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2017年手机摄像头行业深度研究报告.pdf
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2017年手机摄像头行业深度研究报告
Page 2
投资摘要
投资摘要
关键结论与投资建议
当前全球宏观经济增长放缓,手机市场趋于饱和,全球手机从两位数的增速滑
落到今年的 7% 左右,预计未来将进一步缓步下滑。 因此我们着眼于产业变化与
机会,关注到随着客户日益增长的拍照需求, 手机厂商越来越重视拍照的体验,
并以此作为手机的卖点和核心竞争力,同时我们观察到越来越多的手机主流品
牌推出双摄手机,我们判断这一趋势将不断深化,并将显著拉动手机双摄产业
链,而产业链上的龙头企业也将会充分受益。
通过对手机摄像头结构的剖析,我们深入浅出地分析了摄像头核心组件 CMOS
芯片、镜头、 VCM 、模组等市场份额、竞争格局、技术要点及行业壁垒。根据
当前产业情况,我们认为 CMOS 芯片、镜头和模组等产业环节将显著受益。
其中主要上市公司标的有镜头 (舜宇光学) ,摄像头模组(舜宇光学、 丘钛科技),
图像传感器中封装检测环节 (晶方科技、华天科技 )。
最后我们选择了上市数量较多、竞争较为激烈的手机模组产业,重点分析对比
舜宇光学、欧菲光、丘钛科技、信利国际等四家公司的行业地位、销售收入趋
势及毛利率变化,我们认为舜宇光学仍然保持着龙头老大地位,光学镜头和模
组业务都明显受益;欧菲光摄像头模组业务发展迅速;丘钛摄像头模组迎增速
拐点;信利稳步增长。
核心假设
第一,双摄当前渗透率在 5% 左右,预计未来 2018 年将达到 40% 。
第二,随着消费者对手机拍照的需求提升,手机厂商愿意不断增加手机摄像头
的成本支出。
第三,全球智能手机的出货量趋于缓慢的增长。
核心假设的主要风险
智能手机出货量不达预期
双摄市场渗透率不达预期
Page 3
内容目录
1. 单摄像头难以满足日益增长的拍照需求 ....................................................................... 5
1.1. 像素提高遇瓶颈 ...................................................................................................... 5
1.2. 暗光拍摄成像较差 .................................................................................................. 6
1.3. 难以进一步提高对焦速度 ...................................................................................... 6
1.4. 无法满足多任务拍摄需求 ...................................................................................... 6
2. 双摄正在崛起,突破单摄瓶颈 ....................................................................................... 7
2.1. 双摄多种应用 :双图像拍摄、光学变焦、暗光增强、 3D 拍摄 ........................... 7
2.2. 双摄拉动产业链增速 :3 年复合增长达 27.4% ..................................................... 9
2.3. 双摄像头门槛较高 ................................................................................................ 10
3. “双摄 ”产业链盛宴,核心组件受益明显 ..................................................................... 11
3.1. 手机摄像头的结构 .................................................................................................11
3.2. 手机摄像头产业链分布 :芯片、模组、镜头环节明显受益 ................................11
3.3. CMOS 芯片 :日韩企业强势主导高端市场,产业收购搅动市场格局 .............. 12
3.3.1. CMOS 芯片厂商模式较量 :一体化模式和分段外包模式 .................................. 12
3.3.2. CMOS 芯片技术 :索尼、三星引领产业技术发展 .............................................. 13
3.3.3. CMOS 芯片行业壁垒突出 :工艺、人才、资本缺一不可 .................................. 14
3.4. 镜头行业 :高毛利率高壁垒,市场份额相对集中 ............................................... 15
3.4.1. 镜头市场 :大力光一家独大,舜宇光学稳步增长 ............................................... 15
3.4.2. 四大工艺影响镜头成像质量 ................................................................................ 16
3.5. VCM 国内市场快速增长 ...................................................................................... 17
3.6. 手机摄像头模组竞争激烈,市场份额集中度较低 ............................................ 18
3.6.1. 模组技术 COB 、 CSP 、CSM 各有所长 ............................................................ 18
3.6.2. 双摄像头模组大幅提高工艺难度 ........................................................................ 19
4. 产业链受益企业及上市公司标的 ................................................................................. 20
5. 摄像头模组公司对比 :舜宇、欧菲光各有千秋;丘钛增速拐点、信利稳步发展 ... 21
Page 4
图表目录
图 1:各大厂商纷纷推出双摄手机 ......................................................................................... 7
图 2:双摄的应用 ..................................................................................................................... 7
图 3:光学变焦的演示 ............................................................................................................. 8
图 4:彩色 +黑白摄像头模组 ................................................................................................... 8
图 5: 3D 景深的效果演示 ....................................................................................................... 9
图 6:手机摄像头市场规模测算 ............................................................................................. 9
图 7:手机摄像头的结构示意图 ........................................................................................... 11
图 8:手机摄像头的结构示意图 ........................................................................................... 11
图 9: 2012 年手机摄像头的产业链市场份额 ..................................................................... 11
图 10: 2015 年全球 CMOS 供应商市场份额占比 ............................................................. 12
