,2019 年渗透率仅 17%,预计 2025 年将达到 29%。智能冰箱和空调作为新兴市场潜力无限。智能冰箱内部的摄像头可实时感知冰箱中 的食材数据,拍照上传至家居互联平台,用户可以通过相应的手机应用程序随时随 地查看冰箱内食物存储情况并且远程控制冰箱的温度。另外,摄像头加 AI 技术还 可以识别食材的种类,集合大数据云计算深度学习,分析出用户的饮食习惯和健康需求,进一步帮助客户实现个性化增值服务,创造更多服务场景;智能冰箱外部的 摄像头识别用户手势从而控制冰箱智能屏,可以在不便触摸屏幕的情况下为用户带 来更智能更流畅的使用体验。2020 年,三星发布全新一代 Family Hub 冰箱,配备内 置独特摄像头,可以扫描冰箱里的食物库存,并利用 AI 技术根据用户的饮食习惯 来定制食谱。智能空调通过摄像头自动识别用户,根据用户的性别、年龄以及使用 空调的行为习惯,自动调节空调运行参数,为用户提供个性化的舒适空气解决方案, 充分满足用户需求。长虹 2018 年展示了一款智能空调,搭载了高精度体感智能摄像 头,集图像、声音、手势识别为一体,可识别用户身份,提供个性化模式。智能电视搭载 AI 摄像头可对场景进行智能识别,实现体感游戏、视频聊天、大屏 拍照、视距检测提醒、无人自动关机、AI 亮度调节、精准手势操控等功能。通过电 视大屏进行视频通话更为便利,还可以进行多方连线,满足会议的需求;电视可以 通过 AI 摄像头感知观看者,针对不同年龄推荐不同内容;通过摄像头进行动作捕 捉,还可以实现居家健身、体感游戏等。2020 年 12 月发布的华为智慧屏 S 系列搭 载了一枚 1300 万磁吸式 AI 摄像头,采用 180 度旋转设计,视野广阔,支持畅连通 话,支持自动对焦,可与手机、智能手表等通话,并支持文字、图片、表情、音视 频发送,同时支持远程开启摄像头观察家中情况。智能家居摄像头规模超百亿美元,增长潜力巨大。据 Strategy Analytics 测算,2019 年全球智能家居摄像头市场上的消费支出近 80 亿美元,预计 2023 年增长至近 130 亿美元,复合年增长率为 14%。同时,2019 年智能家居摄像头总销量突破 5600 万, 预计 2023 年销量将增至超过 1.11 亿台,复合年增长率为 19.8%。(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)精选报告来源:【未来智库官网】。

其毒

电子行业深度报告:技术创新+多领域需求扩展,光学行业景气度全面提升,维持“增持”评级

机构:东吴证券评级:增持投资要点全球光学摄像头市场不断增长,手机应用成最大助力。受益光学行业景气度全面提升,根据 Yole 数据,预计 2022 年全球摄像头市场规模将超过 450 亿美元,2016-2022 年 CAGR 为 12.2%。手机摄像头市场占比超80%,为全球摄像头市场核心增长动力,根据中国产业信息网数据,预计 2018-2024 年,手机摄像头行业规模预计将从 271 亿美元增长到 457亿美元,CAGR 为 7.75%,2021 年出货量将达到 75 亿颗。手机摄像头技术创新升级趋势明显,细分行业充分受益。由于用户对手机摄像性能要求不断提高,手机摄像头技术不断创新升级,未来将逐渐向多摄、CIS 高像素、7P/8P、玻塑混合、潜望式镜头、3D Sensing TOF等多方向发展。多摄方面,根据 IDC 数据,安卓系和苹果多摄渗透率都将在 2021 年超过 60%,在手机进入存量时代下,单机摄像头数量提升已然成为趋势。与此同时,单摄像头像素提升亦成为镜头升级重要方向,对应 CIS 向高像素方向发展,40MP、64MP 成为旗舰机型标配,小米CC9 Pro 后置主摄像素甚至已达到 108MP;为了成像更加真实清晰,镜片从 6P 向 7P、8P 迈进,玻塑混合镜片技术突破多镜片性能瓶颈,有望率先应用于高端机型;远景拍摄需求带动光学变焦创新,相对于传统的2-3X 光学变焦,潜望式镜头能够实现 5X 光学变焦,最新发布的华为P40 Pro+则采用了 8MP 潜望式镜头,能实现 10X 光学变焦;为了增强拍摄效果、获取深度信息,TOF 将被广泛应用于后置镜头,在 AR/VR、车用导航、3D 建模等领域进行延伸,预计 2020 年 iPhone 新机也将后置 TOF 镜头,推动 TOF 更加成熟和普及。全面屏+5G 带动光学多下游领域强势增长。随着手机全面屏需求增加,OLED 屏下光学指纹出货量持续提升,随着 LCD 屏下光学指纹技术突破,汇顶科技有望于 2020 年实现量产,光学屏下指纹识别方案将占据市场绝对优势;汽车领域,ADAS 渗透率不断提升,车载摄像头需求保持强劲增长,根据 IHS 及智研咨询数据,预计 2020 年全球车载摄像头出货量将达到 8277 万枚,市场规模超过 170 亿元,CAGR 达到 13.98%;AR/VR 方面,5G 背景下光波导“全反射”无损成像技术平衡了 FOV大小和设备体积的之间的矛盾,将促进 AR 在 C 端大范围普及。投资建议:我们看好手机摄像头技术创新升级以及多下游领域增长带来的光学行业景气度全面提升,建议关注:韦尔股份(CIS)、水晶光电(滤光片)、五方光电(滤光片)、联创电子(镜头)、欧菲光(模组/镜头)、汇顶科技(光学屏下指纹)、歌尔股份(AR/VR)、晶方科技(CIS 封测)。风险提示:1)技术升级不及预期;2)ADAS 及 AR 渗透率不及预期;3)新冠疫情影响手机销量不及预期;4)中美贸易战加剧。

