作為全球手機(jī)智能產(chǎn)業(yè)第一大市場,中國制造廠商們扮演者重要的角色,。據(jù)旭日大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)顯示,在全球攝像頭模組出貨量方面,,去年,全球攝像頭模組出貨量高達(dá)52.1億顆,,其中中國地區(qū)產(chǎn)量占比7成,,是全球最大的攝像頭模組生產(chǎn)基地,這一現(xiàn)狀也將給供應(yīng)鏈帶來更多的機(jī)會,。
龐大的消費市場造就了國內(nèi)獨一無二的手機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈,,以強(qiáng)大的產(chǎn)業(yè)體系為依托,國內(nèi)的手機(jī)攝像頭行業(yè)也迅速崛起,。據(jù)悉,,目前國內(nèi)有攝像頭模組廠商400余家、鏡頭廠商100余家,、VCM馬達(dá)60余家,、FPC廠商150余家以及周邊輔料、各類設(shè)備塑膠件,、材料等制造廠商2000余家,。
今天我們來說一說和手機(jī)雙攝、三攝,、3D攝像頭有關(guān)的產(chǎn)業(yè)鏈,。針對傳統(tǒng)攝像頭主要從封裝技術(shù)到攝像頭芯片、攝像頭模組,、攝像頭鏡頭,、攝像頭馬達(dá)、濾光片進(jìn)行部分內(nèi)容梳理,。
在3D攝像頭有關(guān)的產(chǎn)業(yè)鏈上,,3D與2D攝像頭零組件有較大差異,鑒于蘋果大概率率先引入前置結(jié)構(gòu)光,我們以結(jié)構(gòu)光方案為主重點討論,。本文將從攝像頭芯片,、濾光片、鏡頭,、攝像頭模組,、VCSEL、準(zhǔn)直鏡,、DOE進(jìn)行部分內(nèi)容梳理,。
首先,從雙攝產(chǎn)品組成來說,,雙攝市場由終端客戶、算法公司,、模組廠,、芯片廠、馬達(dá)廠,、鏡頭廠,、平臺廠等共同組成。
雙攝的封裝
雙攝模組和普通的單攝模組對精度有著更嚴(yán)格的要求,。因為制造難度較大,,對技術(shù)和設(shè)備有著非常高的要求。對這個問題,,行業(yè)做了不僅僅一次的探討,,最終找到解決辦法:引進(jìn)AA制程,但在引進(jìn)AA制成的過程中,,產(chǎn)業(yè)也面臨高成本,、高技術(shù)等問題。
雙攝的封裝技術(shù)分為兩種,,一種是共基板方案,,另外一種是支架式方案。其中共支架方案組裝精度更高,,而共基板的方案組裝精度低一些,,成本也相對低。
不過,,隨著模組廠組裝工藝的不斷改良和提升,,兩種方案的精度差別逐漸縮小。此外,,最近還有一種“無支架”的概念,,所謂“無支架”并不是沒有支架,其本質(zhì)就是繞開模組廠的封裝和標(biāo)定,手機(jī)廠商把兩顆單獨的鏡頭直接放置在手機(jī)上,。
這種方式雖然看似節(jié)省了部分模組封裝的成本,,但存在一定的隱患,其一,,手機(jī)在售后維修過程中,,兩顆相機(jī)很可能發(fā)生移動,如果沒有專業(yè)的人員和特有的標(biāo)定工具進(jìn)行重新校準(zhǔn),,很可能會極大的影響雙攝成像效果,,所以手機(jī)廠商必須要引進(jìn)專業(yè)的維護(hù)人員及新的設(shè)備,這無疑增加了售后流程的復(fù)雜度和投入成本,。
無支架方案的產(chǎn)生,,主要出于手機(jī)廠商對成本的考量,目前這種無支架方案還僅僅在對成本敏感的部分中低端機(jī)型上使用,,不過雖然各主流算法那公司都有在跟進(jìn),,但前景如何還需市場進(jìn)一步考驗。
筆者獲悉,,COB作為攝像頭芯片的一種封裝技術(shù),,已經(jīng)成為攝像頭高端像素的必須品,不過目前也有攝像頭模組廠商采用格科微COM技術(shù)生產(chǎn)中高像素的產(chǎn)品,。
雙攝的芯片/模組供應(yīng)商
雙攝圖像傳感器供應(yīng)商主要有:以高端攝像頭芯片廠商為主的三星,、索尼、OV,,以中低端為主的攝像頭芯片廠商格科微,、思比科、比亞迪,、海力士,、奇景等。
其中,,索尼具有霸主地位,,得益于它在高像素領(lǐng)域的技術(shù)領(lǐng)先地位,其攝像頭芯片已經(jīng)成為中高端旗艦手機(jī)的標(biāo)配,,主要客戶有蘋果,、三星、OPPO,、vivo等手機(jī)大廠,。
