攝像頭行業以封測為首的環節供需不匹配,有望帶來行業漲價潮

智深財經 發佈 2020-03-15T03:26:49+00:00

舜宇光學車載鏡頭產品全球市場占有率第一,其產品已進入寶馬、奔馳、奧迪等高端車系的前裝供應鏈,同時舜宇光學已開始向下游加速滲透,新布局的車載模組業務已取得全球知名tier1大廠認證,有望在車載攝像頭產業鏈占據更大份額。


近幾月特斯拉搶占了各界的眼球,特斯拉概念滿天飛,隨著電車被市場充分認識,那麼延展的汽車電子化、智能化也將大刀闊斧的進行,勢必會帶動周邊產業的繁榮。以ADAS為例,通常一套完整的高級駕駛輔助系統(ADAS)系統需包括6個攝像頭(1個前視,個後視,個環視),而高端智能汽車的攝像頭個數可達到8個。隨著汽車駕駛智能化的發展,消費者對於行車安全的提高及ADAS技術的不斷成熟,車載攝像頭的需求還將保持強勁。特斯拉AutoPilot2.0使用8顆攝像頭,3個前視、2個側視和3個後視用於視覺感知。根據QY Research預測,未來自動駕駛汽車的前裝車載攝像頭需求10顆以上。作為提升駕駛安全性的智能輔助功能系統,ADAS滲透率不斷提升是較為明確的趨勢,我國智能駕駛車載攝像頭市場,尤其是高規格車載鏡頭仍有很大發展空間。


從車載攝像頭的組成部分來看,車載攝像頭主要由鏡頭、CMOS 傳感器、模組組件、獨立ISP晶片、算法等構成。舜宇光學車載鏡頭產品全球市場占有率第一,其產品已進入寶馬、奔馳、奧迪等高端車系的前裝供應鏈,同時舜宇光學已開始向下游加速滲透,新布局的車載模組業務已取得全球知名tier 1大廠認證,有望在車載攝像頭產業鏈占據更大份額。根據公司公告,舜宇光學作為全球車載市場龍頭企業,2018年車載鏡頭出貨3395萬顆,占全球車載攝像頭總出貨的37%;2019 年同比增長25%至5010萬顆,創歷史新高。這表明終端車載攝像頭需求仍在不斷增長。而大陸攝像頭模組空頭企業歐菲光在車載鏡頭端也有布局,2018年歐菲光收購了富士集團天津工廠和車載鏡頭相關專利300餘項,收購車載鏡頭產能+專利助於其推進智能汽車電子業務發展,完善了其車載鏡頭產業鏈布局。


攝像頭產業概況


從攝像頭的結構來看,主要包含鏡頭、基座、紅外濾光片、圖像傳感器、PCB和FPC,其中對成像質量影響最大的兩個為圖像傳感器和鏡頭。鏡頭由透鏡、濾光裝置、鏡筒,鏡頭組相當於相機的「眼鏡」,由很多片透鏡組成,光線通過時,鏡片們會層層過濾雜光(紅外線等),多層鏡頭組合,它們會互相矯正過濾。每多一片最終成像就會更趨向完美一些,但相應造價也更高一些。理論上鏡頭片數越多,成像就越真實。


圖像傳感器是將光信號轉化為電信號的裝置,是攝像頭中最為重要的部件,分為CCD和CMOS兩大類。相比於CCD,CMOS雖然成像質量不如CCD,但是CMOS因為耗電省(僅為CCD晶片的1/10左右)、體積小、重量輕、集成度高、價格低迅速得到各大廠商的青睞,目前除了專業攝像機,大部分帶有攝像頭設備使用的都是CMOS。手機攝像頭中還有紅外濾光片(IR)、基座(Holder)、PCB以及FPC等,其中基座用於固定鏡頭,紅外濾光片負責過濾紅外光,PCB以及FPC主要負責供電控制及信號傳輸。



從攝像頭的成本占比來看,圖像傳感器是成本占比最高的部分,占總成本超過一半,鏡頭是成本占比第二高的部分,占比約20%。另外,模組封裝、馬達、紅外濾光片占比分別為19%、6%、3%。



攝像頭作為光學創新的核心元件,一直在光學創新中扮演著重要角色。2016年,華為發布的P9搭載了兩顆1200萬像素的後置鏡頭,一顆負責色彩,一顆負責黑白輪廓。同年,蘋果發布的iPhone 7 Plus也搭載了兩顆1200萬像素後置攝像頭,分別為一顆長焦鏡頭+一顆廣角鏡頭。從此開始,雙攝成了手機廠商旗艦機的標準配置。