陌生人

电子行业研究及2020年度投资策略报告

(如需报告请登录未来智库)电子板块回顾与展望复盘:2019 年电子板块的三次估值提升 从倒数第一到正数第一,电子板块 2019 年浴火重生。经历 2018 年业绩 与估值双杀后,2019 年电子行业重振旗鼓,从末名到头名似乎只是均值 回归的一个极端案例,但是剖析股价背后的动力,2019 年电子行业基本 面与市场预期的变化绝不仅仅是简单的修复。基本面上行业经历两大深 刻的变化:1、伴随 5G 引领的科技创新周期来临,具备前周期属性的电 子硬件公司率先受益。2、国产替代的加速使得国内电子制造业迎来产业 升级与份额提升的绝佳窗口期。两者对于国内电子行业都是增量市场, 构筑电子板块未来超额收益的基本面基础,而 2019 年只是起点。……展望:行业有望迎来戴维斯双击 国产替代、创新落地与周期品回暖,是电子行业 EPS 提升的驱动力。 驱动一,华为事件加速电子信息供应链的国产替代,我们从产业链已经 可以明显感受到下游终端品牌对于国产元器件的迫切替代需求,量动带 来质升,国产替代背景下电子行业迎来产品品质与市场份额的双重提升。 驱动二,2020 年是 5G 手机起量的元年,围绕 5G 的各项创新呼之欲出, 包括 5G 手机在内的创新将从今年开始逐步落实到业绩。 板块估值仍有提升空间。目前板块估值(PE TTM)40X,近十年历史估 值高峰为 70X~80X,我们认为在基本面好转驱动下,板块估值仍有较大 的提升空间。市场层面,随着流动性宽裕与市场风险偏好提升,以电子 为代表的科技板块估值中枢有望继续抬升。半导体:周期轮回,水涨船高半导体周期性回顾:需求与供给决定周期方向,价格是标志 需求决定周期方向,产能扩张和价格上涨是周期恢复标志。回顾历史, 全球半导体行业从 1989 年以来已经经历了家电、互联网、手机等三个 需求大周期,一个明显的规律就是:(1)需求拉动产能利用率上升,(2) 产能需求驱动加大资本开支;(3)供给过剩带来价格下降,基本是需求产能--投资--价格四象限的周期循环。从产能角度维度,从 2019 年 Q3 财报看 Q4 晶圆代工厂和封测厂已经明确在产能规模和资本开支加大扩 张,当然需求周期起来的标志是价格回升,从产业链调研当前价格已经 处于底部,新的一轮成长周期即将爆发。1、国际 IC 龙头资本开支加大,国内代工产能利用率创新高 台积电、三星等龙头资本开支创历史新高。我们统计分析半导体龙头企 业台积电、三星等 Q4 资本支出情况,如(1)台积电:资本支出:预计 2019 年第四季度资本支出会增加至 51.47 亿美元,环比将增长 64%,创 公司季度支出历史新高,主要是智能手机、HPC、、物联网、汽车等带 来需求; (2)三星:预计 2019 年第四季度 Q4 资本支出为 79 亿美元, 环比增长 81%,创下半导体支出的新季度最高记录,其中绝大部资本支 出将用建立存储器基础设施。 2019 年 Q3 产能利用率处于历史高位。我们对 2017 年以来存产能利用 率统计,由于上游 CIS、电源管理、屏下指纹等需求旺盛,以中芯国际、 华虹半导体为代表的公司产能利用率基本创历史新高(华虹不考虑 12 寸实际产能利用率更高)。2、存储芯片是芯片产业风向标,价格止跌反转是周期复苏标志 存储芯片占比大为芯片产业风向标。存储芯片在整个半导体市场占比最 大,2018 年市场份额提升到 34.8%,所以资本支出较大对行业设备、材 料等影响较大,更具行业的风向标。 12 月价格止稳有望反转。根据 wind 行业数据统计,2017 年 6 月以来 DRAM/NAND Flash 等存储芯片价格一路下行,而进入 2019 年 H2 价格有 所稳住,从中国闪存市场跟踪近三个月价格变化,截止至 12 月 25 日, 以 DDR4 8Gb 1Gx8 2400MHz 为例价格逐渐回暖,从底部的 2.74 美元左右 回暖到 3.02 美元,涨幅为 10%左右。成长拐点及持续:需求创新+国产替代驱动国内成长大周期 根据台积电代工分布,我们选取供需矛盾突出的四个方向:通信以 5G 手机为代表,物联网可穿戴以 TWS 为代表,高性能计算以服务器为代 表,数码消费以 CIS 为代表。根据下游渗透率及国产替代等预计这一轮 上升周期长达三年。5G 手机、TWS 耳机、高性能计算、CIS 芯片等景气持续 3 年 1、5G 手机换机上升大周期有望持续到 2023 年 5G 手机迎来换机上升大周期,滞后于基站建设上升周期持续到 2023 年。回顾国内智能手机发展历史,2014 年国内手机市场出货量经历了连续 3 个季度负增长,随后在 2014 年 Q4 企稳,2015 年逐季回升,主要原因在 于国内自 2014 年开始大规模建设 4G 基站,且 2014 年下半年陆续有 4G 套餐推出,随后驱动智能手机用户从 3G 转向 4G,在 15 年到 16 年的两年内,4G 用户渗透率从 10%提升到 65%,国内手机出货量连续两年增长 超过 10%,在此之前和之后,手机出货量都出现了负增长,换机效应明 显,而从 2017Q1 以来,随着 4G 手机渗透率约为 90%+且智能手机创新乏 力,手机进入负增长状态,展望 2020 年随着 2019 年 5G 基站建设以及 5G 手机进入预商用,我们预计 5G 手机的出货量将类似 4G 手机的替代节 奏出现新一轮成长周期。考虑到国外 5G 基站建设速度慢于国内,我们预 计全球 5G 手机换机周期若到 70%渗透率有望在四年左右持续到 2023 年 (国内基站高峰建设期以及配套完备在 2022 年,智能手机快速提升在 2022-2023 年,全球约在 2023-2024 年)。2、TWS 耳机等可穿戴开启上升周期到 2023 年 2020-2022 年 TWS 耳机的主力是 Airpods。从智能手机历史出货量数 据来看,iPhone 发布的第一年(2008)出货量为 1368 万部,Airpods 发布后的第一年(2017)出货量基本相当,约 1400 万部,但是根据 Counter point 的数据,Airpods 第二年(2018)出货量已经达到 3500 万部,增速高达 150%,但根据目前 iPhone 手机存量用户约 9-10 亿部 (天花板出货 2.32 亿部占比 25%,成熟期四年换机),但真实粉丝及高 端消费群体我们预计在 50%左右约 4.5 亿部,根据我们外发报告《TWS 专题:从智能手机推演品牌及 ODM 商成长》测算,预测 2019年Airpods 销售约为 0.6 亿部,存量 0.95 亿,渗透率约为 21%,2020 年销量 1.00 亿,存量渗透率约为 36%,增速 82%,2021 年假设渗透率 63%,则增 速约为 24%,2022 年渗透率 93%,对应出货量 1.35 亿,增速 9.3%,天 花板出货量约为 1.35 亿,天花板出货量占 4.5 亿部约为 30%,主要是 成熟期三年换机,比例高于智能手机存量天花板的 25%占比,主要由于 TWS 耳机产品换机周期短于手机。 2023 年-2024 年 TWS 耳机的主力为安卓系(非苹果和非山寨) 。TWS 耳机目前主要有国际品牌哈曼、手机品牌苹果&华为、国内漫步者传统 音质厂商以及华强北白牌厂商,从出货量看,苹果 2018 年迎来爆发, 华强北白牌厂商 2019 年迎来爆发,我们根据 4 季度对品牌商、芯片商、 ODM 厂商等产业链调研,认为明年国产安卓华为、小米以及漫步者等 中端市场将迎来全面爆发。假设安卓手机中 TWS 最终天花板渗透率达 到 50%,对应市场容量为 12.8 亿部,我们借鉴国内智能手机等 2011 年 初始增长和渗透率预估 2020 年出货量为 1 亿,对应增速为 233%,渗 透率为 18%,2021 年出货量为 2 亿,对应增速为 100%,渗透率为 41%, 2022 年出货量 3 亿,对应增速为 50%,渗透率 70%,2023 年出货量 3.72 亿,对应增速 24%,渗透率 92%。3、AI 融合大数据等驱动高性能计算未来五年上升周期 HDC 为高效计算基础,未来五年有望为台积电主要贡献来源。根据 IDC 预测,到 2025 年全世界将有超过 1500 亿台联网设备,每个联网的人每 天平均会有超过 4900 次数字化数据互动,全球数据从 2016 年的 20ZB到 2025 年 175ZB,实时数据占比从 2019 年 15%到 2025 年达到 30%, 这种数据必须通过 AI 计算进行提炼,同时根据台积电季报会议,高性能 计算将是其未来 5 年收入最大来源。 高性能服务器为例迎来拐点。我们以高性能服务器为例,随着 2019Q2 服务器伴随 IDC 库存逐渐消化、下游客户需求增加叠加 Facebook、亚 马逊、微软、谷歌、苹果等服务器龙头增加 Capex,服务器有望开始新 一轮成长周期。4、光学 CIS 芯片受益 5G 多摄渗透和创新带来上升周期 摄像头多摄渗透率提升带动 CIS 芯片需求爆发。智能手机更新换代迅速, 手机摄像头的性能与功能也在不断升级与创新,如摄像头数量从最初的 单一背式摄像头演变为后置双摄、三摄、四摄等以满足超广角、微距、 3D、视频、夜景和多倍光变等功能。根据中国信通院统计,2018 年全国 在售手机中后置双摄占比已达到 64%,同时 2018 年华为发布 P20 Pro 徕 卡三摄像头智能手机(40M 主摄+20M 黑白+8M 长焦),让三摄开始成为智 能手机新的标杆,2018Q4 以来三星 A9S、诺基亚 9 PureView 分别成为第 一款搭载四摄和五摄的手机,根据 counterpoint 预测三摄手机渗透率将 在 2021 年达到 50%渗透率,智能手机进入多摄高速成长阶段。 CIS 像素升级对晶圆产能需求更多。目前摄像头除了数目增多的趋势外, 我们同样看到来自像素提升的创新,2018 年索尼、三星底分别推出了 4800 万像素的手机 CIS 图像传感器 IMX586、GM1,立即成为各大厂商旗 舰机的标配,且展望 2020 年随着 6400 万、1 亿像素具有更高品质的产 品逐渐推出市场,CIS 芯片需求大增,且高像素 CIS 平均尺寸增大带来 的结果是每块硅晶圆切出的晶片数量减小,从而需要更多的晶圆来生产 CIS。目前在 CIS 芯片下游呈现爆发式增长的前提之下,晶圆产能紧张逐 渐突出,例如据新浪科技报道,今年 2 月初索尼由于产能吃紧,首度将 部分 CIS 订单转交台积电代工;三星电子已经把部分存储芯片生产线改 成生产 CIS 芯片。国产替代进入实质性进展,渗透率空间决定半导体周期到 2023 年 华为事件凸显国产芯片替代的必要性,2020 年为国产芯片加快替代。2017 年华为为全球第五大芯片买家,采购总额约 140 亿美元,根据 Gartner 发布数据显示,华为 2018 年半导体采购支出突破 210 亿美元,成 同比增加 50%多,为全球第三大芯片买家,我们根据 ittbank 拆解报告 看手机最核心芯片主要包括 AP 芯片、基带芯片、射频芯片等,其中 AP 中高端以 intel 为主,基带和射频芯片相对技术较复杂,分别为高通和 Skyworks 等为主,海思自研芯片相对较小,而根据芯智讯 2019 年华为 最新的 Mate 30 Pro 5G 手机中,我们看到从电源、音频、RF、射频收 发器、SOC 等 36 颗元器件来看,其中有 18 颗都是来自于华为海思自 研的芯片,占据了一半的数量。我们预计 2020 年随着国内半导体企业 受益于下游客户扶持以及技术的进一步成熟,将在射频芯片、电源管理 芯片、Cmos 芯片、Analog 半导体、分立器件、MOSFET 等器件、存 储芯片、FPGA 芯片等实现进一步国产替代,国内如圣邦股份、韦尔股 份、卓胜微、兆易创新、麦捷科技等仍然具备持续性强的国产替代机会。 渗透率决定国产替代时间上的持续性。根据海关总署 2018 年我国集成 电路进口金额为 3120.58 亿美元,同比增长 19.8%,是世界最大的半导体 市场,然而 2018 年中国的半导体自给率仅为 15%左右,这离 2020 年 将半导体自给率提高至40%、2025年提高至70%的目标相距较多,2019 年国产替代一定程度上使得国内半导体产业得到一定的促进,而 2020 年之后随着国产化需求及政策和资金驱动渗透率提升。设计:需求一阶导,国产替代和研发投入支撑业绩持续性 下游创新需求一阶导为正,IC 设计龙头公司开始崭露头角。半导体设计 的主要壁垒在于产品和人才,研发投入的加大将意味着进一步巩固护城 河,同时半导体的先发优势将进一步凸显。我们欣喜的看到已经涌现出 一批专业化程度高、在特定领域具有较强技术实力的 IC 优秀设计企业, 如华为海思、圣邦股份、汇顶科技、兆易创新、韦尔股份等,这是从竞 争格局角度去推荐;如果从赛道角度看重点关注存储行业的兆易创新、 模拟芯片圣邦股份、国产 GPU 景嘉微、CIS 芯片龙头韦尔股份、射频 芯片龙头卓胜微等,同时二线低估值的中颖电子等值得关注。代工/封测:受益设计传导以及大客户转单,稼动率和在建工程佐证回暖 国内晶圆厂扩产及大客户订单转移带动封测确定性受益。半导体制造产 业链从竞争格局看,设备和材料技术壁垒高,以国外为主,所以替代性 有一定的瓶颈和限制,而封测和代工领域,尤其是封测领域,全球封测 前十大厂商中国台湾占据 5 家、中国大陆 3 家、美国 1 家以及新加坡 1 家,中国大陆厂商排名前三的企业分别为:长电科技、华天科技、通富 微电将显著受益于晶圆厂新增以及大客户国内转移(目前长电科技和通 富微电依靠外延扩张收购的金科星鹏和 AMD 封测子公司后续有望加快 整合或转移到国内)。另外对于封测行业重资产属性使得我们判断产能利 用率和毛利率是关键指标,考虑季节性从毛利率看 Q3 同比增速扭负为 正,反映出产能利用率迎来拐点。设备和材料:大基金二期加码成长,晶圆厂扩产带来持续需求 由于设备和材料是半导体工艺的核心上游环节,所以设备和材料的直接 逻辑来自于晶圆厂的扩产及国产替代需求。 国家大基金将加大对设备和材料的投资。根据半导体投融资统计,国家 大基金二期已于 2019 年 10 月 22 日注册成立,资金规模 1500-2000 亿, 按照一期 1:3 的撬动比,所撬动的社会资金规模约在 5000-6000 亿元, 并且此次除了继续延续一期投资方向外将重点投资 5G/AI/IOT 等应用端 集成电路产业,尤其是对上游装备、材料(一期项目仅 6%)如刻蚀机/ 薄膜/检测/清洗设备/光刻胶/硅片材料等企业给予支持。(1)设备方面, 我们重点推荐晶圆制造刻蚀设备北方华创,清洗设备至纯科技,检测设 备长川科技、精测电子,离子注入机代表万业企业等。(2)材料方面, 我们重点推荐高纯试剂和光刻胶佼佼者晶瑞股份、CMP 抛光垫即将出货 鼎龙股份、8 英寸硅片稀缺商中环股份、国内半导体靶材龙头江丰电子。PCB:期待 20 年景气度回暖,关注高频高速产业链和 CCL 涨价 预期回顾:上市公司盈利能力依然出众 上市 PCB 企业保持高增速,5G 需求启动使得市场集中度提升。我们主 要统计了23家上市PCB厂商的电路板业务的2019前三季度累计营收, 总计约为 742 亿元人民币,年成长率接近 25%,依旧是全球最高,大陆 PCB 行业在全球市场上发展前景可观。随着 5G 的基础建设和产能的扩 大,市场对高频高速 PCB 产生更大需求,这一部分的市场份额目前整体 集中在大厂手中,典型如生益科技,依赖高频高速 PCB 获得了较高的营 收增长。 行业整体利润率达 8.45%,盈利能力维持良好。23 家上市 PCB 公司营 收同比成长 25%,而整体的平均净利润率也达 8.45%,仅有方正科技因 为其他事业部的亏损而呈现-11%的净利润率。根据图二的上市电路板厂 商净利润统计,19 年前三季度多数样本公司都呈现了净利润正增长,反 映行业整体盈利能力得到了较好改善。 伴随着产品单价和自动化率升级,人均产值未来或将继续提升。2019 年前三季度 23 家样本公司的人均产值超过 30 万人民币,其中深南电路 和沪电股份超过 70 万人民币。深南电路 19 年配套 5G 基站的扩张,高 平均单价产品成为公司营收主力。沪电股份也保持了行业优势地位。5G 场景下,高频高速 PCB 和基材相得益彰 5G 高频技术对电路提出更高要求。工作频率在 1GHz 以上的射频电路 一般被称为高频电路,移动通信从 2G 到 3G、4G 过程中,通信频段从 800MHz 发展至 2.5GHz,5G 时代,通信频段将进一步提升。PCB 板在 5G 射频方面将搭载天线振子、滤波器等器件。按工信部要求,预计早 期 5G 部署将采用 3.5GHz 频段,4G 频段主要在 2GHz 左右。通常把 30~300GHz 频段内的波长为 1~10 毫米的电磁波成为毫米波。5G 大规 模商用时,毫米波技术保证了更好的性能:带宽极宽,28GHz 频段可用 频谱带宽可达 1GHz,60GHz 频段每个信道可用信号带宽可达 2GHz; 相应天线分辨率高,抗干扰性能好,小型化可实现;大气中传播衰减较快,可实现近距离保密通信。 为解决高频高速的需求,以及应对毫米波穿透力差、衰减速度快的问题, 5G 通信设备对 PCB 的性能要求有以下三点:(1)低传输损失;(2)低 传输延迟;(3)高特性阻抗的精度控制。满足高频应用环境的基板材料 称为高频覆铜板。主要有介电常数(Dk)和介电损耗因子(Df)两个指 标来衡量高频覆铜板材料的性能。Dk 和 Df 越小越稳定,高频高速基材 的性能越好。此外,射频板方面,PCB 板面积更大,层数更多,需要基 材有更高耐热(Tg,高温模量保持率)以及更严格的厚度公差。 基站数量大幅增加,单基站 PCB 价值提升。如前文所述,由于毫米波 存在穿透力差,衰减迅速的缺点,5G 基站的辐射半径将小于现有 4G 基 站,根据中国联通预测,5G 建站密度将至少达到现有 4G 基站的 1.5 倍。 现有 4G 基站主要有三个组成部分,即天线、射频单元(RRU)和部署 在机房内的基带处理单元(BBU), 5G 基站中,原有天线和 RRU 将组 合成新的单元 AAU。MIMO 大规模天线技术将用于基站建设中,Massive MIMO 基站多数使用 64TRX 天线。Massive MIMO 技术在基站的广泛应 用将提升单个基站的 PCB 价值,高频覆铜板需求量大幅增加。 5G 终端市场前景广阔,带动 PCB 覆铜板需求提升。随着 5G 商用不断临近,5G 终端产品将紧跟脚步,成为下一个增长点。5G 终端消费电子、 汽车电子、物联网等产业爆发,将带动 PCB 需求大幅提升,进而带动覆 铜板产业蓬勃发展。公司为应对 5G 终端市场机遇,已与华为等品牌在 手机终端材料进行合作,为 5G 终端市场储备大量基材技术解决方案, 如高频 FCCL、手机主板 HDI 用刚性板新基材、IC 封装基板材料等。 打破外资垄断,高频高速板替代外资进行时。外资长期占据高频高速板 市场,5G 时代下,行业国产替代已经在有序进行。高频高速板主要应 用于基站和传输、服务器等通讯设备。目前,具备量产能力的厂家包括 日本松下、日立化成、美国罗杰斯、ISOLA 等。生益科技等公司通过自 主研发,突破技术壁垒,多款产品的性能已达到世界顶尖水平。2020 年下游应用端重新找回增长驱动力 服务器行业有望回暖。在经历了 2017 和 2018 年的高速增长之后,2019 年迎来服务器市场的小年。根据集邦咨询,2020 年部分增量需求主要是 来自 BAT 等互联网厂商。2017Q1 是上一轮采购周期,因此当年服务器 销量快速增长。但是从行业经验来看,服务器更换周期一般是互联网 3 年、企业 5 年。也就是如果我们根据历史数据的周期性来判断,预计 2020 年将会是为新的一轮更换周期元年。 IDC 作为实现云场景应用的基础设施,其景气度回升走暖有望实现带动 特种覆铜板行业需求进一步走高。随着服务器数量和承载数据量级的不 同,对 PCB 的要求逐步提高,更倾向于高速覆铜板的使用——因此 PCB 和高速 CCL 增量需求凸显。根据 Prismark,未来 5 年内中国的 IDC 市 场规模可能突破 2500 亿元,推算中国 IDC 用 PCB 的市场规模可以在近 5 年内达到 135 亿元。覆铜板成本在 IDC 用 PCB 中成本占比 23%,对 应覆铜板约 31 亿元市场规模。随着 5G 和云计算的应用落地,未来高速 覆铜板的前景可观。CCL 上游原材料价格具备不确定性,存在潜在涨价预期 覆铜板三大原材料分别为铜箔、树脂、玻纤材料。PCB 的主要原材料是 覆铜板 CCL,CCL 占 PCB 材料成本的 30%-40%左右,而 CCL 中,铜 箔占 CCL 厚板成本的 30%,薄板的 50%;玻纤布占 CCL 厚板成本的 40%、薄板的 25%;环氧树脂则占 15%左右。 覆铜板企业成本端受原材料价格影响较大,但下游 PCB 行业集中度不 高,覆铜板企业议价能力较强,可通过调整销售价格的方式避免毛利率 下降。在 2016 年下半年,覆铜板三大原材料产能不足,供求关系差导 致原材料价格大幅上涨,随之而来的是覆铜板销售价格集体上涨,部分 覆铜板企业甚至通过涨价,实现了毛利率的增加。涨价的趋势持续了两 年,在 2018 年下半年,由于部分下游 PCB 厂家需求偏淡,公司采取了 降价策略,覆铜板价格和毛利率才有所下降 树脂端:在 2019 年下半年,第四季度的环氧氯丙烷价格达到 18250 元/ 吨,环比上涨了 52%。据调查,供给端产能出清是造成环氧氯丙烷供应 紧张的主要原因。全国最大的环氧氯丙烷厂因为环保问题于 2018 年被 关停,之后多家厂家也出现停产或检修。此外,固体环氧树脂利润不高, 以及环氧氯丙烷价格上涨,环氧树脂不得不涨价来抵扣成本和费用上升 来保证企业利润。 除了供给端紧张之外,环氧树脂作为一种重要的有机化工原料和石油化 工的重要中间体,价格上涨还源于国际原油的波动。受主要产油国的进 一步减产以及美国商业原油库存减少等边际变化的影响,国际油价大幅 上涨。在这种情况下,环氧树脂的价格有可能继续上涨。 铜箔端:根据中国报告网,2016 年后因国家环保政策趋严导致铜箔供给 趋缩,覆铜板价格紧跟铜箔产品价格上涨,自 2016 年底开始全球各大 覆铜板厂商陆续提价,建滔积层板在 2016 年 1 年内共涨价 6 次。根据 Wind 数据,每吨电解铜从 2016 年 9 月 10 日的 36648 元增至 2019 年 12 月 10 日的 47545 元。以出口市场价计算,每吨覆铜板也从 2016 年 9 月的 5005 美元增至 2019 年 10 月的 5946 美元。回顾历史,原材料 价格受到其他因素上涨时,覆铜板价格上涨的幅度往往高于其成本上涨 的的幅度。因此覆铜板行业涨价周期内,议价能力仍然强于上下游。封装基板成为国产替代新机遇 作为半导体材料厂商,封装基板具备国产替代逻辑。IC 封装基板,又称 IC 载板,直接用于搭载芯片,不仅为芯片提供支撑、保护、散热作用, 同时为芯片与 PCB 母板之间提供电子连接。根据亚化咨询估算,2018 年全球 IC 封装材料市场规模达 200 亿美元,其中比重最大的是 IC 封装 基板,约为 73 亿美元。我们预测,全球 IC 封装基板市场稳步增长,2022 年将破 100 亿美元。 由于 IC 封装基板具有很高的技术壁垒和资金投入,目前全球封装基板市 场基本由 UMTC、Ibiden、SEMCO、南亚电路板、Kinsus 等日本、台 湾、韩国等地区的PCB企业所占据,前十大企业的市场占有率超过80%, 行业集中度较高。 目前大陆只有少数领先的 PCB 企业开始研发并量产 IC 封装基板,由于 我国半导体产业贸易逆差持续的扩大,国产化迫在眉睫。2018 年我国集 成电路产业进口总额达到 3120 亿美元,贸易逆差约为 2274 亿美元,相 当于全球集成电路市场总额的一半。中国市场容量与本土企业产量不匹 配,主要掌握在台湾、日本、韩国等地的大厂手中,国产化的潜力可观。 在这一背景和市场驱动下,国内不少厂商也积极向封装基板行业切入。 目前,国内已经介入封装基板行业的企业主要有深南电路、珠海越亚、 兴森科技、丹邦科技、安捷利等,其他一些印制电路板制造商也在陆续 关注和进入封装基板领域。与此同时,国内封测厂商不断向 BGA、CSP、 SIP 等中高端封装技术和产品突破。现阶段,国内封装基板企业从技术、 成本等方面均缺乏竞争优势,部分高端封装基板先进工艺技术完全被日 韩等国企业垄断的局面仍然存在,而且原材料也受制于海外企业。消费电子:行业景气度回升,把握射频光学声学三赛道回顾:智能机出货逐步企稳,品牌与供应链持续分化 全球智能手机出货量连续 6 个季度同比下滑,国内市场降幅与持续时间 更甚:参考 IDC 数据来看,全球智能手机出货量经历了连续 7 个季度同 比下滑后,2019 年三季度止住下滑趋势,出货量同比微增 0.87%;国内 市场,在进入 2019 年后,虽有反复,但逐步进入低位企稳状态,表明 5G 临近,换机潮效应已经逐步开始体现。我们预计,随着四季度开始, 5G 机型开始加速推出,部分品牌将 5G 手机入门价迅速推到 2000 元左 右中档机型价位,2020 年 5G 手机渗透率有望超预期,进而推动智能手 机出货量回暖趋势延续。 从手机品牌端来看,苹果受益于定价更友好,出货量逐步企稳。苹果自 2015 年达到 2.31 亿部出货量后,2016 年小幅下滑至 2.11 亿部,2017 年虽然推出了重大创新产品 Iphone X,但由于定价较高,出货量并未有 多少提振,2018 年 3 款新品,定价进一步上移,目前出货情况一般,近 期苹果已开始加大促销力度,也从侧面证明了新品号召力在逐步减弱。 但其通过对 2018 年产品进行降价促销,在 Q2 开始降幅收窄,叠加 2019 年新品小幅升级+定价下探双重驱动下,刺激了消费者换机需求,带动 出货量呈现企稳趋势,预计 2019 年 Q4 有望恢复小幅增长。 安卓阵营,品牌分化加剧,华为是最大赢家。安卓阵营方面,继 2018 年二线品牌出货量持续下滑,一线品牌集中度继续提升后,2019 年, HOVMS 五大品牌之外二线厂商占比进一步下行,且前五大品牌之中, 分化加剧,其中华为一枝独秀,2019 年前三季度出货 1.85 亿部,同比 增长 27%;三星前三季度出货 2.25 亿部,同比增长 1.7%;OPPO 前三 季度出货 0.83 亿部,同比增长 0.7%;小米前三季度出货 0.9 亿部,同比下滑 4.5%。 供应链分化明显,龙头公司优势明显。对 A 股上市公司主要消费电子标 的进行统计,包括立讯精密、欧菲光等 44 家公司,剔除了工业富联(收 入体量太大,容易影响统计结果)及闻泰科技合并范围发生变化),如果 按照2018年年报收入100亿元为大型供应商与中小型供应商为分界点来 看,11 家大型消费电子龙头公司,合计营收增速达到 22.74%,远优于中 小型供应商 12.61%的收入增速,其中大型公司中,立讯精密、歌尔股份 表现优秀,主要是受益于 Airpods 大幅放量,体现了龙头公司在新品拓 展上的优势。 受益于景气度恢复,消费电子行业 ROE 水平明显恢复。消费电子行业经 过 2017 年行业高点后,逐步下滑,2018 年资产支出较好,新产能相对 较少,而 2019 年行业逐步低位企稳,带动需求回暖,使得整体产能利用 率回升,ROE 水平迎来明显恢复。以上述统计板块数据来看,2019 年前 三季度平均 ROE 水平达到 8.93%,预计全年有望达到 13%左右,恢复到历 史较好水平。展望:2020 年 5G 换机潮加速,苹果与三星供应链更优 回顾历史,2014 年国内手机出货量也经历了连续 3 个季度下跌。回顾 国内市场发展历史来看,2014 年国内手机市场出货量也经历了连续 3 个季度负增长,随后在 2014 年 Q4 企稳,2015 年逐季回升。 上一轮国内手机出货量低迷主要是渗透率接近天花板。究其原因看, 当时主要是国内手机智能机渗透率持续提升达到接近 90%左右的水平 后,陷入停滞,导致国内手机市场出货量下降。 2014 年底开始 4G 驱动一轮换机潮,带动出货量回升。国内自 2014 年 开始大规模建设 4G 基站, 2014 年新增 4G 基站数量达到 84.3 万个, 2015 年继续增加。自 2014 年下半年,陆续有 4G 套餐推出,随后用户从 3G 转向 4G,驱动一轮换机潮。 5G 手机渗透率略超预期,2020 年换机潮启动。从国内 5G 建设节奏来 看,2019 年下半年开始 5G 机型陆续推出,各大品牌共计推出接近 30款机型,参考工信部数据来看,2019 年 11 月国内智能机出货量约 3484 万部,其中 5G 手机出货量达到 507 万部,渗透率超过 10%,超出市场 预期。近期从芯片端来看,高通骁龙 865/765G 系列、华为麒麟 980/990 系列、三星 Exynos 980 系列、联发科天玑 1000 系列 5G 芯片均开始出 货,带动 5G 终端加速成熟,手机品牌方面,小米近期已经将 5G 入门款 机型价格下探至 1999 元,预计一季度其他品牌也有望跟上,进一步加 速 5G 手机渗透,驱动手机出货量逐步回暖。 从手机品牌端来看,苹果与三星供应链 2020 年景气度更优。从主要手 机品牌趋势来看: 苹果。受益于庞大的手机用户群体及过去两年压抑的换机需求,参 考其在 3G 切换 4G 时的思路来看,我们预计 2020 年下半年新品 全系将搭载 5G,有望迎来出货量大年; 安卓阵营方面,a)华为 2019 年增速较快,但从逐季趋势来看,随 着国内份额增长空间趋小、海外市场受到 GMS 服务禁用影响,对 其出货量负面影响在下半年逐步体现出来,预计其 2020 年出货量 继续快速增长压力较大; b)三星,受益于华为海外市场份额下行, 2019 年其出货量逐季增速趋势明显;c)OVM,国内市场受到华为 挤压,通过发力海外市场,或将保持平稳态势。机会:射频与光学为主要升级方向,声学受益于 TWS 加速放量 从 5G 手机 BOM 成本来看,射频环节是主要成本增加项,光学则受益于 摄像头数量及像素持续升级,从单摄-双摄,到现在 4 摄加速,单机价 值量持续提升,同时结构光、TOF 等 3D 方案也在加速普及,光学升级 趋势明确;声学则受益于 TWS 放量,景气度持续上行。滤波器市场大且增速快,国内厂商已实现“0-1”突破 智能手机射频前端主要包括 PA、滤波器等。射频前端部件在手机中起 着实现手机与基站之间双向通信的功能,实现数字化信号与无线电信号 之间的转换,包括发射通路与接收通路构成,一般由射频功率放大器 PA、射频滤波器、双工器、天线开关、射频低噪声放大器 LNA 等芯片构 成。 通讯标准升级驱动手机射频价值量持续增长。在智能手机发展历程过程 中,经历了多轮通讯标准升级,因每一代产品升级时均需向下兼容以及 通讯标准的持续升级,带来手机射频前端单机价值量持续快速增长。参 考 Q0rvo 数据来看,智能手机从此前的 2G 到 4G、4.5G 再到未来的 5G 时代,射频前端单机价值量 2G 时代约为 0.8 美元,3G 时代约为 3.25 美元、普通 4G 约为 7.25 美元,支持全球漫游 4G 手机约为 16.25 美元, 未来 5G 时代,有望成长至 22 美金以上。 预计 2022 年手机射频前端市场规模将达到 227 亿美元,年均复合增速 将达到 14%。参考 Yole 研究数据来看,手机射频前端模块和组件市场 发展迅猛,2016 年其市场规模为 101 亿美元,预计到 2022 年将达到 227 亿美元,复合年增长率为 14%,其中滤波器环节不仅市场体量大,而且 年均复合增速也最高,蕴含较大投资机会。 下游品牌崛起叠加自主可控压力,国产滤波器蓄势待发。目前国内四 大手机品牌(HOVM)年合计出货量超过 6 亿部,超过三星+苹果,下游品 牌的崛起为核心元器件的国产化提供了前提基础,同时去年华为事件后,自主可控重视度明显提升,也有助于国产替代。国内在滤波器行业, 主要企业包括中电 26 所、中电 55 所、无锡好达、北京中讯四方、天津 诺思等,上市公司方面,麦捷科技通过与中电 26 所合作,目前已经 SAW 滤波器已经实现对国内大客户出货、卓胜微以开关为切入点,布局滤波 器;信维通信通过与中电 55 所合作,也值得重点关注。5G 时代天线设计迎变革,单机价值量大幅提升 各大品牌 5G 手机陆续落地,推动 4*4 MIMO 天线加速渗透。从目前 5G 推出节奏来看,各大品牌陆续推出 5G 手机,目前 5G 手机主要以 Sub-6Ghz 为主,但为支持更高的上行/下行速率,均采用了 4*4 MIMO 天线方案,使得天线环节价值量大幅提升,建议重点关注:信维通信、 硕贝德等。 4*4 MIMO 方案加速推出,天线价值量、射频连接价值量有望大幅增长。 从手机设计方案来看,虽然此前有部分高端旗舰机型已经采用 4*4 MIMO 方案,例如华为 Mate 20 PRO、Iphone XS/XS MAX 等,但因为整体频段 相对较低,多 只是在部分频段实现 4 通道,使得部分天线得以整合在一 起,在射频连接上与 2*2 MIMO 机型差异不大,多采用 1 根射频连接线 连接上下主板即可,苹果则是采用的 LCP 方案,与此不同。而 5G 时代 来临后的 4*4 MIMO 方案,因 5G 频段更高,即使在 Sub-6G 频率下,要 实现多通道天线共存,难度会明显加大,部分天线或将放在手机侧边, 进而提升射频连接需求。从目前主要机型设计来看,华为 Mate 30 5G 采用了 LCP 传输线与同轴线结合的方式,其他品牌则主要以同轴线束组 来实现,带动价值量大幅提升。 毫米波时代,LCP 传输线有望大有所为。从 5G 频谱规划来看,在 Sub-6G 后,将走向毫米波,例如普遍集中在 24Ghz 以上频率。在 24Gh 以上频 率下,天线波长将大幅降低,传统的 FPC、LDS 等天线工艺将难以满足, AoB (Antenna on Board,天线阵列位于系统主板上)、AiP (Antenna in Package,天线阵列位于芯片的封装内),与 AiM (Antenna in Mole, 天线阵列与 RFIC 形成一模组)或将成为重要选择。从高通此前发布的首 个 5G 天线模组—QTM052 毫米波天线模组设计来看,其将天线与部分射 频前端部件整合在一起,但仍需要将天线模组与基带芯片中实现数据 传输,考虑到毫米波频率高、多通道,传统同轴线连接难以适应,LCP 传输线凭借其良好的高频、多通道传输性能有望成为首选。以 QTM052 天线模组为例,单部手机需要 4 个天线模组,意味着需要 4 根 LCP 连接 线,再加上 4 对 RF 板对板连接器,假设单根 LCP 连接器+RF 板对板约 1-1.5 美元,仅单机传输线价值量就有望达到 4-6 美元左右,较传统的 射频同轴连接器及组件产品 ASP 大幅提升。 上游材料瓶颈有望逐步得到解决,国内 LCP 供应链体系有望逐步建立。LCP 天线产业链中难度最大的为上游的材料及其成膜工艺,村田之所以 能够成为苹果的独家供应商,就是因为很好的解决了成膜工艺,其从住 友采购 LCP 粒子,然后自己成膜及做 LCP FCCL,掌握核心工艺,进一 步延伸至下游的软板加工。随着苹果采用 LCP 天线后,目前其他厂商也 在加大在该领域投入力度,例如松下、可乐丽也在积极建设 LCP 产能, 为下游其他加工厂商切入提供了机遇,例如电连技术 LCP 样品已经给国 内部分客户送样,后续有望获得突破;模组端,立讯精密模组端已切入 大客户供应链,卡位优势明显。光学赛道持续升级,单机价值量持续提升 摄像头升级趋势再加速。目前各大手机品牌在新品发布会上对拍照功能 着墨最多,驱动光学性能持续升级,根据群智咨询(Sigmaintell)数 据显示,2019 年 Q3 多摄出货量急速上升,其中双摄占比 30%,三摄占 比 26%,四摄占比 22%。2019 年多摄主流搭配广角+超广角+长焦三摄设 计和广角+超广角+微距+景深四摄设计,实现远景+近景+微距+人像+逆 光+夜景的多种应用效果。建议重点关注摄像头模组龙头欧菲光、顺宇 光学、丘钛科技;滤光片龙头水晶光电、五方光电; CMOS 传感器市场规模持续快速增长,景气度高企。在手机后置多摄趋 势的带动下,2019 年 Q3 手机摄像头传感器出货量约为 13 亿颗,同比 增长 14%,同时受益于叠加像素升级,单价提升,群智咨询预计 2019 年全球智能手机摄像头传感器销售额将达 116 亿美金,同比增长 41%, 预计 2020 年仍将继续保持 40%左右复合增长,在需求持续快速增长的 同时,供给侧涉及晶圆代工,产能增速较慢,产业链高景气度有望持续, 建议重点关注:韦尔股份、晶方科技、华天科技。 技术升级趋势上,2020 年下半年有望看到屏下摄像头方案问世,进一 步推动摄像头价值量提升。在消费者对彻底全面屏需求的驱动下,产业 链正在不断推进屏下摄像头技术(UDC),我们预计,2020 年下半年左右 会有部分厂商发布屏下摄像头的小批产品, 2021 年左右会有更多的厂 商采用屏下摄像头技术,带动摄像头价值量持续提升。TWS 加速放量,声学赛道景气度高企 Airpods 引领行业 2019 年进入爆发元年。回顾 TWS 历史,1994 年爱立 信研发出蓝牙技术但之后主要应用于蓝牙有线耳机,2015 年日本安桥 在 IFA 展上发布的 W800BT 标志第一个真无线蓝牙耳机诞生,而苹果 Airpods 第一代随后于 2016 年 9 月发布,发布之后反响平平,直到一 年后的 2017 年圣诞季,市场热度才起来;而热度开始迸发则是在下一 年度的圣诞季,Airpods 良好的口碑使得发布两年后越战越勇,第二代 产品发布的预期也让 Airpods 热度持续不退;时间到达 2019 年 10 月 29 日,Airpods Pro 版的发布再次引发市场热议,成为全年最受关注的 消费电子产品。 Airpods开创了TWS耳机这一消费电子新品类。TWS即“ True Wireless Stereo”,即“真无线立体声系统”,这一名词最早由高通使用,指分体 式蓝牙耳机/音箱等音频设备,后来成为真无线耳机的通用称呼。TWS 真无线耳机摒弃了线材连接的方式,左右两个耳机通过蓝牙组成立体声 系统,手机连接一个接收端即可,使得消费者摆脱线缠绕的困扰,方便 性得到革命性的提升。Airpods 即是 TWS 的鼻祖和典型代表,真正创造 了 TWS 这一消费电子新品类。对于传统耳机市场,Airpods 带来的影响 也是革命性的,耳机开始走向智能,实用性和功能性都焕然一新。 建议重点关注品牌供应链公司。TWS 耳机主要配套手机使用,目前主要 安卓品牌中除华为 TWS 耳机相对成熟外, OVM 相对较弱,考虑到目前 TWS 耳机利润率较好,手机厂商重视度持续提升,并加快技术突破。其他品 牌在渠道、手机适配度等方面难以匹敌手机厂,或将主要定位于部分细 分市场,走量产品或仍将出自手机厂商,建议重点关注品牌供应链公司, 整机层面,重点关注立讯精密、歌尔股份、共达电声(万魔声学)、蓝 思科技(持股豪恩声学);零部件环节,建议重点关注兆易创新(NOR flsh)。面板:2020 年行业有望迎来新一轮景气向上周期 面板行业是典型的周期行业,其产业波动与供需增速缺口显著正相关。在 LCD TV 面板需求增速中性假设及 LGD 三种产能调整情景模式下,我们均 得出 2020 年需求供给增速缺口将向上的观点。参考历史上该数据和面板 行业 EBITDA 利润率的同步波动性,我们判断 2020 年面板行业有望迎来新 一轮景气向上周期。 周期性行业,产业波动与供需增速缺口显著正相关 液晶面板行业是典型的周期性行业。过去十年,主要面板企业盈利波动剧 烈,LCD 面板产业经历了三轮大的周期变动。液晶周期背后的产业逻辑在 于,先驱企业开拓了液晶显示产品的应用,创造出对液晶显示的市场需求;当产品被市场接受后,一时的供不应求带来价格上涨,企业盈利大增,现有企业加大资本开支扩大投资,并吸引一批新进入者;新投资带来的产能迅速扩大导致生产过剩、价格下降,造成产业衰退;价格下降一方面使企业亏损,老旧产能退出,另一方面带来需求扩大,供需状况开始好转,并引发新一轮的产业投资。 产业波动与供需增速缺口显著正相关。液晶周期源于面板产能和需求边际 变化,过去 10 年液晶电视面板销量增速和面板产能增速差值与 LGD、群 创、友达三家的 EBITDA 平均利润率正相关,且基本保持同步。因此,我 们可以通过预测未来面板产能和 TV 面板需求增速变化来把握面板周期。供给改善:行业持续低迷,韩厂转型收缩产能 行业持续低迷,韩国面板厂商积极谋求转型。随着国内高世代产线的持续 开出,2018、2019 年行业整体产能过剩,面板价格持续下跌。全球面板企 业盈利下滑严重,LGD、友达、群创 EBITDA 利润率已经接近甚至低于 2011 和 2016 年周期底部。盈利压力以及国内面板厂商的激进投资,迫使三星和 LG Display积极向OLED转型。三星已于 3Q19对 L8-1产线部分停产调整, 3Q19 开始 LGD 也加快了产能调整进度。 韩厂调整改善 2020 年 LCD 面板供给状况。根据 IHS 数据,Samsung Display 在 3Q19 关停了 8.5 代厂的 125K 的每月产能,并将其翻新为尖端的量子点 (QD)面板生产线。LG Display 也从四季度开始加快了产能调整进度,预 计三条 TFT-LCD Gen 8.5 生产线其中之一将于 4Q19 停产,明年年初有望完 全停止 P8-2 产线的生产。供给增量方面主要包括 2019 年新开产线的爬坡 和 2020 年新开产线。我们按照 LGD 不同关厂情景测算 2020 年产能如下: 乐观情况下,假设三星关停 L8-1 125K,LGD 1Q20 关闭 P8 产线,我们测算 2020 年单季度全球 LCD 产能增速分别为-0.3%、0.7%、4.7%和 5.6%。 中性情景下,假设三星关停 L8-1 125K,LGD 于 1Q20 关停 1/2 P8 产线,我 们测算 2020 年单季度产能增速分别为 2.5%、3.5%、7.5%和 8.3%。 悲观情景下,假设三星只关停 L8-1 125K,LGD 不调整产线,我们测算 2020 年单季度产能增速分别为 5.6%、6.5%、10.5%和 11.3%。 综上,我们认为在供给最悲观情况假设下(LGD 不调整产能),2020 年全 球 LCD 行面板供给情况也好于今年。此外,基于国内新产能的集中投放、 本土厂商的成本效率优势、LGD 当前的亏损情况及其在 3Q19 电话会议上 的表述,LG Display 调整产能的概率显著高于不关厂情景,因此,我们判 断即使有国内新产线开出,明年 LCD 行业整体供给情况仍偏乐观。 需求增长:体育赛事大年叠加智慧屏刺激 TV 换机潮 TV 面板需求占比最大。从面板下游需求来看,当前 LCD TV 仍是显示面板的 最大。按面积算,2018 年 LCD TV 面板需求为 1.48 亿平方米,占显示面板 需求的 70.8%。其次是显示器、智能手机、笔记本电脑、公共显示,占比 分别为 9.9%、7.4%、6.9%和 2.6%。 体育赛事大年叠加智慧屏激发 TV 换机潮。2009 和 2010 年是上一次电视销 量高峰,2009 年电视出货量增长 10%,2010 年增长 21%,而电视机市场 的更替周期在 7 到 10 年不等,预计未来两三年电视将进入一个新的换机 周期。2020 年欧洲杯和奥运会赛事的举办以及智慧屏的推出有望加快 TV 换机周期的启动。考虑到历史奇偶数年份的周期波动性,我们中性假设2020-2022 年单季度 LCD 电视面板出货量增速分别为其前四个奇偶数年份 单季度增速的平均数,1Q20-4Q20 单季度 TV 面板增速分别为 1.7%、3.3%、 8.7%和 6.8%。供需边际向好,2020 年面板行业望景气向上 通过对全球 LCD 面板行业的供需分析,我们判断 2020 年面板行业有望拐头 向上。在 LGD 三种产能调整情景模式和 LCD TV 面板需求增速中性假设情 况下,我们均得出 2020 年需求供给增速缺口将向上的观点。参考历史上 该数据和面板行业 EBITDA 利润率的同步波动性,我们判断 2020 年面板行 业有望迎来新一轮景气向上周期。 LED:从边际改善过渡到景气上行历史经验:此轮 LED 周期已经触底 LED 行业进入第三轮周期尾端。中国 LED 产业经历了三个周期,每一轮:快 速渗透期(~2012),LED 照明作为新兴产业,渗透率快速提升,由于地方 政府的产能补贴,形成短暂的供大于求,价格在 2012 年大幅下降;第二 轮周期(2013~2015),白光照明需求旺盛,芯片厂商继续扩产,2015 年 供需恶化,价格跌幅较深;第三轮周期(2016~至今),下游市场继续蓬 勃发展,芯片厂启动新一轮扩产,造成 2017 年底以来的供需失衡状况。 经过两年的供给端出清与库存去化后,行业供需逐步恢复平衡,库存也进入去化后半程,我们认为目前行业已经处于第三轮周期尾端,随着上下游补库存启动、外部贸易局势缓解对 LED 产品出口的压制解除、以及 MiniLED 等新需求放量,从明年开始 LED 将开启新一轮景气上行期。财务表现:2019 年 LED 产业链上下游财务数据触底回升 从 2019 年三季报数据来看,LED 产业链上下游均有回暖趋势。上游芯片自 2018Q4 开始进入负增长状态,但 3Q19 营收增速由上季度的-23.23%回升 至-10.07%,同时数值已经连续三个季度环比回升;中游封装增幅虽然是负 数但是已经平稳,也是连续三个季度环比正增长;下游显示屏增速回归正常水平,为 14.83%;LED 照明则小幅下落,增速从上季度 1.26 减低至-1.23%。 经历上半年的低点后,行业收入正在恢复。 与收入相比,存货同步去化。上游芯片的存货高峰已经过去,2019 年以来 上游芯片存货的累积速度持续放缓,以三安光电为例,三季度存货已经停止上升;而封装厂已经出现补库存迹象,二三季度存货均有所上升。从产业调研可知,四季度芯片存货去化持续进行,同时封装厂补库存的动作更加活跃,我们认为在年报和明年一季报中可以看到行业内存货改善的明显趋势。供需关系:供给端出清明显,需求端动能转换 景气下行伴随着供给端出清。此轮下行周期中,LED 芯片价格经历了大幅的 下滑,2018 年全行业芯片平均降幅在 20%左右,2019 年我们预计价格降 幅在 30%左右。伴随价格下降,各家芯片厂盈利能力也严重受损,上半年 已经出现负毛利率。除龙头三安光电以外,其他芯片上市公司的扣非后归母净利润在 2019 年均转负,没有上市的小芯片厂亏损更为剧烈。我们产 业调研估算,过去两年行业退出的产能比例约为 10%,未退出老产能占比 约为 25%,这部分产能大部分处于半开工状态,随着价格跌破现金成本线, 我们认为还将有大量老旧产能退出市场。 LED 下游需求迎来动能转换。需求端方面,LED 下游需求主要以通用照明、 显示屏、背光等领域为主,在通用照明渗透率已经较高的情况下,目前 LED 需求主要来自车用 LED、显示屏、Mini&MicroLED 等。根据 LEDinside 的预 测,2018~2023 年之间,LED 通用照明的复合增长率为 3%,占整体需求比 重从 40.59%降至 32.96%;显示屏复合增长率为 8%,占整体需求比例基本 维持在 10%左右;车用 LED 复合增长率为 10%,占整体需求比例为 15%左 右;而 Mini&MicroLED 复合增速为 343%,占整体需求比例从 0 上升至 16.94%。 供需结构逐步恢复健康。结 合中国大陆 LED 芯片产能投放进度及行业老 旧产能被淘汰的节奏,我们估计2019年~2021年LED芯片产能为16620万片、17010 万片、18210 万片;需求方面考虑通用照明、显示屏等各 细分领域增长趋势,我们估计 2019 年~2021 年 LED 芯片需求合计为 15624 万片、16290 万片、17800 万片,供求比(供给/需求)为 1.06、 1.04、1.02,LED 芯片价格则有望在未来两年保持较为平稳的价格行业趋势:主线为 MiniLED 背光 Mini LED 是芯片尺寸约在 100 微米左右的 LED,是在小间距 LED 基础上的技 术改良。目前 MiniLED 有两大应用方向,一个是沿着小间距往下,作为主 动显示的超小间距显示;一个是作为背光源,配合 LCD 显示使用。 Mini 主动显示主要用于高端商显。Mini LED 主动显示优势在于既继承了小 间距显示高亮度、高可靠性、反应速度快的优点,又具有自发光无需背光源的特性,可以达到体积小、轻薄的效果,同时相对其他显示技术更为节能、成本更低。MiniLED 显示主要应用领域电影屏等高端商用市场和 100 寸以上高端家用电视等民用市场,随着 2K/4K 高清视频的普及,未来 MiniLED 显示在商显领域具备较大潜力。 Mini 主动显示技术方案仍未成熟,四合一成为主流折中方案。Mini 主动显 示技术方案有两大主流路径,一种是 COB、一种是 N 合一方案。目前 COB 技术面临光色一致性、大规模生产难度高大、产业链生态不成熟等难题,且 COB 技术在 P0.5 以下也并不适用,即使作为过渡技术,也存在诸多缺 陷。而四合一基于现有 SMD 技术演进,集 COB 与传统小间距 SMD 的优势, 同时对于现有产业链上下游较为友好,有望成为小间距进入 P0.X 后主流方 案。封装企业在四合一方案中占据主导权,特别是国星的 IMD 四合一方案, 一经推出便受到市场青睐,目前已经扩散成为封装厂进军 Mini 主动显示的 主流选择方案。 Mini 背光将在大尺寸液晶显示背光领域获得较高渗透率。Mini 背光作为现 有LED背光的进化,短期内将在 65、75寸以上大尺寸TV,高阶电竞Monitor 市场不断渗透,最终随着成本下降,Mini 背光有望大比例替代现有的 LED 背光,成为大尺寸液晶背光显示方案的主流选择。Mini 背光优势在于将调 光分区数(Local Dimming Zones)做得更细致,达到高动态范围(HDR)呈现高 对比度效果,还能缩短光学距离(OD)以降低整机厚度达到薄型化需求。 Mini 背光路径同样有 COB/COG、SMD 等方案,技术路径仍未确定。COB 与 COG 方案能做到 OD 距离(背光模组中扩散板与 PCB 底部的距离)小于 1mm,甚至接近于 O OD 距离,从而使得背光源厚度(PCB+LED)极低, 缺点在于目前技术并不成熟,良率较低,产业化难度高。SMD 方案同样是 现有技术条件下的折中方案,其采用正装芯片,以 75 英寸电视背光为例, 在 OD 距离小于 5mm 的情况下,LED 灯珠使用量小于 2.5 万颗,同时获得 较低的成本。以国星光电已经出货的 MiniLED 背光模组为例,搭载其 Mini-LED 背光的 65 英寸液晶电视价格相对于市面上的 65 英寸 OLED 电视 将便宜约 100 美元。目前国星 MiniLED 背光模组主要客户为 TCL,已经带 来较大体量的收入。被动元器件:关注细分领域龙头机会行业处于产业转移初期,进口替代空间大 电路必备元件,286 亿美金市场规模。电容、电阻、电感等被动元器件是电 路中的必备元件,在电路中主要起到滤波(电容)、分流(电阻)、过滤噪声(电感)等作用。2017 年,全球被动元气件市场规模在 238 亿美元左 右,其中电容、电感、电阻分别占 66%、14%、9%左右。Paumanok 预计, 全球被动元器件终端需求在 2020 年会达到 286 亿美元。按下游应用分, 网络通信、车用、特殊用途、电力与工业控制将分别成长 39%、31%、35% 和 24%。 行业处于产业转移初期,进口替代空间大。2019 年前 11 个月,国内进口电 容器金额 87.4 亿美元,净进口额 50.8 亿美元,行业进口替代空间大。从 国内外被动元器件企业营收规模来看,国内企业份额低、营收规模小,行业处于产业转移初期。MLCC:5G、车用需求大增,库存去化开启新周期 MLCC 广泛应用于消费电子、汽车电子、IT 设备、无线通讯等领域,市场规 模 146 亿美元。与其他电容器相比,MLCC 具有体积小、高频特性好、频 率范围宽、寿命长、成本低等优点,广泛用于消费电子、汽车电子、IT 设 备、无线通讯等领域,其市场规模在 100 亿美元左右,占了 40%以上的电 容器市场份额。智能手机创新升级、汽车电子、物联网的快速发展对高频滤波的需求越来越大,MLCC 的市场规模也将在未来几年得到快速增长。 智能手机创新和 5G 带动单机消耗量上升。智能手机进入存量博弈阶段,创 新升级成为各手机厂商竞争的主要策略。手机功能持续创新使手机内部需要增加新的电路以及电容,其结果是单机使用的 MLCC 数量逐年增多。以 iphone 为例,其单机 MLCC 消耗量从 iPhone4S 的 500 颗左右上升到 iphone X 的 1100 颗左右。未来 5G 的商用要求手机在信息传输和数据处理方面具 备更强的能力,预计将进一步推动智能手机对 MLCC 等电子元器件的需求。 汽车电子化提升车用 MLCC 需求。电动车以及需求的快速增长,以及 ADAS、 自动驾驶技术、汽车娱乐影音等的推广应用极大的促进了车用 MLCC 的增 长。SemiMedia 预计,受此电动车和汽车电子化趋势影响,单车 MLCC 需 求预计将从过去的 1000-3000 增长到 3000-6000 颗/车。 库存去化开启 MLCC 新周期。3Q19 以来,国巨、华新科、村田、三星电机 等元器件厂商库存基本消化,库存周转天数回落至合理水平。国巨和华新科在 10 月和 11 月的月度营收报告中均表示,受下游终端积极拉货影响, 10 月和 11 月库存水位进一步下降,MLCC 价格趋于稳定。终端需求的增长 加上行业库存的去化有望开启 MLCC 新周期。薄膜电容:新能源汽车提供增长新引擎 薄膜电容器的下游应用主要集中于新能源汽车、光伏风电、家电、照明、 工业等领域。展望 2020 年,海外新能源车提速、家电和照明等传统需求 的回暖有望推动薄膜电容器行业实现稳定增长。 欧洲新能源车全面提速打开薄膜电容器市场空间。2019 年 4 月 17 日,欧盟 通过新法案,规定自 2020 年 1 月 1 日起,境内 95%的新登记乘用车平均 二氧化碳排放量需降至 95g/km 以下;到 2021 年,全部新车需达到此要求; 2030 年起,二氧化碳排放量将降至 59.4g/km 以下。为达到新标推,欧洲 主要车企纷纷发力新能源车,奔驰、宝马、大众等厂商均制定了积极的新能源车规划。目前,薄膜电容已经替代铝电解电容成为新能源汽车直流支撑电容的首选。欧洲新能源车的提速打开了薄膜电容器整体市场空间。 传统需求回暖助力行业稳定增长。家电尤其是空调是薄膜电容器的传统应 用领域。2018 年空调销量 15069.2 万台,创历史新高。其中,空调龙头格 力收入更是同比增长 33.3%,渠道中积累了较多的库存。经过近一年的库 存消化,行业库存基本回到合理水平。展望明年,下游库存的消化加上需求的回暖,预计家电市场对薄膜电容的需求将逐步得到改善。5G 驱动电感需求量价齐升、国产替代提速背景下,国内电感龙头进入发 展快车道 5G 提升单部手机电感需求。5G 时代将新增 Sub-6GHz 和毫米波频段,新增 一个频段需要增加相应频段的滤波器、天线开关、PA 等射频前端器件,以 支持信号在该频段的顺利发射与接收。因此,5G 时代,单个手机对滤波 器、天线开关、PA 等射频前端器件的需求相比 4G 将会进一步增加,这将 直接提升配套元器件电感器的用量,包括匹配电路的 RF 电感、为新的射 频器件提供 DC-DC 电源转换的功率电感。 RF 电路越来越复杂,01005 需求高涨。以智能手机为代表的小型移动设备 的 RF 电路在向多波段、多功能、高性能化发展的同时,其电路构造也日 趋复杂,安装的部件数量正在增加。同时,移动设备内部的电池体积也在增大,这就要求 RF 电路必须设计成能纳于有限的空间。未来,市场对以 01005 电感为代表的超小型尺寸 RF 电感器的需求不断高涨。 国产替代加速,国内电感龙头进入发展快车道。电感虽然单机价值小,但对整机性能影响大,客户对于更换供应商较为慎重,由于国外企业切入的早,所以国内各大手机厂商之前几年基本上都用村田、TDK 的产品。中兴 事件后,考虑到供应链安全,下游本土厂商纷纷加快了原材料、零部件的国产化,去年开始华米 OV 均在积极提升国产元器件的份额。元器件国产 化加上 5G 背景下,国内电感龙头将迎来快速发展的机遇期。(报告来源:中泰证券)(如需报告请登录未来智库)

