手机摄像行业深度报告：好“色”的消费者，花样纷繁的手机摄像.pdf

证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分 2019 年 04 月 14 日 行业研究 评级 :推荐 （ 维持 ） 研究所 证券分析师： 王凌涛 S0350514080002 021-68591558 wanglt01ghzq 联系人 ： 沈钱 S0350118110016 021-60338168 shenqghzq 好“色”的消费者， 花样纷繁 的手机摄像 手机摄像 行业 深度报告 最近一年 行业 走势 行业相对表现 表现 1M 3M 12M 电子 -1.4 33.5 -14.7 沪深 300 7.1 28.9 3.0 相关报告 电子行业周报：苹果官网体调降价格， JDI金援卡关困难重重 2019-04-08 第二批科创板半导体公司深度点评：中微安集榜上有名，奏响半导体科创强音 2019-04-02 电子行业周报： P30 法国发布，科创新名单半导体仍占数席 2019-04-01 首批科创板受理名单点评报告：三企业联袂登陆科创，半导体发展再遇良机 2019-03-27 电子行业周报：科创首批标的电子占据三席，成长背景最强音 2019-03-24 投资要点： 潜望式摄像：突破光学变焦之桎梏 。 结合目前已发布的三摄 /四摄机型情况以及三种主流的双摄搭配方案，尝试新的光学变焦能力（不管是超广角还是长焦）是多摄方案的一个主要设计思路，而 P30 Pro 和 OPPO Reno 采用潜望式摄像头，表明高倍数的光学变焦有望成为未来几年手机摄像的主要进阶方向之一。 而潜望式镜头设计则可以 使得摄像头的最长等效焦距可以不再受制于智能手机的厚度，比如华为 P30 Pro 的潜望式摄像头的等效焦距达到 125mm， OPPO Reno 的更是达到了160mm。 智能手机的摄像头模组一般由镜头、音圈马达、红外滤光片、CIS 芯片及托架等组成。其中马达、镜头及模组环节有望在潜望式镜头渗透率提升的带动下迎来单机价值量的提升 。 单摄到多摄：提升画质，对标单反 。 单纯的像素提高难以帮助传统单摄突破其自身瓶颈，特别是在背景虚化，夜景和 3D 成像等特定拍摄需求的 场景 下 ， 需要两个甚至多个摄像头配合工作，以满 足用户的需求。 2016年发布的 iPhone 7 plus搭载两个 1200万像素的彩色摄像头（广角 +长焦）推动了双摄的快速普及，据旭日大数据 预测 到2019 年 双摄渗透率 有望接近 45%。 华为已经发布三款搭载三摄的旗舰手机 ，引领手机多摄潮流，三星和 OPPO 亦已入局，三摄有望迎来高速发展期，根据群智咨询（ Sigmaintell）预测， 2019 年全球支持三摄（含 TOF）的智能手机出货量约 2.4 亿部。 2D 到 3D：增强现实感。 3D 感测在智能手机中的应用场景非常广泛，包括解锁，安全支付， AR/VR， 3D 建模等，未来几年，随着智能手机 3D 摄像头的供应链逐渐成熟，消费电子领域将成为 3D 感测的主要战场之一， Yole 预测消费电子 3D 感测市场将由 2017 年的 4 亿美元增长至 2023 年的 138 亿美元，年复合增长率达 82%。 -50.00%-40.00%-30.00%-20.00%-10.00%0.00%10.00%电子 沪深 300 证券 研究 报告 请务必阅读正文后免责条款部分 2 目前来看， 3D 感测在智能手机中的主要应用场景为解锁和安全支付，如 iPhone X，小米 8 探索版以及 OPPO Find X 配备的3D 结构光。