电子行业深度报告：技术创新系列深度-潜望式镜头：苹果首次搭载有望重燃行业热度，核心增量厂商受益

电子行业深度报告 证券研究报告·行业深度报告·电子 技术创新系列深度-潜望式镜头：苹果首次搭载有望重燃行业热度，核心增量厂商受益 增持（维持） 关键词：#新产品、新技术、新客户#消费升级 投资要点 苹果首次搭载潜望式镜头，有望引领行业风向标：智能手机摄像清晰度要求日益提升，潜望式镜头通过微棱镜实现横向光学变焦，同时满足高变焦与轻薄化，是行业重要发展方向，并由外变焦方案逐步发展为内变焦方案，未来可向双棱镜+双潜望模式发展。2023年下半年即将发布的 iPhone15系列将首次采用潜望式长焦镜头，带动摄像头模组缩小、减薄技术发展，有望凭借核心技术及供应链改革重燃潜望式镜头热度。 2023年02月13日 证券分析师马天翼 执业证书：S0600522090001 maty@dwzq.com.cn 证券分析师唐权喜 执业证书：S0600522070005 tangqx@dwzq.com.cn 研究助理金晶 执业证书：S0600122090062 jinj@dwzq.com.cn 研究助理�润芝 执业证书：S0600122080026 wangrz@dwzq.com.cn 行业走势 全球潜望式摄像头市场前景广阔：换机周期持续拉长后摄像头技术创新电子沪深300 不断创造换机驱动因素，多摄方案渗透驱动潜望式摄像头应用范围扩大，同时伴随成本逐年降低潜望式摄像头长期有望下沉至中低端机型，三者共同驱动潜望式摄像头市场快速发展，我们预计2025年全球潜望式摄像头市场可达44亿美元，2019-2025年CAGR为26%。 核心增量环节厂商收益：（1）微棱镜对精度和公差控制高要求，对摄像头其他结构件具备一定影响，中国主要棱镜厂商为水晶光电和蓝特光学；（2）VCM的推力、设计力和精度进一步发展，价值量显著提升； （3）玻塑混合镜头突破性能瓶颈，技术门槛较高，少数企业可实现量产；（4）CMOS市场集中度高，CR5>90%，24年出货量和销售额可达 到67.8亿颗/164.1亿美元；（5）镜头模组工艺难度增加，一线厂商具 备优势，预计2026年全球摄像头模组销售额达到590亿美元，2020-2026年CAGR为9.8%；（6）潜望式镜头的特殊需求催生出一批专注设备测试和组装设备的供应商，包括赛腾股份、科瑞技术、博众精工、智立方等。 风险提示：产品渗透缓慢；手机出货持续疲软；产业链成熟度不及预期。 6% 2% -2% -6% -10% -14% -18% -22% -26% -30% 2022/2/142022/6/142022/10/122023/2/9 相关研究 《2023年电子投资策略：需求景气主线下的创新机遇》 2022-12-27 《蓝特光学：国内光学元件领军者，多领域布局构筑长期增长力》 2023-2-6 （亿元） （元） 2021A 2022E 2023E 2021A 2022E 2023E 002273 水晶光电 182.03 13.09 0.34 0.41 0.53 38.50 31.93 24.70 买入 688127 蓝特光学 81.58 20.25 0.35 0.23 0.54 57.86 88.04 37.50 买入 表1：重点公司估值代码公司 总市值 收盘价 EPSPE 投资评级 数据来源：东吴证券研究所 1/22 东吴证券研究所 内容目录 1.苹果15系列首次搭载潜望式镜头，引领行业风向标4 1.1.技术原理：潜望式摄像头是实现光学高倍变焦的重要方式4 1.2.复盘历史：潜望式镜头成本高、体积大，热情退却后，提升良率是�道5 1.3.参考3Dsensing，苹果有望重新点燃潜望式镜头热度8 1.4.潜望式镜头有望持续升级，双棱镜双潜望可能是未来方向10 2.