让每个镜头,都记录精彩
近几月特斯拉抢占了各界的眼球，特斯拉概念满天飞，随着电车被市场充分认识，那么延展的汽车电子化、智能化也将大刀阔斧的进行，势必会带动周边产业的繁荣。以ADAS为例，通常一套完整的高级驾驶辅助系统（ADAS）系统需包括6个摄像头（1个前视，个后视，个环视），而高端智能汽车的摄像头个数可达到8个。随着汽车驾驶智能化的发展，消费者对于行车安全的提高及ADAS技术的不断成熟，车载摄像头的需求还将保持强劲。特斯拉AutoPilot2.0使用8颗摄像头，3个前视、2个侧视和3个后视用于视觉感知。根据QY Research预测，未来自动驾驶汽车的前装车载摄像头需求10颗以上。作为提升驾驶安全性的智能辅助功能系统，ADAS渗透率不断提升是较为明确的趋势，我国智能驾驶车载摄像头市场，尤其是高规格车载镜头仍有很大发展空间。
从车载摄像头的组成部分来看，车载摄像头主要由镜头、CMOS 传感器、模组组件、独立ISP芯片、算法等构成。舜宇光学车载镜头产品全球市场占有率第一，其产品已进入宝马、奔驰、奥迪等高端车系的前装供应链，同时舜宇光学已开始向下游加速渗透，新布局的车载模组业务已取得全球知名tier 1大厂认证，有望在车载摄像头产业链占据更大份额。根据公司公告，舜宇光学作为全球车载市场龙头企业，2018年车载镜头出货3395万颗，占全球车载摄像头总出货的37%；2019 年同比增长25%至5010万颗，创历史新高。这表明终端车载摄像头需求仍在不断增长。而大陆摄像头模组空头企业欧菲光在车载镜头端也有布局，2018年欧菲光收购了富士集团天津工厂和车载镜头相关专利300余项，收购车载镜头产能+专利助于其推进智能汽车电子业务发展，完善了其车载镜头产业链布局。
摄像头产业概况
从摄像头的结构来看，主要包含镜头、基座、红外滤光片、图像传感器、PCB和FPC，其中对成像质量影响最大的两个为图像传感器和镜头。镜头由透镜、滤光装置、镜筒，镜头组相当于相机的“眼镜”，由很多片透镜组成，光线通过时，镜片们会层层过滤杂光（红外线等），多层镜头组合，它们会互相矫正过滤。每多一片最终成像就会更趋向完美一些，但相应造价也更高一些。理论上镜头片数越多，成像就越真实。
图像传感器是将光信号转化为电信号的装置，是摄像头中最为重要的部件，分为CCD和CMOS两大类。相比于CCD，CMOS虽然成像质量不如CCD，但是CMOS因为耗电省（仅为CCD芯片的1/10左右）、体积小、重量轻、集成度高、价格低迅速得到各大厂商的青睐，目前除了专业摄像机，大部分带有摄像头设备使用的都是CMOS。手机摄像头中还有红外滤光片（IR）、基座（Holder）、PCB以及FPC等，其中基座用于固定镜头，红外滤光片负责过滤红外光，PCB以及FPC主要负责供电控制及信号传输。
摄像头结构
从摄像头的成本占比来看，图像传感器是成本占比最高的部分，占总成本超过一半，镜头是成本占比第二高的部分，占比约20%。另外，模组封装、马达、红外滤光片占比分别为19%、6%、3%。
摄像头成本结构
摄像头作为光学创新的核心元件，一直在光学创新中扮演着重要角色。2016年，华为发布的P9搭载了两颗1200万像素的后置镜头，一颗负责色彩，一颗负责黑白轮廓。同年，苹果发布的iPhone 7 Plus也搭载了两颗1200万像素后置摄像头，分别为一颗长焦镜头+一颗广角镜头。从此开始，双摄成了手机厂商旗舰机的标准配置。
随着对拍照质量要求的提高，双摄已经无法满足人们的要求，2018年华为推出的P30 Pro首次搭载了后置三摄，分别为40M彩色+20M黑白+8M长焦，拉开了三摄镜头在手机中普及的开始。搭载三摄的P20 Pro拍照质量得到了大幅提升，DxO Mark总分高达109分，当时排名第一。
进入2019年，华为在P30 Pro开始推出后置四摄，搭载4000万像素超感光摄像头、2000万像素超广角摄像头、800万像素潜望式长焦摄像头、ToF摄像头影像系统。从最近几年的手机上的光学创新来看，摄像头经历巨大的变化，从单一的低像素摄像头，演化成高像素多摄，并在随后加入了ToF以及结构光等3D感测技术，摄像头的升级在手机光学创新中扮演着及其重要的角色，是光学创新的核心元件。
华为P30 Pro后置四摄
消费电子带动产业需求激增
从需求端来看，智能手机是摄像头最大的应用市场。从全球智能手机的出货量来看，由于换机周期的拉长，全球智能手机出货量从2017年开始持续下跌，2018年全球智能手机出货量14.05亿台，同比下跌4.1%。进入2019年一季度，智能手机市场开始持续回暖，跌幅不断收窄。 2019年Q3全球智能手机出货量3.58亿部，同比增长0.8%，摆脱了连续两年的下降，首次重回增长。
全球智能手机季度出货量变化
5G手机为智能手机重回增长轨道提供动力，2019年全球5G手机出货量可达1300万部，今年随着5G手机的大规模出货，全球智能手机市场有望迎来复苏。根据Canalys的数据，2020年5G手机出货量可达1.64亿部，2023年可达7.74亿部，2019-2023年的CAGR可达179.9%。
