63页光学行业深度报告摄像头5G智能化时代的未来之眼2018国泰君安页

行业深度研究请务必阅读正文之后的免责条款部分2of63目录1.摄像头为智能时代最核心传感器..................................................41.1.感知世界引领交互，摄像头是核心入口..................................41.2.3D摄像头带来维度提升，打开全新行业应用.........................62.摄像头行业趋势：提升用户体验为核心诉求，手机拍照升级持续.82.1.从双摄到三摄再到潜望式，光学变焦为升级方向....................82.1.1.双摄显著提升成像效果，渗透率迅速上升........................82.1.2.三摄叫好又叫座，再次提升用户体验..............................112.1.3.潜望式为下一代升级方向，多倍光学变焦有望实现........142.2.苹果安卓光学创新不息，市场持续增长................................162.2.1.苹果：双摄/三摄持续导入，成就最大单一市场..............172.2.2.安卓：光学创新积极度提升，持续增长..........................183.摄像头竞争格局：强者恒强，龙头厂商前景更佳........................203.1.模组：行业壁垒提升，份额向龙头集中................................203.1.1.多摄大幅提升制造难度，行业壁垒不断提升...................203.1.2.强者恒强，模组份额向龙头集中....................................223.1.3.苹果独家采用FC技术，欧菲通过收购切入....................243.2.镜头：新技术涌现，行业或出现变局...................................263.2.1.塑料镜头仍为主流，舜宇与台厂差距拉近......................263.2.2.玻塑混合与7P齐头并进，厂商路线选择各异.................293.2.3.WLO尚无法支持高像素应用，准直镜为其应用方向......323.3.马达：OIS推升马达用量，中国企业正在崛起......................343.3.1.VCM为主流，OIS不断渗透推升需求............................343.3.2.日韩厂商占据领先地位，中国厂商加速崛起...................364.3D行业趋势：确定性创新，百亿美元市场打开..........................384.1.厂商快速推进3D成像，全新行业应用将打开......................384.1.1.苹果引领，安卓快速跟进...............................................384.1.2.3D成像将打开诸多全新行业应用..................................394.2.结构光与ToF将为3D成像主流方案....................................414.2.1.结构光、ToF与双目立体视觉可实现3D成像.................414.2.1.结构光与ToF将为主流，双目方案缺陷较大..................434.3.百亿美元市场开启，4年CAGR高达148%..........................445.3D竞争格局：产业壁垒高，中国厂商迎来突破..........................465.1.结构光：前置3D成像主流方案...........................................465.1.1.四大核心部件构成结构光方案，难度各异......................465.1.1.1.IR发射模组：核心部件高壁垒，影响成像效果........465.1.1.2.IR接收模组：窄带滤光片为国内厂商主要机会........495.1.1.3.镜头成像端：产业链成熟，非增量业务....................505.1.1.4.3D图像处理芯片：壁垒高，突破难.........................505.1.2.结构光获取方式不同，编码方案可规避苹果散斑专利.....515.1.3.苹果抢占全球成熟资源，安卓加速跟进..........................525.2.ToF：前后置3D皆有望采用，商用在即...............................535.2.1.ToF硬件构成类似结构光，更为简约..............................535.2.2.距离传感为过去主要应用，3DToF方案商用在即...........545.2.3.ToF与结构光产业链相似，成熟度相近..........................555.3.方案商密切配合，中国厂商迎来突破...................................55行业深度研究请务必阅读正文之后的免责条款部分3of636.车载摄像头为ADAS核心传感器，百亿市场开启.......................576.1.ADAS全面铺开，车载镜头为最核心传感器.........................576.1.1.刚需+政策推动，ADAS全面铺开..................................576.1.2.