智能家居鏡頭行業(yè)市場前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃

智能家居鏡頭行業(yè)市場前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃光學鏡頭下游應用領域市場發(fā)展隨著社會經濟的持續(xù)發(fā)展，以及光學光電子、移動互聯(lián)網、物聯(lián)網、云計算、生物識別、人工智能、移動通訊等相關科學技術的快速進步，光學鏡頭在數(shù)字安防、物聯(lián)網、無人機、車載等下游領域的應用日益廣泛，與日俱增的市場需求也為光學鏡頭行業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展提供了寶貴的契機。光學鏡頭作為以上應用領域產品的核心部件，是影響其應用效果的重要因素之一，光學鏡頭未來的發(fā)展趨勢和市場容量同下游終端產品市場的發(fā)展前景密切相關。（一）光學鏡頭數(shù)字安防領域市場發(fā)展數(shù)字安防是指以視頻物聯(lián)為核心，集信息采集、分析及管理等功能為一體的安防及物聯(lián)業(yè)務，其為傳統(tǒng)安防業(yè)務升級轉型而來，依托大數(shù)據、云計算、移動互聯(lián)技術發(fā)展，并不斷拓寬行業(yè)外延。傳統(tǒng)安防主要包括視頻監(jiān)控、出入口控制與管理、入侵報警、樓宇對講等細分行業(yè)，在人工智能等新一代信息技術快速發(fā)展的背景下，安防行業(yè)已由視頻監(jiān)控逐步升級到視頻物聯(lián)，行業(yè)經營范圍進一步擴大。以海康威視、大華股份為代表的安防企業(yè)持續(xù)推進視頻物聯(lián)業(yè)務轉型，將云計算、AI、大數(shù)據等新興技術與傳統(tǒng)安防產品結合，不斷推出應用于智慧金融、智慧園區(qū)、智慧社區(qū)、智慧制造、智慧物流等各場景的解決方案，安防行業(yè)從單一的安全領域向多元化行業(yè)應用方向發(fā)展，旨在提升生產效率、提高生活智能化程度，為更多的行業(yè)和人群提供可視化、智能化解決方案。視頻以其直觀準確及時和豐富的信息內容而廣泛應用于許多場合，扮演越來越重要的角色，視頻物聯(lián)是物聯(lián)網未來最重要的數(shù)據入口之一，下游需求擴張，且新需求源源不斷地涌現(xiàn)。1、光學鏡頭新裝市場需求持續(xù)增長近年來，人工智能、大數(shù)據、物聯(lián)網、生物特征識別等新一代信息技術與安防行業(yè)快速融合應用，有效支撐了平安城市、、智慧城市建設，為創(chuàng)新社會治理、實現(xiàn)中國之治做出了重大貢獻。國家財政公共安全支出每年穩(wěn)定增長，從2012年公共安全支出7，112億元至2019年成倍增長至13，902億元。十四五期間，國家提出建設更高水平的平安中國，各級政府將深入推進新型平安城市、社會治理、智慧城市等重大項目建設，實施城市大腦、平安鄉(xiāng)村、智慧社區(qū)等重大工程，持續(xù)拉動數(shù)字安防需求。同時，邊防、海防、森林防護、軌道交通安全等國家整體安全防控體系信息化建設推動光學鏡頭深化應用。隨著我國經濟社會發(fā)展和智慧城市建設步伐的加快，新基建工程項目等內生需求旺盛，數(shù)字化轉型、智能化提升、融合化創(chuàng)新將步入快車道，與此緊密相關的智慧交通、智慧醫(yī)療、智慧制造、智慧能源、智慧環(huán)保、智慧社區(qū)、智安小區(qū)等將成為新的市場熱點。5G物聯(lián)網AI技術發(fā)展為光學鏡頭應用創(chuàng)造更多可能。