手機廠牌們嘴上說著拍照之爭就是算法之爭，但私底下還是硬件升級 “真香”！
前不久手機鏡頭模組一哥歐菲光推出了據(jù)稱是全球首款潛望式連續(xù)變焦鏡頭模組，且厚度僅為 5.9mm。而小米則在開發(fā)者大會上秀出了概念產(chǎn)品伸縮式變焦鏡頭，據(jù)稱單是進(jìn)光量就提升了 300%。
在手機發(fā)布會濃墨重彩地描繪各種拍照功能的背后，我們看到手機相機硬件也在迅速地升級迭代，而這背后有一股中國力量正在快速崛起。
在這場智能手機拍照大戰(zhàn)中，能夠看到不少大陸光學(xué)企業(yè)的身影，比如舜宇光學(xué)、歐菲光、瑞聲科技、丘鈦科技等，甚至如舜宇、歐菲光等廠商已經(jīng)在各自擅長的領(lǐng)域成為了頭部玩家之一。
在中國智能手機產(chǎn)業(yè)鏈中，手機鏡頭產(chǎn)業(yè)的核心玩家有哪些，他們與中國臺灣大立光這樣的與蘋果公司深度綁定的龍頭之間還有多大差距？在臺灣科技產(chǎn)業(yè)年創(chuàng)造 200 億美元貿(mào)易順差背后，光學(xué)產(chǎn)業(yè)能否率先突破實現(xiàn)大陸產(chǎn)業(yè)鏈的替代升級？
一、兩個硬件核心：鏡頭是利潤大頭，模組是營收大頭
把一部手機拆開來看，其實相機部分就是一個一個的 “小盒子”，這些小盒子就是手機的鏡頭模組。
之所以稱之為模組，是因為它包括了 CMOS 圖像傳感器（CIS）、鏡頭、對焦馬達(dá)和一些電路元器件。
在這些零部件中，最核心的部件就是 CIS 和鏡頭，他們分別占據(jù)了整個鏡頭模組成本的 50% 和 20% 左右，而模組工藝這部分占成本的 20%。
也就是說，兩個關(guān)鍵部件和模組工藝共占據(jù)了手機鏡頭 90% 左右的成本。
不過比較有意思的是，鏡頭和模組的營收體量和利潤情況恰恰相反。
鏡頭模組的售價較高，因此主營業(yè)務(wù)為鏡頭模組的廠商，如歐菲光，其營收總體體量較大，2019 年能達(dá)到 520 億左右，但由于模組生產(chǎn)的附加值較低，因此利潤更薄，凈利潤僅為 0.9%。
而以生產(chǎn)鏡頭本身為主業(yè)的廠商，如大立光和舜宇光學(xué)，其營收的絕對體量稍小，但由于鏡頭本身技術(shù)壁壘高，產(chǎn)品附加值高，其凈利潤情況會更好，舜宇光學(xué) 2019 年的凈利潤就超過了 10.5%。
也正因如此，在手機鏡頭和模組市場中，大部分玩家都是兩條腿走路，鏡頭和模組兼顧，雖然各有側(cè)重，但是基本上都不會單純的做某一類產(chǎn)品。
目前手機 CIS 市場主要被三星、索尼把控了八成以上市場，豪威和格科微等中國企業(yè)也分吃了一小部分。
而在手機鏡頭和模組市場中，中國企業(yè)，尤其是大陸企業(yè)就有了比較大的發(fā)揮空間，也多有亮眼表現(xiàn)。
在這個領(lǐng)域，實現(xiàn)自主研發(fā)、國產(chǎn)化替代的希望也是最大的。
二、舜宇光學(xué)緊追臺灣大立光，技術(shù)代差縮至 1-2 年
在手機鏡頭產(chǎn)業(yè)的兩個大頭：光學(xué)鏡頭和鏡頭模組里面，光學(xué)鏡頭是技術(shù)壁壘相對更高的，而且行業(yè)集中度較高。
大立光、舜宇光學(xué)和玉晶光這前三位頭部玩家占據(jù)了近 55% 的市場份額。
▲2018 年全球手機鏡頭市場份額，數(shù)據(jù)來源：中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)
