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iPhone 8引领新一轮硬件创新 上篇
E视角 · 2017-08-28
本报告导读:
iPhone 8将引领新一轮的硬件创新浪潮,柔性OLED、双摄、3D摄像头、玻璃外观、无线充电、双电芯、类载板、声学升级、SiP封装、激光加工已成为新趋势。
摘要:
首次覆盖给予增持评级。我们认为iPhone 8创新力度大,是苹果又一巅峰之作,将引领智能手机行业新一轮的硬件创新浪潮,柔性OLED、双摄、3D摄像头、玻璃外观、无线充电、双电芯、类载板、声学升级、SiP封装、激光加工将成为行业发展的新趋势。
市场可能认为:智能手机市场逐渐饱和,手机行业创新乏力,难以看到新的增长点;我们认为:iPhone 8从外观、显示、3D摄像到内部设计都有极大的改变,将引领整个行业变革,符合创新趋势的细分领域将迎来高成长:
(1)OLED:柔性OLED大势所趋,未来几年供需缺口依旧很大,国内面板厂商重金切入,有望成为第二梯队领先厂商,推荐京东方A;柔性OLED带动触控结构变革,外挂式薄膜触控将成为主流,薄膜龙头欧菲光凭借技术、产能和客户优势,将尽享行业爆发红利。
(2)双摄:iPhone更多机型导入,安卓阵营基本全部开始导入双摄,行业爆发势不可挡,推荐双摄模组龙头欧菲光、滤光片厂商水晶光电。
(3)3D摄像:3D成像不仅是人机交互的新方式,也是人工智能时代最重要数据入口,iPhone 8将引领手机3D成像时代的到来,推荐模组厂商欧菲光、窄带滤光片厂商水晶光电。
(4)外观件:外观件去金属化趋势已经明确,玻璃、陶瓷外观将相继爆发,双玻璃+金属中框将成为外观件主流,推荐玻璃加工龙头蓝思科技、欧菲光,金属中框加工厂商科森科技、长盈精密。
(5)声学:iPhone8引领声学升级,立体声、防水设计带动量价齐升,推荐歌尔股份、立讯精密、国光电器。
(6)无线充电:苹果推动无线充电生态建立,供需共振行业迎爆发,推荐立讯精密(发射端)、东山精密(接收端)、信维通信、安洁科技。
(7)双电芯:电池扩容势在必行,iPhone8引领双电芯升级,推荐电池双雄德赛电池、欣旺达。
(8)类载板:iPhone8带动主板向升级,PCB厂商打开成长空间。
(9)SiP:SiP封装是集成度提升最优选择,苹果大量导入引领潮流,推荐长电科技、环旭电子。
(10)激光加工:iPhone8采用新材料新工艺,带动激光加工高景气,推荐激光设备厂商大族激光、华工科技。
风险提示:细分行业景气度低于预期,iPhone销量不达预期。
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本报告覆盖公司估值表:
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报告正文(1~4章):
1. iPhone8引领新一轮的硬件创新
iPhone 8开启新一轮的硬件创新周期。2017年是iPhone发布10周年,预计苹果会发布新的三款iPhone,其中包括一款OLED版iPhone,这款iPhone是近年来苹果创新的集大成者,我们暂称之为iPhone 8。iPhone 8将在外观、显示、交互、功能以及内部设计做出巨大的改进和升级,是苹果引领智能手机行业变革的又一革命性产品。
我们预计今年iPhone新品的创新主要有几点:
(1)显示:iPhone 8屏幕采用柔性AMOLED,实现超高屏占比的全面屏设计;
(2)触控:iPhone 8采用GF2外挂式触控,3D Touch从FPC结构改为Film结构;
(3)外观:iPhone 8采用不锈钢中框+双面2.5D玻璃外观,iPhone7s/7s plus采用铝中框+双面2.5D玻璃;
(4)后摄:iPhone 8和7S plus都将搭载后置双摄,iPhone 8双摄升级为双OIS设计;
(5)前摄:iPhone 8加入前置3D摄像头,采用结构光方案,实现人脸识别解锁等;
(6)声学:防水功能加强,iPhone 8 的Receiver Box大幅升级;
(7)电池:iPhone 8采用双电芯设计的L型电池,电容容量提升;
(8)充电:三款都加入无线充电设计,发射端选配;
(9)PCB:采用SLP类载板替代HDI,主板电路密度提升;
(10) Home键:iPhone 8会取消Home键和指纹识别,采用3D 人脸识别替代指纹识别。
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iPhone 8创新力度大幅领先对手,将助力苹果重回行业巅峰。在智能机创新乏力的今天,苹果再次引领智能机行业变革,iPhone 8的众多创新也喻示着整个行业的发展方向:
1) 触控显示:柔性OLED大势所趋,未来几年供需缺口依旧很大,国内面板厂商重金切入,有望成为第二梯队领先厂商,推荐国内面板龙头京东方;柔性OLED带动触控结构变革,外挂式薄膜触控将成为主流,薄膜龙头欧菲光凭借技术、产能和客户优势,将尽享行业爆发红利。
2) 双摄:今年iPhone将由两款机型导入双摄,安卓厂商基本全部开始导入双摄,行业爆发已势不可挡,推荐双摄模组龙头欧菲光、滤光片厂商水晶光电。
3) 3D Sensing:3D成像不仅是人机交互的新方式,也是人工智能时代最重要数据入口,iPhone 8将引领手机3D成像时代的到来,推荐模组厂商欧菲光、窄带滤光片厂商水晶光电。
4) 外观件:外观件去金属化趋势已经明确,玻璃、陶瓷外观将相继爆发,双玻璃+金属中框将成为外观件主流,推荐玻璃加工龙头蓝思科技、欧菲光,金属中框加工厂商科森科技、长盈精密。
5) 声学:iPhone引领声学向立体声和防水升级,声学ASP显著提升,推荐歌尔股份、立讯精密、国光电器。
6) 无线充电:iPhone新品将全部搭载无线充电功能,推动无线充电行业生态的建立,推荐立讯精密(发射端)、东山精密(接收端)、信维通信;
7) 双电芯:iPhone 8率先导入双电芯设计,电池扩充势在必行,双电芯有望引领行业风潮,推荐pack厂商德赛电池和欣旺达;
8) 类载板:iPhone8带动主板向SLP升级,为PCB厂商打开新成长空间;
9) SIP:SiP封装是集成度提升最优选择,苹果大量导入引领潮流,推荐长电科技、环旭电子;
10)激光:iPhone8采用新材料新工艺,带动激光加工高景气,推荐激光设备厂商大族激光、华工科技。
2. 柔性OLED势不可挡,产业链迎深度变革
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2.1. 供给端逐渐突破,需求端iPhone引领
柔性OLED将成为第三代显示技术的主流。与液晶显示器LCD相比,OLED显示屏具有轻薄、低功耗、快速响应、柔性透明、画质卓越五大优势,被誉为CRT、LCD之后的第三代显示技术。
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AMOLED可分为硬屏和软屏(柔性屏),硬屏的基板材料是玻璃,封装材料也是玻璃;软屏的基板材料是薄膜(PI、PET等),封装材料也是薄膜,如果采用透明膜材、透明有机填充材料,可将柔性屏做成透明、可弯折的屏幕。由于硬屏OLED和LCD外观差异不大,我们认为无论是面板厂还是手机终端,都有动力迅速推进柔性OLED。
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需求端:iPhone导入彻底引爆行业。
(1) 苹果从2017年开始导入柔性OLED,三星为苹果准备约9000万部产能,我们预计2017年OLED版iPhone预计出货6000万台;2018年将导入LGD作为OLED面板第二供应商,将会有更多机型采用柔性OLED屏幕。
(2) 三星S系列、Note系列从2H15起全面导入柔性OLED,近几年三星硬件创新力度大,多项技术引领行业潮流,我们认为从2017年起旗舰机销量有望从爆炸门中恢复,稳定在每年8500万左右,2019年起C系列逐步导入柔性OLED。
(3) 国产大牌HOV、小米、金立、联想等导入柔性OLED意愿强烈,主要受制于屏幕资源推进速度较慢。我们认为从2H18开始日系JDI、SHARP和国内京东方、天马、和辉等柔性OLED达产,渗透速度有望显著加快。
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供给端:三星仍然一家独大,日系和大陆面板大厂发力迅猛。
(1) 三星十年耕耘迎来收获,目前是全球唯一一家大批量产柔性OLED屏供应商,目前自用产能超过10KK/月(5寸片)、且2017年成为苹果柔性OLED屏独家供应商,为其准备产能10KK/月。
(2) LG切入柔性OLED时间仅仅慢于三星,柔性OLED已经开始量产,目前为AppleWatch、小米手机等供货,预计在2018年将成为苹果柔性OLED供应商;
(3) 大陆厂商凭借敏锐的嗅觉,几乎和日系厂商同时导入柔性OLED,且凭借资金优势有望实现弯道追赶;天马武汉、京东方成都6代柔性OLED产线已于2017年5月宣布点亮,我们预计快则2H18,、慢则1H19将开始小批量量产,该速度也仅仅慢于JDI两个季度左右,已经拉开和其他面板厂的差距。