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5G光模块行业研究报告——中际旭创、新易盛、光迅科技

投资要点:一、国内光模块行业现状:国内光模块企业普遍缺乏产品核心技术——光模块芯片,而光模块芯片是整个光模块产品中成本占比最大,目前国内光模块芯片技术处于前列的要数海思、光迅科技等企业;二、未来光模块产业发展的两个逻辑:1、产品快速迭代;2、价格快速下降,因此企业可以做出的应对方式有如下几点:①快速推出新品取得先发优势 ②市场集中策略 ③规模优势 ④整合芯片⑤新技术路线,中际旭创在2017-2018年期间就快速推出100G高速率光模块产品,使得公司业绩大幅增长,另外光迅科技与中际旭创也在积极的整合芯片,如光迅科技收购了芯片提供商IPX、Almae;三、未来光模块行业三大应用市场:1、电信市场 2、接入网市场 3、数据中心市场(数通市场),其中光迅科技是电信市场代表,中际旭创是数通市场代表,新易盛则是两手都抓,希望靠数通市场实现弯道超车;四、“实战派”、“海归派”、“学术派”为其管理团队标签:1、新易盛属于“实战派”,其管理层属于从底层技术员做起,公司股权结构比较分散,大股东质押比例不高,没有什么流动性风险,无论是经营理念还是战略方向都算走的比较稳,产品线比较丰富,缺点就是没有特别突出的专属市场2、中际旭创则属于“海归派”,其管理团队核心:刘圣是江苏省十大海外归国人才,所以视野及技术路线与国外更加贴近,所以中际旭创的客户也多半都是国外客户,另外中际旭创的财务总监从履历上相对其他两家企业来说更具有资本运作的意识 3、光迅科技则属于“学术派”无疑,其董事长等管理团队多是教授称呼,中国工程院院士,学术派在一定程度上反映出公司产品扎实,产品技术过硬,光迅科技目前为国内传输类光器件龙头企业,由于光迅科技最终控制人属于国资委,虽然在资金的投入上面没有很大的障碍,但是整个企业的创新及活力度、资本市场敏感度都一定程度上会受制于公司的体制;五、三家公司产品结构重心不一:1、三家公司的客户按照地区划分,都由国内外客户组成,但是也有些许不同,新易盛和光迅科技基本上是以国内客户为主,中际旭创则70%由国外客户组成 2、中际旭创的产品集中于数通市场领域,多以100G/200G/400G等高速光模块产品为主,主要客户为国外云计算龙头企业,如谷歌、亚马逊等,2、光迅科技的产品焦点则多集中于电信市场领域,多用于5G中前段,核心客户为华为、中兴、烽火等 3、新易盛则属于两手都抓,好处就是产品线丰富,不容易被市场淘汰,但是坏处很明显,在一定程度上造成新易盛两手都抓的原因可能是被动的,因为每个市场都只能分到一小杯羹,如果还只聚焦一点,则很难生存;六、三家公司财务结构比较类似:1、三家公司从营收规模上来讲,中际旭创和光迅科技位于前列,新易盛则规模较小 2、从毛利率及净利率上来说,面对数通市场,高速率光模块产品毛利率更高,但是差别不会特别大,基本上处于20-30%之间,不过在净利率方面,由于光迅科技毛利率虽然只低几个点,但是直接影响净利率,导致光迅科技净利率在6%左右波动 2、三家公司的期间费用率也基本上相近,多在4%(占比营收)左右 3、研发费用支出率也相近,多在7%(占比营收)左右 4、资本结构方面 也是很类似的,就连每年的资产减值损失比例都大体相近,资产减值损失主要以存货跌价减值损失为主,这一特点每年都发生,这也间接的说明了光模块行业产品符合前文提到的行业发展逻辑:产品价格快速下跌,所以只有不断的进行技术更新升级,才能确保企业立于不败之地七、盈利预测:1、新易盛2019-2021年PE为:53.38、52.89、51.61倍 2、中际旭创2019-2021年PE为:79.66、58.36、48.28倍3、光迅科技2019-2021年PE为59.74、52.69、36.59倍 ,从上述PE估值来说,很明显光迅科技与中际旭创更具有吸引力,另外结合之前分析到的,中际旭创的资本运作意识和体制要好于光迅科技,因此投资价值排名:中际旭创>光迅科技>新易盛,如果再从爆发潜力上面角度思考的话,排名则是:中际旭创>新易盛>光迅科技;所以无论如何,中际旭创目前所走的方向都是最符合行业发展规律以及在其他各方面都无疑是最好的选择;正文一、光通信之光模块行业情况1、光通信之光模块产业链介绍光模块是光通信系统中重要部件,负责在信息发送端把电信号转换成光信号,通过光纤传送后,接收端再把光信号转换成电信号,通过过电-光和光-电的转换,实现信息的高速互联;通信技术的更新与升级,促使光模块行业不断发展进步。光模块是构建光通信系统与网络的重要组成部分,高速光传输设备、长距离光传输设备和最受市场关注的智能光网络的发展、升级以及推广应用,都取决于光电子器件技术进步和产品更新换代的支持。随着云计算、物联网、移动互联网、三网融合等新型应用对于带宽需求的推动,光通信市场开始进入高速成长期;光通信产业链主要分为两条主线,一条是以光器件为主体构成的产业链,另外一条是以光纤光缆为主体子产业链。两条产业链的下游皆为系统设备厂商和电信运营商,最终端面向用户,产业链上游竞争格局比较分散,下游市场集中度较高。光通信产业链如图1:图 1 光通信产业链光模块子产业链是光通信行业的重要分支,国外厂商在高端光模块领域占据绝对领先地位。在整个光模块子产业链中,光模块的生产过程是将光芯片和其他组件先制造成为光器件,然后再将光器件封装为一个光模块,光芯片技术含量最高,而高端光芯片的核心制作技术掌握国外芯片厂商手里,主要依赖美国和日本等国家的进口,使得国内厂商面临核心专利被国外垄断的风险。国外厂商在高端光芯片领域的市场份额约占 90%;而国内现有的光器件产品主要集中在中低端领域,同质化比较严重,迫切需要在技术上取得突破性进展以打破现有局面。光模块子产业链如图2:光模块作为一种重要的有源光器件,在发送端和接收端分别实现信号的电-光转换和 光-电转换。由于通信信号的传输主要以光纤作为介质,而产生端、转发端、处理端、接收端处理的是电信号,光模块具有广泛和不断增长的市场空间。光模块的上游主要为光芯片和无源光器件,下游客户主要为电信主设备商、运营商以及互联网&云计算企业。光模块原理示意图如图3:光模块遵循芯片—组件(OSA)—模块的封装顺序。激光器芯片和探测器芯片通过 传统的 TO 封装形成 TOSA 及 ROSA,同时将配套电芯片贴装在 PCB,再通过精密耦合 连接光通道和光纤,最终封装成为一个完整的光模块。新兴的主要应用于短距多模的COB采用混合集成的方法,通过特殊的键合焊接工艺将芯片贴装在PCB上,采用非气密性封装。光模块下游主要应用于电信承载网、接入网、数据中心及以太网三大场景。电信承 载网和接入网同属于电信运营商市场,其中波分复用(xWDM)光模块主要用于中长距 电信承载网,光互联(Opitcal interconnects)主要用于骨干网核心网长距大容量传输, 而接入网市场是运营商到用户的“最后一公里”,包括光纤到户无源光网络(FTTH PON)、 无线前传(Wireless)等应用场景。数据中心及以太网市场主要包括数据中心内部互联、 数据中心互联(DCI)、企业以太网(Ethernet)等场景。行业现状格局及发展逻辑2.1、欧美日:行业不断并购整合,专注于高端产品和芯片研发全球光模块产业链分工明确,欧美日技术起步较早,专注于芯片和产品研发。中国在产业链中游优势明显:劳动力成本、市场规模以及电信设备商的扶持,经过多年发展已成为全球光模块制造基地,从OEM、ODM 发展为多个全球市占率领先的光模块品牌。产业链分工有效利用了全球优势生产要素,并避免了重复研发,有利于全球产业链高效运转但中国难以分享上游的巨大价值。由于低端产品价格透明,许多海外企业无法接受过低的毛利率进而剥离光模块业务 专注于芯片或保留高端产品。如剑桥科技去年 5 月和今年 3 月分别收购 Macom Japan 和 Oclaro Japan 光模块资产;博创科技今年 3 月收购 Kaiam PLC 业务涉及相关部分资 产。另一方面,光通信巨头也经历了一系列并购整合,以增强对整个产业链的垂直协同, 增强规模优势,提高议价能力,如去年 5 月和 11 月,Lumentum 和 II-VI 分别宣布收购 Oclaro 和 Finisar。2.2、中国在全球价值链地位提升长期以来我国光模块企业在上游芯片和下游主设备商 的“夹击”下利润空间被严重限定,但长期坚持研发正在助力国内光模块企业向价值链更高的高端光模块和光电芯片领域渗透。如以电信光模块为主业的光迅科技、昂纳科技、新易盛,三家企业研发支出总额 2014-2018保持着年均20%的增长速度,研发支出占营收比例保持在10%以上。而从三家企业的收入合计占运营商资本开支的比例来看,2014-2018 增长了1.79pct。光模块企业通过研发投入带动产品竞争力不断增强,有望在全球产业链中分享更多的价值。2.3、上游芯片国内仍是短板,自主可控将加速(1)光芯片和电芯片是光模块的核心部件,成本占比最高光芯片是光模块中完成光电信号转换的直接芯片,又分为激光器芯片和探测器芯片。 光模块芯片具有极高的技术壁垒和复杂的工艺流程,因而是光模块 BOM 成本结构中占比最大的部分。光芯片的成本占比通常在 40%-60%,电芯片的成本占比通常在 10%- 30%之间,越高速、高端的光模块电芯片成本占比越高,但规模优势可以增加采购的议价能力;(2)高速芯片国产率亟待提升,芯片产业链薄弱环节需逐步解决光芯片方面,我国在 10G 及以下光芯片具备替代的能力,但仍有很大市场空间。商业级 25G 的 DFB、EML、APD、PIN 部分厂商已在客户验证阶段,成本降低和良率提升仍有很长的路要走。50G EML、窄线宽波长可调激光器芯片、100G 及以上相干集成光收发芯片等面向 5G 的关键芯片几乎全部由国外厂商提供,海思、光迅等研发走在前列的企业目标基本是实现自给。电芯片方面,我国25G/100G多模光模块配套 IC 基本实现替代能力,但产能远远不足。25G/100G 单模和更高速率自 给率估计仅有 1%,高速 TIA、CDR、DSP 等基本和国外存在 1-2 代的技术差距。(3)国产替代空间巨大,自主可控意义更大,贸易战加速芯片自主可控2018年4月,美国以违反对伊朗的出口禁令为由重启对中兴通讯的出口制裁,禁止本国企业向中兴提供任何销售服务。由于在电芯片、射频 前端芯片、高端光模块和光器件上严重依赖美国企业,中兴通讯陷入两个月的“休克” 状态,中兴供应商遭受了严重的订单和存货损失。今年5月,美国商务部正式把华为列入“实体名单”,随即断供一切美国芯片、器件、软件系统、技术支持等。华为随即曝光“备胎计划”,但在 x86芯片、DSP、FPGA、射频前端、模拟芯片、存储芯片等领域仍 然很难找到合适的国产替代方案。光模块方面,中国企业在华为高端光模块和相干光模块的占有率不足20%,25G及以上光芯片和电芯片除了海思自研几乎没有国产替代方案。基于光芯片/电芯片的平均成本占比以及 LightCounting 对全球光模块市场规模的预测,我们预计 2018 年光芯片和电芯片的市场规模分别在21亿美元、8亿美元,2023年将分别达到52亿美元、20亿美元。我国是全球光模块最大的市场之一,预计到 2023 年光芯片和电芯片国产替代空间 分别在 13 亿美元、6亿美元。以史为鉴,华为未雨绸缪意义重大。华为光通信设备全球领先,不畏美国打压,很大程度上由于对长期研发的“备胎”信心。华为海思成立于2004 年,自成立以来光网 络解决方案芯片受到极高的战略重视。华为于2012年收购英国光子集成公司CIP并于 2013 年收购比利时硅光子公司 Caliopa,不断增强设计能力,今年初宣布在英国剑桥投 资光芯片工厂,未来目标是实现下游流片、封测的自主化。当前中美贸易谈判结果仍有很大的不确定性,但从中兴到华为,自主可控已成为国内光模块企业的普遍共识。2.4、未来产业发展遵循的两个逻辑:产品快速迭代、价格快速下降(1)产品快速迭代:①光模块数通市场产平均每3-4年完成一轮产品迭代,当前北美数据中心已进入 25G/100G 和 100G/400G 的过渡阶段,国内数据中心部署进度落后 1 到 2 年。电信市场产品更迭相对缓慢一些,但在工业级温度下要求光模块的稳定工作时间在5年以上。(1)流量加速爆发,交换机和服务器快速迭代。思科预测 2016-2021 全球流量年复合增长率 25%,这意味着流量每三年翻一番,5G 到来单位流量价格下降将带来更快的流量增长。流量的爆发导致服务器和交换机的升级需求,带来光模块的配套升级。②光模块产品种类繁多,非主流产品迅速退出市场。光模块的场景和性能属性繁多,不同的封装方式、传输速率、传输距离、光纤类型、通道数、光源波长等相互组合形成庞大的产品型号体系,以满足不同场景、不同性能、不同预算的解决方案。新一代产品往往有各厂商主导的多种型号供客户选择,但通常某些成为主流,其他的则退出市场。③客户追求更高性价比,高速率产品替代低速率产品。光模块的发展趋势是更小、更便宜、更节能,光模块单位速率成本2016-2019平均每年下降 38%,2024年单位带宽成本有望接近 1 美元/Gb,客户使用高速率产品替换低速率产品将有效降低单位成本;企业应对方式:①快速推出新品取得先发优势、②市场集中策略价格快速下降:①中低端市场竞争激烈,上下游承压。从产业链结构的角度上,国内光模块产业链呈现“纺锤形”,光模块企业处在上下游挤压下,议价能力弱;下游来看,国内电信市场客 户主要为四大设备商,最终客户为三大运营商,数通市场客户主要为有实力建设超大规模数据中心的云计算、互联网内容供应商;上游来看,欧美日主流芯片供应商不超过10家。从竞争结构的角度上,国内中低端市场竞争极为激烈:2018 年全球光模块 CR8 为 54%,属于垄断竞争市场,其中高端市场被 Finisar 等企业牢牢把控,而这些企业近年来的并购整合更增加了高端市场的垄断能力。中低端市场,国内市场格局较为分散,光迅、旭创、海信等企业占据着头部份额,但面临着不断进入的竞争者挑战。在上下游挤压和激烈竞争下,光模块市场呈现出年均 15%-25%的降价幅度。每一代新产品推出时,市场降价幅度有所缓和,随着竞争者大量进入,产品降价幅度大幅增加,之后随着新品推出又进入下一个生命周期。大型竞争者的进入也会迅速拉低市场价格,例如 Intel 2018 年推出100G硅光产品,采用低价策略迅速占领市场份额。②毛利率在产品进入成熟期后迅速下降。从光模块产品生命周期来看,在产品推出早 期,客户对于公司前期发生的研发支出会通过较高的销售价格给予一定“补偿”,市场竞争者少,故毛利较高。进入批量生产初期后,开发阶段的补偿结束,而良率和工艺水平尚待优化,产品的毛利率出现短暂下降趋势。随着产量规模不断扩大,生产工艺改进导致良率明显提高,生产流程的优化安排也显著降低管理费用,毛利恢复到较高的稳定水平。步入成熟后期,大量竞争者进入,产品价格下降快于成本下降,毛利率逐步降低直至降价趋于平缓。企业应对方式:①规模优势②整合芯片③新技术路线3、行业未来的应用市场3.1电信网市场:5G 承载网新需求,光模块量价齐升5G元年开启,当前政策提速信号明显,建站预期规模不断提高,运营商资本开支将迎来上升通道。三大运营商 2019-2022资本开支总规模有望分别增长9%、12%、14%、12%。每一代移动通信网络的建设往往遵循“先铺路再应用”的逻辑,运营商在建网前中期的资本开支 侧重于“大传输”(包括承载网光设备、光纤光缆、PON 设备、无源器件等)的比例会 高一些。“大传输”内部,未来2年主要驱动将来自 5G 光传送网(OTN)的建设,高速光端口的增加将带来光模块需求。前传光模块向25G以及更高升级,中回传光模块向50G及更高升级,回传和 DCI 需要 100G 及更高,核心层需要200G及更高。网络转发流量上,由原来流向确定的南北向流量变化为南北向流量为主,东西向流量为辅。光模块数量增加:(1)5G更高频段带来建站密度的提高,预计建站规模将是 4G的1.5到2 倍,光模块用量大大增加,室内小基站规模部署后,光模块用量还将更多。(2) 5G 初期采用NSA架构与 4G 共享资源节点,只需要实现 AAU 以及前传光模块的升级,但随着网络步入大规模成熟部署期,中传、回传以及东西向流量的增加需要更多光模块。光模块价格提升: 5G 部署前期,前传 25G SR 的价格达到 30 美元,前传 25G LR 的价格达到 50 美元,而规模商用期,中传使用的 ER、ZR 模块价格将在 100 美元以上, 回传和核心层使用的相干模块价格在 1000 美元以上,均较 4G 时期大幅提高。我们假设 5G 国内建站规模为 4G 的 1.5 倍,即 700 万站。网络收敛比,接入层: 汇聚层:区域核心层:核心层=8:4:2:1。前传全部使用 25G(短距长距比例 60%:40%), 中传使用 50G、100G 数量比=3:1,回传使用 100G、200G 数量比=2:1,核心层使用 200G、400G 数量比=2:1。可以初步估计 5G 共产生各种光模块需求 5400 万只,对应市场规模约68亿美元。3.2接入网市场:10G PON大规模升级,短期高增长运营商规模部署已开启,PON 光模块迎来边际改善。从中国电信近三年 PON设备集采结构规模变化可以看出,中国电信 10G PON OLT 和 ONU 设备 2018 年起集采端口大规模增加。2019 年,中国电信集采 10G EPON OLT 端口88万,中国联通计划年底 10GPON OLT 端口达到 25 万,中国移动集采 10GPON 家庭网关200万台。结合业内预测,中国 PON 光模块市场 2018 年起开始进入快速增长期,2018-2020 年复合增长率可能在25%以上,之后由于产品价格快速下降市场规模呈缓慢下降趋势。3.3数据中心市场:流量和云计算驱动,产品迭代周期短大规模数据中心具有更低的PUE和更先进的 NFV 管理架构,将成为未来大型云数据中心的主流。根据 Cisco 预测,到2021 年全球将有628个超大规模数据中心,是2016年的近 1.9 倍,占据近50%的数据中心服务器份额。扁平化的叶脊架构(Leaf-Spine)成为新建的超大规模数据中心主流架构,从而对于叶脊架构的数据中心而言,整个高端光模块的使用数量是传统架构的数十倍。到 2022年全球400G市场规模有望达到12亿美元,三年复合增长率达 70%。100G-400G 数据中心里面,服务器到叶交换机由 25G AOC 升级为 100G AOC,叶交换机到脊交换机由100G SR4升级为400G SR8/SR4,脊交换机到边交换机由 100G CWDM4升级为 400G FR4/LR4,将全面启动数通市场的新一轮景气。预测规模如图6:二、光模块行业A股主要代表企业:新易盛、中际旭创、光迅科技分析(注:由于上市公司主体近乎全部收入和净利润来源于子公司苏州旭创所从事的光模块业务,因此本文中中际旭创的分析主要为苏州旭创的分析)1、新易盛、中际旭创、光迅科技基本简介1.1、新易盛:是一家领先的光收发器服务提供商,专注于光模块研发、制造和销售,公司成立于2008年4月,注册资本2.36亿元,2016年3月上市,首次发行股份1940万股,公司持股5%以上的股东均为个人,其中,高光荣持股11.61%,胡学民持股11.36%,黄晓雷持股7.79%,Jeffrey chih Lo 持股5.71%,公司作为国际高新技术企业,注重新技术与产品研发,在高速率光模块、5G光通信模块、光器件相关产品上已经取得部分成果;1.2、中际旭创:苏州旭创成立于2008年,致力于高速光通信收发模块产品的研发、生产和销售 。 在 3 G 建设周期中 公司 通过给中国移动供货 6 G/10GSFP+ 基站光模块开始崭露头角并且在电信市场上占有一席之地。其后,公司调整战略,聚焦数通市场,并抓住北美互联网厂商建设超大型数据中心带动光模块需求量爆发的机会迅速发展壮大。根据 LightCounting 报告,苏州旭创在 2017 年全球光模块市场份额中位列第二,成为数通光模块领域的龙头企业,并持续不断引领行业发展。2 017年,经证监会核准 苏州旭创被中际装备收购,登陆资本市场,随后上市公司中际装备更名为中际旭创。后续上市公司设立了子公司山东中际智能装备有限公司,承接公司原有的与电机绕组制造业务相关的全部资产、债权债务及人员,公司电机绕组制造业的生产经营将全部由全资子公司山东中际智能装备开展。上市公司主体中际旭创调整为控股管理平台,管理公司合并范围内各业务模块。1.3、光迅科技:光迅科技是国内领先的光通信器件企业。光迅科技专业从事光电子器件及子系统产品研发、生产、销售及技术服务,是全球领先的光电子器件、子系统解决方案供应商。在电信传输网、接入网和企业数据网等领域产品涵盖从芯片到器件、模块、子系统的综合解决方案。提供光电子产品有源模块、无源器件、光波导集成器件,以及光纤放大器和子系统。2、新易盛、光迅科技、中际旭创股东结构及质押、高管团队介绍2.1、新易盛股东结构新易盛持股5%的股东都为个人,因此股东背景一般,截止最新公开信息可知:高光荣持股质押比例为32.83%,胡学民持股质押比例为55.86%,因此暂时无质押流动性风险。2.2、中际旭创股东结构中际旭创实际控制人王伟修股东背景一般,截止最新公开信息可知:实际控制人王伟修股权质押比例较低,在30%左右,因此暂无质押流动性风险。2.3、光迅科技股东结构光迅科技最终实际控制人为国务院国资委,股东背景资金实力雄厚,有利于企业的资金投入,截止最新公开信息可知:暂无大股东质押信息;2.4、新易盛、中际旭创、光迅科技核心高管对比从上表总结可知:(1)三家公司业务高管都具有丰富的知识专业能力,在科技研发层面各有千秋,新易盛方面明显是从国内底层做起,实操经验丰富;中际旭创方面是海归派技术人员,思想技术更前卫;光迅科技方面属于传统的体制学术派经验更有优势;因此标签依次为:实战派、海归派、学术派。(2)三家公司从管理层年龄上来说中际旭创应该更具有活力,活力排名:中际旭创>新易盛>光迅科技(3)找寻好的公司,除了具有一定的科研能力以外,具有一个有“资本意识”的财务总监是锦上添花,从上表可以看出 中际旭创的财务总监的履历好像有一点意思,其40岁,在担任财务总监前,任职过任古玉资本管理有限公司高级投资经理,且有海外经验,应该要加分不少,从二级市场K线图来看 似乎证明了一些些。总结:从上面来看,仅从管理层的信息来看,作为我个人而言似乎更喜欢中际旭创:有一定专业能力,海归派,视野开阔,财务总监具有资本运作的想法和意识。3、经营理念及战略方向从上表可知,三家公司的侧重点不一样,细致的看一下,就很符合之前高管团队风格的判断:(1)新易盛很务实,属于一个小企业应该有的经营策略,没有很大的口号;中际旭创对于资本运作比较感兴趣,符合之前的财务总监判断;光迅科技就是典型体制内的企业,排比响亮的标语很多,当然有一点还是与众不同的,对于光模块产业链中光芯片具有一定布局,这是另外两家所不具备的,当然困难还很大,目前高端光芯片大部分被国外厂商垄断;4、产品类型及客户结构4.1、新易盛、中际旭创(苏州旭创)、光迅科技产品结构从上面对比3家的产品结构并不能直观的区别3家产品类型,通过查阅其他资料可以得知:(1)光迅科技的产品侧重于电信市场,以信号传输功能为主,在5G领域中,产品侧重前传和中传;另外,公司还具备其他两家不具备的能力就是光迅科技有涉及光芯片的设计,目前正在积极研发25G光芯片;(2)中际旭创的产品侧重于数据中心相关场景,在5G领域中,产品侧重回传端;(3)新易盛产品线则比较丰富,也可以说很杂,没有特别集中某一领域的优势,,但也有好的一面,可以提升自身的潜力,实现弯道超车,在重视传统的光模块电信市场的同时也积极开拓数通市场;图 10 5G前传、中传、回传4.2、新易盛、中际旭创(苏州旭创)、光迅科技客户结构从客户结构上面也可以清楚地看出企业的差别,光迅科技和新易盛以基站设备商为主,中际旭创以数据内容商为主,所以后续在5G时代,按理说光迅科技的业绩爆发期要早于中际旭创,因为只有完善的基站设施之后,才能带来流量爆发式的增长,从而对于数据中心或云计算终端进行升级改造,导致光模块使用数量的提升。综上:(1)从产品结构上来做选择,可以按照5G建设的顺序进行排序,光迅科技(新易盛)>中际旭创;(2)若芯片自主可控的角度来看,则光迅科技是目前最好的选择。营收对比5.1、营收情况变化说明(1)从图表4可知:截止2018年度末,中际旭创的收入增长最具有爆发性,主要受益于其核心客户(谷歌等云计算厂商)对于云计算的大量的资金投入;而新易盛的下游客户主要为中兴,中兴在2018年因为美国制裁,从而导致新易盛营收同比为负数;光迅科技则业绩比较稳定,没有一个明显的爆发期,反而同比增速由下滑的趋势,当然从营收规模上来讲,光迅科技依然是国内电信市场光模块头部企业,中际旭创则是国内数通市场的头部企业。(2)从表4可知:新易盛2019Q3比2018Q3同比增速达44.38%,看上去很高(主要是受中兴事件影响,营收一跌一涨),但是2019Q3的营收对比2017Q3的营收,同比增速也就16%左右,除开两年时间的影响,平均同比增速也就是8%左右,也没有特别爆发增长; 中际旭创2019Q3则同比出现大幅下滑,主要是受2018年下半年开始下游北美核心客户对于云计算建设支出放缓导致的;光迅科技同比增速比较缓慢,和同时主打国内电信市场的新易盛实际平均增长差不多,相对2017Q3,平均同比增速为7%左右;5.2、营收趋势判断(1)新易盛和光迅科技的营收增长动力主要来源于国内光模块电信市场,华为、中兴、烽火等电信设备商的采购量直接影响到营收的增长,最终的营收核心增长点来源于未来5G基站的建设情况;目前5G基站的部署的最大障碍为5G基站的能耗问题,5G基站的能耗是4G基站能耗的3倍,如何降低5G基站能耗将直接影响到5G产业链上相关公司营收的增长;(2)中际旭创的营收增长动力目前来看主要来源于国内外云计算巨头们对于云计算的投入力度,相对2018下半年及2019Q1疲软后,2019Q3下游客户云计算投入有回暖的现象,查阅中际旭创平均存货周转天数200天左右,那么预计也要在2020年后业绩有大幅增长的可能性;6、毛利率及净利率对比分析6.1、销售毛利率:(1)2018年之前,新易盛和光迅科技的主要产品侧重于光模块电信市场,可以看到整个电信市场的光模块产品销售毛利率都是处于下降通道直至平稳,符合光模块整个产品的生命周期(初期竞争者少,毛利高,随着产品成熟,大量竞争者涌入,导致竞争大,产品价格下降速度更快,导致毛利率逐步降低),但是在2019年Q3的销售毛利率来看,光迅科技没有多大变化,处于稳定状态,而新易盛毛利率环比提升10多个百分点,这与公司调整产品和客户结构有很大关系,符合上文中产品类型中提到的新易盛产品线丰富,目前正积极往数通市场布局,挑战国内的中际旭创等企业;(2)中际旭创的销售毛利率从2015-2017略微下滑,2018年开始稳步上升,得益于公司主打高速率产品,高速率产品2018年占比75%,这也确保了销售毛利率的稳定性;6.2、销售净利率:三家公司中,新易盛的净利率是最高的,中际旭创次之,光迅科技最后,数通市场等高速率产品的毛利率明显高于电信市场的光模块产品,这就导致了光迅科技净利率明显低于中际旭创;综上:①高速率的光模块产品(多用于数通市场)的毛利率明显高于低速率的光模块产品(多用于电信市场)②公司费用方面的管控能力三家公司能力基本上旗鼓相当,中际旭创略高一点的主要原因可能与原上市公司业务有关系,有拖累的嫌疑;7、期间费用通过上述图表可知:(1)整理来看,三家公司的期间费用率都是呈下滑趋势,说明三家公司都在公司费用管控方面进行了加强,光模块行业普遍净利率比较低,也要求企业加强对自身的费用管控能力;(2)相对而言 光迅科技和新易盛的期间费用率最低,也比较稳定,中际旭创的则要高出一点,也有可能是受原上市公司体系中际装备的影响;(3)三家公司都有涉及国外客户,参考近几年人民币处于贬值的大趋势,因此公司2018、2019年财务费用都有一定的汇兑收益;8、研发费用支出从上图表11、12、13中可以看出三家光模块公司的研发费用占比营收大概在7%左右,光迅科技的研发费用占比稍微高一点,约8%个点,查阅行业其他公司如:博创科技、化华工科技,它们的研发支出占比均在7个点左右,总体来说,无论是从比例还是数量上来说光迅科技的投入都是最大的,或许与光迅科技有涉及光芯片产业有关9、资本结构分析9.1、新易盛资本结构分析(1)公司整体资产负债率在20%左右且比较稳定,还是比较健康的,负债中接近98%为流动负债,查阅公司资料,流动负债中应付账款占比接近70%,没有短期借款,与公司2016年才上市3年,短期不缺钱有关系;(2)公司资产结构中,流动资产占比为70%左右,其中主要为存货、应收账款、货币资金,根据公司过往及行业情况,存货减值每年都存在,所以存货减值风险为最大风险(用于后期盈利预测)如图16所示,2018年的异动主要是中兴事件影响导致的;9.2、中际旭创资本结构分析(1)公司整体资产负债率呈逐年下降趋势,降到40%以下,其中流动负债占比为75%左右,流动负债中,应付票据及账款占比接近50%,次之为短期借款,整体上来说还是属于比较安全的;(2)公司资产结构中,流动资产占比为55%左右,其中主要为存货、应收账款、货币资金,同样,存货减值风险为最大风险(用于后期盈利预测)如图17所示,2017年存货占比很高,是受下游北美客户大力采购,公司积极备货有关,2018年营收同比翻倍;(3)非流动资产中,占比比较大的除了固定资产以外就是商誉,所以未来商誉的减值是比较大的风险点,由于目前上市公司90%多的营收都来源于苏州旭创,因此如果出现商誉减值的迹象就代表上市公司业绩出现问题了;9.3、光迅科技资本结构分析(1)公司整体负债率,保持在40%左右,比较稳定,其中流动负债占比接近90%,其中应付票据及账款占到流动负债的84.28%,可以说公司是比较强势的,财务也是比较安全的(2)公司资产结构中,流动资产占比达80%,其中又主要以存货、应收账款、货币资金为主,同样,在流动资产中,存货减值风险为最大风险(用于后期盈利预测)如图18所示,2018年异动也是受中兴事件影响;9.4、资本结构分析总结(1)三家公司整体的资产结构都比较相似,说明属于该行业的特性,流动资产占比较高,流动负债占比较高,其中流动负债主要以存货、货币资金、应付账款为主且每年都会发生存货跌价减值的现象,符合前文行业分析中说到的光模块产业发展的逻辑——产品快递迭代,产品价格快速下跌;(2)存货减值的问题也反过来说明行业竞争激励,只有不断的投入研发,使自身产品快速换代升级,才能不被市场所淘汰,好比中际旭创2018年率先推出100G高速模块,获得北美云计算巨头的青睐,业绩大涨。10、现金流量10.1、新易盛现金流量变化情况新易盛的现金流基本上处于平衡状态,2016年上市募集了大量资金后,靠着2017年的获得的大量订单使2018年即使出现了中兴事件后,也能靠着2017订单的回款使现金流保持比较好的状态,不过2018年营收的下降就直接影响到2019年的经营活动现金流,不过并没有太大的影响,因为公司本身负债率极低,且全是应付账款等流动负债,没有短期借款,公司货币资金还算比较充足。10.2、中际旭创现金流量变化情况中际旭创的现金流量特色比较明显,筹资活动(短期借款和长期借款)更多,对外投资规模也更大,这也反映出公司正在积极的对外布局扩张中,通过参与产业基金积极参与布局光芯片,整个思路符合前文行业分析提到的企业应对措施:利用规模优势、整合芯片,获取在行业中更强的竞争力;10.3、光迅科技现金流量变化情况光迅科技的现金流量表中,各数据就显得比较平稳,在2018年前,没有特别多的筹资活动,也没有特别大手笔的投资活动,在2019年公司发行定增成功(投向:高速光模块和光芯片),募集了大量的资金,也似乎也代表了未来公司将加大对于数通市场的攻占及对光模块核心技术光芯片的投入。三、盈利预测根据 LightCounting预测,2018 年全球光模块市场规模约 60 亿美元,其中电信承载网市场规模 17 亿美元,每年以 15%的速度增长,接入网市场(PON)规模约 12 亿美元,年增长率约 11%,而数据中心和以太网市场规模已达 30 亿美元,未来 5 年复合增长率达 19%;因此,下面将上述行业增长率作为新易盛、中际旭创、光迅科技的营收增长参考标准。新易盛盈利预测1.1、新易盛营收同比增速、毛利率、期间费用率、企业税负率假设(1)营收同比增速:由于目前新易盛产品更偏向电信市场,慢慢加大布局数通市场的力度,因此假设新易盛2019-2021点对点光模块营业收入同比增长为51.04%、15%、18%,PON光模块(多用于接入网市场)同比增长为-47.71%、11%、11%,另外公司组件与点对点模块营收具有一定相关性,因此增长幅度也为51.11%、15%、18%;(2)毛利率:随着公司产品结构调整,未来几年公司点对点模块占比总营收比重提高,这部分毛利较高,但是随着时间的推移,产品价格下降,毛利率降低直至平缓稳定,故我们假设2019-2021年公司综合毛利率为30%、28%、26%;(3)研发费用:假设2019-2021年间研发费用占比营收投入比例为:7.13%、7%、7%;(4)期间费用率:结合公司过去几年的期间费用率(在4.26%左右波动),故我们假设2019-2021年期间费用率分别为:4%、4.26%、4.26%;(5)资产减值损失:除开2018年因为中兴事件影响的存货减值损失因素,过去几年资产减值损失主要为存货减值损失,故我们参考前文图表16 :资产减值损失大概占比存货3.2%左右,而存货占比营收范围在40%线上附近波动,这里取值40%,推算2019-2021年期间资产减值损失分别为:0.14、0.16、0.18亿元;(6)企业税负率:公司每年需要缴纳的税收比例大概占利润总额的13%左右,因此我们假设2019-2021年企业税负率为13%、13%、13%;根据上述假设,股价用20日均线36.83元作为标准,我们给出表5:2、中际旭创盈利预测(1)营收同比增速:由于目前中际旭创产品更偏向数通市场,为国内数通市场龙头企业,2018年营收同比下降为下游客户云计算投入放缓所致,结合行业及三季报情况,因此假设中际旭创2020-2021 100G/400G光模块营业收入同比增长为-28%、20%、25%,10/40G光模块(多用于电信市场)同比增长为15%、15%、15%,至于中际装备部分,该部分营收较小,未来存在剥离的可能性,所以暂时不考虑进去;(2)毛利率:参考公司过去几年的毛利率一直处于稳定的状态,故我们假设2019-2021年公司综合毛利率为28.3%、28.5%、28.5%;(3)研发费用:假设2019-2021年间研发费用占比营收投入比例为:7%、7%、7%;(4)期间费用率:结合公司过去几年的期间费用率(在7.5%左右波动),故我们假设2019-2021年期间费用率分别为:7.3%、7.8%、7.8%;(5)资产减值损失:2018年业绩大涨,受下游客户去库存影响,2019年存货减值损失增大,总体来说存货减值损失大概占比存货3.5%左右,而存货占比营收范围为30%-80%,接近80%的主要原因是公司2018年营收同比大幅增长,所以需要积极备货导致的,故如果按照正常的备货节奏,我们假设存货占营收的40%左右,因此推算2019-2021年期间资产减值损失分别为:1.48、0.67、0.82亿元;(6)企业税负率:公司每年需要缴纳的税收比例大概占利润总额的12%左右,因此我们假设2019-2021年企业税负率为7.97%、12.5%、13%;根据上述假设,股价用20日均价43.4元作为标准,我们给出表6(下面利润没有包含原有上市公司中际装备的净利润):3、光迅科技盈利预测(1)营收同比增速:参考前文行业分析增长率,我们假设公司传输端营收同比增速2019-2021年为:18%、15%、15%,接入段营收同比增速2019-2021年为-8%、11%、11%;(2)毛利率:参考公司过去几年的毛利率一直处于稳定的状态,故我们假设2019-2021年公司综合毛利率为19.84%、20%、22%;(3)研发费用:假设2019-2021年间研发费用占比营收投入比例为:8%、8%、8%;(4)期间费用率:结合公司过去几年的期间费用率(在4.2%左右波动),故我们假设2019-2021年期间费用率分别为:4.04%、4.2%、4.2%;(5)资产减值损失:除开2018年中兴事件影响,存货减值损失大概占比存货3.5%左右,而存货占比营收范围为35%左右波动,故如果按照正常的备货节奏,我们假设存货占营收的35%左右,因此推算2019-2021年期间资产减值损失分别为0.68、0.73、0.83亿元;(6)企业税负率:公司企业所得税主要为15%,但是考虑到研发费用加计扣除的因素,由于公司净利率比较低,但是研发费用投入比较多,因此研发费用的加计扣除对所得税影响较大,因此这里预测净利润时需要换一个预测逻辑:先按15%征收所得税,然后扣除研发费用的加计扣除部分(大约占研发费用10%左右),因此2019-2021年企业所得税=利润总额*14%(扣除其他抵税因素)-研发费用*10%。根据上述假设,股价用20日均价28.27元作为标准,我们给出表7:四、风险提示1、5G基站部署不及预期2、北美、国内等云计算巨头数据中心建设(数通市场)不及预期3、行业竞争加剧4、中美贸易战升级

