一、光学镜头行业概况
光学镜头是机器视觉系统中必不可少的部件，直接影响成像质量的优劣，影响算法的实现和效果。光学镜头行业的最上游为光学玻璃、光学塑料等光学材料产业，上游为光学 元件、电子元件、机械结构件等，其中核心是光学材料和光学元件。
资料来源：华经产业研究院整理
光学玻璃和光学塑料是光学镜头生产中主要使用的光学材料，两者的主要区 别如下：
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根据组立成光学镜头的镜片特性，光学镜头主要分为玻璃镜头、塑料镜头以 及玻塑混合镜头三大类，三者在工艺难度、量产能力等方面存在一定差异，具体 对比情况如下：
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二、光学镜头行业竞争格局
总体而言，光学镜头行业市场化程度较高，但在不同应用领域市场竞争格局 呈现不同特点：
1、安防视频监控市场：市场集中度较高，且国内厂商占主导；但国际高端市场 仍被日本腾龙、富士能等厂商占据，舜宇光学、联合光电、福光股份及本公司等 部分国内厂商开始在国外市场与之竞争。
2、车载镜头：市场集中度较高，市场仍以日系、美系光学厂商为主，国内仅舜 宇光学处于领先位置；联创电子、力鼎光电等厂商积极布局车载镜头市场，有望提升国内厂商整体市场地位。
3、新兴消费类电子：市场细分较多，且多数仍处于前期培育阶段，光学镜头厂 商市场集中度较低，无明显优势厂商。
4、机器视觉：市场主要被德系、日系光学厂商占据，国内厂商仍处于经验积累 和技术沉淀阶段。
三、光学镜头行业的主要特征
1、周期性
光学镜头行业的周期与下游行业的经营状况和应用需求密切相关，由于下游 应用领域较为广泛，且安防视频监控、车载镜头、新兴消费类电子等核心应用领 域近年来需求相对旺盛，光学镜头行业目前仍处于一个较长的景气周期中。
2、区域性
经过多年发展，光学镜头产业逐渐呈现出一定的区域性特征；在中国大陆，光学镜头产业基本形成了福建、江西、珠三角、长三角四大产 业集群区域，其中，福建地区以力鼎光电、福光股份、福特科等为代表性厂商， 目前主要以生产应用于安防视频监控、新兴消费类电子等领域的光学镜头为主； 江西地区以凤凰光学、联创电子等为代表性厂商，主要以生产光学元件以及应用 于新兴消费类电子的光学镜头为主；珠三角以宇瞳光学、联合光电等为代表性厂 商，主要以应用于安防视频监控的光学镜头为主；长三角以舜宇光学等为代表性 厂商，其在新兴消费类电子（以智能手机为主）、车载镜头领域占有较大市场份 额。
3、季节性
光学镜头行业的下游联动性较强，行业情况与下游产业链的市场需求紧密相 关。在安防视频监控行业，由于国内的终端客户主要为政府部门或企事业单位， 上述用户主要集中在上半年制定采购计划，并于下半年开展具体的设备安装和工 程建设，因此国内安防视频监控领域光学镜头销售主要集中在每年的三季度和四 季度，而国外安防视频监控领域光学镜头销售则不存在明显的季节性特征；在新 兴消费类电子领域，终端品牌客户一般会根据消费热点和技术趋势，周期性地推 出新产品，光学镜头厂商需要在新产品推出、大规模出货时放大产量。此外，受 国庆节、双十一、黑色星期五、圣诞购物季等因素的影响，新兴消费类电子产品 销售旺季通常在年度下半年，相关领域的光学镜头产品下半年销量一般高于上半 年。
四、进入光学镜头行业的主要障碍
1、技术壁垒
光学镜头行业集成了精密机械设计、几何光学、薄膜光学、色度学、热力学、 电子技术、工业设计等多学科技术，属于技术创新推动型行业，整体技术门槛较 高。近年来，下游应用领域的广度和深度在不断拓展，对光学成像性能需求也在 快速提升，不同应用领域、不同应用场景的非标准化需求提高了产品设计和制造的难度，要求光学镜头厂商在相关技术领域的长期积累和不断投入，方能提供具 有针对性的光学成像解决方案，这在一定程度上对行业的新进入者形成了技术壁 垒。
2、资金壁垒
光学镜头行业属于资金密集型行业。一是，精密加工对生产环境要求较高， 组立车间通常要达到千级无尘，同时要求恒温恒湿，相关装修和设备投入较大； 二是，精密加工设备价格不菲，以关键设备镀膜机为例，主流的日本光驰真空镀 膜机单价在 300 万元上下；三是，运营费用较高，原材料采购、研发费用投入以 及员工薪酬等方面支出较大。因此，光学镜头行业具有较高的资金壁垒。
3、客户壁垒