长远来看， 3D 感测的应用场景不会局限于此，如AR/VR 亦有望成为 3D 感测的重要应用场景之一 。 行业 评级及投资策略 ： 光学是智能手机进入存量博弈阶段之后仍实现行业空 间不断增长的细分领域之一， 为了刺激消费者的换机欲望，各大品牌产商纷纷推出具备高质量摄像功能的旗舰机。不管是双摄、三摄甚至多摄的推广普及，亦或是潜望式镜头设计、 ToF 3D 摄像等新技术的导入， 都为 光学产业链带来不小的提振，而已在光学赛道上驰骋的既有玩家显然是最为受益的，给予手机摄像行业推荐评级 。 受益标的梳理： 水晶光电、欧菲光、立讯精密。 风险提示： （ 1）潜望式镜头普及不及预期；（ 2）三摄手机的出货量不及预期；（ 3） 3D 摄像的推广受阻；（ 4）手机摄像的后续创新乏力。 重点关注公司及盈利预测 重点公司 股票 2019-4-14 EPS PE 投资 代码 名称 股价 2017 2018E 2019E 2017 2018E 2019E 评级 002273.SZ 水晶光电 13.23 0.41 0.54 0.65 31.27 24.39 20.42 增持 002456.SZ 欧菲光 14.00 0.30 0.68 1.00 46.15 20.65 14.07 买入 002475.SZ 立讯精密 24.98 0.41 0.65 0.84 60.93 38.43 29.74 买入 资料来源： Wind 资讯 ，国海证券研究所 （注： 水晶光电、欧菲光 盈利预测取自万得一致预 期） 证券 研究 报告 请务必阅读正文后免责条款部分 3 内容目录 事件： . 5 1、 潜望式摄像：突破光学变焦之桎梏 . 5 2、 摄像技术变革：从单摄到多摄，从 2D 到 3D . 9 2.1、 单摄到多摄：提升画质，对标单反 . 10 2.2、 2D 到 3D：增强现实感 . 13 3、 受益个股情况梳理 . 16 4、 行业评级及投资策略 . 18 5、 风险提示 . 18 证券 研究 报告 请务必阅读正文后免责条款部分 4 图表目录 图 1：镜头焦距定义 . 6 图 2：智能手机摄像头等效焦距拉长的掣肘因素 . 6 图 3：三星 Galaxy S4 zoom 背面 . 7 图 4：广角 +潜望式长焦摄像头模组 . 7 图 5：潜望式模组（红）和普通模组（蓝）面积对 比 . 8 图 6：潜望式镜头结构（含 D-cut 镜片） . 8 图 7：手机摄像模组结构 . 9 图 8：手机摄像产业链各环节受益情况 . 9 图 9：全球摄像模组市场规模预测 . 9 图 10：焦距对景深的影响：长焦有利于背景虚化 . 10 图 11：智能手机双摄渗透率 . 10 图 12：光学变焦 vs.数码变焦 . 11 图 13：彩色 +黑白双摄方案效果图 . 11 图 14：全球三摄手机（含 ToF）出货量情况 . 12 图 15：接棒式变焦 . 13 图 16： 2018-2019 部分代表高端机型变焦范围 . 13 图 17： 3D 感测市场空间预测 . 13 图 18： iPhone X 3D Sensing 结构示意图 . 14 图 19： 3D 结构光技 术简图 . 14 图 20： TOF 方案结构简图 . 15 图 21： Phab 2 Pro 3D 摄像模组和 CMOS 芯片 . 15 图 22：结构光和 TOF 方案比较 . 15 图 23：水晶光电收入情况 . 17 图 24：欧菲光营业收入情况 . 17 图 25： 2017 年全球 Top 20 摄像头模组厂商排名 . 