摘要:隨著國際光學(xué)元件企業(yè)大量在中國設(shè)廠以及與國內(nèi)少數(shù)光學(xué)加工企業(yè)建立外協(xié)關(guān)系等,國內(nèi)優(yōu)質(zhì)企業(yè)抓住產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的機(jī)遇,向現(xiàn)代光學(xué)加工企業(yè)轉(zhuǎn)型,逐步縮小了與國際先進(jìn)水平的差距,出現(xiàn)了一批技術(shù)與裝備先進(jìn)、自動(dòng)化程度較高、有較強(qiáng)的品質(zhì)保證與過程控制能力、光學(xué)元件的批量化生產(chǎn)水平具有國際市場競爭力的企業(yè),推動(dòng)了行業(yè)的發(fā)展。同時(shí),在互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)與制造業(yè)加速融合的背景下,光學(xué)鏡頭應(yīng)用也逐漸拓展到汽車、機(jī)器視覺、AR/VR等新興領(lǐng)域,進(jìn)一步推動(dòng)了行業(yè)的發(fā)展。由于近年來智能手機(jī)等主要下游產(chǎn)品市場出貨量持續(xù)下滑,對光學(xué)元件的需求減少,因此2022年行業(yè)規(guī)模有所下滑。2022年我國光學(xué)元件行業(yè)市場規(guī)模約為1537億元,同比下降2%。
一、定義及分類
光學(xué)元件是光學(xué)系統(tǒng)的基本組成單元,也稱為光學(xué)零件。它們是用于控制和處理光線傳輸?shù)闹匾骷?,其材料通常為光學(xué)玻璃、晶體、半導(dǎo)體等,是光學(xué)系統(tǒng)中的重要組成部分,廣泛應(yīng)用于激光技術(shù)、成像技術(shù)、通信技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域,是現(xiàn)代科技發(fā)展不可或缺的基礎(chǔ)組成部分。光學(xué)元件根據(jù)其功能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不同,可以分為多種類型,如透鏡、棱鏡、反射鏡、光柵等。這些元件可以通過對光線的折射、反射、散射、吸收等效應(yīng),實(shí)現(xiàn)對光學(xué)信號(hào)的調(diào)制、分光、相干性處理等基本操作,從而滿足各種光學(xué)技術(shù)和應(yīng)用的需求。
二、行業(yè)政策
政策推動(dòng)精密光學(xué)元器件行業(yè)快速發(fā)展。近年來,國家先后頒布一系列鼓勵(lì)性政策、中長期發(fā)展規(guī)劃,支持精密光學(xué)元器件行業(yè)做大做強(qiáng)。隨著“十四五”、“雙千兆”等國家戰(zhàn)略出臺(tái)和新一代信息技術(shù)迅猛發(fā)展,我國精密光學(xué)元器件產(chǎn)業(yè)也迎來了重大發(fā)展機(jī)遇。在推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合的大背景下,在國家產(chǎn)業(yè)政策多方位扶持下,精密光學(xué)元器件行業(yè)有望實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展。
三、行業(yè)壁壘
1、技術(shù)壁壘
光學(xué)元件的制造是幾何光學(xué)、物理光學(xué)、薄膜光學(xué)、色度學(xué)、熱力學(xué)、精密機(jī)械、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、光源技術(shù)、微顯示技術(shù)等學(xué)科的高度集成,產(chǎn)品技術(shù)含量較高。尤其是在光學(xué)設(shè)計(jì)優(yōu)化與分析、冷加工、膜層設(shè)計(jì)與工藝、精密裝配與測試方面,技術(shù)積累與持續(xù)研發(fā)極為重要,具有較高的技術(shù)門檻,需要廠商具有深厚的技術(shù)積累和持續(xù)研發(fā)實(shí)力。
2、資金壁壘
