手機攝像頭創(chuàng)新

1、手機攝像頭創(chuàng)新手機攝像頭創(chuàng)新目錄1三攝：追求更好的拍攝質(zhì)量3D Sensing 掀起光學(xué)大革命結(jié)構(gòu)光：蘋果引領(lǐng)，國產(chǎn)加速推進ToF：性價比更高，有望快速突破目錄1三攝：追求更好的拍攝質(zhì)量第一章 三攝：追求更好的拍攝質(zhì)量2第一章 三攝：追求更好的拍攝質(zhì)量23三攝：追求更好的拍攝質(zhì)量手機攝像頭升級開始重視變焦能力手機攝像頭過去以像素升級為主；像素升級放緩：CMOS尺寸限制；開始注重變焦能力。圖表：手機攝像頭升級重點從像素提升向變焦能力轉(zhuǎn)移資料來源：中關(guān)村在線，東吳證券研究所-3三攝：追求更好的拍攝質(zhì)量資料來源：中關(guān)村在線，東吳證券研4圖表：“廣角+長焦”變焦原理圖表：“彩色+黑白”變焦原理資料來源

2、：傳感器技術(shù)，東吳證券研究所資料來源：手機技術(shù)資訊，東吳證券研究所三攝：追求更好的拍攝質(zhì)量雙攝的變焦 VS 三攝的變焦“廣角+長焦”變焦：不同焦距，2倍光學(xué)變焦；“彩色+黑白”變焦：數(shù)字變焦為基礎(chǔ)的混合變焦技術(shù)。4圖表：“廣角+長焦”變焦原理圖表：“彩色+黑白”變焦原理資5圖表：華為三攝具體參數(shù)圖表：華為P20 Pro 40M的Quad Bayer像素結(jié)構(gòu)資料來源：愛范兒，東吳證券研究所資料來源：手機之家，東吳證券研究所三攝：追求更好的拍攝質(zhì)量雙攝的變焦 VS 三攝的變焦華為P20 Pro：40M主焦距27mm，20M副焦距27mm，8M遠攝等效焦距80mm；支持3倍光學(xué)變焦，5倍混合變焦，1

3、0倍的數(shù)字變焦。5圖表：華為三攝具體參數(shù)圖表：華為P20 Pro 40M6圖表：雙攝三角成像原理圖表：三目立體視覺原理資料來源：半導(dǎo)體行業(yè)觀察，東吳證券研究所資料來源：手機結(jié)構(gòu)設(shè)計聯(lián)盟，東吳證券研究所三攝：追求更好的拍攝質(zhì)量三攝更容易實現(xiàn)測距、 3D 建模功能三攝搭配軟件算法在測距、3D建模的實現(xiàn)更容易。6圖表：雙攝三角成像原理圖表：三目立體視覺原理資料來源：半導(dǎo)7三攝：追求更好的拍攝質(zhì)量三攝產(chǎn)業(yè)鏈：方案&算法彩色廣角+黑白廣角+彩色長焦：華為P20 Pro方案；暗光效果+3倍光學(xué)變焦能力。圖表：提升弱光拍攝的變焦相機資料來源： Corephotonics ，東吳證券研究所-7三攝：追求更好的

4、拍攝質(zhì)量資料來源： Corephoto8三攝：追求更好的拍攝質(zhì)量三攝產(chǎn)業(yè)鏈：方案&算法彩色超廣角+彩色廣角+彩色長焦；超廣角鏡頭+3倍光學(xué)變焦能力，能耗低。圖表：從超廣角攝像頭到長焦變焦資料來源： Corephotonics ，東吳證券研究所-8三攝：追求更好的拍攝質(zhì)量資料來源： Corephoto9圖表：潛望式鏡頭結(jié)構(gòu)資料來源： Corephotonics ，東吳證券研究所資料來源：愛范兒，東吳證券研究所三攝：追求更好的拍攝質(zhì)量雙攝的變焦 VS 三攝的變焦彩色廣角+彩色長焦+彩色長焦；5倍光學(xué)變焦（潛望式設(shè)計）+弱光效果好。圖表：超級變焦，卓越的弱光性能9圖表：潛望式鏡頭結(jié)構(gòu)資料來源： Co

5、rephotonic10圖表：華為P20 Pro 8M遠攝攝像頭有較強的OIS能力圖表：全球音圈馬達市場格局資料來源：愛范兒，東吳證券研究所三攝：追求更好的拍攝質(zhì)量三攝產(chǎn)業(yè)鏈：鏡頭、VCM、模組需要額外配合采用長焦鏡頭，鏡頭廠需要配合：大立光、舜宇、玉晶光電、KT；焦身較長，對OIS要求更高，VCM價值量提升：Alps、Mitsumi、TDK、SEMCO。資料來源：TSR，東吳證券研究所10圖表：華為P20 Pro 8M遠攝攝像頭有較強的OI11圖表：華為P20 Pro 三攝模組高度不一致圖表：三攝模組形式也更加多樣化資料來源： 愛范兒，東吳證券研究所三攝：追求更好的拍攝質(zhì)量三攝產(chǎn)業(yè)鏈：鏡頭、