相比于4G，5G高帶寬、低延時、廣連接的特點使得萬物互聯(lián)、海量數(shù)據傳輸成為可能，超高清監(jiān)控畫面中的有效信息數(shù)量呈倍速增長，不僅有利于家庭、社區(qū)、店鋪、農田等泛家庭場景的安防體系建設，也可以滿足醫(yī)療、港口、礦山等行業(yè)借助視頻進行遠程輔助操作的需要。另一方面，物聯(lián)網技術的發(fā)展帶動了終端數(shù)量的快速增長，安防企業(yè)不斷探索挖掘攝像頭的新功能和新應用，為用戶創(chuàng)造多層安全保障。在大數(shù)據、人工智能等新一代技術的驅動下，安防行業(yè)市場應用不斷外延，園區(qū)、工地、校園等細分市場需求不斷涌現(xiàn)。2、光學鏡頭存量市場更新升級隨著信息技術及電子產業(yè)快速發(fā)展人民經濟水平不斷提高，安防系統(tǒng)建設已經由滿足基本治安需求層次提升至數(shù)字安防層面。安防體系的升級改造成為未來的需求增長點，視頻監(jiān)控、AI識別等前端設備迎來大規(guī)模發(fā)展空間。以視頻監(jiān)控為例，當前安防行業(yè)正處于網絡高清階段尾聲和智能階段的起點，傳統(tǒng)安防產品存在解像力低、低照性能差等特點，無法實現(xiàn)高清視頻圖像采集并支撐智能分析，僅解決了看得見的問題，在看得清和看得懂層面仍有較大差距。根據中安網統(tǒng)計，2018年安防智能滲透率僅為5%，產品3-5年后升級換代需求有望成為存量市場增長動力，帶動新一輪鏡頭產品的升級換代和深化應用。安防行業(yè)向超高清、網絡化、移動化、智能化、云化的智慧化方向發(fā)展，促使光學鏡頭產品向超高清、低照度、變焦等趨勢升級更新。來自新興市場增長及存量市場更新?lián)Q代的需求持續(xù)推動光學鏡頭深化應用。根據TSR2021年鏡頭市場調研報告顯示，2017年全球數(shù)字安防鏡頭市場出貨量為18，590萬顆，2020年受疫情略有影響但2021年迅速恢復，年出貨量增長至43，528萬顆。預計未來幾年全球數(shù)字安防鏡頭市場仍將保持穩(wěn)步增長，至2025年出貨量將達到55，000萬顆，收入增長至約1，748．50百萬美元。隨著技術的快速發(fā)展，市場對視頻、圖像采集的要求經歷了看得見向看得清的轉變，并逐步向看得懂升級，超高清鏡頭不斷普及。隨著5G應用的不斷普及、人工智能技術發(fā)展，人臉識別、車牌識別等人工智能應用對視頻清晰度提出了更高要求，國家政策大力推進超高清視頻的應用，工業(yè)和信息化部印發(fā)的《超高清視頻產業(yè)發(fā)展行動計劃（2019-2022年）》明確指出安防行業(yè)是4K攝像頭的主要應用領域，重點推動超高清攝像頭的規(guī)模應用。政策推動及技術發(fā)展需要促使光學鏡頭不斷走向高清化，根據TSR2021年鏡頭市場調研報告顯示，高清鏡頭目前已成為市場主流，出貨量占比達到80%左右，預計未來高清及超高清鏡頭出貨量占比將進一步提升，并逐步淘汰標清產品。目前在以出貨量計算的安防鏡頭市場中，定焦鏡頭占主導地位，根據TSR報告統(tǒng)計，安防定焦鏡頭出貨量分別為24，983．40萬顆、30，467．50萬顆及35，567．40萬顆，占安防鏡頭總出貨量的80%左右。安防變焦鏡頭出貨量分別為6，266．60萬顆、7，032．50萬顆及7，960．10萬顆，增長迅速，2018年至2021年復合增長率達18．54%。變焦鏡頭與定焦鏡頭相比在視野切換、觀測范圍覆蓋、動態(tài)追蹤、細節(jié)放大等方面具備顯著的性能優(yōu)勢，在各個需要視覺成像的領域，進一步提升成像質量和成像效果是長期的趨勢和永恒的追求。