全球潜望式摄像头市场前景广阔11 2.1.换机周期持续拉长，多摄方案逐步下沉11 2.2.全球潜望式摄像头市场2025年预计可达44亿美元，CAGR为26%12 3.核心增量环节厂商受益13 3.1.潜望式镜头产业链13 3.2.核心受益在增量环节15 4.投资建议20 4.1.水晶光电：领先光学方案商，汽车电子及AR业务前景广阔20 4.2.蓝特光学：国内光学元件领军者，多领域布局构筑长期增长力21 5.风险提示21 2/22 东吴证券研究所 图表目录 图1：光学变焦与数码变焦原理对比4 图2：光学变焦与数码变焦成像效果对比4 图3：普通光学变焦与潜望式变焦对比5 图4：潜望式镜头的变焦原理5 图5：潜望式方案搭载历史6 图6：自19年以来搭载潜望式镜头机型及品牌统计7 图7：潜望式镜头当前困境7 图8：苹果潜望式镜头专利设计（光线在微棱镜内实现四次折射）8 图9：多反射潜望式摄像头方案8 图10：安卓与苹果产品应用3D传感摄像头的历程8 图11：苹果收购3D视觉厂商历程9 图12：部分搭载3Dsensing技术的苹果产品9 图13：苹果入局重新点燃行业风向标9 图14：2020年全球搭载潜望式镜头手机占比10 图15：华为单棱镜和双棱镜对比10 图16：OPPO双棱镜相关专利10 图17：智能手机摄像头数量演变12 图18：智能手机多摄渗透率12 图19：全球潜望式摄像头市场驱动因素12 图20：潜望式摄像头产业链14 图21：普通镜头与潜望式镜头成本占比对比14 图22：华为P30Pro单个潜望式镜头成本拆分14 图23：棱镜工艺制作流程15 图24：海内外VCM出货量占比情况16 图25：22年7月手机摄像头VCM市场占比（出货量）16 图26：玻塑混合镜头与塑料镜头对比17 图27：22年9月手机摄像头模组出货量Top10(百万)19 图28：22年9月手机摄像头模组市场占比（按出货量）19 表1：不同变焦方案对比5 表2：当前主流潜望镜方案6 表3：摄像头技术创新成为主要营销点11 表4：全球潜望式摄像头市场规模（亿美元）预测13 表5：各厂商1300万像手机图像传感器性能对比18 表6：布局潜望式镜头的模组厂商19 表7：各厂商主要业务对比20 3/22 东吴证券研究所 1.苹果15系列首次搭载潜望式镜头，引领行业风向标 苹果首次搭载潜望式镜头，有望引领行业风向标。2023年1月6日据外媒9to5Mac报道，拟于今年9月发布的iPhone15Ultra将配备一颗1200万像素潜望式长焦镜头，其将成为第一款配备潜望镜头的iPhone手机。该潜望式镜头将为iPhone15Ultra提供6倍光学变焦，而iPhone14Pro仅支持3倍光学变焦。早在2022年1月知名苹果分析师JeffPu声称iPhone15系列至少有一款产品将配备潜望镜拍照系统，同年10月iPhone镜头重要供应商大立光董事长林恩平也透露次年新机型将配置镜头与棱镜组合。尽管潜望式镜头在安卓系列已有搭载但热度阶段性减退，我们认为苹果iPhone系列首搭载潜望式镜头有望重新引领手机摄像头行业风向标，并通过技术、成本、体验等全方位改善，推动潜望式镜头重新成为未来发展方向。 1.1.技术原理：潜望式摄像头是实现光学高倍变焦的重要方式 智能手机摄像清晰度要求日益提升，光学变焦清晰度优势显著。从近两年手机新品来看，摄影/摄像是厂商最看重的性能，越来越多的厂商将支持4K、8K像素摄影作为最大卖点，智能手机摄像清晰度要求日益提升。手机实现高清晰度有数码变焦、光学变焦、混合变焦三种方式，其中数码变焦利用算法将每个像素面积增大实现变焦，图片会因像素不足而模糊，拍摄效果差；混合变焦通过组合不同焦距的镜头放大或缩小图片，拍摄效果较差；而光学变焦通过移动镜片从而改变镜头焦距实现无损拍照，在三种变焦方式中拍摄效果最好。 