6、VCM、模組需要額外配合長焦鏡頭較重，更復(fù)雜的OIS，模組制造要求提高；價值量40美金左右；模組廠光寶、舜宇、歐菲科技可以配合。資料來源： Corephotonics ，東吳證券研究所11圖表：華為P20 Pro 三攝模組高度不一致圖表：三第二章 3D Sensing掀起光學(xué)大革命12第二章 3D Sensing掀起光學(xué)大革命12133D Sensing 掀起光學(xué)大革命3D Sensing應(yīng)用廣泛：解鎖、游戲控制、金融支付、3D建模圖表： 3D Sensing應(yīng)用廣泛資料來源：Yole，東吳證券研究所-133D Sensing 掀起光學(xué)大革命資料來源：Yole143D Sensing 掀起光學(xué)

7、大革命3D Sensing主流的三種方案圖表： 蘋果 3Dsensing 供應(yīng)鏈資料來源：Yole，東吳證券研究所-143D Sensing 掀起光學(xué)大革命資料來源：Yole153D Sensing 掀起光學(xué)大革命3D Sensing市場空間廣闊：根據(jù)Yole預(yù)測，2017-2023復(fù)合增速44%圖表： 3D Sensing市場規(guī)模將快速增長資料來源：Yole，東吳證券研究所-153D Sensing 掀起光學(xué)大革命資料來源：Yole第三章 結(jié)構(gòu)光：蘋果引領(lǐng)，國產(chǎn)加速推進16第三章 結(jié)構(gòu)光：蘋果引領(lǐng)，國產(chǎn)加速推進1617結(jié)構(gòu)光：蘋果引領(lǐng)，國產(chǎn)加速推進iPhone X啟動步驟詳解圖表：iPhon

8、e X啟動步驟詳解資料來源：SITRI，東吳證券研究所-17結(jié)構(gòu)光：蘋果引領(lǐng)，國產(chǎn)加速推進資料來源：SITRI，東18結(jié)構(gòu)光：蘋果引領(lǐng)，國產(chǎn)加速推進蘋果3D Sensing供應(yīng)鏈一覽圖表：蘋果 3Dsensing 供應(yīng)鏈資料來源：水晶光電，EV Group等，東吳證券研究所-18結(jié)構(gòu)光：蘋果引領(lǐng)，國產(chǎn)加速推進資料來源：水晶光電，EV19資料來源：奧比中光官網(wǎng)，東吳證券研究所結(jié)構(gòu)光：蘋果引領(lǐng)，國產(chǎn)加速推進OPPO Find X 散斑結(jié)構(gòu)光具體結(jié)構(gòu)圖表：奧比中光結(jié)構(gòu)光供應(yīng)鏈資料來源：奧比中光官網(wǎng)，東吳證券研究所圖表：奧比中光 Astra P小型化模組19資料來源：奧比中光官網(wǎng)，東吳證券研究所結(jié)構(gòu)光

9、：蘋果引領(lǐng)20圖表：蘋果在 VCSEL申請了點陣排列專利圖表：Vcsel激光器資料來源： SITRI，東吳證券研究所資料來源：Himax官網(wǎng)，東吳證券研究所結(jié)構(gòu)光：蘋果引領(lǐng)，國產(chǎn)加速推進發(fā)射端：Vcsel由于形成散斑圖案需要，蘋果設(shè)計了點陣排列專利；奧比中光也有自己排列設(shè)計；Lumentum的電光轉(zhuǎn)換效率最高，也將是奧比中光方案的供應(yīng)商。20圖表：蘋果在 VCSEL申請了點陣排列專利圖表：Vcs21圖表： WLO采用納米壓印技術(shù)圖表：WLG工藝流程資料來源：新材料在線，東吳證券研究所資料來源： OSA Publishing ，東吳證券研究所結(jié)構(gòu)光：蘋果引領(lǐng)，國產(chǎn)加速推進發(fā)射端：準直鏡頭 WLO