光学镜头是安防视频监控、车载镜头、新兴消费类电子等下游产品光学成像 系统的核心部件之一，对光学成像质量起着至关重要的作用。下游电子产品制造 企业和终端品牌客户通常为全球知名企业，一般都有着较为严苛的供应商审核认 证体系。要成为下游电子产品制造企业和终端品牌客户的合格供应商，需要经过 严格的质量管理体系认证以及对单个产品的技术性能的全面审核，一方面，对光 学镜头厂商的产品设计、精密加工、品质管控等均有较高要求；另一方面，也导 致了光学镜头产品导入周期较长。客户在确定某一型号产品的光学镜头合格供应 商后，基于质量控制管理、生产周期管理等方面的考虑，一般而言不会轻易更换。 这种长期稳定的合作关系，能使公司获得稳定的订单，同时也会对行业新进入者 形成较高的壁垒。
4、系统管理壁垒
光学镜头行业属于精密制造行业。一方面，镜片等光学元件的加工和光学镜 头的组装涉及工艺流程较为复杂，且加工精度要求高；另一方面，光学镜头产品 通常是根据不同应用领域、不同应用场景进行非标准化设计，产品之间差异较大， 对柔性生产提出了更高的要求。因此，为了保证最终的产成品性能参数达到要求， 同时进行批量化生产，提升产品良率，除了精密加工设备（如镀膜机）外，还需 要具备对各类设备进行系统化整合、管理的能力。光学镜头厂商必须经历长期的生产实践才有可能积累相关的工艺经验并提高生产管理能力，行业的新进入者难 以在短期内具备这种能力。
5、人才壁垒
光学镜头行业是一个综合性行业，对不同岗位的人才需求差异较大：光学镜 头设计横跨数个不同学科，要求光学镜头厂商拥有一批具备相关学科知识的高素 质、高技能专业技术人才，用以保证自身能够紧跟市场动态推出具有针对性的光 学解决方案；光学镜头生产具有工序复杂、精密度要求高等特点，要求生产人员 拥有熟练生产操作技术，这需要企业投入大量的时间进行员工系统化培训和经验 积累；在销售方面，为了快速响应终端品牌客户的产品需求，光学镜头厂商需要 一支经验丰富、反应迅速、深谙市场动态的销售团队，这需要长期培养和业务实 践磨练。新进入企业很难在较短时间内积聚一支拥有各方面高素质人才的队伍， 存在较高的人才壁垒。
五、光学镜头行业的技术特点和趋势
1、光学薄膜技术发展迅速，成为关键技术热点
随着下游应用的深化和扩展，对光学成像品质要求日益提升，推动着现代光 学成像技术不断往高精度方向发展。由于在减反射、增透射、偏振分光等方面的 特性，精密光学薄膜对下游应用的后期算法实现效果起着至关重要的作用，如何 不断改进并对光学薄膜加以有效利用成为光学镜头行业的关键技术热点。近年来 镀膜技术快速进步：一方面，以溅射成膜技术、等离子体化学气相沉积成膜技术 等为代表的原先主要应用于集成电路制造的精密镀膜技术逐渐应用于光学元件 的制造，极大改善了现有主流的蒸发镀膜技术在曲率半径较小的镜面容易出现镀 膜不均匀的缺点，提升产品的良率；另一方面，膜系设计相关的计算机辅助软件 不断发展极大提升了镀膜工程师在光学设计领域的效率，为快速开发出能够符合 客户需求的产品提供了可能。
2、高精度、自动化设备不断引入光学冷加工和组装环节
镀膜、荒折（粗磨）、砂挂（精磨）、抛光、芯取（磨边）等工序 构成了光学冷加工的基本工艺。近年来，高速精磨、高速抛光、激光定心等技术 逐渐开始大规模应用于光学冷加工中，高精度、自动化加工设备的不断更新换代 不仅显著提升了生产效率，而且提升了加工精度。新型加工工艺的应用、高精度 自动化设备的投入以及高技能人才共同推动光学冷加工效率和产品品质的进一 步提升。此外，传统光学镜头的组装主要依靠人工组装，效率较低且生产误差较 大，产品品质稳定性较低。随着自动组立机在组装环节的应用，光学镜头的组装 环节逐渐转变为流程化的自动组装，极大地提升组装效率和产品稳定性。
3、非球面光学元件的加入丰富了光学解决方案的设计思路
非球面光学元件是指面形由多项高次方程决定、面形上各点的半径存在一定 差异的光学元件。在光学设计中，非球面光学镜片可以在一定程度上校正像差、 增大相对孔径并且简化光学结构，对提高成像质量、扩大视场范围以及减小光学 镜头的外形尺寸和重量等起着积极作用。非球面光学元件的加入丰富了光学解决 方案的设计思路，进一步提升了光学镜头的成像效果。
4、高精度、数值化检测系统逐渐成为主流检测手段
随着现代光学成像技术不断往高精度方向发展，与之配套的检测技术在近年 来也快速提升，激光平面干涉仪、分光光度计、高精度中心检测仪、多座标扫面 仪等高精度检测设备不断进入光学镜头相关的光学元件、机械结构件的制造环节 中，提高了检测的效率和可靠性。此外，在眩光、鬼影等的检测过程中，数值化 的杂散光检测系统逐渐取代了原先需要大量人工计算和主观判断的检测方法，成 为光学镜头厂商在针对眩光、鬼影等检测的主要手段，有效地保证了光学镜头成 像质量的稳定性。