陈蔡之隘

电子行业洞察报告:5G仅是开端,“电子+”时代来临

(如需报告请登录 未来智库)在重质量发展阶段跨越中等收入陷阱,科技将成为核心动能在中国当前的经济发展阶段由重增速向重质量切换的过程中,面临中美贸易摩 擦不断反复的外部环境,国家一方面通过“房住不炒”的政策定调显示了优化产业结构的 坚定决心,通过再融资政策的放松实现融资“降本”;另一方面通过更加严格的环保政策 倒逼高科技产业加速发展,基于“波特假说”加速实现“库兹涅茨环境拐点”后的高效增 长模式。在此宏观背景之下,以工程师红利支撑的国内科技产业担负着实现国家经济结构升级、跨 越中等收入陷进的长期使命。而作为科技产业基石的电子行业正在 5G 创新周期当中迎来 “电子+”趋势下的发展新机遇,即在物联网时代实现各类非电子产品的电子化、简单电 子产品的智能化,通过类似华为 1+8+N 的品类扩张逻辑实现长期业绩增长,因此我们预 计在 5G 换机潮刚刚开启的 2020 年,电子板块仍有望维持强势行情,看好从网到端展现 竞争力的华为引领 5G 高速物联时代,关注天线、射频前端、光学、半导体、VR、TWS、 可穿戴等方向上的投资机遇。结束资产负债扩张的增长模式,“降本增效”以切换经济增长引擎根据库兹涅茨拐点与各国产业结构变迁的历史回顾,以及波特假说所提出的环保趋严对于 高科技产业发展的倒逼作用,我们认为,当下时点以电子行业为代表的高科技制造业的加 速发展既是中国产业结构转型升级的主观选择,也是实现跨越中等收入陷阱的必经之路。库兹涅茨环境拐点之后,产业结构高端化是经济增长与环境改善的直接原因。诺贝尔奖获 得者库兹涅茨 1955 年提出环境库兹涅茨曲线认为环境污染程度与经济发展程度为倒 U 型 关系,其背后反应的经济学原理是伴随经济发展、人均收入水平的提升,低污染的服务业 和知识密集型产业的重要性上升,进而实现一个国家或地区的产业结构升级。国内日益严格的环境规制有望倒逼创新与科技发展,助力实现产业结构高端化。根据美国 经济学家波特在 20 世纪 90 年代提出的“波特假说”,即一个经济体的技术和人力资本等 决定经济增长的关键因素往往是内生的,环境规制政策可以促进企业进行技术调整与整合, 从而提高企业生产率和产品竞争优势,实现经济结构转型升级,促进经济增长。根据 OECD 公布的各国专利申请数以及环境严格指数,美国和韩国的数据均显示环境规制严格指数和 专利申请量有较明显的正相关性。中国具备依靠工程师红利实现产业升级、跨越中等收入陷阱的潜力长期重视研发投入,中国的研发费用占 GDP 比重领先多数中、低收入国家为充分激发科技创新潜力,我国在发展过程中长期重视研发资源投入,注重通过科技创新 构建新的经济增长点,较充分吸取了部分东南亚、拉美国家的经验教训。根据世界银行级 国家统计局数据,2018 年中国的研发费用达到 1.97 万亿,占 GDP 比重为 2.18%,接近 作为高收入国家的新加坡在2014年的水平与韩国在1999年的水平,明显高于巴西(1.27%, 2016 年)、泰国(0.78%,2016 年)、南非(0.8%,2015 年)、马来西亚(1.3%,2015 年)等中、低收入国家。从国内研发费用的结构来看,基础研究占比稳中有升,企业资金占比快速提高,全社会研 发投入的质量和效率均得到一定程度改善。2018 年全社会基础研究投入达到 1118 亿元, 同比增长 14.61%,占总研发费用的比例达到 5.68%。2017 年政府、企业投入的研发经费 分别为 3487.45 亿元、13464.94 亿元,占比分别为 20.57%、79.43%,其中企业投入占 比较 2012 年提升 15.38pct。长期重视教育投入,中国正在将人口红利转变为工程师红利在劳动力成本提升,人口红利逐渐弱化的经济环境中,部分人力资本密集型的加工制造企 业正将生产基地迁往东南亚等地区,中国电子产业的核心驱动力迫切需要实现由人口红利 向工程师红利的切换,从而向微笑曲线的两端延伸。根据国家统计局数据,2017 年我国 总人口数约为 13.9 亿,其中 15-64 岁人口占比 71.8%,同比下滑 0.8pct,较 2010 年下滑 2.7pct,而 65 岁以上人口占比为 11.4%,同比上升 0.6pct,较 2010 年上升 2.5pct。根据国家统计局数据,2015 年以来全国每年新增教育经费投入逾 2000 亿元,2017 年全 国公共财政教育经费(包括教育事业费,基建经费和教育费附加)共计 2.99 万亿元,同 比增长 8.01%,占公共预算支出比重为 14.71%,占 GDP 比重为 3.61%。其中中央财政 教育经费 4663.16 亿元,比上年增长 5.03%。根据 18 年 3 月《政府工作报告》数据,在劳动力市场上 2017 年我国劳动年龄人口平均 受教育年限为 10.5 年,其中 2016 年新增劳动力平均受教育年限为 13.3 年。根据《国家 中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020 年)》,目标到 2020 年我国新增劳动力平均 受教育年限从 12.4 年提高到 13.5 年;主要劳动年龄人口平均受教育年限从 9.5 年提高到 11.2 年,其中接受高等教育的比例达到 20%以上,届时将接近如前所述的跨越中等收入 陷阱前夕的日本、韩国的比例。我国 R&D 人员总量已处全球领先地位,有望借助工程师红利复制日本、韩国的跨越式发 展轨迹。根据国家统计年鉴的全时当量(全时人员数加非全时人员数按工作量折算为全时 人员数的总和)数据,2013 年我国 R&D 人员总量达 353.3 万人年,超过美国居世界第一 位,2017 年我国 R&D 人员全时当量进一步增长到 403.4 万人年,其中企业 R&D 人员总 量达到 312.0 万人年,占全国的 77.3%。新标准新王者,华为接棒引领 5G 高速物联时代智能手机行业的历史变迁是通信产业演进的具体体现,不论是 1G 模拟信号时 代的摩托罗拉、2G 数字信号时代的诺基亚,还是 3G/4G 移动互联时代的苹果,其能够在 特定时代环境下从竞争中脱颖而出,往往在于其对于通信标准变化的前瞻性判断,以及对 于不同通信标准下终端功能性需求的精准把握。举例而言,正是由于 3G/4G 时代手机通 话功能的重要性让位于无线上网,才使得以精准大屏触控为硬件特征、以 IOS 构建软件生 态服务的苹果得以战胜了在塞班系统上故步自封的诺基亚。面对以大带宽(eMBB)、低延迟(URLLC)、广连接(mMTC)为特征的 5G 时代,我们 认为,终端之间的互联互通成为核心功能性需求,而当下人手一部的智能手机有望成为万 物互联的入口。因此相较于其他终端厂商而言,我们更看好作为通信公司的华为由网到端 展现竞争力,基于在 5G 标准制定过程中的领先地位,借助鸿蒙系统打破硬件的边界,引 领 5G 高速物联时代。推荐华为产业链重点标的:顺络电子、硕贝德、光弘科技、歌尔股 份、水晶光电、立讯精密、京东方 A、长信科技,建议关注圣邦股份、深南电路。……华为以 PBX 代理起家,重点布局通信业务,领跑全球电信设备市场。1990 年华为自主研 发面向酒店与小企业的 PBX 技术并进行商用,1998 年起开始重点布局移动通信业务,先 后在印度、瑞典、美国等地设立多个研发中心,并与 3Com、西门子、摩托罗拉、Global Marine、赛门铁克等海外公司成立合资公司加强网络通信领域的研发工作。2008 年华为 在全球移动设备市场领域排名已跻身前三,移动宽带场频市场份额居全球第一。根据 Dell’Oro Group 数据,3Q18 全球电信设备市场前五大厂商(华为、诺基亚、爱立信、中 兴、思科)合计占 75%份额,其中华为以市占率 28%稳居行业第一。深度参与 5G 网络部署,5G 节奏全球领先。在通信技术演进过程中,华为通过持续研发 投入及与全球领导企业建立技术合作关系,不断强化其自身在通信领域的技术积累。2013 年,华为以 5G 创新中心发起者身份发布 5G 白皮书,随后在全球 9 个国家建立 5G 创新 研究中心。2018 年,华为发布全球首款基于 3GPP 标准的 5G 终端芯片和基于该芯片的 首款 5G CPE,成为首个完成 IMT-2020(5G)推进组主导的 5G NSA 和 SA 三个阶段全 部测试的厂商。至 2019 年 2 月,华为已与全球 182 家运营商合作开展 5G 测试,与全球 领先运营商签订的 5G 商用合同超过 30 份,发送 5G 基站超过 4 万个,并与全球 280 多 个行业伙伴开展 50 多个合作项目,5G 承载解决方案在 40 多家运营商实现商用。基于通信技术基础涉足无线终端芯片研发,4G LTE 清晰架构奠定芯片事业成功基石。虽 以通信业务起家,但凭借其在通信领域敏锐的行业嗅觉以及多年高投入打造的技术优势, 华为自 2003 年起开始无线终端芯片研发。基带是手机重要的通信模块,负责完成移动网 络中无线信号的解调、解扰、解扩和解码工作,并将最终解码完成的数字信号传递给上层 处理系统。 2G时代德州仪器和英飞凌在 2G Moderm 基础上开发 3G Moderm 以失败告终, 而高通则通过先开发 3G Moderm 然后融合 2G 功能,大获全胜。以史为鉴,华为在基带 芯片开发上选择 4G LTE 架构,建立了基带芯片巴龙 LTE 的演进方向,奠定了华为手机基 带成功的基石。搭载自研芯片开启华为手机辉煌征程。在基带芯片大获成功的基础上,2014 年华为发布 麒麟 920 手机芯片 SoC,以整合 AP 和 Moderm 的方式在性能不变的情况下大幅压缩芯 片成本,并在随后的荣耀 6 和 Mate 7 系列中开始使用自研芯片,也由此开启了华为手机 的辉煌征程。根据年报及 IDC 数据,2014 年至 1-9M19 华为智能手机出货在全球市场份 额从5.1%增长达到18.4%,位居全球第二。基于在智能手机市场的持续渗透,根据Strategy Analytics 数据, 2Q19 华为在全球基带市场市占率由 1Q18 的 7%提升至 15%,位居第二。华为 5G 基带和 5G 手机性能均领先同业竞争对手。5G 网络峰值理论传输速度可达每 8 秒 1GB,相比于 4G 网络运行速率提高 10 倍,但手机基带性能的通讯功能会直接影响手 机通话质量和上网速度。 2019 年 1 月,华为发布全球首款单芯多模 5G 基带 Balong5000, 支持 5G SA 独立和 NSA 非独立组网; 2019 年 7 月华为发布搭载麒麟 980 外挂巴龙 5000 基带的 5G 手机华为 Mate 20X。根据中国移动端实验室对已发布的 5G 基带和多款支持 5G 手机的测评结果,华为的 5G 基带 Balong5000 在兼容性和吞吐量性能上强于高通和 联发科,而搭载 Kirin 980 + Balong5000 的华为 5G 手机 Mate 20X 在总发射功率、续航 等方面表现优于其他测评手机。鸿蒙志在打破硬件边界,“电子+”时代正来临“互联网+”是 2012 年在互联网普及的时代背景下兴起的理念,具体是指依托互联网信息 技术实现互联网与传统产业的联合,以优化生产要素、更新业务体系、重构商业模式等途 径来完成经济转型和升级。我们认为,“互联网+”简单而言就是基于互联网高效的信息共 享能力对生产模式、商业模式进行重塑,“互联网+”催生了当下时兴的网络购物、网络点 餐、网络直播、网络售票等成熟应用。面对渐行渐近的 5G 时代,我们认为其核心是人类信息传输、共享能力的再一次升级,其 背后的主要支撑是通信能力和芯片算力的提升,其具体体现是终端智能化趋势的加速推进, 进而实现生产设备终端、消费终端等万物互联。我们认为可以将这一趋势概括为“电子+”, 即在物联网时代实现各类非电子产品的电子化、简单电子产品的智能化,这两年快速兴起 的 TWS 耳机、智能手表、智能穿戴、智能音箱、智能汽车均是“电子+”趋势的体现,华 为所提出的 1+8+N 的产品架构也正是响应“电子+”趋势的战略布局。5G 为万物互联构建了网络基础,华为鸿蒙系统志在构建操作系统基础。操作系统是管理 终端内部硬件与软件资源的计算机程序,同时也提供人机交互界面。在“电子+”趋势下, 不同终端之间的连接以操作系统之间的可连通性为前提,我们认为,这也是终端厂商难以 成为物联网时代发展主导者的瓶颈所在,因为在当前的市场格局下,消费电子终端品牌往 往都有着自己具备核心优势的细分市场,比如空调市场的格力、美的等,电视市场的海信、 康佳等,这就为终端之间的连接造成了天然的品牌之间的阻力。因此我们看好华为以一个 通信公司的角色,借助专门针对物联网打造的鸿蒙操作系统打破品牌终端之间的隔阂,加 速物联网发展。鸿蒙 OS 可以实现硬件能力跨终端跨设备调用,打破硬件边界,具备里程碑意义。19 年 8 月 9 日华为召开全球开发者大会,重磅推出了基于微内核的面向全场景的分布式操作系统 ——HarmonyOS 鸿蒙。鸿蒙 OS 的“分布式 OS 架构”和“分布式软总线技术”通过公 共通信平台、分布式数据管理、分布式能力调度和虚拟外设四大能力,将相应分布式应用 的基石技术实现难度对应用开发者屏蔽,使开发者能够聚焦自身业务逻辑,像开发同一终 端一样开发跨终端的分布式应用,也使最终消费者享受到强大的跨终端业务协同能力为各 使用场景带来的无缝体验。我们认为,在万物互联的“电子+”时代,华为基于自身鸿蒙系统所提出的 1+8+N 战略同 样是其他终端品牌如小米、联想的产品布局方向,而这一方向为消费电子产业链公司赋予 了品类扩张的长期成长潜力,接下来我们则围绕具体应用场景下各种终端产品的技术创新 趋势探讨产业链投资机遇。手机是 1+8+N 架构的核心,天线、射频、光学和折叠屏是主要升级方向全球智能手机市场景气回暖,品牌集中度进一步提升。根据 IDC 数据,1-9M19 全球智能 机出货同比下降 2.6%至 10.0 亿部,3Q19 单季度出货同比增加 0.9%,为近两年来首次正 增长。与此同时,以华为、OPPO、小米为代表的国产手机市占率正不断提升,根据 IDC 数据,1-9M19 全球前五大手机品牌市占率合计为 69.9%(2018 年 67.5%), 其中华为、 OPPO、小米合计市占率达到 35.7%(2018 年 31.4%)。4G 移动互联网已经完成市场教育,5G 终端的渗透进程有望超预期。回顾 4G 手机的发展 历程,自 2013 年底我国工信部正式颁发 4G 牌照,13 年 12 月国内 4G 手机月度出货渗 透率仅 0.58%,而到了 2014 年 9 月国内 4G 手机月度出货渗透率已经超过 54%,到 2014 年 12 月更是接近 70%水平,仅一年内时间渗透率便提升了 69pct。由此可见,通信制式 的升级有望通过供、需双向共同作用在智能手机市场快速推广,考虑到 4G 时代移动互利 网与人们生活场景的深度融合,以及 5G 手机作为物联网时代的控制中枢、部分外设产品 的运算中枢的功能定位,5G 手机的推广速度有望超出市场预期。天线:MIMO 天线将成为 5G 标配,LCP/MPI 在 5G 高端机中开始渗透基于 5G Massive MIMO 基站的建设,智能手机等移动终端对于数据传输速率的性能要求 越来越高,采用更多的天线从而在带宽不变的情况下增加信道容量成为可行的方案,根据 硕贝德测算数据,在信噪比为 20dB 的条件下,8X8 MIMO、8X4 MIMO、4X4 MIMO 的 信道容量分别为 43.97bps/Hz、28.87 bps/Hz、22.15 bps/Hz,因此我们认为,MIMO 天 线自 4G 时代兴起以来将逐步成为智能手机天线的核心技术。LDS 天线的平均单机成本较传统 FPC 天线更高,在 2016 年的渗透率仍远低于 FPC。根 据 LPKF 数据,在 4G 时代用 LDS 工艺实现手机天线的平均单机成本在 5-6 元,而 FPC 工艺的平均单机成本仅 1-2 元,因此根据 QYR 数据,在 2016 年 FPC 天线依然占据 70% 以上的手机天线市场,LDS 仅 20%左右,冲压成型天线占据剩下的 10%左右。我们认为,一方面随着 4X4 MIMO 天线的渗透,单机天线用量大幅提升,金属中框作为天 线发射端的承载能力受限,另一方面随着玻璃机壳的广泛应用,机壳对于内部天线的屏蔽 问题得以解决,天线以 FPC、LDS 等多种方式在手机内部应用的前提已经具备,造成智 能手机天线产业的市场扩容、订单增长,推荐硕贝德,建议关注信维通信。LCP、MPI 有望成为集成连接线及部分天线功能的软板新工艺。目前终端天线应用较多的 软板基材主要是聚酰亚胺(PI),但是由于 PI 基材的介电常数和损耗因子较大、易受潮、可 靠性较差,因此 PI 软板已经无法适应未来的高频高速趋势。我们认为 LCP/MPI 材料将在 5G 时代逐步取代目前的 PI 基材,成为集成连接线及部分天线功能的软板新工艺,但由于 LCP/MPI 的成本均较 PI 基材有明显提升,在加工过程中进行弯折的工艺难度大,一定程 度上弱化了软板天线相对于 LDS 天线的竞争优势,因此 LDS 天线在 5G 时代仍有望作为 Sub 6GHz 频段主流的天线工艺路径之一,这一点由目前已经推出的搭载 LDS 天线的华为 mate 20X(5G)可见一斑。LCP 高频特性好,更适宜集成化的设计,但成本较高。iPhone X 中的 LCP 天线一方面作 为蜂窝天线的重要组成部分,配合手机金属边框共同完成通信功能,另一方面直接在软板 上直接画线作为 Wifi 天线。除此之外,LCP 软板有一段细长的传输线,将射频信号与基 带芯片连接在一起。相比于传统的射频同轴线,具有体积小,结构紧凑,传输效率高的优 点。据《印制电路信息》数据,目前 LCP 软板成本约为 PI 软板的 2~2.5 倍。全球范围内, 台湾嘉联益和日本村田是主要的 LCP 天线软板供应商,买方议价能力较低。MPI 材料兼顾性能与成本,有望在 Sub 6GHz 频段率先大范围替代 PI,建议关注鹏鼎控 股。MPI(Modified PI)即改良版的 PI,MPI 是在 PI 基础上加入了氟化物进而改善了材 料性能。从成本方面看,MPI 软板的成本约为 PI 软板的 1-2 倍,低于 LCP 软板。此外, 基于 PI 改良的 MPI,在工艺上更加成熟,具有更好的加工良率,全球产能也更加充足, 除日本外,我国台湾的台郡、臻鼎、同泰等厂商也有足够的供应能力。射频前端: 5G 射频前端集成化需求迫切,毫米波频段催生 AiP 新市场在 5G 终端有限的空间中需要采用更加集成化的方案来缩小整个射频前端的体积。射频前 端(RFFE)是移动终端的射频收发器和天线之间的功能区域,主要由功率放大器(Pa)、 低噪声放大器(LNA)、开关、双工器、滤波器和其它被动器件组成。在 5G 普及过程中, 智能手机适用的频段范围扩大、传输速度提升,射频前端的复杂度、单机价值量显著增加。根据 skyworks 数据,5G 终端将支持 30 个频段并标配 4X4 MIMO 天线,滤波器的总数量 将由 4G 时代的 40 个上升到 70 个,sub 6Ghz 频段所对应的单机射频前端价值量将较 4G 时代上升 7 美金,达到 25 美金。5G 毫米波频段新增 AiP 模组需求,射频前端集成化进一步演进。面对 5G 毫米波频段, 天线的尺寸将被缩小到毫米级,同时由于更高频率的 5G 毫米波频段馈线损耗过大,因此 在手机射频前端诞生了 AiP 模组需求,即基于封装材料与工艺,将天线与芯片集成在封装 内,实现系统级无线功能的技术。我们认为,AiP 技术顺应了硅基半导体工艺集成度提高 的趋势,兼顾了天线性能、成本及体积,代表着近年来天线技术的重大成就及 5G 毫米波 频段终端天线的技术升级方向。射频前端产业链推荐硕贝德(mmW 射频前端模组)、顺络电子(片式电感、LTCC)、环 旭电子(射频前端 SiP 模组)、鹏鼎控股(类载板 SLP),建议关注卓胜威(射频芯片)、 风华高科(片式电容、片式电阻)。光学升级:生物识别应用场景不断丰富,3D 感知迎来发展机遇苹果 2017 年首推 3D 面部识别方案,开启手机生物识别新潮流。苹果在 2017 年推出 iPhone X“搭载 Face ID 的 3D sensing 模组,采用结构光 3D 感应方案,以此替代传 统 Home 键指纹解锁,从而提高手机解锁安全性并进一步扩大手机屏显面积。在随后的 iPhone X、iPhone XR、iPhone XS、iPhone XS Max 机型中,苹果持续采用 Face ID 面 部解锁,并且在今年 9 月 11 日推出的 iphone 11、iPhone 11 Pro 中也延续了这一方案, 因为 FaceID 相对于 TouchID 来说更为安全。3D sensing 主要解决生物识别与感知,通过人机交互技术计算摄影,使用图形技术美化 视觉,实现从 2D 向 3D 的转化。3D sensing 包括结构光、ToF 和立体视觉三种方案。 结构光是基于激光散斑原理,通过采集物体的三维数据构建 3D 模型,具有成像精度较高、 反应速度与成本适中的特点,主要用于近距离 3D 人脸识别,目前在 iPhone X,华为 Nova2s,荣耀 V10 等机型前置摄像头中均有应用。飞行时间测距法(ToF)利用反射时 间差原理,通过计算探测光飞行时间实现 3D 成像,刷新率较快,能够覆盖中远距离,可 广泛应用在手势追踪、手机后置辅助相机等,在 OPPO R17/R17 Pro 和华为 P30 Pro 已 有应用。立体视觉需要测距并配合三角测量,成本高且使用环境受限,并未广泛应用。品牌旗舰款手机优先搭载 3D Sensing 成畅销款。在苹果手机开启 3D Sensing 生物识别 浪潮后,18 年下半年至今推出的 4000 元以上机型中,苹果的 iPhone XS/XR/XS Max 以 及华为的 Mate 20 Pro 均在前置摄像头中使用了 3D 结构光以实现人脸识别,此外 19 年 3 月最新推出的华为 P30 Pro 后置摄像头中使用 ToF 以增强拍摄效果。华为 Mate 30 系列光学创新超预期。9 月 19 日华为在德国慕尼黑新品发布会中推出搭载 7nm 芯片 Kirin 990 的旗舰手机 Mate 30 系列,首次引入前置 3D 人脸识别技术,后置采 用4000万超感光徕卡影像,Mate 30 Pro还增加搭载3D景深TOF摄像头,还搭配EMUI10 智慧全连接系统全面提升用户交互体验。其中,Mate 30 系列手机最引人瞩目的当属前置 3D 深感摄像头,支持 AI 隔空操控,即用户可以在不接触屏幕的前提下,通过挥手等动作 对手机进行操控。“刷脸支付”成新趋势,3D 感知应用场景趋于成熟。2015 年 3 月,马云在德国汉诺威 IT 博览会上首次向全世界展示了刷脸支付;2017 年 9 月,杭州肯德基 KPro 餐厅上线刷脸支 付,标志着刷脸支付正式商用。2018 年 12 月,支付宝推出“蜻蜓”人脸支付设备。据凤 凰网报道,该设备 2018 年 12 月问世以来,3 月铺货 3 万台,截止 2019 年 4 月已在全国 超过 300 个城市普及。而根据观研天下讯,支付宝在未来将投入 30 亿元推广刷脸支付的 产品和相应生态。3D sensing 应用场景趋于成熟,市场规模持续扩大。随着人脸识别普及率不断提升,生 物识别的应用场景不断向工业制造、VR/AR、游戏、安防摄像头、工业制造等领域拓展, 全球生物识别市场规模将持续扩大。根据前瞻产业研究及电子工程世界数据,2018 年全 球人脸识别市场规模为262亿元,预计2021年将达到428亿元,对应2019-2021年CAGR 为 18%。Yole 预测 2022 年全球 3D sensing 市场规模将从 2017 年的 19 亿美元增加至 90 亿美元,对应 2018-2022 年 CAGR 达到 37%。窄带滤光片为接收端必用配件,3D sensing 普及将提升窄带滤光片需求。苹果 3D 结构 光模组共有三部分组成,分别为发射端、接收端和加强端,接收端和发射端完成主要的 3D 感应过程,而加强端可以在较暗环境下完成人脸识别功能,并进行初步的人脸探测工作。 目前主流的 3D 成像均以红外激光为光源,红外线摄像头为接收器。发射端使用 Vcsel 为 激光源,但 Vcsel 发出的光波较宽不利于后续衍射过程,因此需要采用准直镜头将较宽的 光汇聚为窄波光;接受器仅处理红外光线,需要采用窄带滤光片将多余光线过滤。因此, 无论结构光或是 ToF 感知方案,窄带滤光片均为必备元件。我们看好生物识别应用场景多元化、终端 3D 感知模组在不同应用场景渗透增加所带来的 窄带滤光片需求增长,推荐水晶光电(光学解决方案供应商,全球第二大具备窄带滤光片 量产能力的企业),建议关注五方光电。柔性 OLED+MIM 助力折叠屏兴起,突破 3C 显示尺寸瓶颈大尺寸显示长期以来是智能手机的重要发展趋势,在手机整体尺寸上涨面临瓶颈之际,手 机厂商自 2017 年起采用全面屏方案提升屏占比。根据第一手机研究院数据,18H1 国内 TOP50 机型中采用全面屏方案的共计 37 款,数量占比达到 74%(其中异形全面屏占比 28%,规则全面屏占比 46%),根据 AVC 数据,2018 年出货的智能手机中约有 40%采用 全面屏,推动 2018 年屏幕平均尺寸达到 5.6 英寸。相比之下,根据 IHS 数据,2017 年 5.5-6 英寸手机占比仅为 29%。折叠屏有望接力全面屏成为扩大手机显示尺寸的创新方案。为了进一步突破智能手机的物 理空间限制,实现更大尺寸的显示效果,进而丰富智能手机的办公、娱乐应用场景,折叠 屏成为了继全面屏之后智能手机显示端的主要创新方向。目前折叠屏的主要实现方式包括 内折、外折、双向内折、对折等方式。折叠屏在笔记本市场的应用进一步丰富了显示屏折叠形态和使用场景。在紧跟三星、华为 等品牌发布折叠屏手机之外,联想在 19 年 11 月的创新科技大会上推出了全球首款折叠屏 笔记本电脑 ThinkPad X1。该款 NB 采用 13.3 英寸的 2K 柔性 OLED 显示屏,在展开模式 下可作为一款大屏平板电脑使用;而通过适当的折叠可以让 ThinkPad X1 以书本的形态供 消费者使用,此外还可以折叠成传统的笔记本形态,使一部分屏幕充当键盘的功能。MIM 铰链式设计是目前折叠屏手机弯折处的主流方案。根据产业链调研反馈,折叠屏手机 的开合耐受度较传统笔记本电脑转轴增加 10 倍以上,同时要求更加轻薄,生产精细度需 求更高,因此需要仰赖更多的 MIM 技术来制造,价格一般是传统笔记本转轴的 10-20 倍。我们认为,在三星、LG、京东方 A、维信诺等面板大厂柔性 OLED 产能释放的支撑下, 3C 显示正突破此前物理体积对显示屏尺寸的限制,迈入折叠显示时代,针对“柔性 OLED+ 铰链”这一趋势性创新方向,继续推荐京东方 A(柔性 OLED 国内龙头)、精研科技(MIM 转轴国内龙头)。以 TWS 耳机、智能手表为代表的可穿戴市场方兴未艾智能耳机与智能手表引领可穿戴设备市场发展。根据 IDC 数据,2018 年全球可穿戴设备 出货量同比增长 27.5%至 1.72 亿部,IDC 预计 2019 年全球可穿戴出货量将同比增长 29.4% 至 2.23 亿部,其中智能手表和智能耳机将分别占据 41%和 32%的市场份额;2023 年全 球可穿戴出货量将达到 3.02 亿部,对应 2019-2023 年复合增速为 11.9%,届时智能手表 和智能耳机的市场份额将分别达到 44%和 35%。苹果领跑全球可穿戴设备市场,华为增势强劲。从季度出货量来看,根据 IDC 数据,1Q19 全球可穿戴设备出货量同比增长 55%至 4960 万部,其中苹果、小米可穿戴设备出货量分 别同比增长 49.5%、68.4%至 1280 和 660 万部,市占率为 26%、13%,位列第一、第二。 相比之下,尽管 1Q19 华为出货量只有 500 万部,市占率 10%,排名第三,但同比增幅 高达 282%,増势十分强劲。智能手表的功能日益丰富,聚焦运动、健康监测等应用场景eSIM 卡普及赋予智能手表独立属性,可脱离手机完成通话、导航、支付、健康监测等。从 2014 年苹果推出初代智能手表 iWatch 至今,智能手表在消费者日常生活中所扮演的角 色已不再依托于智能手机的通话工具。随着 eSIM 卡的普及,智能手表开始脱离手机配件 的身份转型为独立的可穿戴设备。支持 eSIM 功能的智能手表可以支持用户在无手机配套 的状态下实现通话、钱包支付等功能,且加入无线充电、心率测试等功能也进一步满足了 不同用户对智能手表的需求。苹果独占智能手表市场霸主地位,2019 年出货量开始加速增长。作为智能手表领域的先 发企业,苹果在全球智能手表市场也饿同样占据着举足轻重的地位。根据 Counterpoint Research 公布数据,2018 年销量最高的五款智能手表销量合计占总出货量的一半,其中 有三款为 Apple Watch。而根据 Strategy Analytics 最新数据,3Q19 全球智能手表出货量 同比增长 42%至 1420 万只,其中苹果智能手表出货量同比增长 51%至 680 万部,市占 率高达 48%,居龙头地位,远高于三星(13%)和 Fitbit(11%)。OLED 是可穿戴设备最佳选择,全球柔性 OLED 面板产能快速增长。相比于 LCD, OLED 屏幕具有超轻薄、色彩鲜艳、耐高低温性能高、刷新速度快、功耗低显示等特点。尽管受 制于技术成熟度和成本压力,柔性 OLED 并未在笔记本电脑和智能手机得到广泛应用,但 随着 OLED 生产工艺成熟良率提升带动成本下降,超轻薄及柔性显示的特点使得 OLED 成为可穿戴设备屏幕显示的最佳选择。目前,主流智能手表如苹果和三星的标杆智能手表、 Moto360 智能手表、华为 watch、LGG watchR 智能手表、中兴 AXON WATCH 等也均采 取了 OLED 屏幕。根据 IHS Markit 数据,2018 年全球柔性 AMOLED 出货量约为 1.58 亿片,2016-2018 年 复合增速超过 50%;随着曲面屏手机、可折叠手机、可穿戴设备等搭载柔性 AMOLED 设 备出货量不断增长,柔性 OLED 渗透率有望不断提升,2020 年全球柔性 AMOLED 出货 量将首次超过刚性AMOLED出货量达到3.36亿片,占AMOLED面板出货总量的51.5%, 高于 2018 年的 38.9%。我们看好智能手表蓬勃发展所驱动的 OLED 显示触控模组、更契合集成化需求的 SiP 封装 工艺以及可穿戴终端整机组装行业的发展机遇,推荐长信科技(硬屏/柔性 OLED 显示触 控模组,独供华为 GT Watch 和小天才 Z 系列硬屏 OLED 显示模组,以及 iWatch 柔性 OLED 模组),水晶光电(光学面板供应商)、歌尔股份(整机组装)、立讯精密(整机组 装),建议关注环旭电子(SiP 封装)、长电科技(SiP 封装) 。Airpods 的成功引燃 TWS 耳机市场,国产品牌纷纷跟进16 年 9 月苹果发布智能蓝牙耳机 Airpods 第一代,一举点燃全球 TWS 耳机市场。根据 Slice Intelligence 数据,在苹果推出 TWS 之前,即 2016 年第三季度,全球 TWS 市场由 Beats 占据主导地位,市占率为 24%。Airpods 推出后,即 2016 年第四季度,苹果在全 球 TWS 耳机市占率从 0%提升至 26%。根据 Counterpoint 数据,至 2018 年第四季度, 苹果已占据全球 TWS 耳机市场 60%的市场份额。Airpods 的成功加速了 TWS 耳机在终端消费市场的渗透。继苹果 Airpods 之后,智能手 机品牌纷纷推出 TWS 耳机把握消费升级带来的行业机遇,如华为(FreeBuds)、三星 (Galaxy Buds)、 小米(AirDots)等。与此同时,各品牌厂商也开始通过对 TWS 性能升 级进一步巩固用户群体并突破潜在市场。例如,今年 10 月 30 日苹果推出支持主动降噪功 能的 AirPods Pro;11 月 11 日华为新一代支持主动降噪、搭载麒麟 990 芯片的 FreeBuds 3 也在线上开售。根据 Counterpoint Research 数据, 18 年全球 TWS 耳机出货量达到 4600 万部, 1-9M19 全球TWS出货已达到 7750万部,其中 3Q19全球TWS耳机出货量环比增长 22%至 3300 万部,市场规模达到 41 亿美元,Airpods 仍居霸主地位,市占率为 45%,但相比于 2Q19 的53%有所下滑,三星和小米在3Q19市占率分别提升至9%、6%。 Counterpoint Research 预计 2020 年全球 TWS 耳机出货量将达到 1.29 亿部,对应 19-20 年 CAGR 为 67.5%。基于 IDC、Counterpoint Research 数据,我们认为,一方面相比于全球年出货量超过 25 亿套的耳机市场,另一方面相比于全球年出货超过 14 亿部的智能手机市场的匹配需求, TWS 耳机的渗透率依然较低,安卓阵营放量在即,我们看好 TWS 耳机在手机配件市场的 渗透空间,推荐歌尔股份(声学零部件及整机组装)、立讯精密(声学零部件及整机组装)、 兆易创新(NOR Flash),建议关注漫步者、共达电声。VR/AR 有望复制 TWS 兴起历程,成为手机外设的另一块屏5G 带宽大幅高于 4G,能够满足 VR 显示码率要求。现阶段主流 VR 头显刷新率在 75-90Hz 区间。我们通过控制变量法分析不同分辨率所需的码率,即在 90Hz 刷新率以及 H.264 压 缩协议情况下,最低的 1K 分辨率的 VR 头显需要 21Mbps,而 4G 仅能提供 10Mbps 的码 率,难以满足最低 VR 显示要求,而 5G 技术路径可以实现 100-1024Mbps 码率,能够满 足现阶段最高的 4K 分辨率所需码率,甚至还可以满足未来单眼 8K 的码率要求。5G 超低时延解决 VR 头显在 4G 网络环境下产生的眩晕感。VR 头显整体显示时延极限为 20ms,超过 20ms 则会导致用户眩晕甚至呕吐。目前 VR 头显的内部图像渲染以及分辨率 刷新等时间以达到 15-16ms,若增加 4G 网络下额外 10ms 的时延,用户感知时延将远超 过 20ms 从而造成眩晕。而 5G 仅有 1ms 的超低时延,可以满足 VR 头显的时延要求。2018-2022 年预计全球 VR/AR 产业规模年均复合增长率超过 70%。近几年科技高速发展, 推动 VR 技术的成熟,提高了消费者对于虚拟现实的体验满意度,从而拉动了虚拟现实行 业的爆发。根据中国信通院《虚拟(增强)现实白皮书 2018》数据,2018 年全球 VR/AR 市场规模将超过 700 亿元人民币,同比增长 126%,其中 VR 整体市场超过 600 亿元;预 计2020年全球VR/AR产业规模将达到2000亿元,对应2018-2022年CAGR超过70%。 随着5G商用及 VR相关产业技术升级,IDC预计全球VR头显出货将于 2023年达到 3670 万台,对应 2019-2023 年复合增长达到 44%;至 2023 年全球一体机 VR 出货量占全球 VR 出货量比例将达到 59%(2017:3.6%)。根据赛迪顾问数据,美国是全球最大的VR/AR市场, 2018年其市场规模占全球的34.4%, 欧洲和亚太(除日本)分别占据全球 27.4%和 25.9%市场。而在 VR 头部前 7 家企业中, 有 4 家企业来自于美国,分别是 Oculus、微软、Magic Leap 和谷歌,其中 Oculus 以 2018 年 4.1 亿美金 VR 领域销售收入位列第一,日本企业索尼以 3.8 亿美元 VR 收入紧随其后。虽然中国的 VR 产业整体起步较晚,但根据赛迪数据,18 年中国 VR/AR 市场规模为 80.1 亿元,预计 21 年将达到 544.5 亿元,对应 19-21 年 CAGR 为 95.2%,可见中国 VR/AR 市场仍处于初期快速发展阶段。也正因发展早期,中国 VR 市场还呈现百花齐放的状态, 前十大 VR/AR 厂商合计也仅占中国 VR/AR 市场的 23.0%,竞争格局依然较分散。与全 球市场发展类似的是,中国 VR 设备也将逐步由头盔式 VR 头显主导向一体机 VR 设备过 渡,赛迪顾问预计至 2021 年中国 VR 市场中将有 37%为一体机(2018 年:24%)。基于对华为 19 年 9 月 26 日所推出的 VR Glass 的产品定位的理解,我们认为,与苹果 Airpods 所引发的 TWS 耳机革命类似,TWS 是手机声学元件的外部化,将语音通话、 收听功能从手机终端中复制、分离出来,优化收听体验;而 VR/AR 眼镜则是将手机显示 元件的外部化,创建另一块显示屏,丰富人机交互的方式。我们看好全球及中国 VR/AR 产业在 5G 商用加速、终端硬件升级、消费者娱乐社交需求 提升全方位驱动下的发展潜能,推荐歌尔股份(声学、光学零部件及整机代工)、 水晶光 电(生物识别光学元件)、利亚德(光学动作捕捉、视觉效果解决方案)、 京东方 A(Fast LCD 及 OLED 面板,2018 年 VR 显示模组出货已达 100 万片),建议关注韦尔股份(CIS 传感器及 LCOS 硅基液晶投影显示芯片)、联创电子(VR/AR 高清广角镜头和摄像模组)、 汇顶科技(人机交互和生物识别解决方案) 。华为智慧屏重新定义电视功能,高清化和智能化使行业焕发新机大屏显示有望作为智能家居入口。根据 Witsview 的数据,2013-2018 年全球液晶电视的 年出货量在 2-2.2 亿台之间徘徊,市场已处于成熟期,需求整体保持稳定态势。我们认为, 相比白电或其他家电产品,智能电视的大屏能显示更多信息,操作系统更成熟,与用户的 交互性更佳,因此更适合作为智能家居的信息显示中心和控制中心,小米、华为等 3C 领 导品牌先后切入智能电视市场也同样印证了这一产业趋势。华为智慧屏是首个应用鸿蒙系统的智能终端。19 年 9 月 9 日华为在德国首次推出了智慧 屏产品,搭载自研的双核 A53+双核 A7 架构鸿鹄芯片、采用 4G 运存和 64G 内存、4K 量 子点屏幕、8+1+1 智慧音响系统、内置的 AI 摄像头,具有 60 帧一碰投屏、视频通话、AI 健身、AI KIDS 和家具控制等功能,内容端具备芒果 tv、酷喵、极光 TV 等视频资源,定 位家庭智慧交互中心、跨屏体验中心、IoT 控制中心、影音娱乐中心。高清化需求有望加快电视市场的换机周期。2019 年 3 月国家工信部、广电总局、中央广 播电视总台联合发布了《超高清视频产业发展行动计划(2019-2022 年)》,提出“4K 先 行、兼顾 8K”,目标到 2020 年实现 4K 电视终端销量占比超过 40%,到 2022 年超高清 视频用户数达 2 亿,产业总体规模超过 4 万亿元。4Q18 中国大陆面板产业市占率已升至全球第一,受益智慧大屏需求兴起,建议关注京东 方 A、TCL 集团。根据 WitsView 数据,2010 年中国大陆 TFT-LCD 产能仅占全球产能的 3%,而从 2011 年起,随着消费电子产业链不断向中国地区转移,以京东方、华星光电为 代表的国内面板厂商开始加大产能投资。自 4Q18 起中国大陆已成为全球 TFT-LCD 产能 最大的地区,2Q19中国大陆TFT-LCD产能占全球产能比例达到41%,远高于韩国(31%) 和日本(24%)。电视智能化带动板卡单机价值量显著提升,继续推荐全球电视板卡龙头视源股份。由于智 能电视需要在板卡上配置高性能的处理器,搭载智能化的操作系统,并能提供网络模块以 及丰富的数据接口,从而实现丰富的应用功能和智能化的用户体验。根据太平洋数据,2018 年普通液晶电视板卡价格约在 60-150 元区间内,而智能电视主控板卡价格则较高,约在 200-500 价格区间内。车联网,汽车电子是“电子+”趋势的重要阵地车联网和智能驾驶是汽车升级的长期方向。我们认为,交通的本质目的在于帮助人或物尽 快实现位置移动,不论从个人还是社会层面来看,5G+智能汽车都是更好实现交通本质目 的的重要手段。对驾驶者个人而言,驾驶行为是实现交通目的的成本,专注的长时间驾驶 可谓是劳动密集型的劳动,类似现代工业的发展路径,我们认为用机械化、自动化逐步替 代人力是必然方向,因此车机也是华为 1+8+N 的产品架构中的重要一环。2018-2022 年国内汽车电子市场 CAGR 远高于全球平均水平。根据盖世汽车资讯统计, 2018 年纯电动汽车中汽车电子成本已占到总成本的 65%,远高于传统紧凑/中高端车型的 15%/28%。受智能驾驶升级和新能源车普及推动,全球汽车电子市场规模有望于 2022 年 达到 2.14 万亿元,对应 2018-2022 年复合增速 8%;中国汽车电子市场规模将达到 0.98 万亿元,对应 2018-2022 年复合增速 13%。“电子+”趋势以半导体为基,带动行业景气持续向好集成电路的发展是过去 60 年来全球 IT 产业发展的源动力,受益于 5G 芯片需求拉动,以 及 IC 产业链国产替代趋势,以卓胜微、汇顶科技、兆易创新等为代表的 IC 企业 3Q19 业 绩改善明显,进而带动了以中芯国际为代表的 IC 代工厂、以长电科技为代表的 IC 封测厂 的业绩改善。基于科创板的设立对“硬科技”半导体企业的支持及大基金二期的成立,我 们预计 2020 年国内半导体将迎来全产业链的快速发展期。建议关注:圣邦股份、卓胜微、 兆易创新、韦尔股份、北京君正、三安光电、长电科技等。半导体景气度回升,费城半导体指数屡创新高集成电路的发展是过去 60 年来全球 IT 发展的源动力,在摩尔定律的推动之下,从大型的 计算机到小型计算机,到 PC 和 NB,再到如今的 Pad、智能手机以及正在快速兴起的物 联网、可穿戴、汽车电子等智能终端,产品性能快速提高、用户体验日益便捷、产品价格 日益便宜,半导体已成为各类通信、电子类硬件产品当中不可或缺的大脑,即计算中心。在电子+趋势下,美国费城半导体指数屡创历史新高。由 30 只芯片股构成的费城半导体指 数自 2018 年底触底以来一直呈现强势上行态势。 4月 3日,费城半导体指数一举冲破 2018 年 3 月 12 日创出的历史高点 1445.901 点,走出突破态势。2019 年 11 月 15 日,费城半 导体指数达到历史最高值 1758.26 点。截至 11 月 21 日,费城半导体指数,今年以来累计 涨幅已经达到 49.80%,远远超过了纳斯达克指数今年以来的涨幅 28.92%。全球半导体行业未来两大长期增长点存在于 5G 通信与人工智能两大领域。在如前所述的 “电子+”趋势下,许多新兴领域有望为半导体行业带来充分的机遇,特别是 5G 通信和 人工智能的半导体应用。在费城半导体指数成分股涨幅前 15 名的公司中,有 7 家半导体 公司直接或者间接受益于5G通信。除去半导体设备及其零部件制造公司Lam Research、 KLA、MKS 等,剩余 4 家半导体企业业务与人工智能相关。另外还有一家受益于先进制 程代工需求增加的台积电。IC 制造环节景气高涨,三星和台积电资本支出创下历史新高半导体下游需求旺盛,台积电先进制程产能供不应求。根据台积电三季报,其 7nm 产能 4Q19 接单全满,2020 年上半年同样供不应求。苹果新款 iPhone 11 销售情况优于预期。 此外,包括华为海思、Xilinx、AMD、联发科等大厂也将 7nm 代工订单交给台积电。由于 包括 5G 手机芯片、人工智能及高效能运算(AI/HPC)处理器、网络处理器、GPU、CPU 等需求强劲,而且都采用 7nm 制程投片。台积电持续加大其 7nm和 5nm 先进产能建设。根据 IC Insights 数据,台积电计划将 4Q19 的资本支出较 3Q 增加 64%至 51.47 亿美元,这将是该公司单季支出的历史新高,比其在 2014 年第一季度 37.99 亿美元的历史记录高出 36%,大部分投资都将针对其 7nm 和 5nm 的产能扩充。根据 3Q19 财报,台积电是唯一一家能够提供 10nm 以下先进工艺的纯晶圆 代工厂,市场对于其 7nm 工艺的需求非常强劲,预计该工艺将占该公司 4Q19 销售额的 33%。三星 4Q19 计划支出创下其半导体支出的单季新高。根据三星财报,4Q19 的大部分资本 支出专用于建设存储器基础设施,以满足中长期需求,其预计 4Q19 的资本支出与 3Q19 相比增加81%至79亿美元,这将比三星在4Q17的单季最高支出68.77亿美元高出15%。 根据IC Insights数据,三星在2017年-2019年的半导体部门资本支出总计为658亿美元, 比同期支出第二多的英特尔高出 53%,是同期所有中国本土半导体供应商总支出 308 亿 美元的两倍多。贸易摩擦背景下,半导体国产替代加速,带动本土半导体公司业绩提升2019 下半年半导体总体市场开始复苏,在国产替代需求的拉动下,拥有国产替代逻辑的 相关公司在 2019Q3 均出现了高速增长,也带动相应公司股价上涨。截至 19 年 11 月 21 日,A 股 wind 行业板块半导体行业指数今年以来涨幅 66.23%,位居所有行业板块涨幅第 二位,仅次于酒类指数。受 IC 设计公司业绩拉动,本土 IC 制造龙头中芯国际 Q3 财报营收利润双增长3Q19 本土 IC 设计公司订单对中芯国际业绩拉动作用明显,工艺进步稳步推进。根据财报 内容, 中芯 3Q19 收入为 67.65 亿元,环比增长 3.2%,同比下降 4%。季度毛利率 20.8%, 环比增长 1.7pct,同比增长 0.3pct。季度净利润 8.14 亿元元,同比增长 333.5%,环比增 长 521%。从地域上看,3Q19 中芯国际收入增长主要是由于中国区需求带动,单季收入 占比达到 60.5%;从工艺上看,中芯 28nm 先进制程收入提升,达到 4.3%,同时中芯已 经完成 14nm FinFET 平台的技术开发、客户导入和量产,公司预计于 2019Q4 贡献业绩。受益封测产能国内转移,本土 IC 封测龙头长电科技业绩大幅改善在供应链安全重要性提高的背下,下游IC封测市场受益于国内设计和晶圆代工需求增长, 全球第三大 IC 封测企业、国内 IC 封测龙头长电科技三季报业绩表现亮眼。19Q3 长电单 季度营业收入创历史新高,营收规模由 2Q19 的 46.34 亿元一举跃升到 70.47 亿元,同比 增长 3.91%,环比增长 52.07%,实现归母净利润 0.77 亿元,同比增长 1064.53%。大基金二期设立促进集成电路产业发展大基金一期投资领域覆盖集成电路设计、制造、封装测试等全产业链,对国内 IC 产业发 展起到关键推动作用。截至 2018 年年底,大基金一期投资基本完毕,根据公开信息投资 总金额约 1047 亿。在各领域投资的规模和所占比例大概为:集成电路制造(500.14 亿 元,占比 47.8%); IC 设计(205.90 亿元,占比 19.7%);封测业(约 115.52 亿元, 占 比为 11.0%);半导体材料(约 14.15 亿元,占比为 1.4%);半导体设备(12.98 亿元, 占比为 1.2%)、产业生态建设 (约 198.58 亿元,占比为 19.0%)。 集成电路(IC)制 造几乎占据了一期基金投资的半壁江山。……(报告来源:华泰证券)(如需报告请登录未来智库)