车载摄像头为ADAS核心传感器...................................586.2.车载摄像头市场快速增长，百亿市场开启............................596.2.1.传统汽车电子企业主导，舜宇为车载镜头No.1..............596.2.2.出货量符合增速达20%，百亿市场开启.........................607.行业评级及投资建议..................................................................618.风险提示...................................................................................62行业深度研究请务必阅读正文之后的免责条款部分4of631.摄像头为智能时代最核心传感器1.1.感知世界引领交互，摄像头是核心入口1.0时代：记录与分享生活，手机摄像头快速发展1997年，硅谷工程师菲利普•卡恩为了第一时间和亲友分享女儿降生的喜讯，捣鼓出了第一台拍照手机的原型。三年后，夏普联合日本移动运营商J-photo推出了第一台真正的拍照手机——搭载一颗11万像素摄像头。此后，手机摄像功能的发展速度惊人，从11万像素到千万像素，只经历了短短5年时间。为了实现更好的拍摄效果，手机摄像头正从单摄到双摄再到三摄，后续有望再到潜望式，可见人类对光学性能的追求远未止步。图1：第一台摄像手机夏普J-SH04（2000年）图2：华为P20Pro三摄数据来源：Sharp数据来源：华为深究其原因，手机摄像的普及和升级与人类执着于用图像记录生活分不开。远古时期，人类用彩色颜料在岩洞洞壁上绘画，记录下周遭环境，如今用手机拍摄方便的记录和分享生活中的点滴。2.0时代：引入算法感知世界，摄像头成为解密信息的钥匙除了记录和分享生活这一常规应用外，图像识别技术的运用，使摄像头成为解密信息的钥匙。把摄像头对准某一未知事物，就能得到预想的答案，这就是当前科技巨头们在做的事情。Google近期公布了其图像识别的研究进展，这套最新的算法已经能精准识别街道上的门牌号码。微信也在不久前开放了图像识别的SDK，使更多基于微信的应用，只需“扫一扫”就可具备智能识图的能力。智能摄像头也被运用到了家电领域，美的和长虹的智能冰箱就通过图像识别等技术实现了食物保鲜的监控和提醒功能。图像识别技术和摄像头的结合，让人们拿起手机，就能探索世界。行业深度研究请务必阅读正文之后的免责条款部分5of63图3：智能识图数据来源：Google通过增强现实技术，摄像头搭建了连接虚拟和现实的桥梁。增强现实技术是指将计算机生成的虚拟物体、场景或信息叠加到真实场景中，实现对现实的增强。运用增强现实技术后，摄像头成为了人们感知虚拟信息的窗口，展示了物理世界中不可见的精彩。增强现实可以与LBS结合，如诺基亚的地图应用“城市万花筒”。城市万花筒将实景变成了一个能进行沟通的用户界面，打开摄像头，就能看到标注了各种虚拟信息的街道和建筑，使用户对周围环境一目了然。增强现实与图像识别结合，则能使平面静止的物体变得立体生动，极大地丰富视觉交互。3.0时代：3D成像获取三维信息，引领智能交互应用人工智能实现智能识图是摄像头2.0时代的应用，我们认为3.0时代的应用有望被3D摄像头打开。3D摄像头具备感知现实世界三维信息的能力。从人机交互模式来看，从文字到语音，从2D平面图像到3D立体图像是一个必然趋势。因此3D摄像头的使用不仅将打开摄像头的3.0应用，更将带来第三次人机交互革命。人机交互已经实现了二次革命：1）鼠标；2）多点触控；随着3D成像技术的普及人机交互有望迎来第三次革命：3）体感交互，AR输出。第一次人机交互革命：早期的人机交互在一维层面上进行，如打字机和DOS系统的电脑。随着鼠标的发明和可视化图形界面的普及，人机交互迎来了第一次革命。第二次人机交互革命：触摸屏的普及以及多点触控的出现，令人机交互进入了二维层面。相比鼠标和键盘，多点触控能更方便、多样的实现输入。第三次人机交互革命：我们认为随着3D成像的普及，体感技术将快速成熟，带来第三次人机交互革命。体感技术将带来不需要任何手持设备即可进行人机交互的全新体验，并于AR相结合实现3维的输入和输出。行业深度研究请务必阅读正文之后的免责条款部分6of63图4：目前主流交互方式为二维触控交互图5：AR呈现3维的输出需匹配3维的输入数据来源：电子信息网数据来源：科技控1.2.3D摄像头带来维度提升，打开全新行业应用二维成像对三维信息（深度，Z轴）的获取能力十分有限，科学家尝试利用分析算法对丢失了尺寸、距离等几何数据的2D图像进行分析，但能够实现的智能分析功能十分有限。真正的3D成像能够测量视野内空间每个点位的三维坐标信息，可以实现更加正确的物体分割，合适精度的三维测量，三维数据的模型重建以及智能视觉识别和分析，令成像技术进入下一世代。目前，业内出现的双目立体视觉、结构光、ToF均可实现3D成像。图6：3D成像能获取真实深度信息数据来源：国泰君安证券研究3D成像是提升AR效果的核心手段苹果在2017年的WWDC大会上展示了ARkit的Demo，在摄像头界面上，可以看到实体桌面上有一个虚拟的冒着热气的咖啡杯。现在看来效果已经不错，但如果想要将虚拟物体和现实物体更真实的融合在一起，还需要3D传感器，后者让手机能够更加清楚的知道桌面的位置，因此能够让桌面上的虚拟杯子更加真实，而不是像PokemonGo一样仅仅是2D贴图。如不用3D计算深度来实现AR，当移动手机时，虚拟物体和手机一起移动，而非固定在背景里，这就降低了AR体验。除了平动，在将手机从不同角度拍摄时，虚拟物体能做相应的转动，这极大的依赖于对拍摄背景深度数据的获取。行业深度研究请务必阅读正文之后的免责条款部分7of63图7：3D成像技术为AR效果提升核心手段数据来源：智东西全新的行业应用将因3D成像而出现在行业应用方面，3D成像技术应用