隨著對拍照質量要求的提高,雙攝已經無法滿足人們的要求,2018年華為推出的P30 Pro首次搭載了後置三攝,分別為40M彩色+20M黑白+8M長焦,拉開了三攝鏡頭在手機中普及的開始。搭載三攝的P20 Pro拍照質量得到了大幅提升,DxO Mark總分高達109分,當時排名第一。

進入2019年,華為在P30 Pro開始推出後置四攝,搭載4000萬像素超感光攝像頭、2000萬像素超廣角攝像頭、800萬像素潛望式長焦攝像頭、ToF攝像頭影像系統。從最近幾年的手機上的光學創新來看,攝像頭經歷巨大的變化,從單一的低像素攝像頭,演化成高像素多攝,並在隨後加入了ToF以及結構光等3D感測技術,攝像頭的升級在手機光學創新中扮演著及其重要的角色,是光學創新的核心元件。



消費電子帶動產業需求激增


從需求端來看,智慧型手機是攝像頭最大的應用市場。從全球智慧型手機的出貨量來看,由於換機周期的拉長,全球智慧型手機出貨量從2017年開始持續下跌,2018年全球智慧型手機出貨量14.05億台,同比下跌4.1%。進入2019年一季度,智慧型手機市場開始持續回暖,跌幅不斷收窄。 2019年Q3全球智慧型手機出貨量3.58億部,同比增長0.8%,擺脫了連續兩年的下降,首次重回增長。



5G手機為智慧型手機重回增長軌道提供動力,2019年全球5G手機出貨量可達1300萬部,今年隨著5G手機的大規模出貨,全球智慧型手機市場有望迎來復甦。根據Canalys的數據,2020年5G手機出貨量可達1.64億部,2023年可達7.74億部,2019-2023年的CAGR可達179.9%。



2019年以來,光學創新成為智慧型手機一大亮點,多攝方案在新發機型中大幅普及。其中華為的Mate 30 Pro採用了後置40M+40M+8M+3D感測的四攝組合方案,前置採用了32M的鏡頭,與此前的Mate 20 Pro相比不論是攝像頭數量還是像素均有較大提高。除了高端機,中低端也開始使用四攝,以8月底發布的紅米Note8 Pro為例,紅米Note8 Pro則採用了 6400 萬像素主攝、800萬超廣角鏡頭、200萬景深、200萬超微距鏡頭的後置四攝組合。



在攝像頭需求數量方面,由於三攝和四攝滲透率進一步提高,帶動單機搭載的攝像頭平均數量持續提高。根據群智諮詢的數據,2019年Q3智慧型手機後攝出貨占比中,雙攝占比30%,三攝占比26%,四攝占比22%,四攝占比不論是與2019Q2相比還是去年同期相比,均有大幅提高。在多攝需求的帶動下,Q3手機攝像頭傳感器出貨量達到了13億顆,同比增長14%,遠高於智慧型手機出貨量的增速。在手機攝像頭像素方面,高像素出貨占比持續提高,48M像素及以上2019年Q3出貨占比已經達到了9%,高像素傳感器供應持續緊張,預計2020年全球48M攝像頭傳感器出貨量將會超過4.5億顆。



由於多攝手機通常會出現1-2高像素鏡頭附帶2-3個低像素鏡頭,多攝的普及除了帶動高像素攝像頭需求爆發,也帶動了低像素鏡頭的需求大幅提高。以格科微為例,其絕大部分CMOS晶片出貨集中在低像素手機攝像頭中,今年5月份單月出貨量高達1.1億顆,同比增長50%。在多攝以及高像素攝像頭的需求的帶動下,全球手機CIS市場規模有望持續高增長,預計2019年全球智慧型手機攝像頭傳感器銷售額可達116億美金,同比增長41%,2020年可達161.5億美元,同比增長40%。



除了手機,安防與汽車領域也是未來攝像頭市場重要增量來源。在安防市場,根據GrandView Research的報告,隨著各行業對於安防產品設備與服務的支出的增加,預計到2025年全球物理安全市場規模將達到2924億美元,CAGR 可達9.4% ,其中視頻監控是占據全球安防出貨量最大的部分。


在汽車方面,自動駕駛汽車與傳統的汽車不同,需要大量的傳感器。Waymo使用的克萊斯勒Pacifica混合型小型貨車用到了4個雷射雷達(1個長距雷射雷達,1個中型雷射雷達和4個短程雷射雷達),4個毫米波雷達,8個攝像機和1到3個IMU等傳感器。通用的自動駕駛汽車用到了5個短程雷射雷達,8個毫米波雷達,16個攝像頭和1到2個IMU。由於自動駕駛汽車需要大量的攝像頭作為傳感器,隨著自動駕駛汽車的滲透率提高,有望帶動攝像頭行業的需求。