核桃树

火了!刚刚,天风美女研究员又出RAP版《投研报告》

来源:IPO头条来源:天风证券订阅号、Career In 投行PEVC、中国证券报、财融圈,FRM金融风险管理师(gaonfrm)整理发布听过各式各样的RAP,见过多种多样的研报,但券商RAP版研报你见过吗?近日,一条由天风天睿高端制造组出品的RAP版《光电子行业投资研究报告》在朋友圈刷屏,截至发稿播放次数已达80万次!图片来源:天风证券不少同学听完后表示,这歌曲“有点上瘾”,“投资研报还能编排的如此押韵”,他们觉得反差很大,也很惊喜。“不看词也能懂,做行业宣传或者科普都很棒”。刚刚,天风证券美女研究员又来RAP了,这次解说面板行业!02:10平时在写字楼办公的金融白领能自编自唱,还rap出“研报”?不少网友都好奇心爆棚,当嘻哈的音乐节奏响起时,朋友圈、微博顿时炸了!没想到,金融投研内部研究居然还可以这样展示,金融人士可以唱rap!02:39之前的这段高能视频,原曲是《中国有嘻哈》参赛选手小青龙的代表作《time》,结合RAP、电音效果的形式,唱出了行业投研报告的概括介绍。改编版的歌词深入浅出地讲明白了行业投研报告的内容:我们团队小组,从光电起飞时间反复催促,早已忘了疲惫光电子的技术是光子电子结合元件 存储 通讯 激光 红外 光伏 提高国际技术竞争就靠进口替代产业升级数据扩容5G时代到来基站建设单个平均用到6个光模块光学镜头 AR VR 为你打造美拍智能手机镜头经历五轮升级双摄 三摄 四摄 多摄 还不断缩小体积影像呈现高清 CMOS图像传感器多倍变焦 潜望镜头 能把月亮拍清晰迭代日复一日 年复一年那个泛黄老照片早已变成我的纪念加上3D Sensing功能丰富场景为你沉沦光源过滤中国领先水晶光电式大神投资光电子的理由科技创新替代进口产业链 上下游 寻并购 技术流定增重点关注细分龙头走访企业万千 天南地北 少年已经白头我们 启程 奋斗“我想到了最近被洗脑的那句歌词‘淡黄的长裙,蓬松的头发’,于是就有了这个rap版投研报告。”天风天睿高端制造研究组成员廖梓雯,也是这首歌曲的创作人+主唱,说到此歌曲创作的灵感来源。不过天风天睿明确表示,此曲为科普分享,不涉及任何投资建议,市场有风险,投资需谨慎。 根据公司官网介绍,天风天睿全名“天风天睿投资股份有限公司”,是天风证券旗下专业从事股权投资和私募基金管理的私募投资基金子公司,于2013年4月成立,注册资本15.43亿元。今天,给大家推荐《0基础家庭理财赚钱营》。2020年我们遭遇了困难的开局,高收益的理财伴随的风险比以往更高。那么,有没有难度低,风险低又收益稳定的理财工具呢?答案是肯定的。我们日常中最容易忽视的一些理财工具,在这种时期恰恰是最赚钱的。如果你也想要通过很简单、又实在的方式,躺着赚到第一桶金。选择被大量理财学习者验证有效的方法,是一条不错的捷径,比如超23万学员验证的——《0基础家庭赚钱营》,就是一个好选择。▌学习方式是怎样的? 集教学、辅导、监督、测评为一体的学习方式引用大量家庭实例更通俗易懂的课程内容微信班级群内每天早晚有干货讲解和答疑,错过可以集中回看更有专业团队为您解疑答惑,再也不用担心一知半解▌报名之后如何进群?成功报名填写学籍后,就能看班主任的联系方式请一定一定添加班主任微信,确保能成功进群