17 图 26：立讯精密业务布局情况 . 17 表 1：当前已有的三摄 /四摄机型的摄像头搭配情况 . 5 表 2： 3D 结构光供应链情况 . 16 证券 研究 报告 请务必阅读正文后免责条款部分 5 事件： 2019 年 4 月 10 日， OPPO 发布新的旗舰机型 Reno，在软件和硬件两方面的升级上均下足功夫，硬件上延续上一代旗舰机 Find X 的零界全面屏（屏占比更高）和升降式摄像头（采用扇形模式），软件上的升级则包括 ColorOS 6.0，超清夜景 2.0， Game Boost 2.0 等等。当然，最吸睛的还是其在拍照和拍摄视频方面的优化 ： 如使用潜望式摄像头实现 10 倍混合光学变焦，使用 3 个麦克风收声实现 3D 环绕音效 。 消费者基本上都是好“色”的，此处的“色”，一方面 固然 指的是手机自身的颜值， 但其实 输入及输出的图片影像信息的质量 亦得到越来越多的重视 ， 其 提升主要分别通过摄像头和屏幕实现，特别是 手机摄像功能 ， 当前 已经成为了人们记录及分享生活的主流方式之一，消费者对拍摄的相片及影像的“美感”要求不断提高， 手机 摄像功能 的 提升 亦不再局限于最初的“单纯的像素增加”，而是 开始逐渐导入更多新的设计，比如双摄、潜望式镜头和 3D 摄像等。 此次 OPPO 新一代旗舰机中 ， 潜望式摄像头 可以说 是 关注度最高的设计 之一 ，在此我们来梳理下该设计的情况 以 及对产业链和相关公司带来的正面效应。 1、 潜望式摄像：突破光学变焦之桎梏 结合目前已发布的三摄 /四摄机型情况以及三种主流的双摄搭配方案，尝试新的光学变焦能力（不管是超广角还是长焦）是多摄方案的一个主要设计思路，而P30 Pro 和 OPPO Reno 采用潜望式摄像头，表明高倍数的光学变焦有望成为未来几年手机摄像的主要进阶方向之一。 表 1： 当前已有的三摄 /四摄机型的摄像头搭配情况 华为 P20 Pro 华为 Mate 20/20 Pro 三星 Galaxy S10/S10+ 华为 P30 Pro OPPO Reno 广角（主摄） 超广角 长焦 (潜望式） (潜望式） 黑白 ToF 资料来源：国海证券研究所 整理 拉长镜头的焦距在拍摄高质量远景照片及背景虚化等拍摄场景下具备一定的优势，要理解潜望式镜头设计方案出现的原因，则 需要先对“等效焦距”这个衡量摄像头光学变焦能力的重要指标进行阐述： 从光学原理上定义，焦距指透镜中心到感光元件的距离，但是手机摄像头的镜头并非是单一的透镜，而是多个透镜组成的镜片组（目前智能手机的镜头一般包含 5 个或 6 个镜片），因此通常把整个镜片组的光学中心到感光元件证券 研究 报告 请务必阅读正文后免责条款部分 6 的距离定义为 焦距 。 而即使在同样焦距的镜头情况下，感光元件（ CCD 或者 CMOS）的尺寸大小亦会影响其成像视角，为了便于理解和表述，通常会将各个摄像头的焦距折算成 135 相机的焦距，即为 等效焦距 。 图 1：镜头焦距定义 资料来源： PhotoFans， 国海证券研究所整理 手机摄像等效焦距受内部空间的限制。 通过上述分析不难理解，等效焦距主要受镜头焦距及感光元件尺寸两方面影响：（ 1）感光元件尺寸的缩小虽可以拉长摄像头的等效焦距，但是会减少其像素点数量（相同半导体制程下），影响成像质量；（ 2）而加长镜头焦距的方式则会增厚摄像头模组的厚度，当前轻薄化是智能手机的主要趋势之一，这显然会掣肘摄像头光学等效焦距的进一步拉长，比如iPhone 7Plus 的长焦 摄像头模组（等效焦距为 56mm）的高度为 6.7mm，已经接近整机厚度（ 7.3mm），这也是 iPhone 7 plus 后置摄像头凸出的主要原因。 