龐大的消費市場造就了國內(nèi)獨一無二的手機產(chǎn)業(yè)鏈，以強大的產(chǎn)業(yè)體系為依托，國內(nèi)的手機攝像頭行業(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、濾光片進行部分內(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、準直鏡、DOE進行部分內(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AA制程，但在引進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定，手機廠商把兩顆單獨的鏡頭直接放置在手機上。

 

　　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，手機在售后維修過程中，兩顆相機很可能發(fā)生移動，如果沒有專業(yè)的人員和特有的標定工具進行重新校準，很可能會極大的影響雙攝成像效果，所以手機廠商必須要引進專業(yè)的維護人員及新的設(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型上使用，不過雖然各主流算法那公司都有在跟進，但前景如何還需市場進一步考驗。

 

　　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的標配，主要客戶有蘋果、三星、OPPO、vivo等手機大廠。

 

　　根據(jù)去年手機攝像頭市場數(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，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、LG Innotek（蘋果手機供應(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，當前該公司的雙攝模組于國內(nèi)各手機品牌中導(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型上，也有舜宇光學的身影。

 

　　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，舜宇光學的手機鏡頭出貨量一度突破一億顆。

 

　　而雙攝音圈馬達供應(yīng)商主要日本的Alps、TDK株式會社、三美電機株式會社（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上，所以實用性很強。據(jù)悉，下一代蘋果手機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)鏈梳理

 

　　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棱鏡部件（如準直鏡頭）；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與準直透鏡

 

　　結(jié)構(gòu)光依靠向目標物體投射一系列特定的圖案組合，通過檢測光學圖案的畸變來測量距離。由于要生成特定的光學圖案，因此需要DOE（衍射光柵）和準直透鏡。

 

　　用于手機的微型準直透鏡與傳統(tǒng)的通信用準直透鏡工藝不完全相同。晶圓級別光學制程（WLO）是大規(guī)模生產(chǎn)光學傳感器及微型光學器件（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行集成和模組封裝。

 

　　目前，準直鏡頭基本由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)光學組件，還曾為JDSU、Finisar等光通信企業(yè)供給通信級準直鏡頭，說明公司已具備了發(fā)射端關(guān)鍵光學元件的制造能力，未來有望拓展進軍微型準直透鏡領(lǐng)域，迎來光通信與消費級應(yīng)用之燃爆良機。

 

　　此外，在華為Mate 20 Pro最新發(fā)布的帶有3D結(jié)構(gòu)光新機中，舜宇、聯(lián)創(chuàng)成為準直鏡的供應(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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