隨著變焦鏡頭工藝技術不斷成熟、成本降低并進一步實現(xiàn)小型輕量化，將呈現(xiàn)出更大倍率的變焦替代更小倍率的變焦；變焦替代部分定焦；相同倍率下由解像力更高、靶面更大的變焦鏡頭替代原有產品等行業(yè)應用及技術升級趨勢。因此，隨著技術的進步，變焦鏡頭滲透率將逐步提高。具體來看，對變焦鏡頭的需求主要體現(xiàn)在：①在智慧城市、、邊海防、無人區(qū)安全建設等發(fā)展背景下，安防對于遠距離、大場景的監(jiān)控需求不斷提高，定焦鏡頭無法滿足相應需求，如農村、廣場等監(jiān)控場景復雜，較難通過安裝幾顆定焦鏡頭覆蓋全部范圍，而僅一顆變焦鏡頭即可實現(xiàn)不同距離的監(jiān)控，滿足監(jiān)控需求；②隨著人臉識別、步態(tài)識別、行為監(jiān)測等人工智能應用的發(fā)展，需要對人物從遠至近移動時進行實時追蹤，鏡頭必須具備變焦功能才能實現(xiàn)；③對畫面清晰度及細節(jié)觀測的追求：人工智能一般需要畫面具備較高的清晰度，而鏡頭變焦倍率越大，就能將越小的物體放大到一定程度，有利于捕捉更微小的細節(jié)，提升識別度，定焦鏡頭本身無法實現(xiàn)細節(jié)放大，若通過算法實現(xiàn)數(shù)碼變焦則會損失畫面清晰度，變焦鏡頭優(yōu)勢顯著。在技術和產品革新趨勢的帶動下，變焦鏡頭將廣泛應用到各類視頻監(jiān)控、視頻物聯(lián)領域。根據相關行業(yè)研報及安防鏡頭市場主要參與者對市場需求的判斷，行業(yè)變化趨勢給光學鏡頭提出了更高的要求，變焦鏡頭是趨勢之一，且這一趨勢會隨著光學鏡頭廠商在變焦鏡頭設計與制造技術的提高而愈加明顯。根據TSR報告預測，變焦鏡頭出貨量占比預計將從2021年的18．29%提升至2025年的25．15%，呈現(xiàn)增長趨勢。除此之外，隨著光學鏡頭在數(shù)字安防各個領域的規(guī)模應用，具備小型輕量化、低成本、高制造效率的鏡頭具備更大競爭優(yōu)勢。（二）光學鏡頭機器視覺領域市場發(fā)展機器視覺是指用機器代替人眼來做測量和判斷，鏡頭是機器視覺獲取信息最基礎也是最核心的組件之一，鏡頭的成像質量也是機器視覺系統(tǒng)獲得準確信息的保障。工業(yè)無人機是機器視覺領域的產品之一，由遙控設備和自帶程序控制裝置操作，具有技術集成度高、靈活性強等特點。隨著我國利好政策的持續(xù)出臺、無人機監(jiān)管及行業(yè)標準不斷完善，中國工業(yè)無人機市場預計將穩(wěn)步健康發(fā)展，應用場景不斷拓展，市場需求持續(xù)攀升。工業(yè)無人機的主要應用領域包括：電力巡檢、應急救援、航拍測繪、水利應用、農藥噴灑、海事監(jiān)察、交通管制等。目前，我國工業(yè)無人機發(fā)展仍處于景氣周期初始階段，我國工業(yè)無人機應用較多的領域為農業(yè)植保，下游產業(yè)發(fā)展充分度不足，隨工業(yè)無人機技術水平不斷提升，國內大型無人機相關企業(yè)紛紛布局工業(yè)無人機相關產品的背景下，未來行業(yè)應用領域將不斷擴大，并逐步深化。根據前瞻產業(yè)研究院數(shù)據，預計到2025年，我國工業(yè)無人機的市場規(guī)模將達到450億元，年均復合增長率在39%左右，市場規(guī)模增速較快。光學鏡頭是無人機的核心部分之一，較早更多應用于消費無人機，完成航拍攝影等消費級應用。隨著光學鏡頭設計、制造技術的不斷發(fā)展，產品不斷向超高清、變焦、小型輕量化等方向發(fā)展，使得超小型超高清變焦鏡頭在工業(yè)無人機上的應用帶來可能，在不影響其續(xù)航能力的前提下為工業(yè)無人機提供遠距離高清畫面捕捉的能力，由此推動了工業(yè)無人機行業(yè)的技術進步及其在電網巡檢、森林搜尋、工程測繪等應用領域的滲透。