光學(xué)元件行業(yè)的技術(shù)門檻較高,涉及到的光學(xué)、機(jī)械、電子等多學(xué)科領(lǐng)域。在產(chǎn)品研發(fā)過程中,需要進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證,以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的精確度和穩(wěn)定性,需要投入大量的研發(fā)成本。光學(xué)元件行業(yè)需要使用高端的精密儀器和設(shè)備,如高精度光學(xué)玻璃加工設(shè)備、光學(xué)鍍膜設(shè)備、激光干涉儀等。這些設(shè)備的價(jià)格較高,且需要持續(xù)的維護(hù)和更新,需要投入大量的資金。光學(xué)元件產(chǎn)品的生產(chǎn)周期通常較長,需要經(jīng)過多個(gè)工序和環(huán)節(jié),如光學(xué)設(shè)計(jì)、材料采購、加工、裝配、檢測等。這需要企業(yè)具備足夠的資金實(shí)力,以應(yīng)對可能出現(xiàn)的資金周轉(zhuǎn)問題。因此,光學(xué)元件行業(yè)資金壁壘較高。
3、客戶壁壘
國內(nèi)光學(xué)元件客戶通常具有較高的行業(yè)專業(yè)知識(shí)和技術(shù)要求。這些客戶在選擇供應(yīng)商時(shí),不僅會(huì)考慮產(chǎn)品的性能和質(zhì)量,還會(huì)對供應(yīng)商的技術(shù)實(shí)力、研發(fā)能力和售后服務(wù)能力等方面進(jìn)行全面考察。因此,企業(yè)需要具備深厚的光學(xué)專業(yè)知識(shí)、技術(shù)研發(fā)能力和生產(chǎn)制造能力,以及完善的質(zhì)量控制體系和售后服務(wù)體系,才能夠獲得客戶的認(rèn)可和信任。同時(shí),行業(yè)的客戶通常具有較高的忠誠度和長期合作意愿。這些客戶在選擇供應(yīng)商后,會(huì)與供應(yīng)商建立長期穩(wěn)定的合作關(guān)系,并推薦其他客戶。新進(jìn)入企業(yè)短期內(nèi)難以與客戶建立穩(wěn)定的合作關(guān)系,這對新進(jìn)入企業(yè)形成了一定的客戶資源壁壘。
4、人才培育壁壘
由于光學(xué)元件一般具有單件加工、工序復(fù)雜、精細(xì)度高等特點(diǎn),在加工過程中需要個(gè)人具有較高的工藝技能水平,培養(yǎng)一名具有熟練操作技術(shù)的工人需要較長的周期和較高的費(fèi)用。因此,技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的積累、成熟操作工人的培養(yǎng)構(gòu)成這個(gè)行業(yè)的較高門檻。
四、產(chǎn)業(yè)鏈
從產(chǎn)業(yè)鏈方面來看,光學(xué)元件行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上游為原材料及相關(guān)設(shè)備供應(yīng)環(huán)節(jié),主要包括光學(xué)材料、輔料、加工設(shè)備等。其中,光學(xué)玻璃是最主要的原材料之一,我國作為世界光學(xué)玻璃生產(chǎn)大國,光學(xué)玻璃制造毛利率趨于穩(wěn)定,為行業(yè)持續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)提供了必要條件;行業(yè)下游為光學(xué)元件的應(yīng)用,主要分為手機(jī)、相機(jī)等應(yīng)用市場及車載鏡頭、激光雷達(dá)、機(jī)器視覺、AR/VR等新興應(yīng)用市場。
五、行業(yè)現(xiàn)狀
我國光學(xué)元件行業(yè)起步相對較晚,行業(yè)發(fā)展前期整體上較為分散,規(guī)模偏小,裝備陳舊,加工技術(shù)水平與國際先進(jìn)水平相比存在較大差距。隨著國際光學(xué)元件企業(yè)大量在中國設(shè)廠以及與國內(nèi)少數(shù)光學(xué)加工企業(yè)建立外協(xié)關(guān)系等,國內(nèi)優(yōu)質(zhì)企業(yè)抓住產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的機(jī)遇,向現(xiàn)代光學(xué)加工企業(yè)轉(zhuǎn)型,逐步縮小了與國際先進(jìn)水平的差距,出現(xiàn)了一批技術(shù)與裝備先進(jìn)、自動(dòng)化程度較高、有較強(qiáng)的品質(zhì)保證與過程控制能力、光學(xué)元件的批量化生產(chǎn)水平具有國際市場競爭力的企業(yè),推動(dòng)了行業(yè)的發(fā)展。同時(shí),在互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)與制造業(yè)加速融合的背景下,光學(xué)鏡頭應(yīng)用也逐漸拓展到汽車、機(jī)器視覺、AR/VR等新興領(lǐng)域,進(jìn)一步推動(dòng)了行業(yè)的發(fā)展。由于近年來智能手機(jī)等主要下游產(chǎn)品市場出貨量持續(xù)下滑,對光學(xué)元件的需求減少,因此2022年行業(yè)規(guī)模有所下滑。數(shù)據(jù)顯示,2022年我國光學(xué)元件行業(yè)市場規(guī)模約為1537億元,同比下降2%。