10、 VS WLGWLO工藝：納米壓印，精度高；WLG：高溫壓制，耐高溫、省成本；蘋果采用Heptagon 的 WLO，臺灣的 Himax 也是 WLO的潛在供應(yīng)商；AAC 獨家開發(fā)出 WLG 工藝。21圖表： WLO采用納米壓印技術(shù)圖表：WLG工藝流程資料22結(jié)構(gòu)光：蘋果引領(lǐng)，國產(chǎn)加速推進發(fā)射端：準直鏡頭 WLO VS WLG蘋果WLO鏡頭專利：潛望式光路設(shè)計；發(fā)射端結(jié)構(gòu)做的更薄，VCSEL 射出的光線經(jīng)過準直鏡頭后還將經(jīng)過兩個反射鏡面。圖表：蘋果潛望式光路設(shè)計資料來源：SITRI，東吳證券研究所-22結(jié)構(gòu)光：蘋果引領(lǐng)，國產(chǎn)加速推進資料來源：SITRI，東23圖表：激光源通過 DOE衍射形成散斑

11、圖案結(jié)構(gòu)光：蘋果引領(lǐng)，國產(chǎn)加速推進發(fā)射端：DOE制作方法包括二元光學(xué)技術(shù)、直寫技術(shù)和灰度掩膜技術(shù)；奧比中光方案預(yù)計采用德國 CDA 制作的 DOE 擴散片。資料來源： Holoeye 官網(wǎng)，東吳證券研究所-23圖表：激光源通過 DOE衍射形成散斑圖案結(jié)構(gòu)光：蘋果24圖表： OV 近紅外 Nyxel 采用獨特的像元結(jié)構(gòu)圖表：iPhone X點陣投影器、前攝、紅外攝像頭三合一模組資料來源：MEMS，東吳證券研究所資料來源：SITRI，東吳證券研究所結(jié)構(gòu)光：蘋果引領(lǐng)，國產(chǎn)加速推進接收端：紅外CMOS+窄帶濾光片紅外CMOS：關(guān)鍵在于提升其捕獲光的能力，難度較TOF的CMOS小，蘋果由STM提供，1.

12、4M；奧比中光的將由 OV 提供；窄帶濾光片由水晶光電提供；模組由丘鈦科技提供，歐菲科技、舜宇光學(xué)、信利光電均有能力配合。24圖表： OV 近紅外 Nyxel 采用獨特的像元25圖表：小米8探索版編碼結(jié)構(gòu)光圖表：小米編碼結(jié)構(gòu)光投射3.3萬個點資料來源：小米發(fā)布會，東吳證券研究所資料來源：小米發(fā)布會，東吳證券研究所結(jié)構(gòu)光：蘋果引領(lǐng)，國產(chǎn)加速推進小米8探索版：編碼結(jié)構(gòu)光MVMantis Vision的編碼結(jié)構(gòu)光方案；整體結(jié)構(gòu)與散斑方案類似：發(fā)射端+接收端+泛光照明元件，算法簡單。25圖表：小米8探索版編碼結(jié)構(gòu)光圖表：小米編碼結(jié)構(gòu)光投射3.26圖表：編碼方案發(fā)射端結(jié)構(gòu)圖表：Princeton的集成光

13、學(xué)、CoS Vcsel芯片資料來源：MV官網(wǎng)，東吳證券研究所資料來源： Princeton 官網(wǎng)，東吳證券研究所結(jié)構(gòu)光：蘋果引領(lǐng)，國產(chǎn)加速推進發(fā)射端光學(xué)結(jié)構(gòu)簡單發(fā)射端：Vcsel+MASK+擴散片，mask影響vcsel發(fā)光效率，功耗較高，未來馭光DOE配合發(fā)光效率改善；Vcsel采用Princeton（點陣密集）、縱慧，效率低于Lumentum；模組方面，歐菲科技、舜宇光學(xué)。26圖表：編碼方案發(fā)射端結(jié)構(gòu)圖表：Princeton的集成光第四章 ToF：性價比更高，有望快速突破27第四章 ToF：性價比更高，有望快速突破2728圖表：無人機 TOF 激光測距圖表：用于物流、安防、機器人的TOF系

14、統(tǒng)資料來源：環(huán)球無人機，東吳證券研究所資料來源：科諾工業(yè)官網(wǎng)，東吳證券研究所ToF：性價比更高，有望快速突破方案比較成熟，最早用于工業(yè)領(lǐng)域TOF最早應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域：物流、安防監(jiān)控、機器人的測距、避障、定位等。28圖表：無人機 TOF 激光測距圖表：用于物流、安防、29圖表：華碩Zenfone AR 配置TOF攝像頭圖表：vivo將于上海MWC展示TOF 深度攝像頭資料來源：中關(guān)村在線，東吳證券研究所資料來源：手機技術(shù)資訊，東吳證券研究所ToF：性價比更高，有望快速突破TOF方案在智能機中的應(yīng)用TOF最早應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域：物流、安防監(jiān)控、機器人的測距、避障、定位等；Vivo被曝光將在今年MWC上海

