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光學光電子元器件行業下游應用前景及發展趨勢預測

發表時間:2021-12-06 瀏覽次數:1427

1、光學光電子元器件行業發展概述


光學元器件是指利用光學原理進行各種觀察、測量、分析記錄、信息處理、像質評價、能量傳輸與轉換等光學系統中的主要器件。光電子元器件是利用電-光子轉換效應制成的功能器件。隨著科技的進步、生產技術的革新,現代光學和光電子在技術和應用領域緊密交叉、互相融合,光學成像、感知和顯示的應用日益廣泛。


目前光學光電子元器件的應用領域中,各類攝像頭模組、生物識別技術產品、5G 通訊技術和設備的創新是未來光學光電子元器件的主要增量市場。從產業鏈來看,下游及終端客戶對上游光學光電子元器件的要求更加精密、輕薄,加工工藝更加高效、精準、復雜。隨著下游智能手機攝像、識別模組的升級、自動駕駛技術的成熟、安防監控攝像機的智能化到無人機的普及等,直接帶動光學光電子元器件的市場需求。與此同時,隨著移動通信技術從 4G 到 5G 的發展,生物識別技術在消費電子中的應用、芯片材料的改良改進等外部技術的進步,光學光電子元器件行業迎來了良好的發展機遇。


我國光學光電子元器件產業由最開始的技術含量與產品附加值較低的組裝加工環節向制造、研發、設計等高端產業鏈轉移,高端產品的國際競爭力不斷提高。國內企業承接新一輪國際產業轉移,提高了在國際產業分工體系中的位次,打破了高端光學光電子元器件的進口壟斷,進一步實現進口替代。


2、光學光電子元器件行業服務的市場空間及應用前景分析


(1)生物識別技術市場規模持續擴張,有力帶動上游元器件的市場需求


隨著人們對于身份安全驗證的要求增高,生物識別技術的優勢逐漸凸顯。生物識別技術在金融、電信、電子政務等領域普及。2019年,全球生物識別技術市場規模達到 200億美元,隨著全球高新技術公司的持續投入和應用市場的不斷拓展,生物識別技術市場規模有望在2023年增長至418億美元。


相關報告:北京普華有策信息咨詢有限公司《2021-2026年光學光電子元器件行業發展前景及投資戰略規劃分析報告》


2015-2019年全球生物識別行業市場規模分析


光學光電子元器件行業下游應用前景及發展趨勢預測



目前市場上常見的幾種生物識別方式主要包括指紋識別、手勢識別、臉部識別、語音識別、虹膜識別等。其中最主要的生物識別技術產品為指紋識別和臉部識別。


指紋識別技術是技術最成熟、應用最廣泛的生物識別技術之一。隨著智能手機全面屏時代的到來,生物識別方案也從屏上電容指紋轉為屏下指紋識別。屏下指紋依靠隱藏式指紋識別設計,手指直接接觸屏幕指定區域即可解鎖,該方案不影響屏占比。


此外,5G 手機因為用電量較大,為了騰出更大空間給電池置放,所以 5G 手機用的屏下指紋模組需向超薄超精密型發展。國內指紋芯片領導企業匯頂科技推出的光學屏下指紋傳感器厚度小,正在引發行業發展的二次加速。


臉部識別技術是全球范圍內第二大生物識別市場,技術已較為成熟,識別準確率高,并且更符合用戶使用習慣。近年來臉部識別技術快速普及,市場規模大幅增長,其不僅僅應用在以智能手機為代表的智能終端上,更廣泛應用于城市管理、安防監控、教育、金融等領域。2019 年的臉部識別市場的規模為32 億美元,2024 年該市場規模將達到 79 億美元,未來五年的復合年增長率為 16.6%。


(2)光學成像市場


隨著信息技術、機器人技術的發展,智能手機、數碼相機、平板電腦、視頻監控系統、PC 攝像頭和汽車攝像頭等消費電子類產品呈現數字化、高清化、網絡化、智能化的發展趨勢。決定成像靈敏度、分辨率、噪聲的攝像頭模組是消費電子產業鏈上的重要一環。全球智能手機、智能平板電腦、視頻監控系統和智能汽車攝像頭市場快速發展,攝像頭模組出貨量實現大幅度增長。2018 年,全球攝像頭模組的市場規模已達到 271 億美元,并預計在未來 5 年以 9.1%的年復合增速持續增長至 2024 年的 457 億美元。攝像頭模組需求的快速增長將帶動相關光學光電子元器件的增量需求。