以電網巡檢為例，目前人工巡檢存在勞動強度大、耗資較高、效率較低的問題，工業(yè)無人機依靠搭載的高清攝像機捕捉畫面，鏡頭的光學變焦功能使得其既可以拍攝整體畫面，也可以在與電網保持安全距離的情況下通過變焦功能拍攝細節(jié)，進而通過智能化分析判斷電網的安全性，高效完成巡檢作業(yè)。（三）光學鏡頭其他新興領域市場發(fā)展投影設備是一種可以將圖像或視頻投射到幕布上的設備，其工作原理是通過光學鏡頭將接收到的圖像或視頻數(shù)字信號轉變?yōu)楣庑盘柌⑼渡涞侥徊忌?，廣泛應用于教學、家庭娛樂、商務辦公等場景。近年來中國投影設備市場發(fā)展迅速，根據IDC數(shù)據，2011年至2019年度中國投影設備出貨量年均復合增速達14．19%，行業(yè)空間逐漸打開。2011年至2015年中國投影設備出貨量年均復合增速為8．16%，2016年以來受消費級場景滲透、全新光源應用及線上渠道放量等因素驅動，行業(yè)快速發(fā)展，2016年至2019年中國投影設備出貨量年均復合增速達22．39%。據IDC預測，到2024年，中國投影機市場的五年復合增長率仍將超過傳統(tǒng)投影儀一般使用長焦或中長焦鏡頭，其投射100英寸的畫面時需要投影儀與投射面保持3米以上的距離，對空間要求較高，且若用戶使用過程中來回走動，容易被投射的強光刺傷眼睛、投影畫面也易受到用戶干擾而留下黑色的光影。超短焦技術的發(fā)展為投影行業(yè)帶來了新的發(fā)展，使用超短焦鏡頭的投影設備，能夠在超短的距離內投射出100英寸的畫面。激光電視為新型投影設備的一種，通常采用激光光源及超短焦鏡頭，具備畫面色彩效果好、投射比低、安裝便攜、清晰度高等特點。如采用投射比0．21的超短焦鏡頭，可實現(xiàn)貼墻放置（機臺離墻面17cm）投射出100英寸以上畫面，為家庭影院、商務會議等場景提供更佳的產品解決方案。我國激光電視核心零部件長期依賴進口，導致產品成本較高，其較高的售價也使得市場滲透率較低。近年來，國家戰(zhàn)略積極推動激光電視國產化進程，十四五新型顯示與戰(zhàn)略性電子材料等重點專項申報指南指出突破新型顯示產業(yè)應用關鍵核心技術，打通創(chuàng)新鏈、突破戰(zhàn)略性電子材料制備與應用各環(huán)節(jié)的共性關鍵技術，保障我國信息、能源、交通、高端裝備等領域核心電子材料和器件的自主可控能力，國內企業(yè)在超短焦鏡頭等領域技術發(fā)展迅速，有望打破海外技術壟斷。根據IDC數(shù)據，2019年度激光光源投影設備細分市場出貨量達39萬臺，同比增長39．29%。未來隨著國家戰(zhàn)略積極推動，激光電視產業(yè)鏈成熟，核心零部件加速和規(guī)模效應釋放，激光電視生產成本有望持續(xù)下降，市場滲透率提升。以激光電視為代表的新型投影設備市場具備廣闊發(fā)展空間，并相應帶動超短焦投影鏡頭的需求增長。視訊會議可實現(xiàn)點對點或多點之間的雙向視頻、語音和多媒體的同步交流，被廣泛應用于會議、視頻信訪、商務會議、部門培訓、互動教學、遠程會診等場景。隨著語音和數(shù)據通信技術的發(fā)展，疫情催化遠程辦公教學，推動終端需求增長，遠程會議市場迎來較大發(fā)展空間。據IDC統(tǒng)計，2020年全年，中國視訊會議市場規(guī)模達到9．5億美元（約合65．2億元人民幣），預計未來仍將保持增長，在2024年超過100億元人民幣。視訊會議市場的持續(xù)增長將帶動其主要硬件設施視訊會議鏡頭的增長。