抓放爱

电子行业深度报告:“电子+”元年行业投资主线分析

如需报告请登录【未来智库】。“电子+”时代行业成长逻辑出现变化,戴维斯双击进行时行业估值在 2018-2019 年经历大落大起,成长逻辑出现变化 在智能手机渗透率趋于饱和、产品同质化竞争加剧、消费者换机周期拉长的影响下,2018 年全球智能手机出货量同比下滑 4.3%(IDC 数据) ,投资者对于消费电子产业链未来的成 长性、产品创新力产生担忧,叠加中美贸易摩擦所引发的外部环境的不确定性,2018 年 电子行业下跌 40.10%(申万口径、全文下同),在申万全行业中跌幅第一,行业 TTM PE 由 2018 年初的 39.75 倍跌至年末的 21.26 倍。但随着国内 5G 商用启动,5G 换机潮及物 联网品类扩张成为电子行业核心成长逻辑,TWS 这一热销的现象级产品更是向市场展示 了“电子+”时代当中消费电子终端的品类扩张潜力。基于此,2019 年电子行业迎来快速 反弹,整体上涨 70.93%,位居申万全行业第二位,行业 TTM PE 由 2019 年初的 21.12 倍涨至年末的 38.73 倍。 2020 年初,在新冠疫情全球蔓延的背景下,电子行业经历了较大幅度的波动,年初至 5 月 22 日电子整体上涨 2.47%,位列全行业第七,期间最大涨幅达到 31.40%。估值方面, 截至 5 月 22 日半导体板块 TTM PE (105.7x),在国产替代预期支撑下仍居于 2015 年以来 峰值的 65%分位,而元件、其他电子 II 和电子制造板块 TTM PE 仅位于 2015 年以来峰值 水平 37%、 30%、33%分位。尽管新冠疫情对于年内消费电子的全球需求造成了负面冲击, 但是考虑到 5G 换机和物联网品类扩张的成长逻辑依然在展开过程中,板块优质标的的长 期配置价值显现。我们对于 2020 年电子行业的投资主线主要概括为 5 个方向:5G 射频、 光学、散热、可穿戴以及国产替代。以非电子产品的电子化、简单电子产品的智能化为体现的“电子+”时代正来临。2012 年 兴起的“互联网+”催生了当下时兴的网络购物、网络点餐、网络直播、网络售票等成熟 应用。面对渐行渐近的 5G 时代,我们认为,5G 的核心是人类信息传输、共享能力的再 一次升级,其背后的主要支撑是通信能力和芯片算力的提升,其具体体现是终端智能化趋 势的加速推进,进而实现生产设备终端、消费终端等万物互联。我们将这一趋势概括为“电 子+”,即在物联网时代实现各类非电子产品的电子化、简单电子产品的智能化,这两年快 速兴起的 TWS 耳机、智能手表、智能穿戴、智能音箱、智能汽车均是“电子+”趋势的体 现。 华为所提出的 1+8+N 的产品架构正是响应“电子+”趋势的战略布局。2019 年 3 月,华 为(未上市)在 HI LINK 生态大会上首次提出 1+8+N 全场景智慧化战略,其中 1 是以 手机为主入口,8 是以 PC、平板、TV、音响、眼镜、手表、车机、耳机为辅入口,N 是 “泛 IoT 硬件”,覆盖智能家居、运动健康、影音娱乐、智慧出行、移动办公等多个场景。 通过这一战略,华为将在 3 年内实现“中国三分之一的 IoT 设备支持华为的 HiLink 标准, 让 HiLink 生态成为最好的 IoT 体验”。我们认为,华为所提出的 1+8+N 的产品架构也正是 响应“电子+”趋势的战略布局,而鸿蒙系统将为这一战略赋能。国产手机竞争力日益强化,国内 5G 手机渗透速度超越 4G 时期 全球手机市场的品牌集中度日益提升。根据 IDC 数据,2019 年全球智能手机出货量同比 下降 2.3%至 13.7 亿部,但市场集中度有所提升:2019 年全球前五大手机品牌市占率合 计为 70.5%(2018 年 67.0%), 其中华为、OPPO(未上市)、小米(1810 HK,无评级) 合计市占率达到 35.0%(2018 年 31.3%)。 受新冠肺炎疫情影响,1Q20 全球智能手机出 货量同比下降 11.7%至 2.76 亿部,但印度智能手机出货量同比微增 1.5%至 3250 万部, 是全球智能手机出货量前三名中唯一出现增长的国家,且中国国产品牌在印度市场竞争力 凸显,1Q20 小米出货量同比增长 3.4%(市占率:31.2%),连续 11 个季度位居榜首,VIVO (未上市)同比大增 63.3%跃居第二,Realme(未上市)超越 OPPO 位列第四。国内 5G 手机渗透速度有望超越 4G 时期。据中国信通院数据,2020 年 4 月国内手机市场 强势反弹,出货量同比增长 17.2%至 4078 万部,其中 5G 手机占比超 40%;1-4 月国内 累计出货量 8852 万部,其中 5G 手机占比 34.4%。我们认为,通信制式的升级有望通过 供需双向共同作用在智能手机市场快速推广,考虑到 5G 手机作为物联网时代的控制中枢 及部分外设产品的运算中枢,5G 手机有望继续实现加速渗透。在我国跨越中等收入陷阱的关键阶段,科技创新是必经之路 根据 2006 年世界银行《东亚经济发展报告》定义,“中等收入陷阱”是指中等收入国家因 劳动力成本不能与低收入国家竞争、技术水平不能与高收入国家竞争而落入经济停滞/后退 发展阶段。尽管世界银行对高/中/低等收入国家的划分标准基于世界经济发展有所调整, 但中等收入陷阱却在多个国家的发展历程中重演。据世界银行统计,在 1960 年的 101 个 中等收入经济体中,仅 13 个于 2009 年跨越中等收入陷阱成为高收入经济体。我们认为, 依靠出口自然资源或主要依靠低成本劳动力发展制造业的增长模式在中等收入阶段面临 瓶颈,而真正实现“贸易立国”到“技术立国”的转变才是突破中等收入陷阱的关键所在。韩国:以半导体国产替代立“科技之国”,跨越中等收入陷阱创造汉江奇迹。根据 Wind 数据,2018 年韩国 GDP 构成中制造业占比从 1953 年的 7.9%增长至 29.2%,成为韩国 仅次于服务业的经济支柱。根据世界银行收入等级划分及 Wind 数据,1977 年韩国人均 GNI 超过 930 美元成为中等收入国家,1987 年人均 GNI 突破 3000 美元进入上中等收入 国家行列;1995 年人均 GNI 突破 1.2 万美元,由此跨越中等收入陷阱成为高收入国家。而通过回顾韩国 1953 年朝韩之战结束后至今的发展历程,我们发现韩国经济发展可分为 四个阶段,其中第一阶段(1953-1961 年)战后重建期通过出售美国所给予的援资度过难 关、以及第二阶段(1962-1969 年)的“出口导向”策略推动本土工业产品自给能力为韩 国后续发展奠定良好的产业基础;而以“国退民进”推动经济结构转型的第三阶段 (1970-1979 年)和以 “技术立国”为策略全力支持半导体国产替代的第四阶段(1980 年至今)成为推动韩国经济腾飞的重要转折时期。在此过程中,韩国经济结构从政府主导 转为市场经济下的民企主导,韩国本土企业之间的专利共享、互惠合作也进一步巩固韩国 作为科技强国在全球的市场地位。 在“科技立国”战略推动下,韩国的科技产业迎来快速发展,半导体及 3C 产品成为韩国 重要出口商品。根据韩国 KDI 数据,1990/2000 年电子行业总产值在韩国制造业中的占比 为 12.8%/18.3%,位列第一;1971-1984 年、1985-1990 年、1991-2000 年三阶段韩国电 子行业产值的年复合增速分别为 19.5%、24.1%、37.1%,是制造业领域增速最快的细分 行业。根据韩国对外贸易协会数据,1961-2000 年,韩国主要出口品从 1961 年的铁矿石 (13.0%)、1980 年的服装(16.0%)向半导体(12.4%)、计算机(8.5%)以及手机(8.5%) 等技术密集型产品转变。2019 年财富世界 500 榜单中,韩国共有 16 家企业上榜,其中科 技型企业三星电子(005930 KS,无评级)韩国排名第一、全球排名第 15。5G 终端射频价值量提升,毫米波 AiP 开拓重要新战场5G 手机终端需要在 4G 基础上支持 sub-6GHz、毫米波等频段,支持 sub-6GHz 频段意味 着手机支持频段的增加,造成射频前端复杂度提升,集成化、小型化需求迫切,单机价值 量显著提升。支持毫米波频段意味着更大的馈线损耗,AiP(Antenna in Package)天线 应运而生,AiP 天线对传统的通信、3C 天线公司提出了更全面、更高标准的技术挑战,射 频前端供应链相关厂商的竞争格局面临重新洗牌。5G 射频前端集成化需求迫切,单机价值量显著提升 在 5G 终端有限的空间中需要采用更加集成化的方案来缩小整个射频前端的体积。射频前 端(RFFE)是移动终端的射频收发器和天线之间的功能区域,主要由功率放大器(Pa)、 低噪声放大器(LNA)、开关、双工器、滤波器和其它被动器件组成。在 5G 普及过程中, 智能手机适用的频段范围扩大、传输速度提升,射频前端的复杂度、单机价值量显著增加。 根据 skyworks 数据,5G 终端将支持 30 个频段并标配 4X4 MIMO 天线,滤波器的总数量 将由 4G 时代的 40 个上升到 70 个,sub 6Ghz 频段所对应的单机射频前端价值量将较 4G 时代上升 7 美金,达到 25 美金。5G 毫米波频段新增 AiP 模组需求,射频前端集成化进一步演进 面对 5G 毫米波频段,天线的尺寸将被缩小到毫米级,同时由于更高频率的 5G 毫米波频 段馈线损耗过大,因此在手机射频前端诞生了 AiP 模组需求,即基于封装材料与工艺,将 天线与芯片集成在封装内,实现系统级无线功能的技术。我们认为,AiP 技术顺应了硅基 半导体工艺集成度提高的趋势,兼顾了天线性能、成本及体积,代表着近年来天线技术的 重大成就及 5G 毫米波频段终端天线的技术升级方向。2018 年 7 月,高通(QCOM US,无评级)发布全球首款 AiP 产品 QTM052,集成传送 收发器、电源管理芯片、射频前端组件与相控天线阵列,可搭配骁龙 X50 5G 调制解调器 使用。QTM052 采用小尺寸相控天线阵列设计,减少了 5G 设备中支持毫米波频段所需的 空间;采用先进的波束成形、波束导向和波束追踪技术,显著改善毫米波信号的覆盖范围 及可靠性。支持 n257(26.5-29.5GHz)、n260(37-40GHz)和 n261(27.5-28.35GHz)频段。2019 年 2 月,高通发布第二代 AiP 产品 QTM525,可搭配高通骁龙 X55 5G 调制解调器 使用,相比于 QTM052增加了 n258(24.25~27.5GHz)频段,进一步扩大毫米波频段范围, 且通过降低模组高度可支持厚度不到 8 毫米的 5G 手机设计。根据高通 19 年 2 月公布的 设计方案,毫米波手机将使用 4 个 QTM525 型号的 AiP 天线,单颗价值量超过 10 美元。应用场景双轮驱动,光学赛道优且长移动互联网时代,电子设备信息输入及输出对光学应用依赖度不断提升。从 2000 年夏普 推出全球首款搭载后置 11 万像素摄像头的拍照手机 J-SH04 开始,到如今移动互联网时 代照片实时分享、短视频、直播等应用兴起,光学应用在智能手机中扮演着越发重要的角 色。我们认为高清、变焦、3D 感知等光学创新叠加生物识别、智能驾驶、VR/AR 等应用 场景拓展将为光学产业链注入持续增长动能。我们看好技术储备和创新能力突出的上游光 学元件供应商、镜头及模组厂商。 高清多摄已成手机光学升级首选,渗透率提升全面推动模组及元件需求 像素升级已成消费者及手机厂商关注的重要参数,核心部件 CIS 升级趋势明朗。根据 DxoMark 2019 年拍照性能前十名智能手机榜单, 除 iPhone 11 Pro Max 和三星 Galaxy 系 列之外的其他机型后置主摄/前置像素均已超过 40MP/10MP。根据前瞻产业研究院估算, 2018 年影响成像效果的关键元件图像传感器约占单颗摄像头成本的 52%。CMOS 图像传 感器低功耗、高集成度的特性使其在实现高像素、大感光面积的同时有效控制成本,因而 成为高像素时代手机图像传感器的首选方案。根据 Yole 数据,2018 年全球 CIS 市场中索 尼独占 50.1%份额,三星和豪威分别以 20.5%和 11.5%市占率位居二三。目前最大尺寸的 图像传感器是2020年3月发布的华为P40系列采用的1/1.28英寸50MP RYYB 传感器。以潜望式镜头为主的镜头创新也成为光学产业链重要关注方向。在智能手机光学升级替代 单反的过程中,光学变焦一直是镜头重要的突破方向,但手机长焦镜头变焦倍数增加所带 来的模组厚度增加将导致高倍数的变焦模组很难嵌入手机之中。2017 年,OPPO 在 NWC 大会上首次发布潜望式 5 倍光学变焦技术,即通过内置光学棱镜,使光线遇到棱镜后发生 90 度旋转进入长焦镜头实现多倍光学变焦。随后,华为、OPPO 先后于 2019 年 3 月、4 月推出了可实现10倍光学变焦的手机P30 Pro、Reno。在本次华为新推出的P40系列中, P40 Pro 采用超感光潜望长焦摄像头可实现 5 倍光学变焦,Pro+则采用多反射式潜望式长 焦镜头实现 10 倍光学变焦及最大 100 倍数字变焦。多摄渗透率提升全面推动光学产业链增长,模组、镜头及上游元件需同步放量。考虑到多 摄模组升级对模组精度、组装设备和技术要求提高,我们认为具备较强技术实力和创新能 力的龙头模组厂商也将在高技术和资金壁垒的保护下进入更优的成长赛道。根据 Yole 数 据,2024 年全球 CCM 市场规模将从 2018 年的 271 亿美元达到 457 亿美元,对应 2019-2024 年 CAGR 为 9.1%。 2018 年全球摄像头模组市场中 LG (032640 KS,无评级)、 三星、夏普(6753 JT,无评级)分别以 12%、12%、11%的市占率位列前三。尽管现阶 段欧菲光、舜宇(2382 HK,无评级)、丘钛(1478 HK,无评级)等国内模组厂市占率落 后于 LG、三星、夏普,但考虑到国产品牌市占率不断提升,且多摄升级节奏行业领先, 我们看好等模组厂在多摄升级市场机遇中的成长空间。根据 Counterpoint 数据,2021 年全球三摄及以上机型渗透率将从 2019 年的 15%提升至 50%。我们基于 IDC 所示的 2019 年全球智能手机 13.7 亿部出货量,测算得出 2021 年仅 三摄渗透率由 15%提升至 50%就将带来 14.4 亿颗新增摄像头需求,较 2018 年全球 41.5 亿颗智能手机摄像头出货量增加 35%。同时,多摄渗透率提升及像素升级有望带动 CIS 元件量价齐升,马达、滤光片等需求也有望同步增加。根据群智咨询数据,2019-2021 年 全球智能手机传感器市场规模将在量价齐升推动下同比增长 41%/40%/32%至 116/162/214 亿美元。尽管新冠疫情蔓延致海内外企业停工、终端需求大幅下滑,但 2020 年 1-3 月舜宇手机镜头单月出货量及大立光(3008 TT,无评级)单月收入均实现同比正 向高增长,可见多摄升级仍在快速推进中。生物识别潮流兴起,应用场景拓展带来全新机遇 OLED/LCD 屏下光学指纹技术持续升级,5G 时代终端全面渗透基础已打通。从 2016 年 小米发布全球首款全面屏手机 Mix 起,智能手机便已正式进入全面屏时代。根据 WitsView 数据,2017/2018 年全球全面屏智能手机渗透率为 9%/44.6%,2021 年有望突破 90%。 在此背景下,传统电容指纹识别方案逐步被淘汰,屏下光学指纹因更高的技术成熟度和性 价比被视为现阶段较为理想的指纹解锁方案。 在 2018 年 VIVO 与 Synaptics(SYNA US)合作发布全球首款基于准直层厚板方案的屏 下指纹机型 VIVO X20 Plus 后,汇顶科技(汇顶)先后于 2018 年 2 月、2019 年 11 月发 布采用屏下微距摄像头的第二代屏下光学指纹技术、超薄超薄屏下光学指纹技术。其中, 第二代屏下光学指纹技术凭借高良率、低成本以及提升像素便可优化成像质量的优点,伴 随着智能手机 OLED 面板升级在安卓系手机快速推广。根据 CINNO Research 数据,2019 年全球屏下指纹手机出货量同比增长 614%至 2.0 亿部,其中 75%为屏下光学指纹;除苹 果(AAPL US,五评级)、三星外,其他品牌 OLED 机型屏下指纹渗透率达到 90%。中国 智能手机市场 2Q19 AMOLED 机型渗透率达到 29%,其中屏下指纹渗透率达到 87%。 屏下光学技术升级持续优化该方案性价比,屏下光学指纹终端渗透率有望进一步提升。除 OLED 屏下光学指纹方案外,根据汇顶 CEO 张帆 2020 新年致辞,公司预计其针对 LCD 的屏下光学指纹方案将在 2020 年实现量产。考虑到目前智能手机出货量中仍有 50%以上 机型为 LCD 面板,我们认为针对 LCD 面板的屏下光学指纹方案问世将全面打通智能手机 屏下光学指纹的渗透空间。据 CINNO Research 数据,2019 年全球屏下光学指纹(均为 OLED)手机出货量为 2 亿部,预计 2024 年全球 OLED 屏下光学指纹手机出货量将达到 9.8 亿部,对应 2020-2024 年复合增速为 36.9%; LCD 屏下光学指纹手机出货量达到 1.9 亿部,对应 2021-2024 年复合增速为 137.2%。 国内屏下光学指纹产业链形成闭合,充分看好汇顶作为国产指纹芯片龙头的成长机遇。屏 下光学指纹产业链包括指纹芯片、CMOS 图像传感器、镜头、滤光片、模组等环节。随着 全球消费电子产业链不断深耕中国、市场竞争及资本投入持续推动国产企业技术创新升级, 中国目前已具备了指纹芯片(汇顶、思立微(未上市))、CMOS 图像传感器(韦尔股份)、 镜头(舜宇光学)、滤光片(水晶光电)、模组(丘钛科技、欧菲光)等从关键零部件到模 组的自制能力。随着国产品牌市场份额不断集中、高性价比的屏下光学指纹方案渗透率持 续提升,我们看好终端市场需求放量给以汇顶为首的国产指纹芯片龙头带来的成长机遇。苹果首推 3D 面部识别方案开启生物识别新潮流。2017 年 9 月,在 iPhone 问世十周年 之际,苹果也发布了其首款全面屏手机 iPhone X,采用 3D 感知结构光模组创建 3D 人脸 模型完成解锁,具有成像精度较高、反应速度快与成本适中的特点,并在随后 iPhone 系 列中延续此方案。3D 感知应用场景拓展带来全新机遇。继苹果 3D 结构光后,2018 年 8 月,OPPO 在 R17 Pro 机型中首次引入后置 ToF(飞行时间测距法)方案用于景深数据采集以优化背景虚化 效果。随后,荣耀 V20、VIVO NEX 双屏版以及华为 P30 Pro/Mate 30 Pro/P40 Pro 等机 型也纷纷采用 ToF 方案。由于 ToF 利用反射时间差的原理能够覆盖中远距离,可广泛应用 在手势追踪、手机后置辅助相机等,因此手机后置 ToF 还可用于 3D 体感游戏、AR 游戏、 全息影像交互等。应用场景丰富或进一步带动 3D 感知模组渗透率提升。根据拓璞产业研究院数据,2018 年全球 3D 感知模组市场规模为 51.2 亿元,其中 84.5%来自于 iPhone。根据旭日大数据 测算,2018 年全球 3D 感知模组的渗透率仅有 13%,2019 年 3D 感知模组渗透率将达到 25%。手机端应用之外,3D 感知还可向笔记本电脑、汽车智能驾驶、VR/AR 实景交互、 工业流程虚拟 3D 可视化、安防、医疗 VR 虚拟教学等领域拓展。根据 Yole 预测,2023 年汽车将成为仅次于消费电子的第二大 3D 感知应用场景,其 3D 成像和传感器市场规模 达到 24 亿美元,对应 2018-2023 年复合增速为 35%。智能驾驶兴起,“全方位+高标准”车载摄像头市场方兴未艾 随着驾驶智能化程度不断提升,其对于车载摄像头的需求也逐步从后视向侧视、环视、前 视、内视多个方位拓展,用于捕捉外部环境中的车辆、行人、车道线、路标等信息,以及 识别车内驾驶员状态。随着汽车智能化程度不断提升,根据 Yole 数据,2023 年全球平均 每辆汽车搭载的车载摄像头将从 2018 年的 1.7 颗增加至 3 颗,但距离完整 ADAS 系统所 需的摄像头个数(1 前视/1 后视/4 环视)仍有差距。据高工智能产业研究院预测,2020 年我国后视摄像头(1 颗)渗透率为 50%,前视摄像头(1 颗)渗透率为 30%,侧视摄像 头(2 颗)渗透率为 20%,内置摄像头(1 颗)渗透率仅有 6%。从不同类型车载摄像头 渗透率来看,我国智能驾驶车载摄像头市场,尤其是高规格车载镜头仍有很大发展空间。随着汽车智能化推动单车车载摄像头数量提升,TSR 预计全球车载摄像头总出货量将由 2018 年的 1.09 亿颗增加至 2021 年的 1.43 亿颗,对应 2019-2021 年 CAGR 为 6.9%。由 于侧视、环视、前视、内视等镜头需要提供稳定的拍摄内容、排除外界干扰并保持长期工 作,因此非后视摄像头对于镜头的质量、性能等都相对于普通摄像头有更高的要求。据 Allied Market Research 数据,2025 年全球车载摄像头市场规模达到 241 亿美元,对应 2018-2025 年 CAGR 为 9.7%。中国智能驾驶发展尚在初期,QYResearch 预计 2023 年 中国 ADAS 市场规模将超过 1200 亿元,对应 2018-2023 年 CAGR 为 37%。5G 大幕拉开,VR/AR 实景交互打开光学新场景 在 5G 可提供的超高速、低延迟和超高密度连接有效支持 VR/AR 等应用要求背景下, VR/AR 将进入全新发展阶段。头显是区别 VR 产品的核心器件,影响成像效果的主要参数 包括视场角(FOV)、显示分辨率、刷新率等。5G 网络环境下的超低时延可将 VR 头显整 体时延控制在 20ms 以内,有效解决用户在 4G 时代因时延所产生的眩晕感,满足现阶段 最高的 4K 分辨率、甚至单眼 8K 所需码率。目前京东方(000725 SZ,4.44~4.97 元,买 入)推出的 Fast LCD 刷新率能够满足现阶段 VR 显示需求,且根据公司 2019 年 12 月 27 日投资公告,京东方拟投资34亿建设Micro OLED生产线,以满足高端 VR/AR显示需求。 在刷新率及分辨率满足 VR 显示需求的情况下,VR 设备需扩大视场角(FOV)以增强沉浸 感、优化用户体验。菲涅尔透镜是目前 VR 头显的主流方案,因其一侧的等锯齿纹能够对指 定光谱范围的光进行反射或折射,可实现在不增加镜片厚度及头显重量的情况下扩大 FOV, 目前在 Oculus Quest(OVTZ US,无评级) 、HTC Vive(未上市)等产品中均有应用,国 内能够提供菲涅尔透镜的厂商包括舜宇光学、歌尔股份。根据华为官网讯,华为 VR 眼镜 2019 年 12 月 19 日开售首日销量破万台。我们认为,VR 眼镜的热销表明消费者对智能娱 乐社交终端产品接受度及需求已有提升,而在网络、设备全面优化 VR 体验的情况下 VR 或 重回高增长赛道。根据 Vittimes 数据,目前 AR 眼镜光学显示模组成本占 AR 眼镜总成本的 50%左右,可 见光学系统性能是决定 AR 眼镜成像效果的关键因素。2012 年 Google Glass 发布之时, 受产品用户视野受限、定价过高且定位不明确等影响,并未取得用户认可。但随着采用光 波导技术的 HoloLens 1、2 以及 Magic Leap One 产品问世,光波导逐渐被视为满足 AR 眼镜成像需求的主流解决方案,因为光波导的“全反射”在保证成像清晰、图像对比度高 的基础上,还能为用户提高较大的 FOV,是目前四类 AR 显示方案中效果最优的方案,但 其量产难度也较高。随着 AR 逐渐兴起,全球多家厂商纷纷布局光波导领域的技术研发,包括初创企业灵犀微 光(未上市) 、珑璟光电(未上市) 、Magic Leap(未上市)和 DigiLens(未上市)等,以 及传统光学巨头 Sony(6758 JT,无评级)、肖特(未上市)等。2019 年 6 月,VIVO 公 布首款 AR 眼镜产品,作为 5G 手机屏幕扩展的附属产品,镜片内配置两块独立光波导显 示屏。2019 年 12 月,OPPO 发布首款 AR 眼镜,采用衍射光波导技术。我们认为,随 着 AR 行业发展推动终端技术进步,光波导镜片成本将逐步下降,推动 AR 眼镜向 C 端加 速渗透。同时,搭载 3D 感知方案的终端设备也可用于构建 VR/AR 场景,并通过与 VR/AR 设备定位追踪等功能结合,进一步丰富并优化 VR/AR 实景交互体验。物联网生态品类扩张创新趋势下,智能可穿戴方兴未艾智能耳机与智能手表引领可穿戴设备市场发展,苹果仍占主导地位。根据 IDC 数据, 2019 年全球可穿戴出货量同比增长 89%至 3.37 亿部,其中智能耳机出货量同比增长 251%至 1.71 亿部,占全球总出货量的 51%,智能手表出货量同比增长 23%至 0.92 亿部,占全球 总出货量的 27%。苹果以 32%市场份额居全球可穿戴市场龙头地位。TWS 耳机:声音功能外挂改变用户习惯,主动降噪升级带动产业链扩容苹果 AirPods 创新引领潮流,AirPods pro 增配主动降噪及防水防汗功能,引导消费升 级。自 2016 年苹果点燃 TWS 耳机市场以来,消费者对于价格明显高于普通有线及无线 蓝牙耳机的接受度及需求不断提升,以华为、小米等为首的安卓系手机品牌也纷纷发布 TWS 耳机。2019 年 10 月,苹果推出升级版具有主动降噪、防水防汗功能的 AirPods Pro, 通过内置 H1 芯片实现实时降噪,可根据佩戴者耳部的几何结构和耳塞的佩戴贴合度持续 进行调节以阻隔外界噪音,并基于 SiP 封装设计优化佩戴舒适度、贴合度和稳定性。 根据 Counterpoint 数据,2016 年全球 TWS 出货量仅 918 万部,2019 年攀升至 1.2 亿部 (YoY 161%),其中 4Q19 出货量同比增长 55%,苹果也凭借 AirPods Pro 热销占据全球 TWS耳机市场 41%销量和 62%销售额,位居第一,可见主动降噪的功能升级受到消费者 青睐,较高的产品售价也因其更优的使用体验而被消费者广泛接受。AirPods Pro 引领了 TWS 主动降噪耳机新趋势,在 CES 2020 中,Audio-Technica(未上市) 、1More(未上 市) 、Klipsch(未上市)等品牌推出了具备主动降噪功能的无线耳机。随着 TWS 耳机性 能不断优化、消费者对便携式耳机需求提升,Counterpoint 预计 2020 年全球 TWS 出货 量有望同比增长 92%至 2.3 亿部。我们认为,随着移动终端设备智能化、便携化程度不断提升,基于 2019 年全球 13.7 亿部 智能手机出货量(IDC数据),全球TWS耳机仍在终端快速渗透阶段并具有较大渗透空间, 同时主动降噪等功能升级所带来的市场扩容也将成为产业链增长新动力。我们持续看好以 AirPods 为首的 TWS 耳机终端快速渗透为产业链企业带来的业绩弹性,产业链公司包括 立讯精密(整机组装) (002475 CH,52.76~55.54 元,买入)、歌尔股份(整机组装)、 鹏鼎控股(FPC 软板)、兆易创新(Nor Flash)( 603986 CH,目标价 282.98~300.13 元, 买入)。 智能手表:健康检测等功能导入赋予全新生命,终端渗透节奏有望加速 eSIM 卡普及赋予智能手表独立属性,可脱离手机完成通话、导航、支付、健康监测等。从 2014 年苹果推出初代智能手表 iWatch 至今,智能手表在消费者日常生活中所扮演的角 色已不再依托于智能手机的通话工具。随着 eSIM 卡的普及,智能手表开始脱离手机配件 的身份转型为独立的可穿戴设备,可支持用户在无手机配套的状态下实现通话、钱包支付 等功能,且加入无线充电、心率测试等功能也进一步满足了不同用户对智能手表的需求。Apple Watch 向更专业的医疗设备进化,引领着未来可穿戴设备发展方向。2014 年 9 月 苹果发布智能手表 Apple Watch,定位于全方位的健康和运动追踪设备;2018 年 9 月发 布的 Apple Watch Series 4 在以往的健身记录圆环、心率通知等功能外,新增了健康监测 功能,包括摔倒检测功能和心电图(ECG)功能;2019 年 9 月发布的 Apple Watch Series 5 再次拓展了其在健康领域的研究,包括听力研究(随时测量环境声音以及分析噪音对健 康的影响);女性健康研究(追踪月经周期);心脏和运动研究(致力于研究可穿戴设备如 何早期介入心率问题)。 目前,Apple Watch 心电图(ECG)功能定位于医疗级,通过了美国食品和药物管理局(FDA) 的认证,其心电图检测结果在部分国家和地区可以作为专业的检测报告被医疗机构认可。 从 iWatch 的演进来看,苹果正逐步拓展其可穿戴设备在医疗健康领域的功能,并向专业 级医疗监测设备升级,我们认为,这代表着未来可穿戴的发展方向,目前智能穿戴+医院、 智能穿戴+保险等场景正为智能终端和云服务开辟多元化的 2B 市场。苹果引领外观创新,选材升级带动单机外观件价值量提升。从 2014 年推出首款 Apple Watch 至今,苹果智能手表已经历五代更新。根据苹果官网资料,2014 年初代 Apple Watch 选用不锈钢金属机壳、蓝宝石表盘盖板和陶瓷表背的设计方案,2015 年 S1 机型改为 Ion-X 玻璃前盖和复合材质表背设计,2016 年 S2 机型表背恢复采用陶瓷材质,表盘盖板根据产 品定位选用不同材质(运动版为 Ion-X 玻璃,中高端使用蓝宝石玻璃)。 2017 年 S3 系列 增加了 LTE 无线通讯功能,因此运动版表背采用复合材质,普通版和奢华版采用陶瓷表背。 2018 年的 S4 系列表背增加蓝宝石玻璃表背,且屏幕尺寸由扩大至 40/44 毫米(S3:38/42 毫米)。2019 年 9 月新推出的 S5 系列奢华版表壳增加了钛金属和精密陶瓷款式。 安卓系智能手表盖板沿袭手机盖板升级方向,3D 曲面屏已为首选。在苹果智能手表创新 引领下,安卓系也陆续推出了其品牌智能手表,且我们发现智能手表的外观升级同样在沿 袭手机盖板的发展方向。以 2019 年秋季至今推出的智能手表新品为例,Apple Watch S5 选用柔性 OLED 触控模组+2.5D 玻璃盖板设计,华为 GT2 采用 AMOLED 高清大屏+3D 曲面玻璃设计;而 2020 年 3 月 6 日新出的 OPPO WATCH 则在 AMOLED 柔性屏幕+ 双 3D 曲面玻璃的基础上,进一步加大曲面弧度从而实现更为流畅的机身一体化设计。苹果功能及外观升级保障市场领先地位。根据 IDC 数据,2019 年全球智能手表出货量同 比增长 23%至 9240 万部,占可穿戴设备市场总出货量的 27.5%。根据 Strategy Analytics 数据,2019 年 Apple Watch 出货量同比增长 36.4%至 3070 万部,占全球智能手表出货 量的 33%,超过瑞士手表企业出货量总和(2110 万块,同比下降 13%)。 智能手表外观件市场在量价齐升驱动下有望加速扩容。作为可独立使用的智能移动终端, 我们认为智能手表有望成为继 TWS 之后又一个在终端快速渗透的可穿戴设备,而智能手 表外观从设计到材料升级所驱动的单机价值量提升将加速智能手表外观件市场扩容。根据 国家统计局数据,尽管受疫情影响中国企业出现大范围春节复工延迟情况,但 2020 年 1-3 月中国智能手表产量在下游需求驱动下增幅超过 100%。Gartner 预计 2021 年全球穿戴式 设备中智能手表仍为消费者最重要的开支项目。 结合智能手表作为独立可使用移动终端在物联网场景下的渗透空间,以及外观件升级、健 康检测功能导入所带来的行业增量,我们看好智能手表蓬勃发展所带来的市场机遇,产业 链包括乐心医疗、 蓝思科技、长信科技、 歌尔股份、立讯精密、环旭电子、长电科技。 LCD 面板迎来产业收获期,半导体及被动元件加速国产替代供给格局洗牌,国产替代加速,2020 年全球 LCD 行业迎景气上行 两大韩系厂商逐步退出 LCD 竞争,2020 年全球 LCD 供给增速显著放缓。基于博弈论寡 头竞争模型,我们认为,面对陆资厂商持续大规模扩充高世代产线,“边打边撤”是韩系 面板厂最优的战略选择,即在陆资厂商产能投放进度略有放缓的时间窗口关闭部分产线、 改善行业供需,为剩余产线创造盈利机遇期。根据 IHS 数据,受 2016 年全球 LCD 季均 退出产能面积增加至 361.5 万平米影响,2Q16 至 4Q16 面板价格快速上涨。据我们测算, 2019 年关闭的 5 条产线对应季均产能总面积为 251.3 万平米;而 2020 年拟关闭的 3 条 产线对应季均产能总面积将达到 551.9 万平米,为 2015 年以来最高点,全年拟退出产能 面积合计相当于 2020 年底全球总产能的 6.47%,较 2016 年同期退出产能高 1.07pct。具体来看,2020 年全球拟退出的 3 条线分别是三星 8 代线 Tangjong L8-1(部分)、LG 7 代线 Paju P7 和 LG 8 代线 Paju P8。根据 IHS 数据,这三条产线已分别于 3Q19、1Q20、 1Q20 开始退出,季均产能面积分别为 132 万平米、273.24 万平米、165 万平米。而根据 IHS 数据,2020 年国内的新增产线主要包括京东方(000725 CH,目标价 4.44~4.97 元,买入)武汉 10.5 代线的爬坡、惠科光电(未上市)绵阳 8.6 代线(20 年 4 月投产, 公司预计 20 年底达到满产)及 富士康(2354 TT,无评级)广州 10.5 代线(公司预计 2Q20 量产)。我们假设产能的新增和减少进度都按照线性完成,经测算发现全球 LCD 产能环比 增速将自 1Q20 起显著下降,季环比增速较 2019 年平均增速放缓,即 2020 年底全球 LCD 产能总面积仅同比增长 4.05%。尺寸上涨促使行业需求稳定增长,有效消化全球 LCD 产能 基于 IHS 及 IDC 数据,2018 年全球 LCD 面板出货量各下游占比分别为手机 64%、电视 12%、笔记本电脑 8%、显示器 6%、平板 9%,2018 年全球 LCD 面板出货面积各下游占 比分别为电视 76%、笔记本 6%、显示器 11%、平板 2%、手机 4%。基于出货面积的占 比数据我们对 2020 年全球 LCD 需求面积的增长情况测算如下: 电视面板市场:据 DIGITIMES Research 数据,2019-2023 年全球电视需求将保持缓慢增 长,预计 2019-2023 年全球液晶电视销量的复合增长率为 1.1%。基于每个季度电视屏幕 尺寸增长 0.25 英寸计算,我们预计 2020 年电视面板需求将增长 5.3%。手机面板市场: 根据 IDC 数据,2020 年全球智能手机出货量有望超过 14 亿台,较 19 年增长 1.5%,手 机屏幕平均面积将在 2020 年增长 1.6%。考虑到 OLED 屏幕在手机中渗透率(DDSC 数 据)在 18 年为 28.3%,到 2022 年有望达到 51.9%,我们预计 2020 年 LCD 屏幕手机占 比为 65%。由此可得,2020 年手机面板需求将下降 4.2%。 我们保守假定同样受益大尺寸化趋势的笔记本、显示器、平板市场对于 LCD 面板的需求 维持稳定,计算可得 2020 年全球 LCD 需求面积有望同比增长约 4.25%(其中电视贡献 4.06%,手机贡献-0.17%,若考虑非经济切割及良率因素,实际增速情况可能更为乐观)。 因此,只要三星、LG 关线如期进行,相较于此前计算的 20 年全球仅 4.05%的产能增长幅 度而言,20 年全球 LCD 面板行业有望迎来周期反转,再现 17 年价格快速上行的局面。4Q18 中国大陆 LCD 产能已经超越韩国成为全球第一。LCD 产业曾经兴于美国、盛于日 本、胜于韩国,后又陆续在台湾、大陆开花结果,作为一个规模效应显著、资金壁垒高企、 战略地位突出的行业,逆产业周期扩张更高世代的产线是驱动 LCD 成本长期下降、进而 不断创造新的应用市场的核心动力。根据 WitsView 数据,截至 2Q19 全球面板产能面积 中 8.5 代线已经占到 52.6%,10 代线及以上占到 2.75%。随着京东方、TCL 科技(000100 CH,无评级)、中电熊猫(未上市)等陆资面板大厂持 续投产,据 WitsView 数据,3Q17 中国大陆 LCD 产能面积达到 1699 万平米,超越中国 台湾成为全球第二,4Q18 中国大陆 LCD 产能面积达到 2365 万平米,超过韩国成为全球 第一。其中仅京东方一家的 LCD 产能在 2Q19 已经达到 1286 万平米,占中国大陆总产能 的 48.6%。5G 带来单机用量提升,疫情加剧供需紧张态势,MLCC 具备长期成长潜力 我们认为,与 16 年日韩厂商转产车用和高端 3C 所引发的 MLCC 供求失衡不同,新冠疫 情的蔓延成为 20 年 MLCC 供需格局中的重要变量,考虑到村田(6981 JT,无评级)、三 星电机(009150 KS,无评级)等全球 MLCC 大厂均在菲律宾设有工厂,其中村田、三星 电机在当地的产能分别占其总产能的 15%、40%,因此在中国 3C 制造复工、采购陆续开 展之际,MLCC 的供需紧张态势有望加剧。从历史经验来看,缺货涨价是企业完成客户结 构升级的良好时机,下游厂商在面对不断延长的交期和不断上涨的成本压力时,迫切需要 寻找到低成本、稳定的供应商,以风华高科为代 表的国内 MLCC 厂商有望借助疫情影响下 MLCC 缺货涨价的机遇,改善自身产品结构、 客户结构,加速 MLCC 国产替代进程。 5G 时代,基站、终端、汽车电子均将成为 MLCC 重要增量市场 随着大容量化技术的进步,MLCC 开始替换在数字电路上用于去耦的铝电解电容器或钽电 解电容器,市场规模由此扩大。根据 Paumanok 数据,2019 年全球 MLCC 市场规模同比 增长 4.6%至 121 亿美金,出货量同比增长 5.9%至 4.49 万亿只。基于 MLCC 大容量、小 型化的发展趋势以及综合的技术要求,该产业仍具有较强的垄断性。 根据智研咨询数据,2019 年全球前 5 大 MLCC 厂商的合计市占比达到 74%,其中村田占比最高,达到近 25%,月产能超过 1500 亿只。风华高科作为国内龙头, 19 年的市占率约为 3%。 2020 年将是 5G 规模建设开启之年,单个基站的 MLCC 用量较 4G 基站有望提升 3 倍。 根据华泰研究所通信行业 19 年 12 月 2 日报告《5G 基站射频新贵,静待陶瓷放量》,参 考 4G 时期无线侧建设高峰期无线网络投资占总投资比例约在 45%左右,我们预计 2020 年国内 5G 基站建设总数在 60~80 万站,有望显著拉动上游 MLCC 等被动元件需求。根 据 VENKEL 数据,传统 4G 基站的单站 MLCC 用量达到 3750 颗,而 5G 基站的用量有望 增长逾 3 倍,超过 1.5 万颗,若考虑 70 万站的 5G 基站建设,则对应 MLCC 新增需求 105 亿颗,相当于 19 年全球总需求量的 0.23%,相当于全球工控类 MLCC 需求的 2.76%。功能复杂度提升/信号传输速度提升都会带来终端的 MLCC 用量增长。在物联网、5G 快 速发展的背景下,3C 功能复杂度提升所带来的各模块间的退耦需求以及信号高速传输所 带来的匹配滤波需求使得 MLCC 单机用量快速提升。根据产业信息网数据,2G 手机平均 单机 MLCC 仅 166 颗,3G/4G 手机达到 450 颗/700 颗,5G 手机将超过 1000 颗,较 4G 提升超 40%。若基于台积电(2330 TT,无评级)对 2020 年全球 5G 手机 15%的渗透率 预期(法说会),则今年 5G 手机有望为全球 MLCC 市场带来 2.28%的增量需求,若考虑 20-22年全球智能手机市场全部实现4G向5G的升级,则增量市场相当于19年全球MLCC 市场总数量的 15.2%。根据易容网、日电贸网数据,iPhone 4S/5/6/7/X 的 MLCC 用量为 496/665/785/890/1100颗,日电贸预计3Q20即将面市的5G版iPhone有望搭载超过1500 颗 MLCC。特斯拉单车 MLCC 用量超过 8000 颗,汽车电子正成为的重要增量市场。新能源汽车的渗 透以及汽车电子化的升级使得汽车正成为被动元件重要的下游需求来源,与 iPhone 单机 MLCC 用量提升的发展轨迹类似,汽车电子化同样带来单车 MLCC 用量的快速提升。根 据 KEMET 数据,特斯拉(TSLA US,无评级)Model 3、Model S、Model X 系列车型中 MLCC 的用量均超过 8000 颗,而传统内燃机汽车的单车 MLCC 用量仅约 2400 颗。基于 19 年全球新能源汽车 210 万辆的销售水平,若实现与特斯拉相当的电子化升级,我们预 计增量市场规模相当于 19 年全球车用 MLCC 总数量的 2.34%。疫情加剧行业供需紧张现状,国产替代加速 受 19 年中美贸易摩擦引发的国产替代需求,以及新冠疫情引发的物流问题、复工进度等 问题影响,国内 MLCC 行业的供需趋紧,并在今年 2 月份以来呈现大规模涨价态势。根 据国际电子商情讯,2020 年 2 月 10 日台湾被动元件龙头国巨计划自 3 月起将 MLCC 的 平均价格环比调涨 30%; 2 月 18 日国巨宣布将 MLCC 的 3 月环比涨幅从此前的 30%上调 至 50%。据彭博新闻社报道,疫情影响下菲律宾首都“封城”延长至 5 月 31 日,进一步激化 MLCC 供需紧张现状。据国际电子商情,菲律宾是日韩 MLCC 厂商的重要制造基地,村田、三 星电机等均在菲律宾设有工厂,其中村田 MLCC 全球月产能约 1500 亿颗,15%位于菲律 宾;三星电机 MLCC 全球月产能约 1000 亿颗,在菲律宾的产能占比 40%。菲律宾首都自 3 月 15 日开始“封城”,随着封锁时间延长,当地 MLCC 有效供给将进一步受到影响。先进制程加速追赶,物联网及大基金二期为本土半导体产业创造机遇期 以中芯国际为代表的晶圆产能扩张提速,国产半导体上游设备和原材料迎来成长机会。根 据 IC Insight 数据,2018 年全球等 8 寸硅晶圆产能为 1889.7 万片/月,中国等 8 寸硅晶圆 产能仅占 12.5%。而 2018 年全球半导体市场规模 4688 亿美元,中国半导体市场规模 6531 亿元,占比 33.9%。尽管据芯思想研究院统计,2019 年底我国 12 英寸、8 英寸晶圆制造 厂装机产能分别同比增长约 50%、10%至 90 万片、100 万片,但在国产替代及 5G 物联 网增量需求持续放量背景下,国内半导体仍然呈现供不应求的情况。以中芯国际(981 HK, 无评级)为例,1Q20 公司在传统淡季维持高位产能利用率(98.5%)。先进制程的产线建设加快进行,确保 14nm 芯片产能顺利上量。根据中芯国际财报,公司 14nm 芯片已于 4Q19 量产,1Q20 贡献收入 1.3%。为了充分满足下游客户产品需求,中 芯国际将今年资本开支规划提升到 43 亿美元(YoY 149%),为历年最高。先进制程方面, 根据公司法说会,中芯国际计划于 20 年 4/7/12 月底将 14nm 月产能扩充至 3/9/15k 片, 并于 4Q20 实现 12nm FinFET 小规模量产。此外,据 5 月 5 日中芯国际公告,公司拟于 科创板发行不超过 16.86 亿股股份,主要用于投资 12 英寸芯片 SN1 项目(14nm 及 N+1 先进制程,规划月产能 3.5 万片)和先进/成熟工艺项目研发。 在国家政策的大力支持下,我们认为中国集成电路产业有望加速实现国产替代。在大基金 一期的投资引导下,国内集成电路行业投融资环境明显改善。我国集成电路制造业 2014-2017 年资本支出总额相比之前四年实现翻倍,2017 年我国集成电路制造固定资产 投资额和 2014 年相比实现翻倍,表明我国集成电路产业步入高速发展阶段。我们认为,中芯国际 14nm 扩产将有效填充我国在在汽车、物联、现代医疗等多个领域的 半导体国产空白。与此同时,在美国对华为限制加码的背景下,通过科创板募资、大基金 注资中芯南方等方式助力中芯加速产能扩张、先进制程突破的紧迫性加剧,我们认为本土 IC 设备、材料企业有望在 5G 物联网的增量需求、自主可控的替代需求当中迎来加速成长 期。半导体产业链公司包括上游设备厂商北方华创(002371 CH,无评级)、安集科技 (688019 CH,无评级)、至纯科技(603690 CH,无评级)等,封测厂商包括以及长电 科技、华天科技(002185 CH,无评级)等。作为“新基建”的组成部分,物联网发展获国家政策支持,我国 NB-IoT 网络建设蓬勃发展。 20 年 5 月 7 日,工信部印发《关于深入推进移动物联网全面发展的通知》,强调加强 NB-IoT 网络建设,建立 NB-IoT、4G 和 5G 协同发展的移动物联网综合生态体系。根据工信部发 布的《全面推进移动物联网(NB-IoT)建设发展的通知》,2020 年国内 NB-IoT 基站规模 将达到 150 万个,基于 NB-IoT 的 M2M 连接将超 6 亿个。考虑到未来蜂窝物联网连接数 会由 2G+4G 为主向 NB-IoT+4G 为主迁移,我们认为上亿连接驱动下或形成 NB-IoT 芯片 多供应商局面,而国内华为海思(未上市)、高通、中兴微电子(未上市)等 9 家芯片厂 商,及中兴通讯(000063 CH,目标价 51.20~53.76 元,买入) 、广和通(300638 CH, 无评级)、芯讯通(未上市)等 21 家 NB-IoT 模组厂商将为中国 NB-IOT 产业发展打下坚 实基础。 在需求端,NB-IoT 具备低功耗、广覆盖等优势,应用场景相关需求陆续起量。智能水表 和燃气表成为率先增长的应用场景,是 NB-IoT 目前出货量最大的市场;根据 5G+物联产 业高峰论坛,截止 2019 年 11 月,NB-IoT 水、气表连接数均突破 1000 万。在智慧城市 方面,NB-IOT 的典型应用场景包括智能烟感、智慧井盖、智能垃圾桶、智能灯杆等;根 据中国信息通信研究院《物联网白皮书(2018)》, 2020 年全球智慧城市各领域使用联网 设备数量将接近 100 亿个。在智能家居方面,典型应用场景包括可穿戴、智能门锁等,国 产 NB-IOT 产业将随着智能家居渗透率的不断提升而持续受益。5G 手机、5G 基站功耗大幅增加,散热行业迎来发展新机遇5G 手机、5G 基站功耗大幅增加,散热行业在未来拥有广阔的市场空间。5G 手机的处理 器、屏幕、射频前端、摄像头、电池及充电等模块实现全面升级,功耗大幅增加,带动散 热需求高增长;我们认为均热板+石墨/石墨烯的散热组合将成为 5G 手机的主流选择,看 好均热板、石墨烯在 5G 手机中的应用。5G 基站的功耗约为 3kW~4kW,较 4G 基站提升 约 2~3 倍,我们认为半固态压铸件+吹胀板方案有望成为 5G 基站散热的主流选择。5G 建设驱动智能手机、基站散热需求提升 5G 手机性能全方位提升,高功耗对散热提出更高要求。智能手机的功耗主要来源于处理 器、屏幕、射频前端、摄像头模组、电池及充电等模块。基于 5G 手机处理器性能、屏幕 分辨率及刷新率、射频前端模组化及复杂程度、摄像头模组以及电池容量和充电功率等的 提升、5G 手机功耗增加导致其对散热的要求进一步提高。在 18 年 6 月的 MWC 上海大会 上,华为轮值董事长徐直军称 5G 芯片产生的功耗是 4G 芯片的 2.5 倍,且存在发热问题, 主因 1)CPU 性能提升将导致其功耗和发热量提升;2)部分芯片所采用的外挂 5G 基带 设计也会导致其发热及功耗大于集成 5G 基带设计。 同一部手机在 5G 网络下也会产生更高的功耗及发热,主因 1)5G 网络更高网速及频率导 致手机在同等时间内进行更多次数的数据传输、交互; 2)5G 终端设备采用 Massive MIMO 天线技术使手机需要天线增加,根据 Qorvo 数据,在 Sub-6Ghz 频段需要 8-10 根天线, 在毫米波频段需要 10-12 根天线,天线的功率放大器导致功耗及发热增加;3)在 5G 网 络覆盖率较低、信号较弱的情况下,手机频繁搜索信号的行为也会造成较大的功耗及发热。5G 基站功耗约为 3kW~4kW,为 4G 基站的 2~3 倍,功耗主要来自于 AAU 根据中通服咨询设计研究院数据,在移动通信网络中,基站是耗电大户,大约 80%的能耗 来自广泛分布的基站设备机房;在基站设备机房中,基站设备的能耗占机房设备耗电比例 超过 50%;在基站设备中,AAU 耗电超过了基站设备耗电比例的 80%;在 AAU 功耗中, 主要包括芯片功耗(占比 50%)、 PA 功耗(占比 30%)及 RF 功耗(占比 20%)。 对于基站 BBU 和 AAU 设备的功耗,目前不同厂商设备的差异性较大。根据中通服咨询设 计研究院数据,以现有 64T64R S111 宏基站设备为例,单基站的功耗约为 3kW~4kW, 5G 基站设备较 4G 基站设备功耗提升约 2~3 倍;一个 5G 标准站(1 个 BBU+3 个 AAU) 的电费在直供电场景下,单站年电费将达到 2 万元,在转供电场景下,单站年电费将达到 3 万元,是 4G 同类站点的 3 倍左右。因此高功耗已经成为 5G 规模商用和产业成熟的阻 力之一,散热/冷却技术、智能化能耗调节、动态休眠等方案也可引入 5G 基站的设计中。5G 手机功耗增加,均热板+石墨/石墨烯散热有望成为主流 5G 手机对于散热的要求需要通过新型散热材料、立体散热设计实现全面提升。我们认为, 单一的散热材料难以满足 5G 手机的散热需求,均热板+石墨/石墨烯的散热组合将成为 5G 手机的主流选择,其中均热板、石墨烯材料的市场规模有望实现成倍的增长。 均热板作为 5G 手机散热的主力,实现了从“线”到“面”的升级。VC 均热板散热在原 理上与热管散热类似,是利用水的相变进行循环散热,区别在于热管只有单一方向的“线 性”有效导热能力,而 VC 均热板可从“线”到“面”将热量向四面八方传递,有效增强 散热效率。据 PConline 数据,热管散热的导热系数为 5000–8000 W/(m×k),而均热板 拥有比热管更大的腔体空间,可容纳更多动作流体,将导热系数提升至 20000 W/(m×k) 以上。同时 VC 均热板散热面积更大,可覆盖更多热源区域实现整体散热;并且 VC 均热 板更加轻薄,更加符合目前手机轻薄化、空间利用最大化的发展趋势。2020 年各品牌旗舰 5G 手机选择以 VC 均热板为主、石墨及石墨烯等为辅的散热组合。华 为于 2019 年 7 月发布的首款 5G 手机 Mate 20X(5G)采用 HUAWEI SuperCool 超强散热 系统,是首款采用 VC 均热板散热、石墨烯散热的智能手机。随后三星的 Galaxy Note 10+(5G)、小米的 MI 9 Pro、VIVO 的 NEX 3(5G)等手机同样使用了 VC 均热板散热。而 2020 年 2 月份发布的小米 10 系列手机采用了 VC 均热板+石墨烯+6 层石墨的“三明治” 散热系统,大大提升了整机散热能力;三星 Galaxy S20 Ultra 采用 VC 均热板+石墨+高导 碳纤维垫片的散热方案。2020 年 3 月发布的华为 P40 pro 手机采用 VC 均热板+3D 石墨 烯的散热方案;VIVO NEX 3s、oppo Find X2 采用 VC 均热板散热技术。 根据 statista 数据,19 年全球智能手机出货量为 13.71 亿部,预计 20-22 年全球智能手机 出货量分别为 13.40、14.24、15.74 亿部。根据 Strategy Analytics,19 年全球 5G 手机 出货量为 1870 万部,高通预计 20-22 年全球 5G 手机出货量分别为 2.0、4.5、7.5 亿部。 根据 5G 产业通统计,2019 年约有 53.33%的 5G 机型采用均热板散热,2020 年至今约有 61.11%的 5G 机型采用均热板散热;考虑到 5G iPhone 可能继续沿用石墨片散热的设计, 我们预计 20-22 年 5G 手机均热板散热的渗透率分别为 52.62%、59.31%、66.01%。根据 5G 产业通数据,2019 年均热板散热 ASP 为 2-3 美元/部;根据科技新报数据,2020 年均 热板散热ASP为1.7-1.8美元/部;我们预计2021、2022年均热板散热ASP将下降至1.5、 1.25 美元/部,约为 10.50、8.75 元/部。基于上述假设,我们测算得 2019 年全球 5G 手机均热板散热的市场规模为 1.75 亿元,在 5G 手机渗透率提升+均热板散热渗透率提升的双重驱动下,预测 2020-2022 年全球智能 手机均热板散热的市场规模将快速增长至 12.89、28.03、43.32 亿元。石墨、石墨烯在 5G 手机散热系统中起到辅助散热的作用。石墨散热膜是一种纳米先进复 合材料,适应任何表面均匀导热,具有 EMI 电磁屏蔽效果。苹果于 2010 年发布的 iPhone 4 为首款使用石墨散热膜的手机,2011 年发布的小米 1 采用了大面积的石墨散热膜。石墨 散热膜由此成为当时智能手机采用的主要散热材料,三星、华为、OPPO、VIVO、中兴等 厂商陆续导入。在热管、均热板、石墨烯等散热技术的冲击下,石墨散热膜在智能手机尤 其是 5G 手机的散热系统中的重要性在逐渐减弱,例如华为 P40 系列手机采用 VC 均热板 +3D 石墨烯散热组合,小米 10 系列手机采用 VC 均热板+石墨烯+石墨的“三明治”散热 组合,但石墨散热膜仍以辅助散热的形式应用于这两个系列的手机中。 基于石墨烯具有导热性能好、快速散热的优点,我们认为 5G 手机中石墨烯导热膜的渗透 率将逐步提升,市场规模有望实现高速增长。2020 年华为在 P40 系列手机中采用石墨烯 导热膜;小米在小米 10 系列、Redmi K30 Pro 手机中采用石墨烯导热膜。根据《中国化 工信息》2020 年 8 期,华为使用的石墨烯散热膜的供应商为富烯科技(未上市),对应的 上游石墨烯供应商为常州第六元素(未上市);小米使用的石墨烯散热膜的供应商为东莞 鹏威(未上市),对应的上游石墨烯供应商为小米产业基金投资的广东墨睿科技(未上市) 。5G 基站散热需求大,半固态压铸件+吹胀板散热方案有望普及 对于 BBU 散热,BBU 应用环境多在室外,无法依靠风扇散热,因此散热主要依靠自身的 散热设计。以华为 BBU 为例,目前主流的 5G 基站 BBU 散热方案为:BBU 正面采用大面 积鳍片散热片,几乎覆盖了整个 PCB,仅露出电源部分;BBU 背面同样覆盖大面积的金 属散热片,主要为热管/均热板;BBU 内部使用导热凝胶、金属散热片等导热界面材料。 对于 AAU 散热,传统的散热方案包括:(1)降低芯片与外壳的温差,采用高导热界面材 料和热桥接导热块或热管,但是当外壳被太阳光暴晒时,表面温度可高达 60℃至 90℃, 导致实际散热效果有限。(2)降低外壳表面温度,增加设备的外壳体积,优化散热叶片设 计,加大表面积;(3)改善外壳温度均匀性,采用铸铝加厚外壳;方案(2)、(3)的缺点 是对产品的外观、尺寸和重量有一定的限制,不能随意的增大。为解决 5G 基站 AAU 的 散热问题,“半固态压铸件+吹胀板”结合了半固态压铸件重量轻、散热性能好的优势和吹 胀板热传导效率高、散热速度快的优势,有望成为 5G 基站 AAU 散热的主流方案。建议关注标的(略,详见报告原文)……(报告观点属于原作者,仅供参考。报告来源:华泰证券)如需报告原文档请登录【未来智库】。