(4) 按照面板公布的达产计划,4Q18将有超过6亿片柔性OLED产能(年化、等效5寸),2H19将有超过9亿片产能,我们认为面板厂对其量产进度和达产能力都估计过于乐观,但应能满足我们预期的2018年2.85亿片、2019年4.3亿片的5寸屏幕需求。
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2.2. 结构变化改变供应链格局,大陆产业链精彩纷呈
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大陆面板巨头大干快上,已在第二梯队中获得领先优势。在经历了十年逆周期大规模投资、承受巨亏之后,大陆TFT-LCD终于在全球面板市场扬眉吐气;在AMOLED上,大陆面板巨头嗅觉灵敏,重金投入争相扩产,目前除了韩系的三星与LG之外,已经在第二梯队取得领先优势。
京东方是国内最早布局OLED的厂商之一,目前在该领域有雄厚的技术积累。公司共规划了三条OLED产线:1)鄂尔多斯5.5代线已于2014年7月量产,可以生产刚性LTPS/AMOLED产品。2)成都柔性6代线已于今年5月点亮投产,投资额465亿元,设计产能48K/月,预计将于17年年底实现量产。3)绵阳柔性6代线已于2016年12月开工建设,投资额465亿元,设计产能48K/月,预计将于2019年下半年实现量产。
2.3. 柔性OLED确立薄膜行业趋势,龙头欧菲光最受益
2.3.1. 外挂式film柔性OLED最佳触控方案
外挂式薄膜触控综合性能优于水氧隔绝膜on-cell。由于驱动原理制约,OLED触控不能做在显示面板里面(即没有in-cell),只有外挂式方案和on-cell方案。外挂式技术路线包括:OGS、TOL、GFF、GF2SITO和GF2DITO,其中最优的是GF2 DITO薄膜方案(代表机型是苹果iPad系列),on-cell技术路线包括偏光膜on-cell和水氧隔绝膜on-cell方案,目前偏光膜on-cell没有实际应用,水氧隔绝膜on-cell三星已经量产(代表机型三星Note 7),综合比较,我们认为GF2DITO方案综合性能更优。
优势明显,外挂式film将成为柔性OLED首选。与on-cell相比,外挂式薄膜方案具有三大优势:生产良率高、易于集成其他触控功能、专利不受制于人;他的两大劣势(厚度增加、透光率降低)在使用高端材料和先进工艺的情况下(80uM屏幕厚度的增加和2%的透光率损失)已经不是影响屏幕性能的核心问题。成本方面,目前on-cell良率很低价格高企,外挂式优势明显;即便日后on-cell良率问题解决,我们认为面板厂凭借其专业壁垒没有较强的降价意愿,外挂式film优势仍然明显。
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正因如此,大客户将外挂式film作为其OLED手机首选方案,同时为了提升性能更好配合OLED屏,其3D touch的sensor也从FPC换成薄膜;我们认为国内手机也会跟进,外挂式film将成为主流方案。
2.3.2. 大客户导入OLED,欧菲光成Film最大赢家
公司优势精准对接客户需求,大客户film舍我其谁:
1、 供给端:大客户原来只有pad产品用film触控,两道工序镀膜和刻蚀各由一家日本公司负责,NittoDenko(日东电工)镀膜,100%份额;NisshaPrinting(日本写真印刷)刻蚀,100%份额;
2、 需求端:柔性OLED用薄膜式触控方案、3Dtouch的感应sensor从FPC换成薄膜式方案,手机对film需求从零激增至单机2张,尽管经验丰富的日系供应商加紧扩产,同时腾出原有平板资源去准备手机新品,仍有产能缺口,而且随着2018年LGD加入大客户OLED面板供货行列,届时大客户OLED产品占比将进一步提升,产能缺口还将进一步增大;另一方面,对客户而言手机比平板重要很多,重要零组件依赖单一供应商风险太大;综合上述原因,我们认为大客户引入第二供应商意愿强烈;
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3、 产业链:欧菲综合实力全球最强,已成大客户唯一选择。我们对比日系、台系、大陆外挂式薄膜供应商,得出如下结论(不考虑玻璃方案供应商,如TPK、长信科技等):
大客户产业链外的供应商ALPS、FujiFilm等公司,技术全球领先,公司体量很大,这块业务对其业绩贡献较小,同时经营比较保守,扩产意愿不强;
台系供应商在龙头老大Wintek 2014年破产后,film方案供应商介面、洋华等虽然质地也很优秀,但综合竞争力已经难以位列第一梯队;
大陆除欧菲以外的其他供应商,技术、产能方面与欧菲有较大差距;