作為汽車車載成像的主要采集工具，車載鏡頭的應用廣泛。按照應用領域可分為行車輔助（包括行車記錄儀、高級輔助駕駛系統(tǒng)ADAS與主動安全系統(tǒng)）、駐車輔助（全車環(huán)視）與車內人員監(jiān)控（DMS，DriveMonitoringSystem，駕駛員監(jiān)控及OMS，OccupancyMonitoringSystem，乘員監(jiān)控），貫穿行駛到泊車全過程。從位置來看，隨著自動駕駛程度不斷提升，汽車對于車載鏡頭的需求逐步從后視向側視、環(huán)視、前視、內視多個方位拓展。目前運用最多的是前視以及后視鏡頭，未來伴隨著主動安全、自動駕駛以及車聯(lián)網相關技術的發(fā)展，車載鏡頭的應用將會更為廣泛。作為智能駕駛的重要載體，ADAS（Advanceddriverassistancesystem，高級駕駛輔助系統(tǒng)）是智能駕駛的核心載體。ADAS按等級由低到高可劃分為L0-L5六個等級，L0-L2為輔助駕駛范疇，L3-L5為自動駕駛范疇。車載鏡頭與超聲波雷達、激光雷達、毫米波雷達、紅外傳感器等傳感器構成了ADAS系統(tǒng)感知層。車載鏡頭憑借對物體外形的識別能力及相對較低的規(guī)模量產成本優(yōu)勢，目前是車企實現(xiàn)ADAS感知層的首選傳感器之一。隨著ADAS等級的遞進，對車載鏡頭的應用將進一步深化。2022年將有多款ADAS等級在L2+及以上的智能車型，全球迎來L2向L3、L4跨越窗口，預計2030年全球L2、L3和L4/L5級別的滲透率將分別達到30%、35%和20%4。車載鏡頭迎來快速發(fā)展期，預計全球車載鏡頭市場規(guī)模將由2020年的71億元增至2025年的184億元，年均復合增長率達21%。ADAS應用也對車載鏡頭解像力、可靠性等要求提升，具備技術優(yōu)勢的廠商將占據較大市場份額。除此之外，鏡頭下游應用領域包括智能消費、影視制作、視頻直播、醫(yī)療器械等，正深入應用到社會的各個角落，具備廣闊的市場空間。光學鏡頭產業(yè)鏈光學鏡頭屬于光電產業(yè)鏈的重要部分。其中上游產業(yè)鏈由光學玻璃、光學塑料等光學原材料供應商和鏡片、濾光片等光學元件供應商組成。光學鏡頭及鏡頭模組是光學成像系統(tǒng)中的核心組成部分，其通過光學折射原理將需拍攝的景物聚焦到圖像傳感器芯片上，實現(xiàn)光學成像。作為產業(yè)鏈中游，光學鏡頭是光電技術結合最緊密的部分，是制造各種光電產品、光學儀器的核心，需要根據下游不同應用領域的差異化需求進行研發(fā)、設計和生產，具備較高的技術門檻。下游為光電技術與視頻監(jiān)控、人工智能、智能制造、物聯(lián)網、工業(yè)檢測、智能車載、激光顯示等領域結合而成的各類產品，應用領域廣泛。隨著光電子技術以及移動互聯(lián)網、物聯(lián)網、人工智能等技術快速發(fā)展，作為重要信息輸入端口的光學鏡頭，應用范圍從傳統(tǒng)的相機、光學顯微鏡、望遠鏡等領域向視頻監(jiān)控、智能手機等領域充分滲透，并不斷拓展到機器視覺、自動駕駛、人工智能、生物識別、物聯(lián)網等熱門應用領域。光學鏡頭設計及精密制造技術、光學材料開發(fā)及光學元件加工技術的不斷進步使光學鏡頭在功能和性能方面得到快速發(fā)展，成為智慧城市、智慧交通、智能制造、航空航天、空間探測、遙感觀測、半導體制造、生物醫(yī)療等關鍵領域發(fā)展的重要支撐。光學鏡頭變焦光學系統(tǒng)設計技術創(chuàng)新發(fā)展二十世紀初，美國光學專家Allen?Mann首次采用物像交換原理成功設計出了世界上第一款真正意義上的變焦距鏡頭（美國專利U．S．P．696788）。