根據(jù)去年手機(jī)攝像頭市場數(shù)據(jù)顯示,在攝像頭芯片市場中,,索尼,、三星是最重要的兩家公司,,其產(chǎn)品主要面向中高端手機(jī),兩者市場份額都占三成左右,,總共占據(jù)全球一半以上的市場,。
不過,攝像頭芯片今年頗為搶眼,。一方面,,韋爾股份正在籌劃收購北京豪威科技有限公司、北京思比科微電子技術(shù)股份有限公司的股權(quán),。
另外一方面,,受雙攝、多攝,、應(yīng)用范圍擴(kuò)大等影響,,今年攝像頭芯片缺貨的現(xiàn)象頗為常見,其中三星,、OV,、格科微等廠商也先后做出了價格調(diào)整的舉動。
此外,,從目前整個攝像頭現(xiàn)狀來看,像素升級的趨勢頗為明顯,,基于此,,國內(nèi)攝像頭芯片廠商的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)也隨之得到了較大的提升。
而雙攝模組廠供應(yīng)商非常多,,主要有舜宇,、歐菲科技、三星電機(jī),、LG Innotek(蘋果手機(jī)供應(yīng)商),、丘鈦、信利,、立訊精密,、東聚,在這里我們重點說明大陸的攝像頭模組廠商,。
以歐菲科技為代表的攝像頭模組大廠在雙攝時代獲得更好的發(fā)展,,歐菲科技自2012年切入攝像頭模組市場后,迅速布局,,當(dāng)前該公司的雙攝模組于國內(nèi)各手機(jī)品牌中導(dǎo)入順利,,已形成大量出貨。
上半年,,歐菲科技雙攝產(chǎn)品貢獻(xiàn)營業(yè)收入約42億元,,出貨量約5200萬顆,;廣州歐菲影像公司貢獻(xiàn)營業(yè)收入約20億元,出貨量約4800萬顆,。在雙攝市場中,,今年的魅族16、榮耀NOTE 10,,華為nova 3,、小米8等機(jī)型的雙攝均由歐菲科技供應(yīng)。
舜宇作為大陸最老牌的模塊廠,,技術(shù)積淀最為深厚,。在雙攝上達(dá)到自研AA設(shè)備的水平。2015年舜宇宣布雙攝研制成功,,2016年成為華為P9雙攝的供應(yīng)商,,2017年成為OPPO R11華為P10的雙攝供應(yīng)商,在今年的多款雙攝機(jī)型上,,也有舜宇光學(xué)的身影,。
丘鈦科技作為大陸第三大攝像頭模組廠,在雙攝上巨額投入AA設(shè)備,,曾依靠紅米PRO,,成功量產(chǎn)雙攝,而今年發(fā)布的紅米NOTE 5,、vivo X21的雙攝模組均來自丘鈦科技,。
雙攝鏡頭、馬達(dá)供應(yīng)商
雙攝鏡頭供應(yīng)商方面,,臺灣的大立光電(Largan)是絕對的龍頭企業(yè),,2017年出貨量占全球市場超過3成份額。此外,,出貨量較大的還有中國大陸的舜宇(sunny),、韓國Sekonix等公司。
從市場反映的數(shù)據(jù)來看,,舜宇光學(xué)與大立光之間的差距正逐步縮小,。值得一提的是,今年9月份,,舜宇光學(xué)的手機(jī)鏡頭出貨量一度突破一億顆,。
而雙攝音圈馬達(dá)供應(yīng)商主要日本的Alps、TDK株式會社,、三美電機(jī)株式會社(Mitsumi),、韓國的Jahwa幾個廠商。
三攝攝像頭供應(yīng)商
第一個嘗試三攝方案的是華為P20 pro,,該機(jī)后置采用RGB+Mono+Tele的三攝像頭配置,。從鏡頭的功能上來看,,既可以利用RGB+Mono的組合實現(xiàn)超級夜景拍攝,也可以利用RGB+Tele實現(xiàn)光學(xué)變焦的能力,。
通過三個鏡頭的視覺差也可以獲取拍攝對象的景深,,實現(xiàn)大光圈的效果。通過實際測試,,華為P20 Pro三個攝像頭并不能同時工作,,只是根據(jù)不同的應(yīng)用場景進(jìn)行兩兩攝像頭的組合,這種組合本質(zhì)上是實現(xiàn)可變更組合的雙攝,。
而將來可能出現(xiàn)三個及以上更多攝像頭(多攝)的方案,,將不同的多攝像頭搭配可以組合出很多的玩法,將不同組合雙攝的優(yōu)點集中在同一款手機(jī)上,,所以實用性很強(qiáng),。據(jù)悉,下一代蘋果手機(jī)也很可能采用多攝像頭的方案,。
根據(jù)今年的市場情況看,,三攝在華為P20 Pro、華為Rs等機(jī)型上均有體現(xiàn),,而攝像頭相關(guān)供應(yīng)商主要集中在各領(lǐng)域龍頭企業(yè)身上,。
以P20 Pro為例,三攝模組由舜宇,、歐菲科技,、光寶供應(yīng),攝像頭芯片由索尼供應(yīng),,很顯然作為鏡頭領(lǐng)域的龍頭企業(yè),大立光必然也赫然在列,。