欧菲光外挂触控当前产能25KK,film触摸屏全球市场占有率近30%;技术能力比肩日系一流厂商,突破镀膜、刻蚀、贴合、模组的全部关键工艺;服务HOV、联想、小米、金立等一流客户多年,服务响应能力行业有口皆碑,综合实力冠绝全球,理所当然成为大客户新供应商的首选。
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2.3.3. 平板手机相继发力,带来极大业绩弹性
(1)2017年大客户OLED版本手机供应链,我们判断:
盖板玻璃由康宁提供,蓝思科技、伯恩光学完成玻璃加工,之后发给三星;
触摸屏有两套供应商,一是日系的Nitto和Nissha,各自负责一道工序,Nitto镀膜做好后发给日写,Nissha刻蚀,做好后发给三星;第二就是欧菲独立完成两道工序,之后发给三星。
3Dtouch模组的感应sensor,供应链与触控sensor相同,模组环节由TPK、GIS、欧菲光三家完成;
三星自己生产显示面板,之后以盖板玻璃为基础,先贴上触摸屏;盖板玻璃和触摸屏贴在一起的产品可以叫做CGS(coverglasssensor),该环节今年由三星100%完成;之后再贴上显示屏、3Dtouch制作成触控显示一体化模组。
2018年LG大概率加入显示屏供应的行列,届时CGS环节可能外包,但触控显示一体化模组大概率仍两家面板厂分别完成。
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(2)2017年大客户平板供应链和之前最大的变化就是加入了欧菲光,我们认为一直到CGS这个环节,将由两套供应链组成,一是Nissha、Nitto、TPK/GIS各自负责镀膜、刻蚀和贴合;另一套是欧菲光完成镀膜、刻蚀和贴合。
(3)产品导入进度,我们判断:
2017年,所有产品作为报价供应商(二供)进入,2H17平板触控、CGS开始量产,并完成手机3Dtouchsensor、3D touch模组和touchsensor的产品验证、产能准备工作;
2018年,1H18开始生产手机3Dtouchsensor、模组和touchsensor,同时完成手机CGS的扩产和认证;同时作为研发供应商(二供)参与预研2018年的项目。
2019年,1H19开始量产手机CGS项目,其他项目逐渐扩大份额,有可能作为研发供应商(一供)参与新项目预研。
(4)我们认为,大客户屏幕触控显示业务公司三年耕耘迎来收获,2017-19年新增营收13亿、73亿、152亿,考虑前期亏损和研发费用,2017-19年新增净利润-1.3亿、4.8亿、9.6亿净利润。
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此次导入大客户OLED产品供应链对公司而言具有重大意义:
高端产品突破高端客户,研发能力得到全球最高端客户肯定,扭转市场对公司一直在红海市场拼量杀价的刻板印象;
对营收和业绩成长做出重要贡献;
率先卡位柔性OLED行业,确立行业地位后,有望成为后续国产机导入柔性屏后的首选供应商。
3. 双摄:苹果渗透率继续提升,安卓阵营开始爆发
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3.1. 双摄引领手机拍照升级,打开千亿市场空间
3.1.1. 双摄大幅提升手机摄像性能,已成手机升级大趋势
画质提升、功能多元化、3D摄像是手机摄像升级的大方向,双摄相对于单摄在三个维度上都有巨大提升,升级趋势已经明确:
1)提升拍照画质,双摄通过算法融合能够实现更好拍照画质,典型代表是华为旗舰机采用的RGB+Mono结构的双摄,能够显著提升弱光环境下的拍照效果;
2)功能多元化,包括光学变焦、背景虚化、AR应用等功能,iPhone所采用的双摄就是通过广角+长焦的结构实现两倍光学变焦和背景虚化等功能。
3)从行业趋势来,双摄将开启手机3D拍摄时代,双摄可以实现景深信息的计算,从而实现3D扫描、AR/VR等应用,双摄的普及为手机3D应用打下了硬件基础。
我们认为双摄相对于单摄,是在手机摄像性能方面是一次飞跃,已经成为手机摄像头升级的确定性趋势。
3.1.2. 2017年将是爆发元年,打开千亿市场空间
2017年将是双摄爆发元年,行业渗透率将从10%提升到30%。智能手机双摄行业趋势已经确立,2016年仅有苹果和华为等部分机型配备双摄,行业渗透率约10%。2017年各厂商纷纷导入双摄,苹果将在更多机型上采用双摄,华为将双摄向中高端机型渗透,OPPO、VIVO、小米等开始从旗舰机导入双摄,金立更是在高端机S10中导入四摄(前后都是双摄),三星也将在2H17发布的中高端机型中导入双摄。我们预计2017年国产机型双摄渗透率将由2016年的8%跃升到25%,双摄进入爆发期。