產業鏈各環節漲價預期明確


攝像頭各組成部分中按市場規模從大到小分別為:CMOS傳感器、模組組裝、光學鏡頭、音圈馬達、紅外濾光片等。在攝像頭產業鏈中,模組組裝工廠生產或採購各組件進行模組組裝成型,並出貨給手機、汽車等終端客戶。



攝像頭各組件中上游原材料差異較大,CMOS傳感器涉及晶圓製造,光學鏡頭製造中光學玻璃為關鍵原材料,模組組裝過程中涉及覆銅板、銅材料等。鏡頭模組各組件的技術難度、行業壁壘、供需格局等各有不同。模組組裝環節成本占比19%,龍頭毛利率在10%,利潤水平較低。光學鏡頭成本占比20%,毛利率水平在各環節中最高,龍頭大力光毛利率接近70%。而CMOS傳感器晶片是攝像頭的最核心元件,成本占比達52%,是攝像頭中價值量最高的環節。



目前 CMOS晶片受制於晶圓代工、封測等環節的產能供給,為目前攝像頭行業的主要產能瓶頸。在旺盛的市場需求拉動下,攝像頭行業的景氣度上行趨勢有望從CMOS晶片代工及封測行業開始,蔓延至全產業鏈。

CMOS晶片為攝像頭模組中唯一涉及晶圓代工與封測的組件。與傳統半導體產業鏈類似,CMOS晶片生產模式主要分為IDM與Fabless模式。IDM模式從設計到生產一體化,具有更強的供應鏈管控能力;Fabless模式採取設計廠商分包模式,生產工作外包給代工與封測廠商,設計廠商無需承擔高昂的設備折舊風險。


在CMOS圖像傳感器領域,索尼長期保持著領先地位。據IHS Markit報告,索尼以49.2%的市占率居於榜首,三星與豪威市占率分別為19.8%與11.2%,前六大廠商占據90.8%的市場份額,市場高度集中。全球CMOS晶片前六大廠商中,僅豪威為fabless模式,晶圓製造與封測部分外包給代工廠。此外,索尼雖擁有自用代工廠,但封裝工藝仍部分外包。


目前CMOS需求疊加半導體行業需求的整體復甦,代工廠產能異常緊張。8寸晶圓代工產能異常緊張,交期嚴重拖後,後續價格提價趨勢較為清晰。此外先進位程方面,今年5G商機有望大爆發,帶動台積電7納米、5納米製程需求強勁,但因產能滿載、供不應求,迫使台積電 7納米交貨時間拉長,先前台積電大客戶AMD已發生新品「遲到」,Xilinx交貨期超過100天。5G、手機攝像頭、TWS耳機、PA等各類晶片產品需求同時爆發,擠爆晶圓廠產能。預期高景氣度持續至明年。



目前攝像頭需求超預期增長,疊加半導體行業景氣度復甦,攝像頭全產業鏈產能呈現緊張狀態。其中,CMOS 代工、封測擴產速度遠慢於需求增幅,漲價潮蓄力充分。而其它零部件,光學鏡頭、音圈馬達、紅外截止濾光片、以及模組組裝各個環節均受益於單部手機攝像頭顆數激增。各環節現有產能容量、擴產周期、行業壁壘、競爭格局各不相同,每一環節受益幅度略有差異,預計漲價影響也各有不同。

CMOS晶片:CR4約為86%,CR8大於90%。市場高度集中,頭部廠商議價權強勢,有望產業鏈領漲。

紅外截止濾光片:CR4 約為69%,CR8 大於76%。國內廠商市場份額處於領先地位。2018年水晶光電全球市占率第一約27%;五方光電市占率16.13%,國內廠商份額進一步提升。

光學鏡頭:CR4約為60%,CR8約為76%。大力光瑤瑤領先,舜宇緊隨其後。

音圈馬達:CR4約為53.2%,CR8 約為76.9%。三家頭部廠商均為日系,新思考、中藍、比路集中在國內市場。

模組組裝:CR4約為44%,CR8 約為64%。市場相對分散,技術門檻較低,競爭持續加劇。但頭部企業充分受益需求激增,業績提升動力充分。

行業集中度高的環節具有一定壁壘,集中度高且擴產周期長的環節具有更高議價權,有望率先受益。攝像頭需求激增,產業鏈漲價蓄力充分,有望全產業鏈蔓延,各環節龍頭公司有望優先受益。

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