大立光和玉晶光均為臺灣企業(yè)，而大立光是行業(yè)中的龍頭，一家就占據(jù)了 35% 以上市場，同時值得注意的是，大立光一直牢牢掌握著蘋果這個核心客戶，玉晶光也有一定出貨。
在鏡頭領(lǐng)域，中國大陸企業(yè)一直沒能躋身蘋果的核心供應(yīng)商之列。
蘋果對于零部件的要求一直以嚴(yán)苛著稱，并且產(chǎn)能要求極高。因此在光學(xué)鏡頭領(lǐng)域打入蘋果核心供應(yīng)鏈應(yīng)是大陸企業(yè)下一個發(fā)力點。
目前舜宇光學(xué)在這條賽道上已經(jīng)跑到了全球市場份額第二的位置，2019 年總共出貨了 13.4 億顆鏡頭，目前在安卓陣營中，舜宇光學(xué)的市場占有率接近三分之一。
雖然舜宇光學(xué)也將研發(fā)重心放在了中高端產(chǎn)品上，但目前來看，其平均單價仍然約為大立光的三分之一，不過 6P、7P 等高端鏡頭的營收占比都在提升。
去年舜宇的營收為 379 億元，營收規(guī)模已經(jīng)接近大立光的三分之二，凈利潤達(dá)到 40 億元，這里面，手機鏡頭占據(jù)了 6 成以上的利潤。
鏡頭之所以利潤高，也源自于其高技術(shù)壁壘的特性。例如鏡頭設(shè)計、設(shè)備模具、制程等方面，都有很高的技術(shù)難度。
目前高端的鏡頭已經(jīng)發(fā)展到 8P 甚至 9P，也就是一個鏡頭中有 8 到 9 片鏡片，鏡片層數(shù)越多，成像質(zhì)量通常而言會更好，而光線在其中折射產(chǎn)生的光路是極其復(fù)雜的，如何設(shè)計光路也成為一大難題。
▲iPhone 12 中使用的 7P 鏡頭
誠然，就像半導(dǎo)體行業(yè)中有 EDA 設(shè)計軟件，光學(xué)鏡頭產(chǎn)業(yè)也有自己的光路設(shè)計軟件，但是其工作量和難度依然巨大。
不要小看這一枚小小的鏡片，多加一片，難度就是幾何級提升。
另外，鏡片越多，對于公差的要求就越高，也就對于設(shè)備模具的精度有極高的要求，目前在設(shè)備端國內(nèi)企業(yè)一直處于弱勢，頂級的生產(chǎn)設(shè)備多來自臺灣和日本等地。
并且大立光由于其出貨量大，并且在產(chǎn)業(yè)鏈中積累深厚，許多設(shè)備廠商甚至可以為其專門定制化生產(chǎn)設(shè)備。
目前手機由于機身重量、成本限制，普遍采用的是樹脂鏡片，臺灣大立光就是最早研發(fā)生產(chǎn)樹脂鏡片的廠商之一，他們也為此建立了很多專利壁壘。
有業(yè)內(nèi)專家告訴智東西，其實最簡單高效的光路設(shè)計，大家都能想到，但是大立光已經(jīng)注冊了專利，其他廠商就只能轉(zhuǎn)而尋找更復(fù)雜的方案來達(dá)到接近的效果，來繞過大立光的專利。
最后在整個鏡片的生產(chǎn)流程中，其實需要工程師做大量的人工調(diào)節(jié)工作，在這其中，高度自動化的設(shè)備就會極大提升產(chǎn)能和精度，這些都是臺灣大立光等企業(yè)具有優(yōu)勢的地方。
提到工程師，其實光學(xué)鏡頭的研發(fā)生產(chǎn)需要大量專業(yè)性人才，這類人才既要懂光學(xué)，又要懂精密制造，還要對產(chǎn)業(yè)鏈上下游也比較熟悉。
人才的相對匱乏，也是大陸光學(xué)技術(shù)追趕臺灣企業(yè)的掣肘之處之一。
2013 年，通過收購柯尼卡美能達(dá)的手機鏡頭生產(chǎn)基地，舜宇也掌握了大量關(guān)鍵專利，一躍成為了光學(xué)鏡頭領(lǐng)域?qū)＠虻诙?/p>