伐树于宋

电子元器件之光学产业链深度研究报告:多功能叠加多场景

(如需报告请登录未来智库)报告综述光学创新叠加场景拓展双轮驱动,光学产业链赛道优且长移动互联网时代,电子设备信息输入及输出对光学应用的依赖度不断提升。 我们认为光学创新叠加应用场景拓展将为光学产业链注入持续增长动能, 主因 1)高清+广角+长焦+3D 多摄方案将成主流,渗透率持续提升;2)生 物识别从手机向多终端渗透;3)智能驾驶兴起,全方位、高规格车载镜头 需求增加;4)5G 时代 VR/AR 实景交互升级打造光学新场景。我们看好 技术储备和创新能力突出的上游光学元件供应商、镜头及模组厂商,推荐 水晶光电、歌尔股份,建议关注汇顶科技、韦尔股份、欧菲光、联创电子。高清、广角、长焦、3D 多摄方案持续渗透,光学产业链需求全线放量从 2000 年夏普推出首款拍照手机至今,消费者对移动互联网时代照片实 时分享、短视频、直播等依赖使得光学已成为智能手机厂商的重要创新方 向。随着手机镜头模组不断从单摄向高清、广角、长焦、3D 的多摄方案升 级,Counterpoint 预计 2021 年全球三摄及以上机型渗透率将从 2019 年的 15%提升至 50%。我们测算这将新增至少 14.4 亿颗摄像头需求(基于 2019 年全球智能手机 13.7 亿部出货),较 2018 年的 41.5 亿颗增加 35%,由此 带动镜头模组及上游光学元件需求全线放量。此外,玻塑混合镜头、潜望 式摄像头(微型棱镜)等光学创新也将成为手机光学产业链重点关注方向。手机端生物识别应用兴起,3D 感知应用场景拓展带来全新增量随着全面屏推广,屏下光学指纹成为安卓系替代传统指纹解锁的主流方案。 CINNO Research 预计 2024 年全球支持屏下指纹解锁的手机出货量将达 到 12.6 亿部,对应 19-24 年 CAGR 为 89%。苹果发布支持面部识别的 iPhone X 开启生物识别新潮流,用于面部解锁、支付的前置结构光方案和 用于增强拍摄效果、支持体感游戏的后置 ToF 方案也逐渐在华为、OPPO 等旗舰机型中应用。随着手机端 3D 感知渗透率提升,应用场景向 NB/Pad、 工控、安防、医疗等领域拓展,3D 模组以及上游 Vcsel 激光器、WLO 准 直镜头、窄带滤光片、DOE、Diffuser 将成为光学产业链全新增量。智能驾驶、VR/AR 接棒光学应用新场景,5G 时代大有可为智能驾驶兴起,单车车载镜头从后视向侧视、前视、环视、内视等高规格 品类拓展,Yole 预计 2023 年全球单车平均车载镜头数量将从 18 年的 1.7 颗增加至 3 颗。随着 5G 大幕拉开,VR/AR 产业生态在硬件技术设备优化、 高速网络环境支持、以及应用场景拓展推动下逐步成熟,基于 3D 感知的 实景交互将进一步提升 VR/AR 用户体验、升华社交属性。我们认为 VR/AR 有望成为 5G 时代继 TWS、智能手表之后的主流可穿戴设备,与此相关的 菲涅尔透镜、光波导以及 3D 感知也将成为 5G 时代光学产业链的新天地。高清、超大广角、高倍变焦的多摄已成手机光学升级首选光学升级成为智能手机厂商重点关注的创新领域。从 2000 年夏普推出全球首款搭载后置 11 万像素摄像头的拍照手机 J-SH04 开始,到 2007 年三星推出全球首款后置双摄镜头手 机 SCH-B710,2012 年 OPPO 推出全球首款具备美颜拍照功能的 U701,手机逐步成为 相机、单反的替代品。移动互联网时代,照片实时分享、短视频、直播等应用兴起使得消 费者对手机拍照性能的要求进一步提升,光学升级也由此成为智能手机厂商重点关注的创 新领域。2019年, OPPO推出可实现10倍光学变焦的Reno、华为推出搭载徕卡四摄的Mate 30 Pro、 小米推出后置五摄且主摄像素高达 108MP 的 CC9 等,我们看到智能手机光学创新已从单 一的像素升级向多元化多摄方案升级。根据 DxoMark 对智能手机拍照性能测评结果, 2019 年推出的拍照性能前十名智能手机前置像素均已超过 10MP,后置个数均超过 3 个,国产 品牌主摄像素超过 40MP。随着手机光学升级继续,我们认为“广角+超广角+长焦”三摄 或“广角+超广角+微距+景深”四摄已成为智能手机多摄的主流方案,而主摄像素升级、 辐摄功能多元化、多摄模组升级、以及光学创新不断从高端机型向中低端机型渗透都将为 光学产业链带来持续的增量。 主流品牌在售手机主摄像素超过 40MP,升级趋势仍在继续 像素是数码影像的基本单元,也是影响成像效果真实度的重要参数。像素越大,照片分辨 率就越大,即镜头对于画面的解析能力就越强。在手机相机升级替代单反的过程中,像素 升级便成为消费者及手机厂商关注的重要参数。 华为2013年3月推出的首款Mate手机,前置像素100万(1MP)、后置像素800万(8MP); 至 2019 年 9 月,华为 Mate 30 Pro 已达到前置 32MP,后置广角双 40MP+长焦 8MP+ToF 四摄镜头。根据 DxoMark 对智能手机拍照性能测评结果,2019 年推出的拍照性能前十名 智能手机中,除 iPhone 11 Pro Max 和三星三款 Galaxy 系列外,其他机型后置主摄像素 已超过 4000 万像素(40MP),前摄像素也普遍超过 10MP。小米推出的 CC9 Pro 后置主 摄像素更是达到 108MP,前置像素达到 32MP。由此可见,像素升级仍然是手机厂商镜头 升级的重要突破方向。2017 年中高端机型 13MP 及以上像素渗透率超过 51%。根据 Yole 及观研天下数据, 2017 年 200 美元以上价位的机型均已采用 8MP 以上的镜头,13MP 以上出货占比达到 51%, 8MP 以上出货占比达到 78%;而从 CMOS 图像传感器出货分布来看,5MP 及以下的手 持设备 CMOS 图像传感器出货量逐年走低,至 2018 年已有超过一半的手持设备像素超过 13MP,且随着智能手机像素不断升级,Yole 预计 2019 年 13MP 及以上手持设备 CMOS 图像传感器出货量将进一步提升。镜头厂商 10MP 以上镜头出货占比持续提升。根据舜宇光学半年报披露, 1H14 公司 10MP 以上镜头模组出货占模组总出货量比例为 13%,1H18 最高达到 78%,1H19 环比小幅回 落但同比仍有提升。根据丘钛科技月度公告数据,丘钛科技自 2018 年初起镜头模组出货 量除季节因素波动外总体呈现持续增长态势,2019 年丘钛镜头模组总出货量中 10MP 以 上模组出货占比同比提升 10pct 至 54%。图像传感器为镜头模组关键元件,像素升级推动 CMOS 迭代升级 从镜头成像原理来说,手机摄像头是通过镜头捕捉画面并在图像传感器上产生可移动电荷, 然后经由图像传感器将电信号转化为数字信号、DSP 对数字信号处理后,在屏幕上呈现图 像。因此,除镜头捕捉画面能力强弱外,图像传感器也是影响摄像成像效果的关键因素。根据前瞻产业研究院估算,2018 年单颗摄像头成本构成中,约 52%来自于图像传感器、 20%来自于镜头、19%来自于模组封装,仅 6%和 3%来自于音圈马达和红外滤光片。目 前,图像传感器可分为 CCD(电荷耦合器件)传感器和 CMOS(互补金属氧化物半导体) 传感器(CIS)两大类。CCD 图像传感器是一种用于捕捉图像的感光半导体芯片,其所捕 捉到的画面中每个像素的电荷数据会依次传送到下一个像素中,由最底端输出后经传感器 边缘放大后输出。CIS 是将图像信息经光电转换后产生电流或电压信号,在 CMOS 晶体 管开关阵列中直接读取,无需逐行读取,因此在灵活性和集成度上显著优于 CCD。图像传感器尺寸是影响感光元件成像效果的关键因素,即传感器尺寸越大,感光面积越大, 成像效果越好。尽管 CCD 在灵敏度、分辨率和噪音控制等方面表现均好于 CIS,但随着 CMOS 工艺发展以及手机像素升级,CIS 低功耗、高集成度的特性使得其能够在实现高像 素、大感光面积的同时有效控制成本,因而成为高像素时代手机图像传感器的首选方案。根据 Yole 数据,2018 年全球 CIS 市场中索尼独占 50%份额,三星和豪威(被韦尔收购) 分别以 21%和 12%市占率位居二三。为匹配手机像素升级需求,作为全球 CIS 龙头,索 尼于2018年率先推出48MP的CIS IMX586,单位像素仅0.8μm,并且使用了“Quad Bayer” 4 像素同色绿色器阵列,可在夜拍模式下将单个像素调整为 1.6μm,由此优化夜间拍摄效 果。随后,三星和豪威也先后推出了 48MP 的 CMOS 图像传感器 GM1 和 O48B。高像素时代多片式镜头为主流,2018 年中国 6P 主摄镜头渗透率为 64.3% 在像素升级的过程中,为了进一步优化成像效果,镜头厂商往往选择多片式镜头,因为增 加镜片能够增强镜头汇聚光线的能力从而优化镜头解析力与对比度,同时改善暗态出现眩 光的现象。此外,多镜片还能够实现大光圈、变焦等不同功能。根据华经产业研究院数据, 2018 年中国智能手机出货中有 35.6%主摄像头为五片式 5P 镜头,64.3%主摄像头为六片 式 6P 镜头,还有 0.1%主摄像头为七片式 7P 镜头。镜片数增加导致光线损耗、镜头体积增大,且对光学设计提出更高要求。小米于 19 年 11 月 5 日发布的 CC9 Pro 采用后置五摄方案,其主摄采用了 7P 镜头(尊享版 8P 镜头)实 现 1 亿像素,1/1.33 英寸超大感光元件和 f1.7 大光圈。镜头片数增加直接导致镜头体积增 加。根据驱动中国不同像素镜头体积对比,我们测算 108MP 像素镜头垂直投影面积约为 2.9 cm2,远高于 13MP 像素镜头垂直投影面积(约 0.7 cm2)。尽管像素升级过程中仍需 要镜头片数增加以优化成像效果,但我们认为镜片厂商及手机品牌商也需要权衡镜片数量 增加以提升像素和多镜片导致的光线损耗、设计难度增加、以及镜头体积轻薄化之间的矛 盾。玻塑混合镜头解决镜头性能瓶颈,但量产难度高尚未普及。目前常见的镜片材质为玻璃和 塑料两类,尽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、生产 良率、成本等因素,玻璃镜头较难在手机领域广泛应用,因此目前常见的手机镜头为多片 式塑料镜头,而我们通常所说的 6P 镜头也多指六片式塑料镜头。2017 年,舜宇实现全球 首款玻塑混合镜头量产。相比之下,玻塑混合镜头能够改善多片式塑料镜头所导致的光线 损耗、画面失真等问题,但现阶段其生产成本和量产难度均高于塑料镜片,因此在智能手 机领域的应用较为有限。大光圈、广角、变焦兴起,对镜头厂商设计能力提出较高要求 2007 年,三星发布全球首款后置双摄镜头手机 SCH-B710,但直至 2016 年华为推出首款 搭载徕卡双摄镜头模组的 P9 机型起,智能手机正式开启双摄时代,而 2018 年华为推出 的全球首款后置三摄手机 P20 Pro,则进一步将智能手机推向多摄时代。随着后置摄像头 数量增加,手机拍照功能也从高清向大光圈、长焦、广角等方向丰富,使得手机替代单反 成为可能。但考虑到大光圈、广角镜头及长焦镜头在成像过程中受光线折射影响易出现畸 变现象,镜头厂商在此类镜头的光学设计及调配组装能力也面临较大挑战。 光圈是镜头控制感光元件进光量的装置。在感光元件大小相同、镜头焦距不变的情况下, 镜头通光直径越小(F/通光直径),镜头光圈越大,镜头进光量就越大。在此情况下,大 光圈能够实现背景虚化,同时提升快门速度有效防抖以捕捉动态画面。为了优化手机拍照 功能使其接近单反使用体验,如今大光圈已成为主流品牌旗舰机摄像模组标配。2019 年 6 月推出的荣耀 20 Pro 主摄光圈达到 F/1.4,成为目前光圈最大的机型。然而,光圈变大会 导致光线在折射过程中色差、色散增加,因此镜头厂商所面临的光学设计难度(校正像差) 和装配调试难度(确保同轴组立精确度)也随之增加。广角镜头可通过较小的焦距实现更大的视角范围,目前主流智能手机品牌旗舰机型已有部 分采用了广角镜头(焦距 24-35mm,视角范围 60-84度)和超大广角镜头(焦距 14-20mm, 视角范围 94-118 度)。广角镜头的设计难度在于受镜片折射影响画面边缘会产生畸变,因 而需要通过更为精细镜片组合优化光学设计、采用高质量光学玻璃生产镜片,以及通过后 期算法对镜片成像效果进行处理。长焦镜头是指焦距 85mm 的镜头,视角范围小,可用于拍摄距离较远的物体。相比于数码 变焦仅通过扩大固定区域内单个像素点面积拍摄远景,长焦镜头能够在不损失画质的情况 下实现远景更为真实的呈现。例如华为 Mate 20 Pro 后置采用了徕卡三摄镜头,包括 40MP 广角镜头(焦距 27mm)、 20MP(焦距 16mm)超广角镜头和 8MP 长焦镜头,其变焦模 式包括 3 倍光学变焦、5 倍混合变焦和 10 倍数字变焦。潜望式镜头解决多倍变焦与机身厚度矛盾,华为 P30 Pro 及 OPPO Reno 机型均已搭载 在智能手机不断向着机身轻薄化趋势发展之际,手机长焦镜头变焦倍数增加所带来的模组 厚度增加将导致高倍数的变焦模组很难嵌入手机之中;而潜望式摄像头能够在满足变焦需 求的基础上,通过将镜头模组与机身平行设计从而避免因变焦镜头带来的机身增厚情况。 OPPO 于 17 年 2 月发布了其独创的通过内置光学棱镜实现的 5 倍无损变焦技术。微型棱 镜是手机能够实现高倍数光学变焦的重要配件,目前华为的旗舰款手机 P30 Pro 已搭载 潜望式摄像头,OPPO 也于 19 年 4 月发布了可实现 10 倍混合光学变焦技术的 Reno 系 列(48MP 主摄镜头+8MP 超广角镜头+13MP 潜望式长焦镜头)AI 算法加盟,打造“逆光也清晰”、“照亮你的美”弥补硬件缺憾 在智能手机光学升级过程中,除光学元器件本身性能、数量提升之外,后期光学成像效果 也成为手机厂商新的突破方向。随着搭载全球首颗负责 AI 计算的 NPU 智能手机处理芯片 的华为 Mate 10、以及搭载引入神经网络引擎的 A11 芯片的 iPhone8/8Plus/X 推出,AI 拍照成为 2018 年以来智能手机摄影新风潮。例如,华为 P30 Pro 已将 AI 技术应用在夜景 拍摄、HDR 逆光美艳、背景虚化、场景识别、智能防抖等场景。AI 算法的引入,首要解决的则是传统智能手机在夜间低光场景下的拍摄限制。以 iPhone 11/11 Pro 为例,手机识别夜景场景后拍摄时可一次性拍摄多张照片,然后运用内置 AI 算 法的相机软件,在其 A13 仿生芯片的支持下,通过协调多张照片清晰部分进行拼和来修正 抖动的画面,然后以算法自动调节整张照片对比度,使得画面中所有元素保持整体色彩平 衡,并按照自然真实的视觉色彩对画面进行颜色精调,最后通过 AI 算法智能处理,消除 图片中的噪点,并补充细节,生成清晰的夜拍照片。谷歌于 2017 年推出的 Pixel 2,虽为单摄配置,但通过在摄像头中加入专门用于图像处理 协处理器(IPU)及各类传感器,该摄像头能够主动感知空间深度并通过 AI 算法调整曝光 时间,智能处理并最终生成清晰自然的夜景照片。根据脚本之家讯,谷歌于 2019 年 10 月 15 日最新推出的 Pixel 4XL,已能够在算法支持下直接拍摄清晰星空银河。此外,在背景虚化、HDR 及逆光拍摄面部提亮处理上,AI 技术还解决了传统多摄模组在 背景虚化与拍摄主体分割处理不自然、缺乏细节处理的问题。以华为 P30 Pro 为例,搭载 新一代 NPU 麒麟 990 5G 芯片引入 AI 分割算法后,后置多摄模组能够在优化背景虚化细 节的同时,还能够增强实时视频的背景虚化渲染能力,而前置摄像头则通过采用 AI HDR+ 人像分割算法,使得镜头捕捉画面中的人、景分离,逆光条件下也能最大程度保证拍摄主 体尤其是面部明亮自然,背景清晰细腻。多摄模组组装难度提升,技术优势及创新能力成制胜关键 在双摄问世之前,单颗摄像头模组(CCM)封装技术门槛较低,因此拍照手机盛行便吸引 了大量供应商涌入 CCM 封装行业。但随着 CCM 向多摄升级,具备量产能力的模组厂商 数量逐渐减少,因为多摄模组对模组精度、组装设备和技术有着更高要求,而模组厂商在 进行组装时需要考虑镜头增加对模组体积的影响,以及镜头增加带来的成像系统校准难度 增加的问题,组装难度及设备投入也会因此大幅增加。根据 ittbank 不完全统计,全球单 摄模组供应商超过 28 个,而双摄模组供应商为 10 个,三摄模组供应商仅剩 3 个。多摄升级及渗透率提升为手机镜头行业带来可观的增量需求,但对模组厂商而言这既是机 遇又是挑战。考虑到技术研发难度提升,模组厂在多摄模组生产初期会因良率爬坡面临较 大的利润压力,且随着模组生产进入成熟期,模组厂商又需要面临来自下游客户的价格压 力。在此情况下,保证技术优势与创新能力将成为模组厂商同业竞争的制胜关键。 常见的图像传感器封装技术包括芯片尺寸封装 CSP、板上芯片封装 COB 和倒装芯片封装 FC 三类;其中,CSP 多用于低像素(5M 以下)传感器,通过 SMT 产线组装即可完成, COB/FC 适用于中高级像素(5M 以上)传感器,能够实现较高的图像质量与致密精确性, 模组厚度相对较薄,但产线成本也更高。为满足手机像素升级需求,目前主流品牌摄像头 模组供应商如舜宇、欧菲光、丘钛、LG、夏普、索尼等均采用了 COB/FC 的封装技术。CIS 芯片封装完成后,模组厂需根据设备调节参数移动零部件,将图像传感器与马达、镜 头、线路板、镜座等组装起来;但随着像素提升、镜头个数增加,模组零部件间叠加公差 加大,难以保证镜头与传感器光轴同心度和垂直度,将导致成像画面周边出现暗角、模糊 等现象,因此需要 AA(光学主动对准)设备进行主动式调焦。根据立鼎产业研究院数据, AA 设备单价约 200-300 万元,目前一线模组厂多采用进口设备,国内模组厂如舜宇也在 进行自主研发。AA 设备的高成本也成为中小型模组厂涉足多摄模组的资本障碍。除自主研发 AA 设备外,舜宇还自主研发了 MOB(板上封装)和 MOC(芯片上封装)新 型封装技术。MOB/MOC 封装可用于大光圈模组封装,能够进一步压缩模组尺寸,更符合 全面屏窄边框的设置,并且此类技术能够优化模组结构性能,无需再通过 AA 工序进行校 准。根据旭日大数据,舜宇所研发的 MOB、MOC 技术相较于 COB 技术能够将模组基座 面积缩减 11.4%、22.2%。根据公司官网信息,欧菲光也于 2017 年 6 月自主研发了 CMP 小型化封装工艺,并于 2018 年第三季度正式量产。安卓系市占率提升且多摄升级节奏快,供应链高端多摄模组厂出货创新高 作为全球首家发布后置徕卡双摄机型的品牌,华为在双摄机型的普及速度上显著领先其他 厂商。根据旭日大数据,2017 年华为双摄渗透率已达到 52.7%,Vivo、苹果、OPPO、 小米双摄渗透率也已经达到 41.9%、35.0%、22.6%、16.8%。随着各品牌多摄渗透率进 一步提升,根据中国信通院数据, 2018 年中国在售手机中后置双摄机型占比已达到 64%, 前置双摄渗透率也已达到 7%。根据前瞻产业研究院数据,2018 年全球平均每部手机搭载 摄像头个数已达到 2.84 个。根据 Yole 数据,2018 年全球 CCM 市场规模为 271 亿美元,预计 2024 年将达到 457 亿 美元,对应 2019-2024 年复合增速为 9.1%。从市场份额来看,2018 年 LG 与三星在全球 CCM 市场市占率均达到 12%,并列市场龙头;夏普市占率 11%位居第二;国内模组厂商 欧菲光和舜宇则均以 9%市占率并列第三;丘钛科技与 Liteon 均以 4%市占率位列第四。根据旭日大数据,2017 年欧菲光前三大客户华为/小米/OPPO 分别贡献公司当年 CCM 出 货量的 35%/19%/8%;舜宇光学前四大客户华为/OPPO/Vivo/小米分别贡献公司当年 CCM 出货量的 28%/25%/17%/11%;丘钛科技前四大客户 Vivo/OPPO/联想/小米分别贡献公司 当年 CCM 出货量的 28%/21%/16%/13%。2019 年 CCM 出货高增长态势延续。受益于安卓系国产品牌市占率提升及多摄模组渗透率 提升,根据各公司年报,2018 年中国前三大模组厂商欧菲光、舜宇、丘钛 CCM 出货量分 别同比增加 14%、30%、53%至 5.5 亿件、4.2 亿件、2.6 亿件。根据公司月度公告,2019 年舜宇、丘钛 CCM 出货量分别同比增长 28%、54%至 5.4 亿件、4.1 亿件。多摄渗透率提升驱动下,镜头及上游元件需求全面放量在多摄升级驱动下,据前瞻产业研究院数据,2018 年全球智能手机摄像头出货达到 41.5 亿颗,较 2014 年的 28.6 亿颗增长 45%;平均每部手机搭载的摄像头也已达到 2.84 颗。 根据 Counterpoint 数据,2019 年全球三摄及以上机型渗透率为 15%,2021 年这一比率 将达到 50%。我们基于 IDC 所示的 2019 年全球智能手机 13.7 亿部出货,可测算得出 2019-2021 年仅三摄及以上渗透率由 15%提升至 50%将带来 14.4 亿颗新增摄像头需求, 较 2018 年全球 41.5 亿颗智能手机摄像头出货增加 35%。在多摄渗透率提升推动手机镜 头需求增加情况下,手机镜头厂商将成为直接受益者。根据 IDC 数据,2018 年大立光在 IOS 系镜头供应链市占率约 54%,居龙头地位;在安卓 系市占率约 38%,高于舜宇(34%)。 随着安卓系手机市场份额持续提升,且多摄升级不 断向中低端机型渗透,以大立光、舜宇为首的镜头厂商 2018 年至今镜头出货量大幅增长。 除了数量需求提升之外,主摄镜头像素提升、超大光圈、潜望式镜头等升级趋势也将为镜 头厂商带来产品单价提升的增长点。根据 Wind 数据,2019 年大立光收入同比增长 22%至 608.4 亿新台币,其中 11M19 单月 收入同比增长 66%至 66.6 亿新台币,创近两年新高。根据舜宇月度公告,2019 年公司手 机镜头出货量同比增长 41%至 13.4 亿颗,其中 2019 年 12 月单月手机镜头出货量同比增 长 68%至 1.27 亿片。另一方面,由于手机性能升级、内置电子元器件增加将导致机身厚度增加,而智能手机又 不断向轻薄便携化发展方向,因此超薄镜头以及内置微棱镜的潜望式摄像头成为镜头厂商 的创新方向。2019 上半年舜宇在完成 64MP 大像面(1/1.7’’)手机镜头研发的同时,也实 现了 16MP 超大广角、超小头部、 7P 超大光圈以及 16MP 超薄手机镜头的量产。根据 2019 年 1 月互动平台信息,水晶光电的棱镜产品可应用于手机摄像头,并已实现小批量出货。多摄渗透率提升及像素升级有望带动 CIS 元件量价齐升。CIS 是镜头模组的重要元件,受 益于多摄渗透率提升及像素升级,单位 CIS 尺寸增加将带动其价值量提升。根据群智咨询 数据,2019-2021 年全球智能手机传感器市场将在量价齐升推动下同比增长 41%/40%/32% 至 116/162/214 亿美元。在 CIS 需求大幅放量之际,全球 CIS 龙头厂商也开始面临产能瓶 颈。根据台湾《经济日报》2019 年 12 月 8 日消息,索尼因产能不足首次将高端 CIS 订单 转至台积电生产,而台积电也已根据订单需求采购设备,正积极进行扩产准备。马达是高像素镜头模组的重要零部件,通过在永久磁场内改变马达内线圈直流电流的大小、 控制弹簧片的拉升位置,实现镜头微距移动达到自动聚焦(AF)的效果。随着前置以及后 置多摄模组中像素规格升级,马达需求也将相应增加。根据旭日大数据,2018 年全球前 十名摄像头马达厂商出货共计 10.7 亿颗,2019 年将同比增长 19%至 12.8 亿颗。此外,尽管滤光片在镜头模组中成本占比较低,但作为不可或缺的光学元件,在手机、电 脑、车载、安防等多领域摄像头需求推动下,滤光片需求也维持强劲。根据手机报在线消 息,2019 年业内多家摄像头滤光片厂商也维持了订单持续满产的状态。 生物识别潮流兴起,应用场景拓展带来全新机遇全面屏普及催生全新手机解锁方案,屏下光学指纹与人脸识别同步发展 从 2016 年小米发布全球首款全面屏手机 Mix 起,智能手机便已正式进入全面屏时代。根 据 WitsView 数据,2017/2018 年全球全面屏智能手机渗透率约为 9%/44.6%,2021 年有 望突破 90%。全面屏时代,传统正面按键式指纹解锁将被淘汰,取而代之的将是新的指纹 解锁方案以及面部识别。2017 年 VIVO 首发光学屏下指纹解锁方案,低成本或加速终端渗透 指纹解锁根据技术原理可分为电容式、光学和超声波三种。由于传统的电容式指纹解锁是 利用手机正面或背面的电容传感器采集指纹信息完成解锁、较难通过开孔、在屏下放置电 容指纹识别传感器,因此全面屏时代正面电容式指纹解锁方案不再适用。同时,考虑到后 置开孔式设计有损手机一体性和美观性,而超薄机身设计导致侧面指纹解锁难度加大,因 此屏下指纹解锁成为全面屏时代手机厂商以及消费者更为青睐的指纹解锁方案。目前,屏下指纹解锁有光学与超声波两种方案。尽管超声波方案成像能力强、解锁更为精 确,但在现有技术能力支持下,屏下光学指纹方案成熟度高、成本低廉,更符合高性价比 定位的国产安卓系机型,也因此成为国产品牌智能手机屏下指纹解锁首选方案。2017 年, VIVO 发布全球首款搭载屏下指纹解锁方案的手机 X21,随后三星 Galaxy S10/Note 10、 OPPO Reno、小米 8 屏下指纹版、华为 Mate 20 Pro 等机型也纷纷采用了屏下指纹解锁 方案。根据 CINNO Research 数据, 1H19 中国搭载屏下指纹的手机出货量合计 4400 万, 其中 OPPO 屏下指纹系列手机出货最多达到 1880 万部;我们基于 IDC 所公布的 1H19 中 国智能手机 1.8 亿部出货,测算出 1H19 中国屏下指纹手机渗透率为 24%。OLED 面板自发光特性与光学屏下指纹方案形成完美搭档。光学屏下指纹是借用 OLED (多为 AMOLED)面板自发光特性照射指纹,然后将光线反射到屏幕下方的指纹传感器 上,因此目前屏下光学指纹方案主要用于 AMOLED 面板机型上。由于 AMOLED 面板具 有更轻薄、反应速度快的特点,因而终端智能手机面板也在逐步由 LCD 向 OLED 升级。中国屏下指纹识别手机机型渗透率快速提升。根据 CINNO Research 数据,2Q19 中国智 能手机出货同比下降4.8%至9740万部, AMOLED智能手机出货同比增长22.3%至3290 万部,其中支持屏下指纹识别的智能手机出货从 2Q18 的 150 万部增长到 2847 万部,在 AMOLED 机型中渗透率为 86.5%,在中国智能手机市场渗透率为 29%。尽管 AMOLED 为目前屏下光学指纹首选面板类型,但根据汇顶科技 CEO 张帆 2020 年新 年致辞,公司针对 LCD 的屏下光学指纹方案预计将在 2020 年实现量产。该方案是将指纹 传感器设置在液晶面板非显示器区域的下方,即指纹传感器所接收的手指反射的光信号不 需要经过背光模组;同时该方案还设定了完整的指纹采集算法流程,以保证指纹采集内容 能够满足完成指纹识别的信息要求。根据丘钛科技年报及月度公告, 2018 年公司指纹模组出货共 77.8 万件,其中 2H18 推出 的光学屏下指纹模组出货合计 9.2 万件,仅占总出货量的 11.8%;2019 年公司光学屏下 指纹模组出货大幅提升,其中仅 9M19 单月出货达到 68.2 万件。根据 CINNO Research 数据,2018 年全球支持屏下指纹识别的智能手机出货 0.28 亿部,随着全面屏时代屏下指 纹渗透率提升,预计 2019 年全球支持屏下指纹识别的智能手机出货量有望增加至 2.2 亿 部,2024 年将达到 12.6 亿部,对应 2019-2024 年复合增速为 89%。我们认为,随着 LCD 屏下光学指纹推出,光学屏下指纹方案将进一步向搭载 LCD 显示屏 的机型渗透,光学屏下指纹在整个智能手机市场的渗透率也将进一步提升,而具备光学屏 下指纹模组量产能力的企业将从中持续受益。 苹果首推 3D 面部识别方案,开启手机生物识别新潮流 随着全面屏时代来临,2017 年 9 月,在 iphone 问世十周年之际,苹果也发布了其首款全 面屏手机 iphone X,采用 3D 感知结构光模组以 Face ID 替代 Touch ID,通过使用红外传 感器、点阵投影系统和泛光照明器创建 3D 人脸模型完成解锁,并在随后的 iphone 系列中 延续了这一方案。在苹果手机开启 3D 感知生物识别浪潮后,2018 年 10 月,华为在其发 布的 Mate 20 Pro 前置摄像头中也采用了自研 3D 结构光方案。结构光是基于激光散斑原理,通过采集物体的三维数据构建 3D 模型,具有成像精度较高、 反应速度快与成本适中的特点,主要用于近距离 3D 人脸识别,实现手机面部解锁、智能 支付等功能。此外,3D 感知还包括飞行时间测距法(ToF)和立体视觉方案。其中,飞行 时间测距法(ToF)利用反射时间差原理,通过计算探测光飞行时间实现 3D 成像,刷新 率较快,能够覆盖中远距离,可广泛应用在手势追踪、手机后置辅助相机等。