图 2：智能手机摄像头等效焦距拉长的掣肘因素 资料来源：国海证券研究所绘制 为了在尽量不增加模组厚度的情况下增强智能手机摄像的光学变焦能力，早在2013 年三星便在 Galaxy S4 zoom 中引入了伸缩式镜头，通过该设计使得手机搭载的摄像模组具备了 10 倍光学变焦能力，但是该设计也使得摄像模组的面积变得“硕大无比”，不仅破坏了智能手机背面的整体性，还极大的占用了手机的内部空间 。 一言以蔽之，伸缩式镜头设计并非增强手机摄像头变焦能力的 完美答案 。 证券 研究 报告 请务必阅读正文后免责条款部分 7 图 3：三星 Galaxy S4 zoom 背面 资料来源：中关村在线，国海证券研究所 在此背景下，潜望式 镜头 设计成为备选方案：该设计通过折光元件（三棱镜）改变光传递路线，使得垂直进 入 的光线偏折 90变成水平传输的光线，继而通过竖直安装的镜片组，最终到达竖直安装的感光元件。 潜望式镜头设计使得 摄像头的最长等效焦距 可以 不再 受制于 智能手机 的 厚度，比如华为 P30 Pro 的潜望式摄像头的等效焦距达到 125mm， OPPO Reno 的更是达到了 160mm。 图 4： 广角 +潜望式长焦摄像头模组 资料来源： OPPO，国海证券研究所 当然，潜望式镜头设计亦存在缺点： （ 1）潜望式镜头虽然减小了模组厚度，但是模组面积却有所增加，整体来看仍将占用不少的手机内部空间；而且，模组的面积与镜头的等效焦距在一定程度上正相关，因此，品牌厂商最终 仍 需要在等效焦距与内部空间占用之间进行选择；（ 2）潜望式设计下，镜片和感光元件被竖直安放，两者的尺寸（特别是圆形的镜片）会限制模组厚度的降低， 当然 ， OPPO在 Reno 中使用了 D-cut 镜片，在保持有效光学尺寸的情况下降低镜片高度。 证券 研究 报告 请务必阅读正文后免责条款部分 8 图 5：潜望式模组（红）和普通模组（蓝）面积对比 图 6： 潜望式镜头结构（含 D-cut 镜片） 资料来源：手机易容网，国海证券研究所 资料来源：搜狐科技 ， 国海证券研究所 智能手机的摄像头模组一般由镜头、音圈马达、红外滤光片、 CIS 芯片及托架等组成。 其中 马达、镜头及模组环节有望在潜望式镜头渗透率提升的带动下迎来单机 价值量的提升： 镜头： 潜望式镜头设计对镜头环节的影响主要有三个方面：（ 1）该设计会新增 12 个三棱镜作为折光元件，这是最为明确的增量，而且三棱镜的材质一般会选用玻璃，而过去的手机镜头的材质一般为塑胶，因此具备玻璃光学元件制造能力的企业有望受益；（ 2）光线通过折光元件的偏折之后其光通量会有所下降，因此后续镜头对光通量的损耗需要有所减小，由于玻璃镜片的透光率由于塑胶镜片，因此玻塑混合镜头的渗透有望加速。当然，玻塑混合镜头目前仍面临着成本以及产能的问题，而随着镜头厂不断扩充玻璃镜片的产能， 并且由 产能扩充 带动 成本下行，玻塑混合镜头有望开始从高端机型开始渗透。（ 3）上文 提及 OPPO 使用 D-cut 镜片用于降低潜望式模组厚度，该镜片采用非堆叠注塑成型的生产工艺，新工艺的使用有望增加镜头价值量。 不管是玻璃镜片的渗透还是新工艺的采用，率先展开布局的如大立光、舜宇科技和水晶光电等既有核心玩家的受益确定性是较高的，需要关注的是能否通过良率的提升实现成本下降，从而加速该设计往中低端手机市场的渗透。 