舜宇光學(xué)目前已經(jīng)完成了 7P 鏡頭的量產(chǎn)，8P 鏡頭已經(jīng)在路上，目前主流的潛望式 5 倍光學(xué)變焦鏡頭，就有很大一部分都出自舜宇之手。
根據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈信息來看，他們已經(jīng)完成了 10 倍光學(xué)變焦鏡頭的研發(fā)。目前與龍頭大立光之間的技術(shù)代差已經(jīng)縮小到 1-2 年內(nèi)。
大像面鏡頭也是舜宇的優(yōu)勢項目之一，6400 萬像素的大像面鏡頭目前已經(jīng)實現(xiàn)量產(chǎn)，在鏡頭模組的封裝工藝方面，舜宇把主要精力放在了中高端模組上。
他們的 MOB/MOC 封裝工藝已經(jīng)研發(fā)至第二代，據(jù)稱可以比較明顯的減小模組尺寸和公差尺寸面，同時在這個基礎(chǔ)上保證結(jié)構(gòu)強度、增加散熱效率。
這些特性都是手機終端廠商所迫切需要的。
國內(nèi)的主流手機廠商，如華為、OPPO、vivo 和小米是其鏡頭產(chǎn)品的下游合作廠商，2018 年舜宇開始逐步拿下一些三星手機鏡頭的訂單。
到 2019 年，舜宇已經(jīng)成為韓國三星的第一大手機鏡頭供應(yīng)商。
三、歐菲光模組出貨問鼎全球，潛望式模組探尋新思路
提到鏡頭模組，可能不了解的人都會把做這個產(chǎn)品的廠商簡單理解為 “組裝廠”。也就是把其他廠商生產(chǎn)的零部件組裝成一個整體，一個手機攝像頭模組。
▲手機鏡頭模組大致結(jié)構(gòu)
其實，這只是冰山一角，這其中也有很多技術(shù)難題需要解決，比如如何將模組設(shè)計的既輕薄又兼顧散熱、如何將來自不同廠商的產(chǎn)品以極高的精度裝配在一起？
結(jié)構(gòu)設(shè)計、電路設(shè)計等等都是他們需要考慮的問題。
不過相比純粹的光學(xué)鏡頭設(shè)計生產(chǎn)，鏡頭模組產(chǎn)業(yè)的壁壘還是要低得多，也因此造成了集中度較低的市場格局。
市場份額排名前五的廠商之間，其份額差距在 1-2% 左右，目前 LG Innotek、三星電機、富士康為前三，國內(nèi)的歐菲光排名第四，舜宇光學(xué)排名第五，丘鈦科技也在前十名之中。
可以看出，在消費電子代工領(lǐng)域比較擅長的企業(yè)，在模組生產(chǎn)方面都有一定優(yōu)勢。
▲2019 年全球手機鏡頭模組市場份額，數(shù)據(jù)來源：Sigmaintell
大陸廠商歐菲光單從鏡頭模組的出貨量上來講，已經(jīng)在 2019 年做到了全球第一，出貨量已經(jīng)達(dá)到了 6.6 億組，占據(jù)其營收的 6 成。
就在前不久歐菲光釋放出信息，稱他們已經(jīng)成功研發(fā)出了全球首款超薄潛望式連續(xù)變焦鏡頭模組，并放出了模組實拍圖。
要知道，其實目前的智能手機所使用的變焦鏡頭，無論是潛望式還是普通長焦鏡頭，從原理上來講都是定焦鏡頭的組合。
通常只有在 3 倍、5 倍、10 倍等整倍數(shù)上是真正的光學(xué)變焦，而在 1-3 倍之間，3-5 倍之間，都是通過數(shù)碼變焦來實現(xiàn)的 “接力”。
而單反相機那種鏡頭則是真正通過鏡頭的伸縮來實現(xiàn)連續(xù)的光學(xué)變焦?？梢哉f，在智能手機中，對于連續(xù)變焦鏡組的需求是很強烈的。
歐菲光無疑在抓住了這個機遇，而其落地產(chǎn)品的實際表現(xiàn)，則決定了他能否在連續(xù)變焦鏡組戰(zhàn)場上一戰(zhàn)成名。