15、站展示：TOF 3D深度攝像頭。29圖表：華碩Zenfone AR 配置TOF攝像頭圖表30圖表：TOF方案實現(xiàn)過程圖表：TOF模組和光路資料來源：英飛凌官網(wǎng)，東吳證券研究所資料來源：STM官網(wǎng)，東吳證券研究所ToF：性價比更高，有望快速突破TOF實現(xiàn)過程發(fā)射端發(fā)射調(diào)制的紅外光到物體上，經(jīng)過反射被接收端的近紅外 CMOS 接收，然后通過處理器進行算法處理，最后有具體的應(yīng)用進行調(diào)用；玻璃上的污跡引起的串?dāng)_、環(huán)境光對性能會有影響。30圖表：TOF方案實現(xiàn)過程圖表：TOF模組和光路資料來源：31圖表：脈沖調(diào)制TOF原理圖表：連續(xù)波調(diào)制TOF原理資料來源：計算機視覺life ，東吳證券研究所資料來源：

16、計算機視覺life ，東吳證券研究所ToF：性價比更高，有望快速突破根據(jù)調(diào)制方法不同，TOF有兩種脈沖調(diào)制直接根據(jù)脈沖發(fā)射和接收的時間差測距，方法簡單，如果要做到高精度對VCSEL和時間測量精度要求極高；常用連續(xù)波調(diào)制，利用相位偏移來測距。31圖表：脈沖調(diào)制TOF原理圖表：連續(xù)波調(diào)制TOF原理資料來32ToF：性價比更高，有望快速突破TOF具體結(jié)構(gòu)發(fā)射端：Vcsel+Diffuser；接收端：鏡頭+窄帶濾光片+近紅外CMOS。圖表： TOF方案具體發(fā)射端和接收端結(jié)構(gòu)資料來源： 英飛凌官網(wǎng)，東吳證券研究所-32ToF：性價比更高，有望快速突破資料來源： 英飛凌官33圖表：點陣標(biāo)準排列的Vcsel

17、裸芯片圖表：擴散片結(jié)構(gòu)資料來源：縱慧光電官網(wǎng)，東吳證券研究所資料來源：新材料在線，東吳證券研究所ToF：性價比更高，有望快速突破發(fā)射端：Vcsel+Diffuser比結(jié)構(gòu)光簡單，點陣標(biāo)準排列即可；Lumentum、Finisar、Princeton、縱慧都能供應(yīng)。33圖表：點陣標(biāo)準排列的Vcsel裸芯片圖表：擴散片結(jié)構(gòu)資料34圖表：全域快門CMOS測量相位偏移圖表：英飛凌用于不同場合的 TOF紅外CMOS資料來源：半導(dǎo)體行業(yè)觀察，東吳證券研究所資料來源：英飛凌官網(wǎng)，東吳證券研究所ToF：性價比更高，有望快速突破接收端：特質(zhì)紅外CMOS+鏡頭+窄帶濾光片特質(zhì)紅外CMOS：記錄相位信息，遠距離信號

18、弱，Pixel Size要求更大，目前像素在6-10萬，供應(yīng)商包括索尼、松下、PMD等；傳統(tǒng)鏡頭廠商；窄帶濾光片：水晶光電可以提供；整個模組價值量10-20美金，低于結(jié)構(gòu)光。34圖表：全域快門CMOS測量相位偏移圖表：英飛凌用于不同場35風(fēng)險提示智能機銷量下滑：三攝、結(jié)構(gòu)光、TOF均是主要用于智能機的創(chuàng)新技術(shù)，智能機的銷量直接影響新技術(shù)的滲透情況。特質(zhì)紅外CMOS研發(fā)進展緩慢：結(jié)構(gòu)光和TOF都使用紅外光，需要特質(zhì)紅外CMOS接收，并且對CMOS有較高的要求，如果特質(zhì)紅外CMOS研發(fā)進展緩慢，將影響新技術(shù)的使用體驗。3D成像應(yīng)用開發(fā)緩慢：如果結(jié)構(gòu)光、TOF等3D Sensing方案的具體應(yīng)用開發(fā)緩慢，將直接影響消費者使用體驗，從而影響新技術(shù)的滲透率。35風(fēng)險提示免責(zé)聲明東吳證券股份有限公司經(jīng)中國證券監(jiān)督管理委員會批準，已具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格。本研究報告僅供東吳證券股份有限公司（以下簡稱“本公司”）的客戶使用。本公司不會因接收人收到本報告而視其為客戶。在任何情況下，本報告中的信息或所表述的意見并不構(gòu)成對任何人的投資建議，本公司不對任何人因使用本報告中的內(nèi)容所導(dǎo)致的損失負任何責(zé)任。在法律許可