(3)AR 行業應用前景廣闊,精密元器件是不可或缺的零部件


AR/MR 是一種將真實世界信息和虛擬世界信息“無縫”集成的新技術。AR 是利用計算機和傳感器技術把虛擬世界疊加在現實世界并進行互動;MR 則是將現實世界疊加在虛擬世界中。


在一系列的外觀創新之后,智能手機等移動終端的下一輪創新或將圍繞 AR 進行革命性創新。AR 系統包括數據處理、3D 注冊、顯示、人機交互等技術環節,通過攝像頭獲取真實環境信息,結合傳感器進行定位跟蹤、交互,因此光學器件承擔了將虛擬物體疊加到真實環境顯示的功能。隨著 AR/MR 技術升級進步和產品的普及拓展,相關光學光電子元器件的市場需求將會被帶動增長。


(4)投影儀市場


近年來受智能投影儀市場和新光源投影技術升級影響,投影市場呈穩步增長的趨勢。智能投影儀以其便攜、可移動、色彩表現較好等特點,更加偏向家用娛樂、影視等新用途;激光投影儀因具有色彩還原度高、色域寬、亮度高、節能等特點,應用覆蓋了娛樂家用、商務、工程以及虛擬仿真和數字影院等方面。


2018 年中國投影儀出貨量達到 435 萬臺,同比增速為 37.66%,至2023 年中國投影儀的增速將保持年復合增速 15.5%的增長。


3、未來發展趨勢預測


過去我國光學光電子產業與發達國家相比,總體呈現出“應用強、技術弱、市場厚、利潤薄”的特點,整個產業鏈發展不均衡。近年,國內生產的光學光電子元器件正在逐步走向高端化、核心化,與發達國家的高端產業鏈展開競爭,加速了關鍵元器件國產替代進程,助力我國光學光電子產業乃至整個信息產業發展。


(1)光學光電子元器件下游行業帶動了光學光電子元器件產業的結構調整


智能手機、安防攝像機、智能汽車、無人機等市場需求的高速成長帶動了光學光電子元器件產業的結構調整。光學光電子元器件行業逐漸向各類新興科技行業靠攏。


各類智能終端產品向更加智能、更多功能、更高像素、更加輕薄的方向發展,對各類光學光電子元器件提出了更高的技術要求。為適應這樣的產品變化趨勢,光學光電子元器件行業在生產技術、加工工藝、原材料等方面均進行了調整,以更好地滿足客戶需求。


(2)光學光電子元器件生產加工技術持續保持創新并向精密化、高效化、智能化等方向發展


精密加工的核心主要體現在尺寸精度、仿形精度、表面質量的要求。目前高端光學光電子元器件超精密加工的要求已經達到微納米級。隨著光學技術、薄膜技術、信息技術等技術的發展,尤其是近年來智能手機的生物識別、光學成像等功能受到重視,人們對產品的高精度、高性能特性要求不斷提高。


(3)光學光電子元器件行業成為國家戰略發展重點領域


光學光電子元器件產業已成為光學和通信系統中最重要的核心產業之一。隨著科技的發展和制造工藝的提升,終端產品不斷升級換代,光學光電子元器件產業得到大力發展。目前其應用層面擴展至消費、通信、醫療、生化、能源等領域。因此光學光電子元器件的研發與生產能力在國家工業中占有重要地位,是國家工業制造水平的先進性與研發實力的體現。


(4)行業發展順應社會經濟發展趨勢,在高端領域逐漸實現“國產化”


中國國內市場發展迅速,不少企業成功抓住這一歷史機遇,掌握半導體、精密光學鍍膜及光學超精密加工等相關核心技術,逐步實現產品和技術的國產替代。伴隨世界貿易格局的變動和國內產業升級進程的推進,政府逐漸加大對國內高端制造業的鼓勵和扶持力度,包括光學光電子元器件在內的高端制造業正加速國產替代進程。


(5)相關光學光電子領域技術面向科學前沿陣地


超精密加工技術、光學薄膜設計及精密鍍膜技術、光刻技術等半導體制程技術等已成為多領域的技術核心。光學光電子制造技術面向科學前沿陣地,是新型信息終端設備制造、智能消費相關設備制造,乃至智能制造裝備產業、先進醫療設備及器械制造的重要發展支撐,前述技術進步將直接推動該些領域的發展。


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