模组： 从单摄到双摄甚至多摄，对于摄像头模组企业来说，并不是将多个摄像头进行简单的组合，而是需要对模组的镜头位置稳定性以及光轴平行 度等重要参数进行更为严格的把控，而潜望式设计的导入有望进一步提升参数把控的难度及重要性，因此会对模组企业的封装技术和设备的精密度提出更高要求，比如使用 AA（ Active Alignment）制程进行模组的镜头对准，这无疑将拔高了摄像头模组的行业壁垒，具备较强技术积累以及在设备端率先布局的一线摄像头模组企业（舜宇光学、欧菲光、立景等）有望率先受益多摄及潜望式镜头的渗透。 证券 研究 报告 请务必阅读正文后免责条款部分 9 图 7：手机摄像模组结构 图 8： 手机摄像产业链各环节受益情况 资料来源： CNMO，国海证券研究所整理 资料来源：国海证券研究所绘制 2、 摄像技术变革：从单摄到多摄，从 2D 到 3D 经过十年的发展，智能手机的摄像功能已经成为记录和分享生活的主流方式，消费者在追求像素不断提升的同时，增加对背景虚化、全景拍摄、夜景及 AR/VR等特定拍摄场景及成像方式的诉求；另一方面，随着智能手机市场进入存量博弈阶段，产品创新及差异化设计逐渐成为品牌厂商最为重要的考量之一，而优质的摄像功能无疑是当下“移动社交”时代最直观且吸引眼球的， 可见，消费者的需求与厂商升级创新及差异化策略迎来了较好的共振，手机摄像亦实现了两个重要的技术变革：（ 1）从单摄到双摄甚至多摄；（ 2）从 2D 发展至 3D 成像。 这些变革使得光学市场即使在智能手机市场进入存量博弈阶段的情况下仍具备较好的增长空间，据 Yole 预测，全球摄像模组市场规模将由 2016 年的 234 亿美元增长至 2020 年的 468 亿美元，年复合增长率 12.2%。 图 9：全球摄像模组市场规模预测 资料来源： Yole，国海证券研究所 证券 研究 报告 请务必阅读正文后免责条款部分 10 2.1、 单摄到多摄：提升画质，对标单反 单摄无法满足特定场景的拍摄需求，双摄应运而生。 单纯的像素提高难以帮助传统单摄突破其自身瓶颈，特别是在背景虚化，夜景和 3D 成像等特定拍摄需求的情况下。 以背景虚化为例，要实现较浅的景深，需要具备三个关键要素：大光圈，长焦距和大底（ CMOS 尺寸），一般情况下，智能手机摄像 CMOS 的尺寸在 1/3 英寸左右，远小于单反相机的 CMOS 尺寸，另一方面，长焦距会导致镜头变厚，这显然与手机轻薄化趋势背道而驰，而且拉长镜头的焦距可能会使得取景范围无法满足消费者需求。 因此，在此类场景下，需要两个甚至多个摄像头配合工作，以满足用户的需求。 图 10：焦距对景深的影响：长焦有利于背景虚化 资料来源： CSDN，国海证券研究所 iPhone 入局推动双摄普及，渗透率快速提升。 早在 2011 年， HTC 和 LG 就开始尝试推出双摄手机，但并未引起很大关注度，直到 2016 年发布的 iPhone 7 plus 搭载两个 1200 万像素的彩色摄像头（广角 +长焦），才推动了双摄的快速普及，据旭日大数据统计显示， 2016 年全球双摄智能手机的渗透率仅为 5%， 2017年已超过 20%，到 2019 年有望接近 45%。出于成本考量，双摄 在初期 主要被用于中高端机型，随着模组单价逐渐降低， 正逐渐 往中低端市场渗透。此外，目前双摄像头 （或者多摄） 主要配置于智能手机背面，相信未来亦会逐渐往前置渗透。 图 11：智能手机双摄渗透率 资料来源：旭日大数据，国海证券研究所 0%10%20%30%40%50%2016 2017 2018（ E） 2019（ E） 双摄渗透率