六、發(fā)展因素
1、有利因素
(1)產(chǎn)業(yè)政策的支持
光學(xué)元件行業(yè)是光電產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,下游輻射范圍廣,對整個(gè)光電子產(chǎn)業(yè)的升級(jí)轉(zhuǎn)型、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)提升、經(jīng)濟(jì)增長方式轉(zhuǎn)變都具有重要意義。國家出臺(tái)了一系列政策支持光電產(chǎn)業(yè)及其下游相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展,產(chǎn)業(yè)政策支持將為行業(yè)發(fā)展提供良好的環(huán)境,為行業(yè)快速成長提供有力支撐。
(2)科技創(chuàng)新引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)升級(jí),推動(dòng)市場需求增加
光學(xué)元件行業(yè)是集光學(xué)設(shè)計(jì)、超精密加工、材料學(xué)、機(jī)構(gòu)學(xué)、電子學(xué)等先進(jìn)科技于一體的技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)。隨著電子信息技術(shù)的日新月異,更新?lián)Q代速度越來越快,光學(xué)產(chǎn)品精密度要求愈加提高,光學(xué)鏡頭及其模組等光學(xué)產(chǎn)品在各類高端產(chǎn)業(yè)應(yīng)用中的重要性不斷提升,市場需求將持續(xù)保持增長。同時(shí)受益于科技的快速發(fā)展和創(chuàng)新,光學(xué)元件產(chǎn)品可以更多地和電子通信產(chǎn)品相結(jié)合,創(chuàng)造更多的市場需求,帶動(dòng)光學(xué)元件行業(yè)的持續(xù)快速發(fā)展。
(3)光學(xué)加工的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移
隨著經(jīng)濟(jì)全球化和發(fā)達(dá)國家光電產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整加快,全球光學(xué)產(chǎn)業(yè)正逐漸向中國內(nèi)地轉(zhuǎn)移,德國、美國、日本、我國臺(tái)灣地區(qū)的知名光學(xué)企業(yè)已在中國大陸設(shè)廠,帶動(dòng)了國內(nèi)光學(xué)元件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。隨著技術(shù)水平的不斷提升,本土光學(xué)元件企業(yè)正在逐步追趕國際先進(jìn)水平,出現(xiàn)了一批技術(shù)與裝備先進(jìn)、自動(dòng)化程度較高、有較強(qiáng)的品質(zhì)保證與過程控制能力、光學(xué)元件批量化生產(chǎn)水平具有國際市場競爭力的企業(yè),能夠立足全球光學(xué)元件產(chǎn)業(yè)平臺(tái)并全面參與全球高端市場的競爭,為中國光學(xué)元件產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了良好的市場機(jī)遇。
2、不利因素
(1)國內(nèi)技術(shù)水平與國際先進(jìn)水平存在差距
光電產(chǎn)業(yè)新產(chǎn)品層出不窮,應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)大,對光學(xué)元件加工技術(shù)要求越來越高。目前,國內(nèi)少數(shù)廠商能實(shí)現(xiàn)精密光學(xué)元件量產(chǎn),但特殊光學(xué)元件的加工技術(shù)(如光學(xué)玻璃非球面加工技術(shù))、配套材料及高精度檢測技術(shù)基本上由國外廠商掌握,國內(nèi)廠商仍與國際高端水平有相當(dāng)差距,在國際競爭中技術(shù)上處于相對劣勢。