立体视觉需 要测距并配合三角测量,成本高且使用环境受限,并未广泛应用。手机后置 ToF 方案推广,应用场景丰富或进一步带动 ToF 渗透率提升。2018 年 8 月, OPPO 推出 R17/R17 Pro,全球范围内首次在后置摄像头中搭载 ToF 镜头,通过采集景 深数据实现更为细腻、精确的背景虚化效果。随后,荣耀 V20、Vivo NEX 双屏版以及华 为 P30 Pro 机型也纷纷在后置摄像头采用 ToF 方案。除用于增强拍摄效果外,手机后置 ToF 还可用于 3D 体感游戏、3D 试装、AR 游戏、全息影像交互等;例如 OPPO R17 Pro 后置 ToF 镜头可作为 AR 测量工具,通过 3D 感知建模测量实际场景中的物体距离。前后置双 3D 或成未来旗舰机型标配。2019 年 9 月,华为推出 Mate 30 系列新机,其中 Mate 30 Pro(4G/5G)在延续后置 ToF 镜头的同时,添加前置 3D 摄像头用于面部识别 以及手机捕捉,成为首款选用双 3D 方案的智能手机。考虑到 3D 感知方案在精确度以及 便利性方面优于屏下指纹,我们认为未来前后双 3D 或成为主流品牌旗舰机型标配。在 3D 感知应用推广驱动下,3D 感知模组出货量也不断增加。根据舜宇光学月度公告, 2019 年公司其他光电产品出货量同比增长 505%至 6128 万件,主要是由于结构光和 ToF 等 3D 产品出货量增加。根据 LEDinside 最新预测,尽管 2019 全球智能手机市场或同比 下降,但随着 3D 感知方案在手机端渗透率提升,2020 年全球智能手机 3D 感知模组市场 规模将达到 59.6 亿美元,较 2018 年的 30.8 亿美元增加 94%。3D 人脸识别更精准捕捉生物信息,生物识别场景不断丰富 2017 年苹果推出 iPhone X 开启了人脸识别新潮流,但这并非人脸识别概念首次提出。人 脸识别应用最早于 1964 年提出,但最初仅限于用机器识别研究人脸特征,尚未实现自动 化。随着技术不断进步,1991 年人脸识别进入算法辅助的半自动化阶段,1998 年起可以 通过非接触完成人脸识别。2015 年起,随着移动互联网兴起技术持续完善,人脸识别开 始在安防领域推广应用,考勤机、门禁机等产品也在银行、军队、电子商务等领域广泛应 用。随着 3D 感知应用兴起,终端 3D 人脸识别的应用场景也随之丰富。尽管 3D 感知模组成本 相对较高,但相比于 2D 人脸识别, 3D 人脸识别技术能够排除姿态、光照、表情等因素 更为精准的捕捉生物信息,并对采集数据进行识别计算、建模检索等。如今,智能手机解 锁、人脸支付、安防公安等领域已成为 3D 人脸识别的重要应用方向。根据前瞻产业研究 院数据,2018 年全球人脸识别市场规模为 23.91 亿美元,同比增长 11%,较 2010 年的 3.51 亿美元增长近 6 倍;中国人脸识别市场规模同比增长 26%至 27.6 亿元,其中 3D 人 脸识别技术渗透率已超过 2D 人脸识别技术达到 51%。除手机端采用结构光及 ToF 方案外,3D 感知的应用也在不断向笔记本电脑等其他消费电 子产品推广。根据中关村在线,苹果在 2018 年推出的 iPad Pro 中引入 Face ID,并计划 在未来推出的 MacBook Pro、iPad Air 等产品中陆续引入 Face ID。根据 Yole 预测,2023 年全球 3D 成像与传感器市场规模将从 2017 年 21 亿美元增加至 185 亿美元,对应 2018-2023 年 CAGR 达到 44%;其中,消费电子市场发展最为迅速,2023 年 3D 成像与 传感器在消费电子领域的市场规模将达到 138 亿美元,约占总市场规模的 75%,对应 2018-2023 年 CAGR 为 82%。此外,3D 感知还将向汽车(智能驾驶)、VR/AR(3D 实景交互)、工业控制(工业流程虚 拟 3D 可视化)、 安防(3D 人脸识别与检测)、医疗(VR 虚拟教学、案例模拟)、家装(设 计方案 3D 可视化)等领域拓展。根据 Yole 预测,2023 年汽车将成为仅次于消费电子的 第二大 3D 感知应用场景,其 3D 成像和传感器市场规模达到 24 亿美元,对应 2018-2023 年复合增速为 35%。3D 感知兴起为产业链带来全新增量,模组及上游元件需求同步提升 受 3D 感知应用推广,包括结构光、ToF 在内的 3D 感知模组及上游光学元件均迎来了新 的发展机遇。3D 感知模组与传统摄像头模组结构不同之处在于红外光源、光学组件和红 外传感器。以苹果 iPhone X 前置模组的拆解为例,3D 结构光模组分为发射端、接收端 和加强端 3 个部分,其中接收端和发射端完成主要的 3D 感应过程,而加强端可以在较暗 环境下完成人脸识别功能,并进行初步人脸探测工作。3D 模组发射端和增强端最重要的光学元件是红外激光发射源,能够提供 800-1000nm 波 段的红外光源包括红外 LED、红外发射激光二极管 LD-EEL 和垂直腔面发射激光器 Vcsel 三类。相比之下,Vcsel 具有精度准、低功耗、可靠性高等优点,且 Vcsel 垂直结构更适 合晶圆级制造封装,具有尺寸小、一致性好的特点,规模量产后更具成本优势。随着技术 成熟性价比提升,如今 3D 感知模组多采用 Vcsel。但由于 Vcsel 发出的光波较宽不利于 后续衍射,因此需要采用准直镜头将较宽的光汇聚为窄波光。此外,结构光模组发射端还 需要衍射光学元件 DOE 将光源转化为扩散图案,得到结构光方案所需的散斑图案。3D 模组接收端为红外摄像机,是在传统镜头结构基础上增加仅允许特定波段光信号通过 的窄带滤光片和用于接收红外光线生成深景信息的红外 CMOS。窄带滤光片与传统摄像头 中红外滤光片功能恰好相反,其工作原理是通过多次镀膜使得光线在穿过滤光片时仅保留 红外光穿过。窄带滤光片对生产商的镀膜技术和设备提出较高要求,目前全球具备窄带滤 光片大型量产能力的企业仅有美国的 VIAVI 和国内的水晶光电。从苹果推出 iPhone X 首次引入 3D 感知模组至今已有 2 年,但目前 3D 模组在安卓系的使 用仍集中在 ToF 方案,结构光应用较少,这主要是因为结构光所需的高效 Vcsel 组件生产 难度高,且结构光模组 3D 模型准确度更高,因而模组运算复杂性以及设计难度均高于 ToF 方案。此外,3D 感知模组在组装时热胀冷缩问题也会提高组装难度,导致具备 3D 感知模 组组装能力的厂商较为有限。以上技术难点在一定程度上为 3D 感知行业设立了较高的准 入门槛,但另一方面而言,对于已经实现技术突破的厂商而言,高准入门槛又成为其有效 的行业护城河。在生物识别应用兴起之际,国内外厂商也在积极结合产业链上下游进行 3D 感知模组的研 发生产。根据映维网讯,高通与奇景光电 2017 年 8 月宣布合作研发高分辨率、低功耗的 3D 深度感知模组。根据芯智讯消息,舜宇光学与 AMS 合作联合开发移动设备和汽车应用 场景所需的 3D 结构光摄像头解决方案,其子公司宁波舜宇光电也与 PMD technologies 合作为中国及全球移动设备 OEM 厂商开发 3D 传感摄像头解决方案。此外,国内非上市 企业奥比中光也已推出了针对智能手机的前置 3D 人脸识别结构光摄像头模组方案 Astra P;OPPO 于 2018 年发布的 Find X 机型便是采用了奥比中光 3D 结构光模组。根据拓璞产业研究院数据,2018 年全球 3D 感知模组市场规模为 51.2 亿元,其中 iphone 所贡献的产值达到 84.5%。随着终端 3D 感知模组方案逐步成熟,我们认为安卓系前置、 后置 3D 感知方案的应用也将进一步提升。根据旭日大数据测算,2018 年全球 3D 感知模 组的渗透率仅有 9%,2019 年 3D 感知模组渗透率将达到 25%。在 3D 感知渗透率提升驱 动下,根据 LEDinside 数据,2018 年全球手机 3D 感测用 Vcsel 市场规模为 9.0 亿美元, 2019 年将同比增长 26%至 11.4 亿美元。此外,随着生物识别 3D 感知从手机、电脑端向汽车、工业制造、VR/AR、游戏、家装、 安防摄像头、工业制造等领域拓展,全球 3D 感知市场空间将进一步扩大。根据 Yole 预测, 2018 年全球 3D 传感应用涉及的照明器件市场规模为 7.2 亿美元, 2024 年将达到 61 亿美 元,对应 2019-2024 年复合增长率高达 42.6%。智能驾驶兴起,“全方位+高标准”车载摄像头市场方兴未艾驾驶智能化提升,车载镜头从后视向侧视、环视、前视、内视多方位拓展 根据国际汽车工程师协会(SAE)制定的标准,汽车智能化可根据驾驶操作、环境监测、 回退性能、系统接管四个方面的自动化程度分为 L0-L5 五个等级,其中自 L3 等级开始汽 车在完成综合辅助功能的同时还需具备环境感知能力。目前,海外已有部分车企能够实现 接近 3 的智能驾驶方案,但国产品牌仍停留在 L1 至 L2 之间,距离自动驾驶仍有很大升级 空间。环境感知包括视觉感知和雷达感知两个方面,其中视觉感知主要通过车载摄像头捕捉画面 识别信息。随着驾驶智能化程度不断提升,其对于车载摄像头的需求也逐步从后视向侧视、 环视、前视、内视多个方位拓展,用于捕捉外部环境中的车辆、行人、车道线、路标等信 息,以及识别车内驾驶员状态。由于后视摄像头多用于倒车环境监测,其画面覆盖范围小 且工作时间短,而侧视、环视、前视、内视等镜头需要提供稳定的拍摄内容、排除外界干 扰并保持长期工作,因此非后视摄像头对于镜头的质量、性能等都相对于普通摄像头有更 高的要求。2023 年全球单车镜头数将达 3 颗,高规格车载镜头渗透空间更大通常,一套完整的 ADAS 系统需包括 6 个摄像头(1 个前视,1 个后视,4 个环视),而 高端智能汽车的摄像头个数可达到 8 个。例如,根据电子发烧友网,特斯拉 Autopilot 搭 载了 3 个前视,2 个侧视和 3 个后视用于视觉感知。随着汽车智能化程度不断提升,根据 Yole 数据,2023 年全球平均每辆汽车搭载将从 2018 年的 1.7 颗增加至 3 颗,但距离完整 ADAS 系统所需的摄像头个数仍有差距。据高工智能产业研究院预测,2020 年我国后视 摄像头(1 颗)渗透率为 50%,前视摄像头(1 颗)渗透率为 30%,侧视摄像头(2 颗) 渗透率为 20%,内置摄像头(1 颗)渗透率仅有 6%。从不同类型车载摄像头渗透率来看, 我国智能驾驶车载摄像头市场,尤其是高规格车载镜头仍有很大发展空间。尽管全球汽车需求疲弱,但随着汽车智能化推动单车车载摄像头数量提升,TSR 预计全球 车载摄像头总出货量将由2018年的1.09亿颗增加至2021年的1.43亿颗,对应2019-2021 年 CAGR 为 6.9%。舜宇光学作为全球车载市场龙头企业,2018 年车载镜头出货 3395 万 颗,占全球车载摄像头总出货的 37%;2019 年舜宇车载摄像头同比增长 25%至 5010 万 颗,创历史新高,表明终端车载摄像头需求仍在不断增长。考虑到车载摄像头,尤其是侧视、环视、前视、内视等镜头对性能要求较高因而对质量要 求更高,据 Allied Market Research 数据,2017 年全球车载摄像头市场规模约 114 亿美 元,2025 年将有望达到 241 亿美元,对应 2018-2025 年复合增长率为 9.7%。中国作为 智能驾驶发展尚在初期的地区,根据 QYResearch 预测,2023 年中国汽车驾驶辅助系统 (ADAS)市场规模将超过 1200 亿元,对应 2018-2023 年复合增速为 37%,其中前装市 场规模约为 950 亿元,后装市场规模约为 250 亿元。5G 大幕拉开,VR/AR 实景交互打开光学新场景从 2G 到 4G,人类基于移动终端信息交互媒介经历了文字、语言、图片、视频的演进, 而随着 5G 时代到来,我们认为信息传递纵深有望继续拓展,而基于 VR/AR 的实景交互 或代表通信产业新的发展方向。根据《5G 经济社会影响白皮书》,从 1G 到 2G 移动通信技术完成了从模拟到数字的转变; 从 2G 到 3G,数据传输能力得到显著提升,峰值速率可达 2Mbps 至数十 Mbps;从 3G 到 4G,峰值速率进一步提升到 100Mps 至 1Gbps,预计 5G 将提供峰值 10Gbps 以上带 宽、毫秒级时延和超高密度连接,有效支持虚拟显示、物联网、车联网等应用要求。在 5G 网络环境解决 3D 内容实时传输以及因时延所产生眩晕问题的情况下,我们认为 VR/AR 光学产业也由此进入了全新的发展阶段。VR 发展进入新阶段,菲涅尔透镜打造广 FOV 轻型 VR 头显是区别 VR产品的核心器件,而 影响 VR头显成像效果的主要参数包括视场角(FOV)、 显示分辨率、刷新率等。5G 网络环境下的超低时延可将 VR 头显整体时延控制在 20ms 以内,有效解决用户在 4G 时代因时延所产生的眩晕感;与此同时,5G 技术路径可以实 现 100-1024Mbps 码率,即在 90Hz 刷新率以及 H.264 压缩协议情况下,5G 网络能够满 足现阶段最高的 4K 分辨率所需码率,甚至还可以满足未来单眼 8K 的码率要求。另一方 面,目前京东方推出的 Fast LCD 刷新率能够满足现阶段 VR 显示需求,且根据公司 2019 年 12 月 27 日《关于投资建设 12 英寸 OLED 微显示器生产线项目的公告》 ,京东方拟投 资 34 亿建设 Micro OLED 生产线,以满足高端 VR/AR 显示需求。在刷新率及分辨率满足 VR 显示需求的情况下,VR 设备需要扩大视场角(FOV)进而增 强用户沉浸感、优化用户体验。由于采用多片式薄镜片会拉长眼睛至屏幕距离、扩大头显 体积,采用较厚的透镜能够缩短人眼至镜头的距离又会增加头显重量,因此 VR 头显需要 平衡 FOV 与头显体积的关系。菲涅尔透镜目前已成为扩大 FOV 增强用户沉浸感同时控制 头显尺寸重量的主流解决方案,因其一侧的等锯齿纹能够对指定光谱范围的光进行反射或 折射,可实现在不增加镜片厚度的情况下扩大 FOV。根据青亭网讯,菲涅尔透镜在 Oculus Quest、HTC Vivo 等产品中均有应用。国内能够提供菲涅尔透镜的厂商包括舜宇光学、歌 尔股份。根据华为官网, 2019年9月华为发布VR Glass,该款VR眼镜机身厚度26.6mm, 是Oculus Quest 的 1/3,重量仅 166 克,并采用两块独立 Fast LCD 显示屏实现 1058PPI,以及超 短焦光学模组支持 700°以内近视人群观看。根据华为官网讯,华为 VR 眼镜 12 月 19 日 开售首日销量破万台。我们认为,VR 眼镜的热销表明消费者对智能娱乐社交终端产品接 受度及需求已有提升, 而在网络、设备全面优化 VR 体验的情况下 VR 或重回高增长赛道。光学系统为 AR 成像关键,光波导技术进步将推动 AR 向 C 端普及AR 眼镜作为增强现实设备,其成像效果对用户体同样至关重要。根据 Vittimes 数据,目 前 AR 眼镜光学显示模组成本占 AR 眼镜总成本的 50%左右,可见光学系统性能是决定 AR 眼镜成像效果的关键因素。根据 AR 眼镜所采用的光学原理不同,目前常见的 AR 显 示方案包括四类,其中光波导技术凭借全反射、成像清晰、对比度高等优点被视为目前 AR 眼镜较优方案,但其量产难度也较高。2012 年 Google Glass 发布之时,受产品用户视野受限、定价过高且定位不明确等影响, 并未取得用户认可。而根据公司官网资料,微软在 2015 年 1 月所发布的 Hololens1 采用 了光波导技术实现 30 度 FOV,2019 年 2 月发布的 Hololens 2 进一步将 FOV 提升至 52 度,并搭载 4 颗 800 万像素提供 2K 分辨率显示器,进一步优化用户体验。随着采用光波导技术的 HoloLens 1、2 以及 Magic Leap One 产品问世,光波导逐渐被视 为满足 AR 眼镜成像需求的主流解决方案,这主要是因为光波导能够实现光的全反射,即 光机完成成像后,将光耦合进入波导的玻璃基底,通过“全反射”原理将光传输到眼镜前 方,再释放出来。光波导的“全反射”在保证成像清晰、图像对比度高的基础上,还能为 用户提高较大的 FOV。光波导在技术原理上满足了 AR 眼镜的成像需求,但其生产工艺复 杂且良率低所造成的高成本,又成为众多厂商选择光波导生产 AR 眼镜的阻碍。随着 AR 逐渐兴起,全球多家厂商纷纷布局光波导领域的技术研发,包括初创企业灵犀微 光、珑璟光电、Magic Leap 和 DigiLens 等,以及传统光学巨头 Sony、肖特等。2019 年 6 月,Vivo 公布首款 AR 眼镜产品,作为 5G 手机屏幕扩展的附属产品,镜片内配置两 块独立光波导显示屏。2019 年 12 月,OPPO 发布首款 AR 眼镜,采用衍射光波导技术, 并计划于 1Q20 发布商用版。在 C 端 AR 眼镜新品陆续推出之际,我们认为,随着 AR 行 业发展推动终端技术进步,光波导镜片成本将逐步下降,推动 AR 眼镜向 C 端加速渗透。万物互联时代,3D 感知将重构 VR/AR 实景交互想象空间 随着 5G 商用启动、VR/AR 硬件设备性能优化,消费者在 VR/AR 实景交互中的体验有所 优化,对 VR/AR 的应用也重燃热情。除了视觉感受优化外,VR/AR 的定位追踪也成为实 景交互的重要渠道,目前常见的定位追踪是通过外接 3DOF 或 6DOF 配件实现实景交互。DOF 即自由度,指物体在空间移动的不同方式,可分为平移和旋转两类;其中平移包括 前后、上下、左右三类,旋转包括纵摇、横摇和垂摇三类。通常,3DOF 能够感知头部上 下、左右、前后回转三类动作,但无法捕捉移动过程中的 VR 设备,早期 Oculus Go、Google Glass 均属于 3DOF 方案;6DOF 能够捕捉设备在空间中不同方向不同类型的自由移动, 在 3DOF 基础上能够增加捕捉用户身体上下、前后、左右的移动信息, 2018 年推出的 HTC Vive Wave VR一体机、Magic Leap One AR眼镜、以及2019年推出的华为VR Glass 均配备了可实现 6DOF 的配件。外接 DOF 配件可以支持用户在虚拟/增强现实场景下进行实景交互,但随着生物识别应用 兴起,我们认为搭载 3D 感知方案的终端设备如手机、电视等也可用于构建 VR/AR 场景, 并通过与 VR/AR 设备定位追踪等功能结合,进一步丰富并优化 VR/AR 实景交互体验。 2016 年,任天堂推出手机端 AR 游戏《Pokémon Go》, 用户通过手机后置镜头拍摄现实 场景并根据游戏设定捕捉手机拍摄画面中的宠物精灵。然而,Pokémon Go 推出之时手机 端并无 3D 模组搭载,我们认为如果采用搭载 3D 感知模组的手机运行 AR 游戏,其对现 实场景的捕捉将更加细腻,由此也将带来更好的用户体验。2019 年 12 月,OPPO 在未来 科技大会上公布了首款一体式AR眼镜,采用衍射光波导光学模组实现40°FOV,单眼720p 分辨率,搭载高清 RGB 相机用于完成手势交互的同时,还配备了 ToF 模组用于测距和三 维建模。根据青亭网使用体验,OPPO AR 眼镜可支持单手握拳竖大拇指(确认)、挥手、 滑动、双手缩放以及手势交互与追踪等,整体操作流畅稳定。尽管目前尚无 3D 感知叠加 VR 设备的成熟方案,但随着 3D 感知及 VR 生态成熟,我们认 为可在现有 VR+6DOF 配件基础上增加 TOF 方案用于识别真实场景,并通过将真实场景 的三维模型与虚拟场景相结合,打造更为生动的 VR 体验。此外,我们认为 3D 感知模组 的应用还能够通过实现同一真实空间多人互动 VR 游戏体验,进一步升华 VR 社交属性。进入 5G 时代,随着 VR/AR 数据运算与存储转入云端,VR/AR 将不断向着性能升级、外 形轻便化方向发展。在硬件技术设备不断优化以及高速网络环境的支持下,VR/AR 娱乐游 戏体验将进一步优化,应用场景也将不断向医疗、家装、工业、智能办公等领域拓展,由 此带动 VR/AR 产业生态不断成熟。与此同时,基于 3D 感知方案引入也将进一步升华 VR/AR 用户实景交互体验和社交属性。我们认为 VR/AR 有望成为下一代继 TWS、智能 手表之后在终端渗透的主流可穿戴设备。IDC 预计 2023 年全球 VR/AR 出货量将达到 6728 万台,对应2019-2023年复合增速为71%;中国信通院预测2022 年全球 VR/AR 市 场规模将达到 4750 亿元,对应 2019-2022 年复合增速为 61%。推荐及建议关注标的一览水晶光电(002273.SZ) 水晶成立于 2002 年,居全球红外滤光片市场龙头地位,是全球仅次于 VIAVA 的大型具备 窄带滤光片供应商。同时,水晶积极布局潜望式摄像头棱镜、晶圆级光学元件,并围绕镜 头减薄、光学面板、3D 成像智能家居端应用等与客户展开合作。此外,根据公司年报及 中报,水晶通过投资全球阵列光波导激素龙头企业 Lumus、与全球著名玻璃供应商肖特成 立合资公司提供成像晶圆材料。根据青亭网讯,2019 年 12 月 18 日, AR 全息波导显示 技术领军企业 Digilenns 宣布与水晶合作,联合拓展中国市场,把握 AR 产业发展机遇。歌尔股份(002241.SZ) 歌尔成立于 2001 年,主要从事声光电精密零组件、声学智能整机、智能硬件等设备的研 发、制造和销售。根据公司官网及年报资料,公司于 2010 年建立光电产业园,16 年起独 家代工索尼 PSVR 及 Oculus。除提供 VR/AR 声学方案外,歌尔还掌握了前沿的 VR/AR 领域光学技术解决方案,提供 VR 产品主流的菲涅尔透镜,并与全球领先的衍射光波导元 件企业 WaveOptics 签订了独家代工协议。汇顶科技(603160.SH) 汇顶成立于 2002 年,主要从事移动智能终端人机交互及生物识别领域的芯片设计、软件 开发及整体解决方案。根据 19 年中报,公司作为全球指纹识别芯片龙头企业,自 18 年推 出屏下光学指纹芯片以来,受益于光学屏下指纹的快速推广, 1H19 营业收入同比增长 108% 至28.9亿元,其中86%来自指纹识别芯片。光学屏下指纹解决方案广泛商用于华为、 OPPO、 Vivo、小米、一加、魅族、联想等主流品牌,并已拓展至平板、笔记本电脑、IoT 等领域。韦尔股份(603501.SH) 韦尔成立于 2007 年,主要从事半导体分立器件、电源管理 IC 等产品的研发以及被动件、 结构器件、分立器件等半导体产品分销。根据公司 2019 年中报,2019 年 7 月 30 日,公 司已成对北京豪威 100%股权收购,而北京豪威主要经营实体为美国豪威,即全球第三大 CIS 厂商。在手机摄像头多摄渗透率提升、主摄像素提升、智能驾驶兴起、以及生物识别 多场景应用驱动下,CIS 作为镜头重要的元件将成为核心受益环节。根据 IT 之家 2019 年 6 月 17 日消息,豪威已推出首款 0.8um 48MP CIS,可达到 1/2’’光学尺寸分辨率,4Q19 量产。欧菲光(002456.SZ) 欧菲光成立于 2001 年,是全球手机摄像头模组市场高端双摄、三摄模组主力供应商,且 具备光学式和超声波式屏下指纹识别模组批量出货能力,是各品牌机型屏下指纹识别模组 的主力供应商。根据公司 2019 年中报,在多摄升级、渗透率提升以及屏下指纹在终端应 用推广驱动下,1H19 年公司摄像头模组收入同比增长 40%至 143 亿元,出货量同比增长 23%至 2.9 亿颗;生物识别产品收入同比增长 40%至 1.36 亿颗,收入同比增长 100%至 39.4 亿元。联创电子(002036.SZ) 联创成立于 1998 年,主要从事手机、平板电脑、智能驾驶、智能家居、VR/AR 等领域光 学镜头、摄像头模组等产品的研发生产及销售。根据 1H19 中报,公司主要向华勤、闻泰、 龙勤等国内 ODM 提供手机镜头和模组,研发的结构光激光准直镜头已量产出货,屏下光 学指纹镜头也获得国际知名手机品牌客户认可。此外,公司已有十多款车载镜头获国际知 名汽车电子厂商 Valeo、Magna 认可并量产出货,且 Tesla 车载镜头也在稳定量产出货中。(报告来源:华泰证券)(如需报告请登录未来智库)

宁俭

半导体及电子行业157页深度研究报告:电子产业创新与格局重构

(报告来源/作者:国元证券,贺茂飞)报告摘要:1、本土IC设计亟待成长,精选赛道享双重红利IC设计作为半导体行业中极其重要的一环,是国产替代的重要组成部分,细分赛道来看:计算连接方面:5G、AIoT技术的持续渗透将带动下游应用百花齐放,2021年我国将进入5G新基建集中、大规模部署阶段,将全面开启5G数字化转型。处理器芯片、无线蓝牙芯片作为下游产品的核心芯 片将会优先受益。与此同时中美摩擦下,关键芯片国产化进程已刻不容缓,RISC-V架构开源的特点有 利于国产芯片实现自主可控,中国作为RISC-V阵营的中坚力量,一直致力于RISC-V生态体系建设, 随着其深入发展未来将会加速国产芯片实现自主可控。建议关注新能源汽车、AIoT下国产主流APU、 MCU以及Wi-Fi蓝牙芯片厂商的发展机遇。存储芯片方面:NOR Flash需求继续提升。我们认为2021年NOR Flash的需求将继续提升,显著的驱 动力来自于:1可穿戴产品功能的提升带来产品空间提升的需求,如未来新款AirPods有望搭载 256MB的内存;2以智能电表为代表的新兴物联网领域以及3AMOLED屏幕渗透率的进一步提升。大宗存储方面,伴随着3D NAND堆叠层数的提高,单位容量的NAND Flash的价格将持续走低;而受智能手机和服务器明年需求量提升的预期影响,DRAM价格有望全年呈上升的趋势。模拟芯片方面:继续把握国产替代带来的成长性。展望明年模拟芯片市场,国内企业将继续通过扩展 新品+国产替代的逻辑继续成长。下游领域方面,通讯基站建设、消费电子需求提升等领域仍将是国 产模拟芯片的主要增量需求。在此逻辑之下,具备更强烈国产替代需求的客户将为模拟芯片企业带来 更好的成长性。2、功率器件传统应用需求稳定,新兴领域为行业赋能功率半导体用于泛电力电子领域,传统需求增速缓慢,未来主要依靠新能源汽车、可再生能源发电、变频 家电等带来的巨大需求缺口。IHS统计,国内成熟市场规模约940亿元,我们经过测算国内新能源汽车、 充电桩、光伏和风电四个新兴纯增量市场空间约200亿元。短期受益于功率器件价格调涨和疫情后经济复 苏需求,长期看好新能源领域的海量新增需求。3、半导体制造是电子行业底部支柱,国产化趋势持续向好整个集成电路拥有极长的产业链,其中制造和封装测试环节是将IC设计方案具体落实成实物芯片的基础, 也是支撑整个电子计算机行业大生态的底部核心支柱。代工和封测底层逻辑:5G、汽车电子、AIOT等新需求有望推动半导体行业进入新一轮景气度上行周期,对应产业链中下游制造产能和技术需求。代工:1)短期受美国制裁影响,先进制程承压,中长期我们看好新一代N+1工艺在增效降本方面的改 善,以及下游对14/28nm平台旺盛需求。2)成熟制程目前产能供不应求,产能紧缺情况有望延续到明 年年中,5G、新能源、消费增量需求有望快速填补新建12寸成熟工艺产线空缺。封测:封测需和晶圆 制造产能匹配,预期新兴需求带来的巨大增量使封测线产能利用率维持在高位,封装集成化趋势推进 高级封测需求。半导体设备和材料底层逻辑:产能扩张+国产替代趋势给国内供应商更多机会,设备对应扩产期,材 料对应扩产后期,短期受益于周期内的上行区间,长期受益于渗透率的提升。设备:未来两年中国大陆存储和逻辑产能建设进入洪峰期,20/21年新增晶圆厂12/8座,国产设备龙头 技术储备整体处于14/28纳米,对接大陆新增产线技术需求,预计未来两年设备企业盈利将持续改善, 且在客户多样化需求驱动下逐渐丰富机台种类,提升国际影响力和技术竞争力。材料:作为晶圆制造 的日常耗材,遵循产能建设后期逻辑,材料市场需求扩容。我们认为未来材料端国产替代进程将从易到难、从低端到高端循序渐进,目前替代速度较快的是靶材、电子特气和湿法化学品,而硅片和光刻 胶相对滞后。3、消费电子:关注智能手机与可穿戴的投资机会智能手机方面,由于疫情的发展减缓了2020年手机市场需求的提升,2021年手机市场有望在疫苗研发顺利、5G换机继续进展的情况下迎来景气周期。手机下游各细分市场中,我们认为可以关注如下投资 机会:光学领域的国产厂商有望逐步提高高像素的份额占比,进而获得业绩提升;手机充电领域也非常值得关注,一方面无线充电的渗透率整逐步提升,另一方面伴随着苹果取消附赠充电头,三方快充 头将成为明年重要的需求方向。可穿戴领域来看,TWS仍为2021年明确方向,在苹果取消随机附赠耳机后,将会催化TWS耳机成为 智能手机配套产品迎来更大市场空间。我们看好在可降噪等主要功能升级后安卓端市场的成长性;智能手表方面,在疫情催化下其差异化定位属性凸显,看好在续航、医疗健康等技术提升后,智能手表 行业迎来拐点。报告节选:(报告观点属于原作者,仅供参考。报告来源/作者:国元证券,贺茂飞)如需完整报告请登录【未来智库官网】。