图 11: CMOS 传感器原理模拟图 ........................................................................................ 13
图 12:单像素进光量效果图 ................................................................................................. 14
图 13: CMOS 芯片行业壁垒 ................................................................................................ 15
图 14:光学镜头供应商市场份额 ......................................................................................... 15
图 15:手机摄像头镜片模拟结构 ......................................................................................... 16
图 16:镜头均匀性 ................................................................................................................. 16
图 17: VCM 结构图 ............................................................................................................... 17
图 18: VCM 全球市场份额 ................................................................................................... 17
图 19: VCM 国内销售份额 ................................................................................................... 17
图 20: 2015 年手机摄像头模组市场份额 ........................................................................... 18
图 21:一体结构 ..................................................................................................................... 20
图 22:分体结构 ..................................................................................................................... 20
图 23: 16 年 1-6 月前 10 家摄像头模组厂商 (5-18M) 出货量对比 ................................... 22
图 24: 2013-2016 上半年四家龙头摄像头模组业务销售收入 (亿元 ) .............................. 22
图 25:摄像头模组业务毛利率对比 ..................................................................................... 23
图 26:摄像头模组公司的主要客户群体 (排名不分先后 ) .................................................. 23
图 27: 2015-2016 上半年舜宇光学手机摄像头模组收入 ................................................. 24
图 28: 2015-2016 上半年舜宇光学手机摄像头出货量占比 ............................................. 24
图 29: 2011-2015 丘钛手机摄像头收入及像素分类 ......................................................... 25
图 30: 2015-2016 上半年丘钛手机摄像头出货量分类 ..................................................... 25
图 31: 2015-2016 上半年欧菲光摄像头模组收入 ............................................................. 26
图 32: 2016 上半年欧菲光摄像头模组出货量分类 ........................................................... 26
表 1:手机摄像头市场规模测算 ........................................................................................... 10
表 2: 2015 年全球 CMOS 供应商市场份额 ....................................................................... 12
表 3: SONY IMX135 与 IMX214 参数 ................................................................................ 13
表 4: CSP 、 CSM 、 COB 模组封装案例对比 .................................................................... 18
Page 5
1. 单摄像头难以满足日益增长的拍照需求
1.1. 像素提高遇瓶颈
手机像素 2000 万之上,在感光芯片大小收到约束条件下 ,单纯像素数量地提升 ,
将导致单像素的感光面积下降 ,因此难以有效提升图像质量,相反由于小尺寸上
光的干涉作用会导致噪点增加。
聊聊像素则必须聊聊像素的发展历程:
2000 年 世 界 上 第一 个搭 载摄 像头 的手 机问 世了 ,第 一款 是夏 普制 造的型
号 :J-SH04, 搭载了像素 11 万 CCD 传感器。 2003 年夏普将其手机摄像头像素提
升到了 10 倍达到了 100 万像素, 仍然搭载的是 CCD 传感器。 然而曾经辉煌一
时的夏普,而今却已在手机领域难觅一席之地,也是令人慨叹,花开花落的无
奈。
从那之后更高像素的手机摄像头不断涌现, 200 万像素、 500 万像素、 800 万
像素 ….并且手机摄像头的功能也不断提升,诺基亚第一次为手机配备了前臵摄
像头,松下手机搭载了首款自动对焦摄像头,三星带来了首款能 2 倍光学变焦
的手机。而到 2006 年里程碑的千万级像素问世,那是三星 B600 搭载了 1000
万像素的 CCD 传感器,具有三倍光学变焦和五倍数字变焦功能。只用了 6 年
时间,像素总数已然提升了 100 倍,摩尔定律不断显现着强大威力。
经历了高速发展的前 6 年,之后的发展历程似乎也预示着像素提升的艰难,首
先 2008 年 CMOS 传感器以其更廉价的成本,更快的采样速度,更好的扩展性
能,开始全面替代 CCD 传感器,虽然成像质量略微不如 CCD, 但“ who cares? ”。
广大非专业拍照的消费者并感受不到其中差别, 但却充分感受到了价格的优势,
以及高像素噱头的快感, 生产厂商更是享受着 CMOS 规模化生产后, 更加低廉
的成本所带来的巨额利润。
然后我们看到两年之后的, 08 年手机摄像头主流像素仍然是 500 万 -800 万,
而 CMOS 传感器最小的单像素尺寸 1.75 μ m,09 年主流像素 800 万 -1000 万,
单像素最小尺寸 1.4 μ m,11 年主流像素在 1000 万上下,单像素最小尺寸降到
了 1.12um ,到了 13 年苹果 4s 手机像素也才 800 万, 16 年苹果 6s plus 手机
像素 1200 万,手机像素的提升速度明显放缓,当然市面上也有些手机搭载了
2000 万像素摄像头, 16 年图像传感器 CMOS 的单像素最小尺寸为 1.10 μ m。
可以感受到,手机摄像头像素提升倍数,后十年年只是翻了 1 倍,已经明显缓
于前 6 年的 100 倍,同时单像素的面积却是下降了很多。
这是说明了什么 ?
很重要的一点是,在手机摄像头达到千万级别的像素之后,单纯靠像素数量的
提升,对拍照的清晰度和成像质量上提升已然效果有限,从物理上讲 :
假定当感光芯片总尺寸不变的情况下, “单像素尺寸变小”使得“分辨率提高”
使得“单像素感光元受光面积减小”使得“单位时间内单像素受光亮降低”使
得“成像质量下降”
所以看到苹果手机一直被大家赞誉拍的照片美,但其像素并没有到 2000 万,
而到 2000 万的像素手机,拍出来的照片仍然不及苹果手机。
其实说明了,此时一味的提高摄像头像素,这一噱头似乎已经慢慢不被大家认
可,为了追求实际上更好的拍照质量和拍照体验,生产厂商看清了像素提升这
条路估计不了太远。
原因在于,如果在单像素面积已经只有 1.10 μ m 的情况下,为了保证受光效果
不下降,必须拥有更好的信噪比,即像素需要有更高的灵敏度,但同时要保证
噪点不增加。因此单像素尺寸的缩小受物理材料性质与传感器结构的限制,而
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