(2)核心設(shè)備依賴進(jìn)口
光學(xué)元件行業(yè)是一個(gè)資金密集并融合了光學(xué)技術(shù)、機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)等諸多當(dāng)代先進(jìn)科技的技術(shù)引領(lǐng)型產(chǎn)業(yè)。一方面,光學(xué)元件行業(yè)對自動(dòng)化精密生產(chǎn)、檢測設(shè)備的投入要求較大;另一方面,光學(xué)元件行業(yè)的技術(shù)含量較高,核心工藝設(shè)備的先進(jìn)水平直接影響產(chǎn)品質(zhì)量和良品率高低,直接決定企業(yè)在市場競爭中的成本優(yōu)勢,并對產(chǎn)能規(guī)模提升形成制約。長期以來,我國行業(yè)相關(guān)的關(guān)鍵制造、檢測設(shè)備較為依賴進(jìn)口,例如德國萊寶生產(chǎn)的鍍膜機(jī)等,而國內(nèi)生產(chǎn)的相關(guān)設(shè)備可靠性較低,從而給我國光學(xué)元件行業(yè)的發(fā)展帶來了一定的挑戰(zhàn)。
(3)行業(yè)高端人才短缺
光學(xué)元件行業(yè)在方案設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)需要系統(tǒng)利用光學(xué)設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)、電子控制、軟件設(shè)計(jì)和精密加工等諸多技術(shù);生產(chǎn)組裝環(huán)節(jié)對部件加工精度、組裝精度、自動(dòng)化設(shè)備及工具都有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,同時(shí)還需要生產(chǎn)廠商具備精益求精的工藝,以嚴(yán)格管控機(jī)電配合、零件加工精度、組裝偏芯、零件內(nèi)部應(yīng)力、鏡片間隙及零件熱脹冷縮;檢驗(yàn)環(huán)節(jié)則通常需要超高精度加工檢測設(shè)備,以及經(jīng)驗(yàn)豐富、功底深厚的專家團(tuán)隊(duì)。因此,光學(xué)元件行業(yè)對于多學(xué)科復(fù)合型人才、經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)工程人員的要求較高。但是目前,我國勞動(dòng)力供求的結(jié)構(gòu)性矛盾突出,能滿足光學(xué)元件行業(yè)需要的高端技術(shù)人才較為短缺,成為業(yè)內(nèi)企業(yè)規(guī)模擴(kuò)張的重要挑戰(zhàn)。
七、競爭格局
從行業(yè)競爭格局來看,光學(xué)元件的制造涉及光學(xué)、機(jī)械、電子和軟件等多個(gè)領(lǐng)域,屬于高度精密產(chǎn)品,中國境內(nèi)從業(yè)企業(yè)數(shù)量較少且產(chǎn)品以中低端為主。在高分辨率定焦、大倍率變焦、超高清、光學(xué)防抖、安防監(jiān)控一體機(jī)鏡頭等中高端光學(xué)鏡頭方面的核心技術(shù)大多由日本、德國等國家企業(yè)掌握,不過以舜宇光學(xué)、聯(lián)合光電、宇瞳光學(xué)等為代表的國內(nèi)企業(yè)經(jīng)過多年的持續(xù)研發(fā)積累,逐步打破了日本、德國等國家的技術(shù)壟斷。
八、發(fā)展趨勢
光學(xué)元件行業(yè)隨著科技發(fā)展和市場需求的變化不斷演變。傳統(tǒng)消費(fèi)電子產(chǎn)品的市場飽和推動(dòng)了行業(yè)向半導(dǎo)體、生命科學(xué)、AR/VR檢測等高端科技領(lǐng)域拓展。隨著技術(shù)升級(jí),光學(xué)產(chǎn)品的精密度和在高端產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用重要性不斷提高,市場需求持續(xù)增長。同時(shí),光學(xué)元件與電子通信產(chǎn)品的結(jié)合也創(chuàng)造了更多市場需求,促進(jìn)了行業(yè)的快速發(fā)展。未來,光學(xué)元件在高端科技領(lǐng)域的應(yīng)用將進(jìn)一步深化,推動(dòng)行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈整體市場規(guī)模的增長。
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