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双摄行业未来四年复合增速高达47%,行业规模将达到144亿美元。未来几年,双摄将进入行业爆发期,渗透率将快速提升。我们测算,2018年双摄行业渗透率将达到49%,2020年全球智能手机双摄渗透将达到73%,其中国产机型也将达到70%,市场规模将达到144亿美元。未来四年行业复合增速高达47%,爆发力度惊人。
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3.2. 终端厂商加速导入,双摄渗透率持续提升
3.2.1. 苹果引领摄像头革新,双摄占比持续提升
我们认为:摄像头是人工智能时代人机交互最核心的传感器之一,也是从移动互联网时代向人工智能时代的过渡中,变革最大的光学产品。手机作为使用频率最高的电子设备,将首先成为摄像新技术推广的试验田,我们认为前置双摄+3D、后置双摄+3D会在未来3年内逐渐成为标配。
2016年,大客户推出后置双摄并逐渐加大普及力度;2017年加入前置3D结构光摄像头以完成人脸识别和其他AR应用;2018-2019年将有可能大幅改进后置双摄技术并增加后置3D摄像头,摄像头单机价值逐渐提升,目前已达59美金,后续有望突破80美金,BOM表占比超20%,成为和触控显示模组价值量相当的重要零部件,对应市场空间超过1000亿元。
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2017年苹果双摄渗透率进一步提升,预计三款机型中iPhone 8和iPhone 7s plus都将配备双摄,同时模组中两个摄像头都将配备OIS+VCM(iPhone 7 plus仅一个配备OIS+VCM),镜头数量也将从6P+5P升级为6P+6P。为配套渗透率提升,苹果新导入Sharp作为iPhone双摄模组供应商。
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3.2.2. 安卓阵营加速导入,双摄已成燎原之势
2017年开始,双摄在安卓品牌的渗透率快速提升,已经成为手机摄像头革新的确定性趋势。
华为在双摄领域投入较早,技术水平领先,最早在旗舰机中导入双摄,旗舰机型P系列和Mate系列一直延续RGB+Mono结构的双摄,荣耀系列开始大幅导入双摄,预计双摄将向华为中高端机型渗透。
OPPO、vivo已经开始在旗舰机型中导入双摄,预计中高端机型也会普及;三星计划从2H17开始导入双摄,Note 8有望成为其首款双摄旗舰;小米、金立旗舰都已经搭载双摄甚至四摄(前后都是双摄)。可以看出,今年开始主流安卓厂商几乎全部开始导入双摄,双摄已经成为摄像头升级确定性趋势,2017年开始进入快速渗透起,爆发力度极强。
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3.3. 龙头欧菲最受益,双摄业务迎来三年大爆发
3.3.1. 大客户双摄突破在即
大客户双摄渗透率持续提升,将继续引入新供应商。欧菲光依托索尼技术团队,有望成为2019年双摄一供。大客户三家主力供应商LGI、SHARP和索尼中,索尼具有最强的光学设计能力,欧菲光此番收购,不仅获得了索尼华南厂的FC工艺和产能,更重要的是获得了索尼摄像头模组设计团队和所有技术专利,我们认为欧菲客户服务能力叠加索尼技术优势,有望迅速提升公司在大客户供应链中的地位,并与2018年切入后置双摄新品,2019年超过LGI成为后置双摄主力供应商。
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3.3.2. 国内双摄快速上量
相对于单摄而言,双摄模组制造具备更高的技术门槛和资金门槛,目前仅有一些规模较大的CCM厂商进入双摄行业。全球主要的双摄模组供应商包括韩国的LG-Innotek、三星电机,大陆的舜宇光学、欧菲光、丘钛,台湾的光宝等。目前iPhone双摄供应商为LG-Innotek,而国产品牌采用的是舜宇、欧菲光、丘钛、光宝以及三星电机的双摄模组。
国内终端品牌积极导入双摄,公司双摄业务迎来爆发之年。目前大陆具备双摄制造的能力的厂商仅有舜宇、欧菲光和丘钛,舜宇凭借先发优势拿下华为第一款双摄机型P9,成为其主力供应商。欧菲光起步虽然晚于舜宇,但是进步很快,目前高端双摄的综合竞争力不输于舜宇,同时公司产能大幅扩充,2017年将是爆发之年。2016年欧菲已经批量供应华为荣耀、小米5S、红米PRO、金立、360等多款双摄,2017年公司双摄将锁定HOV、小米、金立、联想六大国产客户。我们预计2017年国内双摄渗透率将达到25%以上,欧菲光凭借技术、客户、产能优势将成为双摄市场爆发最大受益者。
