光学镜头行业概况及主要应用领域

阅读：时间：2020-01-24

1、光学镜头行业概况

光学镜头一般称为摄像镜头或摄影镜头，简称镜头，其功能就是光学成像。光学镜头是光学成像系统中的必备组件，直接影响到成像质量的好坏，影响算法的实现和效果。

（1）全球光学镜头发展概述

从1812年最早的新月形相机镜头问世至今，光学镜头已经走过了二百多年的发展史。19世纪初，英国物理学家乌拉斯顿发明了新月形镜头，只有一片凹面朝前的新月形凸透镜片是世界上最早的摄影镜头。从此为始到20世纪60年代，相继出现双片镜头、三片库克镜头、双高斯镜头、四片天塞镜头、五片海狸亚镜头、六片松纳镜头等。在此期间，1950年前后，美国的弗兰克拜克博士设计出世界上第一款用于照相机的变焦镜头。从1970年始，日本宾得率先研发出SMC多层镀膜技术；同时，民主德国的卡尔•蔡司•耶拿推出MC多层镀膜镜头，随后该技术广泛应用。20世纪90年代，佳能研发出世界第一款带有IS防抖功能的内对焦35mm相机镜头，随后尼康（Nikon）、适马（Sigma）、腾龙（TAMRON）纷纷研发出自己的光学防抖技术。时至今日，在相机数码化之后，镜头厂商针对数码相机的特性设计了数码镜头，及围绕感光元件的特性进行设计并改进。

经过百年发展，光学镜头行业已经较为成熟。在世界范围内，发达工业国家的光学镜头制造工艺较为领先，尤其是德国和日本在镜头的研究与制造方面拥有悠久的历史与传统，造就了莱卡（Leica）和卡尔蔡司（CarlZeiss）等光学巨头，其中卡尔蔡司镜头至今仍为世界镜头制造技术的典型代表。日本光学镜头产业自二战后飞速发展，凭借更高性能价格比，在全球镜头行业市场逐渐占据优势，其主要生产企业有佳能（Canon）、尼康（Nikon）、富士（Fuji）、奥林巴斯（Olympus）等。

（2）中国光学镜头行业发展概述

我国光学镜头产业的发展与军工技术密不可分，二十世纪六七十年代，我国光学企业主要为云南、四川、福建等地的军工企业。国产民用光学镜头产业起步较晚，2000年后才有部分光学企业涉足民用光学镜头市场。2008年之前国内光学镜头市场基本上被日本、德国品牌所垄断，安防监控市场、手机市场、医疗影像市场的光学图像设备上基本没有中国大陆自主生产的镜头，中国台湾企业生产的镜头产品也仅出现在少数较为低端的设备上。

随着日本光学镜头制造工业的成熟和应用产品的日益增加，光学产品成本降低，日本的光学技术也逐渐扩散到邻近国家和地区。包括中国台湾、韩国以及中国大陆在光学镜头生产上规模日益扩大，涌现出了像台湾大立光、亚洲光学等具有世界先进水平的企业。

近几年来光学镜头产业迅速向中国大陆转移，中国大陆正逐步成为世界光学镜头的主要加工生产地。成像像素升级的放缓，给中国大陆的光学镜头企业留下追赶空隙，安防、车载等应用领域以及其他新兴应用市场产生了一批差异化竞争企业。目前，中国安防市场迅速发展，海康威视、大华股份等国内安防龙头企业与博世、安讯士等世界知名安防企业展开充分竞争，国产化替代正在加速。在高分辨率定焦、星光级定焦、大倍率变焦、超高清、光学防抖、安防监控一体机镜头等中高端光学镜头方面，以舜宇光学、联合光电、宇瞳光学等为代表的国内企业经过持续研发积累，逐步打破了日本、德国技术垄断，迎来发展良机。

2、光学镜头产品分类

从镜头的光学镜片特性来看，光学镜头主要分为塑胶镜头、玻璃镜头和玻璃塑胶混合镜头三大类。不论是采用塑胶镜片组立的塑胶镜头还是玻璃透镜组立而成的玻璃镜头，其结构都是由多片镜片构成。一般而言，镜片数量越多，镜头的成像质量越高。塑胶镜头与玻璃镜头由于在材料属性、加工工艺、透光率等方面都存在着很大的差异，因此最终的适用范围也大有不同。塑胶镜头是由光学塑胶镜片组成的镜头，由于可塑性强，容易制成非球面形状，方便小型化等特点，广泛应用于手机、数码相机等设备上。玻璃镜头是由玻璃镜片组立而成，由于对模造技术、镀膜工艺、精密加工等方面有着较高的要求以及其透光率高的特点，更多应用于高端影像领域，如单反相机、高端扫描仪等设备。玻璃塑胶混合镜头，由部分玻璃镜片和部分塑胶镜片共同组成，结合了二者的特点，具有高折射率的光学性能和稳定性，广泛应用于监控摄像头、数码相机、车载摄像头等镜头模组中。

图表：塑胶镜头、玻璃镜头及玻璃塑胶混合镜头特征对比

资料来源：公开资料整理

3、光学镜头产业链概述

光学镜头研发与制造处于产业链中游，其上游为光学镜头生产所需的设备仪器及原材料，原材料主要包括玻璃镜片、塑胶镜片、电子零件、塑胶原料、金属部件等。下游为光学镜头的应用领域，主要包括安防监控设备、手机相机摄像头模组、车载摄像头模组、机器视觉系统、VR/AR设备等。

图表：光学行业上下游产业链

光学镜头行业概况及主要应用领域