但初期由于計算機技術的落后和光學冷加工、鍍膜技術的不完善，使得變焦光學系統(tǒng)設計技術的實際應用受到較大限制，仍處于研究階段。1932年德國光學專家赫爾穆特專門為西門子設計了一款焦距25-80mm，變焦倍率3．2倍的變焦鏡頭。該鏡頭中由變焦群組和聚焦群組（群組指由光學鏡片組成的光學元組件）分別獨立運動，不僅實現(xiàn)了焦距的變化，同時保證了成像面在焦距變化過程中的穩(wěn)定，是雙組元變焦光學系統(tǒng)設計技術的突破及應用。隨著光學設計技術、光學冷加工技術、精密機械加工技術的發(fā)展，變焦鏡頭的設計與生產進入快速發(fā)展時期，變焦鏡頭成像質量不斷提升，成為下游市場的應用熱點。發(fā)展至今，變焦光學系統(tǒng)設計技術仍然具備極大的創(chuàng)新空間及應用場景。隨著各類場景需求的不同，在解決了成像質量的前提下，人們開始追求以擴大變焦倍率、增大光圈、減小鏡頭體積等為主要研究目標，并由此突破了多組元聯(lián)動式變焦光學系統(tǒng)設計技術，不斷提升變焦鏡頭的性能，拓寬變焦鏡頭應用領域。光學鏡頭新型光學元件被不斷采用隨著光學鏡頭設計技術的不斷進步、幾何光學的發(fā)展，除了傳統(tǒng)單一光軸的光路設計，折射透鏡、棱鏡和反射鏡等新型光學元件被廣泛應用于各類光學鏡頭的設計中，可以有效利用空間體積的重構來減少光學鏡頭在特定方向上的尺寸或實現(xiàn)特殊的光路設計，如潛望式手機變焦鏡頭設計、反射式超短焦投影鏡頭設計等，正逐漸成為光學行業(yè)的關鍵技術熱點之一。同時，微透鏡陣列、全息透鏡、衍射光學元件等新型光學元組件應用逐步增加，給光學鏡頭設計及應用帶來了更多的可能性。光學鏡頭發(fā)展歷程我國大陸光學鏡頭產業(yè)起步較晚，2000年之后才有部分光學企業(yè)涉足民用光學鏡頭市場。2008年之前，國內光學鏡頭市場基本上被被日本、德國品牌所壟斷，安防監(jiān)控市場、手機市場、醫(yī)療影像市場的光學圖像設備上基本沒有中國大陸自主生產的鏡頭，中國臺灣企業(yè)生產的鏡頭產品也僅出現(xiàn)在少數(shù)較為低端的設備上。2008年之后，隨著鏡頭制造工業(yè)日益成熟，光學產品成本逐步降低，日本的光學技術逐漸擴散到鄰近國家和地區(qū)，包括中國臺灣、韓國以及中國大陸在光學鏡頭生產上的規(guī)模日益擴大，涌現(xiàn)出像中國臺灣大立光、亞洲光學等具有世界先進水平的企業(yè)。光學鏡頭行業(yè)發(fā)展歷程光學鏡頭行業(yè)產業(yè)鏈上游為原材料環(huán)節(jié)，主要包括光學塑膠、光學玻璃等；中游為光學鏡頭生產供應環(huán)節(jié)；下游主要應用于手機、攝像機、光學儀器、車載攝像頭模組、安防監(jiān)控設備、機器視覺、VR/AR設備等領域。智能手機是光學鏡頭主要下游應用領域之一，隨著近年來我國智能手機的不斷普及，使得我國智能手機市場逐漸趨于飽和，市場需求主要為必要的替換需求，使得我國智能手機出貨量呈下降趨勢。2021年受5G升級的影響，智能手機出貨量有所增長，達3．4億臺，同比增長13．3%。光學鏡頭面臨的機遇與挑戰(zhàn)（一）光學鏡頭面臨的機遇1、下游行業(yè)應用前景廣闊，未來光學鏡頭市場需求仍將持續(xù)快速增長廣泛穩(wěn)定的市場需求為光學鏡頭行業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展提供了有力保證。隨著社會經濟的持續(xù)發(fā)展和人們生活水平的提高，以及光電子、移動互聯(lián)網、物聯(lián)網等技術的快速進步，來自數(shù)字安防領域對于光學鏡頭的需求保持穩(wěn)定增長并不斷拓