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4. 3D成像:人工智能时代最核心传感器
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4.1. 3D成像:维度提升带来交互革命及应用创新
4.1.1. 维度提升将使成像技术进入下一世代
摄像功能成为智能手机标配的原因在于近年来摄像头性能大幅提升,体积不断减小,不再是过去的鸡肋功能。手机摄像头的像素已从最初的11万像素上升至目前主流的1200万像素,镜头分辨率不断提升,光学防抖(OIS)、自动对焦等功能不断加入提升成像品种。然而比较遗憾的是,过去摄像头的升级只在平面成像效果方面,并没有跳出平面,进入更高的维度(三维)。我们认为如果摄像头仅局限在平面成像阶段,不进入三维(获取深度信息),则无法实现突破性的变革。
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其实厂商已经意识到二维成像的局限,对三维信息(深度,Z轴)的获取也一直在努力,例如背景虚化技术。背景虚化是一种退而求其次的方案,其通过2D处理实现背景虚化,并非真正的3D。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。
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4.1.2. 3D成像带来设备外观、交互方式、行业应用大幅创新
1)融合虹膜识别、人脸识别,提升屏占比
3D成像技术有望融合虹膜识别,同时因为具备深度信息,3D成像实现的人脸识别精准度将大大高于传统的2D成像设备,长远看具备3D成像技术的设备可以取消前置指纹识别模组,提升屏占比。
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2)AR技术实现3维输出,需要3维输入的匹配,
AR(增强现实)技术是利用摄像头,传感器,实时计算和匹配技术,将真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到同一个画面或空间而同时存在。相比传统成像方式,AR展现在我们眼前的是3维立体的图像,使用者在与AR进行交互时候如果仍以2维的形式进行,则会造成维度的不匹配。通俗一点讲就是,AR技术必须能识别除屏幕、键盘、指令等传统输入形式另外的指令,例如手势等,这就需要3D成像技术。
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3)全新的行业应用将因3D成像技术成熟而出现
除了目前已经广为人知的游戏娱乐应用(如X-BOX Kinect),未来随着3D成像技术的普及,在进行网购时拟购买商品可以与配套环境相融合,显著升级购物体验。
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在行业应用方面,3D成像技术应用广泛:1)提升智能方案领域的分析能力;2)廉价的实现机器人、无人机等设备的视觉导航;3)应用于汽车ADAS,不依赖特征颜色,实现高精度、全天候、复杂场景。
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4.2. 行业拐点来临,结构光技术率先用于前置3D成像
4.2.1. 苹果于3D成像领域早有布局
美国激光器厂商Lumentum CEO Alan Lowe 在其2016年业绩发布会上表示,3D 感测产品有望打进某移动设备大厂,现已送样做认证测试中,未来每季营收可能从一亿多美元暴增至十亿美元。市场确信该客户即为苹果,此消息一出,Lumentum当日股价在收盘时跳涨 14.05%。Lumentum用于苹果手机的产品为VCSEL(垂直共振腔表面放射激光),预计将作为3D成像发射端的红外源。据此,2017年iPhone在光学创新上的路径逐渐清晰,采用3D成像技术是大概率事件。
苹果涉足3D成像领域的时间较晚,但其近年来的布局确十分充分,通过收购多家3D成像技术公司快速切入这一领域。2013 年苹果公司以 3.45 亿美元的价格收购了以色列传感器公司 PrimeSense。该公司的 3D 扫描技术已经被应用在超过 2000 万台设备上并且可被植入于智能手机及平台电脑上,大名鼎鼎的微软Kinect-1就是采用PrimeSense的技术。
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4.2.2. 新一代iPhone将导入前置结构光方案实现3D成像