3D攝像頭產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)崂?/p>
3D與2D攝像頭零組件有著較大差異,。在發(fā)射端,3D攝像頭新增了紅外激光發(fā)射器和輔助元件,,包括衍射光柵和光學(xué)棱鏡部件(如準(zhǔn)直鏡頭),;在接收端,除了可見光鏡頭外,,還新增紅外接收部分,,包括鏡頭、紅外傳感器和窄帶濾光片,。
發(fā)射端之紅外光發(fā)射器
用于成像的發(fā)射紅外光技術(shù)主要有LED和VCSEL兩類,,而VCSEL功耗低、效率高等優(yōu)點使得其比其他紅外光源更加適合移動智能終端,。
目前全球范圍內(nèi)主要的VCSEL廠商包括Finisar,、Lumentum,、Princeton、Optronics,、Heptagon以及Ⅱ-Ⅵ等公司,,基本上都是來自光通信芯片的龍頭企業(yè)。正是有了光電子在通信領(lǐng)域的經(jīng)驗積累,,消費級應(yīng)用才變得順理成章,,兩者產(chǎn)品具備很強(qiáng)的技術(shù)延展性。VCSEL器件由光通信轉(zhuǎn)向消費電子領(lǐng)域,,發(fā)展趨勢為陣列化和小型化,,核心工藝主要為基于MEMS技術(shù)的可調(diào)諧VCSEL技術(shù)、VCSEL陣列技術(shù)以及電流限制技術(shù),。
粗略統(tǒng)計,,我國布局該領(lǐng)域的廠商超過10家。其中最關(guān)注的莫過于武漢光迅科技,、(002281.SZ),、江蘇華芯、山東太平洋,、深圳源國,、國星光電(002449.SZ)、華工科技(000988.SZ),、三安光電(600703.SZ)以及臺灣廠商全新光電(2455.TW),、晶元光電(2448.TW)、環(huán)宇(4991.TW)及給蘋果供應(yīng)商VCSEL芯片的穩(wěn)懋(3105.TW),。
發(fā)射端之DOE與準(zhǔn)直透鏡
結(jié)構(gòu)光依靠向目標(biāo)物體投射一系列特定的圖案組合,,通過檢測光學(xué)圖案的畸變來測量距離。由于要生成特定的光學(xué)圖案,,因此需要DOE(衍射光柵)和準(zhǔn)直透鏡,。
用于手機(jī)的微型準(zhǔn)直透鏡與傳統(tǒng)的通信用準(zhǔn)直透鏡工藝不完全相同。晶圓級別光學(xué)制程(WLO)是大規(guī)模生產(chǎn)光學(xué)傳感器及微型光學(xué)器件(鏡頭,、DOE等)的最佳解決方案,。WLO(Wafer Level Optics)是在整片玻璃晶元上,用半導(dǎo)體工藝批量復(fù)制加工鏡頭,,將多個鏡頭晶元壓合在一起,,然后切割成單顆鏡頭。如果是生產(chǎn)光學(xué)傳感器的話,,最后還要在晶圓級別上將透鏡部分和傳感器進(jìn)行集成和模組封裝,。
目前,準(zhǔn)直鏡頭基本由Heptagon(已被AMS收購)獨家制作,,而應(yīng)用于移動設(shè)備的DOE則由德國CDA,、Heptagon,、Himax(奇景光電)等掌握核心技術(shù)。
國內(nèi)廠商方面,,晶方科技與華天科技已掌握晶圓級后段處理技術(shù),,福晶科技曾與微軟聯(lián)合研發(fā)HoloLens,其中就包括了DOE等相關(guān)光學(xué)組件,,還曾為JDSU,、Finisar等光通信企業(yè)供給通信級準(zhǔn)直鏡頭,說明公司已具備了發(fā)射端關(guān)鍵光學(xué)元件的制造能力,,未來有望拓展進(jìn)軍微型準(zhǔn)直透鏡領(lǐng)域,,迎來光通信與消費級應(yīng)用之燃爆良機(jī)。
此外,,在華為Mate 20 Pro最新發(fā)布的帶有3D結(jié)構(gòu)光新機(jī)中,,舜宇、聯(lián)創(chuàng)成為準(zhǔn)直鏡的供應(yīng)商,。
其實發(fā)射端這一部分是3D攝像頭最大的難點,,而對于國內(nèi)廠商而言,窄帶紅外濾光片是受益最為確定的部分,,因為不論是TOF還是結(jié)構(gòu)光,,不論是前置還是后置,窄帶IRCF都是剛需,;另一方面全球窄帶IRCF產(chǎn)能主要集中在美國VIAVI和國內(nèi)水晶光電手中,,供應(yīng)商有限。
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