同時我們也可以看到，在智能手機廠商大秀拍照實力，用各種漂亮的參數(shù)和樣張做營銷的時候，背后是這些中國的光學(xué)鏡頭企業(yè)在埋頭苦干。
漂亮產(chǎn)品的背后，需要堅實的硬件技術(shù)做支撐。
四、大陸企業(yè)逆襲：冰凍三尺非一日之寒
放眼整個光學(xué)鏡頭行業(yè)，其實直到 20 世紀(jì)末，才開始進(jìn)入放量發(fā)展的階段。
光學(xué)技術(shù)早期與軍事的聯(lián)系是非常緊密的，很多光學(xué)技術(shù)都是戰(zhàn)后由軍方逐漸下放民用而來。
在光學(xué)這條賽道上，日本和德國一直是跑在最前面的，以日本佳能、尼康為代表的相機技術(shù)，以德國徠卡、蔡司為代表的相機和鏡頭技術(shù)，都處于世界領(lǐng)先的地位。
直到今天，“地球上最平整”的鏡面，仍然是只有德國蔡司可以造出來，而這樣的鏡頭被用在了最先進(jìn)的 5nm EUV 光刻機上。
這樣的鏡片有多平整？據(jù)說相當(dāng)于在地球表面大小的平面上放一根頭發(fā)絲。
不過，隨著二十一世紀(jì)初期日本工業(yè)日趨成熟，光學(xué)鏡頭產(chǎn)品成本逐漸降低，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移也就隨之發(fā)生，韓國、中國大陸、中國臺灣等國家和地區(qū)都是理想的落腳點。
這時候，中國廣大勞動人民吃苦耐勞的精神又凸顯了出來，由于成本優(yōu)勢，中國大陸逐漸成為光學(xué)鏡頭的主要生產(chǎn)地。
熟悉的路又來了：從給別人代工，到自己生產(chǎn)，再到自主創(chuàng)新。在光學(xué)產(chǎn)業(yè)上，中國企業(yè)開始了自己的崛起、逆襲。
舜宇光學(xué)起家其實可以追溯到 1984 年，其前身是余姚第二光學(xué)儀器廠，是由創(chuàng)始人王文鑒帶著 7 名高中生一同創(chuàng)辦的。
1995 年，舜宇開始入局圖像數(shù)碼領(lǐng)域，12 年后，它成為了首個在在香港聯(lián)交所上市的大陸光學(xué)企業(yè)。
創(chuàng)業(yè)早年，王文鑒曾為了拿到天津照相機公司訂單從余姚親自跑到天津，對方因為他的真誠給了這個 “小廠”一個機會，1000 套合格鏡片成功交付，王文鑒的名字開始被更多人知曉。
后來舜宇曾為海燕、海鷗相機提供鏡片，可以說在光學(xué)鏡頭制造方面，舜宇的積累從很早就開始了。
20 世紀(jì) 90 年代，舜宇靠著產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計和生產(chǎn)工藝方面的改進(jìn)，不斷優(yōu)化鏡頭的成像分辨率和成像質(zhì)量，躋身全球光學(xué)鏡頭產(chǎn)業(yè)并成為了重要參與者之一。
如果用性格來形容舜宇，可能就是 “低調(diào)、務(wù)實”，這在他們的企業(yè)文化中就有所體現(xiàn)
其實它們的戰(zhàn)略一直是做 “名配角”，也就是做全球知名企業(yè)的核心供應(yīng)商，扮演 “幕后英雄”的角色。
同時，舜宇為了防止家族化經(jīng)營，其實一直踐行著員工持股的理念。目前舜宇光學(xué)最大的持股人是舜宇員工信托，持股比例為 35%。
2012 年，葉遼寧接過王文鑒手中的接力棒，出任公司董事長，而葉遼寧，正是二十多年前的那七名高中生之一。