目前3D成像技术主要有3种:1)结构光;2)ToF-飞行时间法;3)双目立体视觉。
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综合比较3种方面优缺点,结构光方案适合于消费电子产品前置3D成像,用于近距离场景。而ToF方案使用于消费电子产品的后置3D成像,用于远具体、室外强干扰环境。我们预计苹果在2017年新一代iPhone中采用的是前置结构光方案。
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4.2.3. 结构光3D成像技术主要由4大部分组成
1)不可见光红外线( IR )发射模组:用于发射经过特殊调制的不可见红外光至拍摄物体。
2)不可见光红外线(IR)接收模组:接收由被拍摄物体反射回来的不可见红外光,通过计算获取被拍摄物体的空间信息。
3)镜头模组:采用普通镜头模组,用于2D彩色图片拍摄。
4)图像处理芯片:将普通镜头模组拍摄的2D彩色图片和IR接收模组获取的3D信息集合,经算法处理得当具备3D信息的彩色图片。
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4.3. 未来3年CAGR 173%,关注新增部件投资机会
4.3.1. 产业链梳理:外资为主,国内厂商有所卡位
目前结构光产业链一流供应商皆已被苹果锁定,包括整体方案商PrimeSense(2013年以3.45亿美元收购),核心部件VCSEL、DOE、WLO、Fliter中的一流供应商皆在与苹果做试样。目前国内厂商在Fliter(水晶光电)、模组(欧菲光)方面具备较强实力,但在VCSEL、DOE、WLO、IR CIS、3D图像处理芯片方面能力欠缺,以下是我们对结构光产业链的完全梳理。
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在结构光中,镜头成像端就是原来的前置摄像头,因此采用结构光方案对前置摄像头模组无拉动效应,增量部分来自IR发射模组、IR接收模组、3D图像处理IC。
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4.3.2. 手机3D成像市场未来3年CAGR高达173%
2017年3D成像市场主要由iPhone新款手机贡献,预计iPhone手机2017年3D成像渗透率为21.3%。进入2018年我们预计iPhone手机将全面使用前置3D成像,后置3D成像开始逐步采用。预计苹果带来的3D成像市场规模从2017-2020年分别为5、18.6、30.1、32.3亿美元。非苹阵营3D成像的启动时间预计在2018年,虽起步晚,但出货量大,我们预计2018-2020年非苹阵营带来的3D成像市场需求分别为15.8、37.5、69.6亿美元。总计2017-2020年智能手机3D成像市场规模为5、34.4、67.6、102.3亿美元,CAGR为173%。
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4.3.3. 国内厂商机会主要在窄带滤光片和3D成像模组
目前国内厂商的机会主要在窄带滤光片(水晶光电)和3D成像模组(欧菲光),在VCSEL、DOE、WLO、IR CIS、3D图像处理芯片方面能力欠缺。
水晶光电是全球IRCF(红外截止滤光片)龙头,除VIAVI外唯一能量产窄带滤光片的企业。我们判断公司有望切入苹果供应链,VIAVI将拿下新一代iPhone手机3D成像接受端所需的窄带滤光片订单,水晶光电配合其完成后道切割清洗等工序。作为IRCF龙头,公司具备出色的镀膜能力,有望切入准直镜头WLO玻璃晶圆镀膜。
欧菲光是全球摄像头模组龙头,在出货量、生产规模、自动化程度等方面均为业务第一,具备极强的竞争实力。3D成像模组不仅包含传统的成像模组,也包括IR发射模组和IR接受模组,这对模组厂商提出了更高的要求。公司不仅具备出色的模组制造能力,而且在算法上也有布局。欧菲光已与MantisVision达成战略合作伙伴关系,MantisVision是PrimeSense之外全球少数具备成熟结构光编码算法的厂商,有望成为安卓阵营3D算法主流供应商。欧菲光负责硬件系统设计及量产,MV提供3D建模、算法及校对调试。
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来源:国泰君安 王聪团队
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