全球5G手机出货量预测
2019年以来，光学创新成为智能手机一大亮点，多摄方案在新发机型中大幅普及。其中华为的Mate 30 Pro采用了后置40M+40M+8M+3D感测的四摄组合方案，前置采用了32M的镜头，与此前的Mate 20 Pro相比不论是摄像头数量还是像素均有较大提高。除了高端机，中低端也开始使用四摄，以8月底发布的红米Note8 Pro为例，红米Note8 Pro则采用了 6400 万像素主摄、800万超广角镜头、200万景深、200万超微距镜头的后置四摄组合。
2019年新机发布情况
在摄像头需求数量方面，由于三摄和四摄渗透率进一步提高，带动单机搭载的摄像头平均数量持续提高。根据群智咨询的数据，2019年Q3智能手机后摄出货占比中，双摄占比30%，三摄占比26%，四摄占比22%，四摄占比不论是与2019Q2相比还是去年同期相比，均有大幅提高。在多摄需求的带动下，Q3手机摄像头传感器出货量达到了13亿颗，同比增长14%，远高于智能手机出货量的增速。在手机摄像头像素方面，高像素出货占比持续提高，48M像素及以上2019年Q3出货占比已经达到了9%，高像素传感器供应持续紧张，预计2020年全球48M摄像头传感器出货量将会超过4.5亿颗。
2018-2019年全球智能手机摄像头后置多摄发展趋势（单位：%）
由于多摄手机通常会出现1-2高像素镜头附带2-3个低像素镜头，多摄的普及除了带动高像素摄像头需求爆发，也带动了低像素镜头的需求大幅提高。以格科微为例，其绝大部分CMOS芯片出货集中在低像素手机摄像头中，今年5月份单月出货量高达1.1亿颗，同比增长50%。在多摄以及高像素摄像头的需求的带动下，全球手机CIS市场规模有望持续高增长，预计2019年全球智能手机摄像头传感器销售额可达116亿美金，同比增长41%，2020年可达161.5亿美元，同比增长40%。
2018-2023年全球智能手机摄像头传感器销售额发展趋势
除了手机，安防与汽车领域也是未来摄像头市场重要增量来源。在安防市场，根据GrandView Research的报告，随着各行业对于安防产品设备与服务的支出的增加，预计到2025年全球物理安全市场规模将达到2924亿美元，CAGR 可达9.4% ，其中视频监控是占据全球安防出货量最大的部分。
在汽车方面，自动驾驶汽车与传统的汽车不同，需要大量的传感器。Waymo使用的克莱斯勒Pacifica混合型小型货车用到了4个激光雷达（1个长距激光雷达，1个中型激光雷达和4个短程激光雷达），4个毫米波雷达，8个摄像机和1到3个IMU等传感器。通用的自动驾驶汽车用到了5个短程激光雷达，8个毫米波雷达，16个摄像头和1到2个IMU。由于自动驾驶汽车需要大量的摄像头作为传感器，随着自动驾驶汽车的渗透率提高，有望带动摄像头行业的需求。
全球主要自动驾驶技术公司使用的传感器及数量
产业链各环节涨价预期明确
摄像头各组成部分中按市场规模从大到小分别为：CMOS传感器、模组组装、光学镜头、音圈马达、红外滤光片等。在摄像头产业链中，模组组装工厂生产或采购各组件进行模组组装成型，并出货给手机、汽车等终端客户。
摄像头各组成部分的主要厂商情况
摄像头各组件中上游原材料差异较大，CMOS传感器涉及晶圆制造，光学镜头制造中光学玻璃为关键原材料，模组组装过程中涉及覆铜板、铜材料等。镜头模组各组件的技术难度、行业壁垒、供需格局等各有不同。模组组装环节成本占比19%，龙头毛利率在10%，利润水平较低。光学镜头成本占比20%，毛利率水平在各环节中最高，龙头大力光毛利率接近70%。而CMOS传感器芯片是摄像头的最核心元件，成本占比达52%，是摄像头中价值量最高的环节。
摄像头各环节产值、毛利率与行业集中度情况
目前摄像头需求超预期增长，叠加半导体行业景气度复苏，摄像头全产业链产能呈现紧张状态。其中，CMOS 代工、封测扩产速度远慢于需求增幅，涨价潮蓄力充分。而其它零部件，光学镜头、音圈马达、红外截止滤光片、以及模组组装各个环节均受益于单部手机摄像头颗数激增。各环节现有产能容量、扩产周期、行业壁垒、竞争格局各不相同，每一环节受益幅度略有差异，预计涨价影响也各有不同。
CMOS芯片：CR4约为86%，CR8大于90%。市场高度集中，头部厂商议价权强势，有望产业链领涨。
红外截止滤光片：CR4 约为69%，CR8 大于76%。国内厂商市场份额处于领先地位。2018年水晶光电全球市占率第一约27%；五方光电市占率16.13%，国内厂商份额进一步提升。
光学镜头：CR4约为60%，CR8约为76%。大力光瑶瑶领先，舜宇紧随其后。
音圈马达：CR4约为53.2%，CR8 约为76.9%。三家头部厂商均为日系，新思考、中蓝、比路集中在国内市场。
模组组装：CR4约为44%，CR8 约为64%。市场相对分散，技术门槛较低，竞争持续加剧。但头部企业充分受益需求激增，业绩提升动力充分。
行业集中度高的环节具有一定壁垒，集中度高且扩产周期长的环节具有更高议价权，有望率先受益。摄像头需求激增，产业链涨价蓄力充分，有望全产业链蔓延，各环节龙头公司有望优先受益。