葉遼寧的接任，也是舜宇的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點之一。當(dāng)時他看到主流手機廠商越來越重視拍照功能，而手機上的一枚小小攝像頭，背后可能蘊藏著巨大的機遇。
▲葉遼寧
當(dāng)時他堅定的提出要做手機上的光學(xué)鏡頭，我們都知道，2011 年之后，中國智能手機市場迎來了爆發(fā)式增長，互聯(lián)網(wǎng)模式更是讓各種新鮮功能快速傳遍消費市場，就比如拍照。
有業(yè)內(nèi)專家告訴智東西，其實舜宇就是乘著那一波智能手機爆發(fā)的浪潮而崛起的，最終成為手機光學(xué)鏡頭龍頭玩家之一。
再看鏡頭模組大廠歐菲光，其經(jīng)歷不免有相似之處。雖然它相對舜宇要年輕許多，但也在光學(xué)產(chǎn)業(yè)中征戰(zhàn)了近 20 年，也是老兵一枚。
歐菲光是由兩家企業(yè)共同出資成立的，而由于經(jīng)營持續(xù)陷入困境，2001 年的時候找來了蔡榮軍接管經(jīng)營，他接手后，將業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)向消費電子光元器件。
但經(jīng)過三年艱難前行，企業(yè)經(jīng)營仍不見好轉(zhuǎn)，2004 年 9 月，這兩大股東直接將歐菲光賣給了蔡榮軍，至此，歐菲光正式進(jìn)入了蔡榮軍時代，這也就是我們今天看到的歐菲光。
自始至終，歐菲光都沒有放棄光元器件業(yè)務(wù)，一直全力攻克紅外截止濾光片的技術(shù)研發(fā)，最后終于掌握了濾光片的關(guān)鍵鍍膜技術(shù)。
經(jīng)過幾年努力，歐菲光一躍成為了當(dāng)時全球最大的紅外截止濾光片廠商，市場份額一度占據(jù)了三分之一。
一位在光學(xué)鏡頭產(chǎn)業(yè)打拼多年的 “老炮”告訴智東西，“老蔡是做財務(wù)出身，所以對于資本的運作還是玩的很轉(zhuǎn)的。”
2010 年 8 月 3 日，歐菲光在深交所中小板上市，發(fā)行了 2400 萬股，共募集資金 7.2 億元。
也同樣是在 2012 年，葉遼寧接棒舜宇的那一年，歐菲光開始入局手機攝像頭。
2016 年 11 月，歐菲光抓準(zhǔn)時機用 2.34 億美元拿下了索尼華南廠工廠，一舉躋身蘋果供應(yīng)商之列。在稍有風(fēng)吹草動都能引起波瀾的 A 股，進(jìn)入蘋果供應(yīng)鏈也為歐菲光賺足了眼球。
▲庫克與蔡榮軍
二十一世紀(jì)初期，中國互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展，2010 年之后的十年，又是智能手機市場快速崛起的十年，舜宇光學(xué)和歐菲光等大陸光學(xué)企業(yè)都抓住了這個機遇，從市場中找到了自己的一席之地。
但我們也能看到，這背后，是二十年、三十年的積累，從給人代工到自主研發(fā)，都需要持續(xù)的投入和堅定的意志力。
五、手機鏡頭市場天花板還有多高？
放眼整個光學(xué)鏡頭產(chǎn)業(yè)，企業(yè)的營收狀況和利潤狀況都呈現(xiàn)穩(wěn)步提升的態(tài)勢，一些凈虧損的企業(yè)也在近兩年扭虧為盈并逐步擴大利潤面。
智能手機市場的總體規(guī)模雖然已經(jīng)趨于飽和，但智能手機產(chǎn)品硬件升級迭代的速度卻沒有放緩，拍照從 800 萬像素發(fā)展到 1 億像素。攝像頭的數(shù)量也從 1 顆、2 顆增加到 5 顆甚至 6 顆。
▲諾基亞 9 PureView
對于中國大陸光學(xué)企業(yè)來說，這既是機遇也是挑戰(zhàn)，龐大的市場給了廠商們一定的生存空間，但競爭激烈的市場也需要用硬核技術(shù)說話。
手機廠商尚且可以靠營銷和渠道補足技術(shù)的短板，但鏡頭廠商卻玩的是 100% 的純技術(shù)博弈。
面對多攝趨勢，能否給出穩(wěn)定性高、功耗低、成像質(zhì)量好的模組，如何保證多攝之間的協(xié)同聯(lián)動高效？
面對越來越復(fù)雜的鏡頭光路和組合，生產(chǎn)設(shè)備的精度能否達(dá)到要求，在高端設(shè)備上能否擺脫臺灣、日本企業(yè)的控制，實現(xiàn)自研突破，都是非?，F(xiàn)實且亟待破局的問題。
同時為了拿下如蘋果這樣的海外大客戶，產(chǎn)能的擴張也勢在必行。
現(xiàn)在手機鏡頭和模組的平均單價都呈現(xiàn)增加的趨勢，這就意味著產(chǎn)業(yè)在向著高技術(shù)、高利潤方向發(fā)展，這對于企業(yè)的研發(fā)能力和技術(shù)創(chuàng)新能力都提出了更高的要求。
不過在手機鏡頭市場火爆背后，大立光、玉晶光、舜宇光學(xué)、歐菲光等廠商也都在積極布局新的市場，例如 3D Sensing 所主打的 AR 市場以及車載鏡頭市場，都還是一片 “藍(lán)?！?。
有業(yè)內(nèi)專家告訴智東西，其實手機鏡頭產(chǎn)業(yè)可能距離觸到天花板也不遠(yuǎn)了，所以廠商們都在積極開拓新的 “生態(tài)平臺”，“用口嫌體直來形容非常恰當(dāng)?！?/p>
結(jié)語：二十年完成追趕，新的戰(zhàn)場已經(jīng)開啟
從市場份額和絕對出貨量上來看，中國大陸企業(yè)的確已經(jīng)趕上了以中國臺灣、韓國企業(yè)為代表的行業(yè)龍頭，并且在高端產(chǎn)品中，技術(shù)代差縮小到了 1-2 年。
但我們也能看，產(chǎn)品怎么樣，市場的認(rèn)可和采納是重要判斷標(biāo)準(zhǔn)，目前國內(nèi)光學(xué)企業(yè)仍然很難打入到像蘋果這樣的海外頭部手機廠商的核心供應(yīng)商之中。
在光學(xué)鏡頭的核心成像質(zhì)量上，大陸企業(yè)與行業(yè)龍頭之間仍然存在一定差距，在專利積累和人才團隊的建設(shè)上，仍然需要大量的投入，而產(chǎn)能的爬坡也需要時間。
未來智能手機市場中對于光學(xué)鏡頭及模組等相關(guān)產(chǎn)品的需求仍會呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，有機構(gòu)預(yù)測 2021 年四攝及以上機型將占據(jù) 90% 以上的市場。而明年更是潛望式鏡頭遍地開花、伸縮式鏡頭出露鋒芒的一年。
實現(xiàn)趕超，需要市場和技術(shù)創(chuàng)新，我們不缺市場，也在努力進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新。甚至只需要 5 年，光學(xué)鏡頭行業(yè)或許將成為中國科技產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)國產(chǎn)化并對海外企業(yè)形成優(yōu)勢的重要產(chǎn)業(yè)之一。
而在手機鏡頭市場之外，AR、車載市場的快速爆發(fā)，似乎已經(jīng)吹響了一場新大戰(zhàn)的號角。
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