图1：光学变焦与数码变焦原理对比图2：光学变焦与数码变焦成像效果对比 数据来源：未来智库，东吴证券研究所数据来源：SlidePlayer，东吴证券研究所 和数码变焦、混合变焦等其他变焦方式相比，潜望式镜头兼具成像质量和轻薄化的 4/22 优势。具体而言，直立式长焦模组只能做到2x-3x的相较主摄的等效焦距，而目前潜望 式摄像模组已经能够实现相较于主摄/广角模组5x-10x的等效焦距。因此在不增加手机厚度的情况下，潜望摄像模组是实现远摄的较佳选择。 表1：不同变焦方案对比 变焦方式变焦原理拍摄效果通过数码相机内的处理器，将图片内的每个像 数码变焦 差 素面积增大，从而达到放大目的 混合变焦通过组合不同焦距镜头实现照片放大或缩小较差光学变焦改变镜头纵向焦距，实现无损拍照好 运用棱镜将变焦时镜头的运动方向由垂直于手 潜望式镜头变焦 好 机方向改为手机平面内横向运动 东吴证券研究所 数据来源：华经产业研究院，东吴证券研究所 潜望式镜头通过微棱镜实现横向光学变焦，同时满足高变焦与轻薄化，是行业重要发展方向。以往手机主要采用数码变焦，拍摄效果差，无法满足手机日益提升的摄像清晰度要求；而常见手机光学变焦属于纵向变焦，通过机械控制伸缩来实现变焦，高变焦 意味着镜头突起过大，既不美观又易磕碰。使用微棱镜的潜望式镜头通过折射光线使之在手机内部横向传输，能够同时实现高变焦与机身轻薄化，并有效避免镜头吸入灰尘，因此成为高端智能手机发展的趋势，2019年各大手机厂商在手机上纷纷内置了潜望式长焦镜头，2020年主流手机厂商旗舰均搭载潜望式长焦定焦镜头，而微型棱镜作为实现高倍数光学变焦技术的重要配件将因此得到广泛应用。 图3：普通光学变焦与潜望式变焦对比图4：潜望式镜头的变焦原理 数据来源：索尼官网，东吴证券研究所数据来源：知乎，东吴证券研究所 1.2.复盘历史：潜望式镜头成本高、体积大，热情退却后，提升良率是�道 从外变焦到内变焦，潜望式镜头方案持续更新。1）外变焦：手机+相机的简单组合。通过镜头模组内的电动马达移动镜片组，改变镜头焦距，从而实现无损的长焦拍摄效果，为真正意义上的光学变焦。但不足显著：移动镜片的变焦方式使得手机耗电高、所需散热空间大、机身普遍偏厚；稳定性差、防尘性差故障率高；2）内变焦：单一棱镜，将变焦镜头藏进手机。通过一次棱镜，改过一次光路。2004年，夏普推出世界上第一台搭载 5/22 潜望式结构的手机V602SH，具备2X光学变焦，搭载1.3MP像素的CCD感光元件；2015年，华硕推出首部搭载潜望式结构的智能手机ZenFoneZoom,具备3X变焦+13MP像素的CMOS感光元件。2017年，在世界移动大会MWC上OPPO首次展示了基于潜望式摄像头结构:双摄下的5倍无损变焦技术；随后，2019年华为P30Pro搭载8MP潜望式长焦镜头，引领潜望式风潮。 图5：潜望式方案搭载历史 数据来源：公司官网，东吴证券研究所 内变焦目前主要有三种方式：潜望式定焦镜头，可移动镜片结构以及多反射潜望式长焦方案，尽管内变焦方案进步显著，但仍存在CIS垂直放置，手机厚度和大底不可兼 得；潜望式长焦比主摄长，对防抖性能要求高；较长焦距下，潜望式镜头做大光圈难度较大（光圈值=镜头口径/焦距），影响拍摄效果；物料成本高；在一些暗光、光线复杂的环境下，光学变焦功能难以激活，而潜望式镜头也可能无法开启等问题。 表2：当前主流潜望镜方案 方案特点优点缺点代表机型不同固定倍数之间的 多枚固定镜头 镜片可移动 多反射潜望式长焦 潜望式镜头内部的多枚镜片 固定无法移动，属于“潜望式定焦镜头” 内部采用特殊的“四群组镜片组合结构”，其中两群组镜片固定，两群组镜片可移动 通过5次光路反射原理延伸传感器拍摄焦距 焦距是多少就能实现多少倍的光学变焦 实现连续光学变焦，成像效果佳，技术含量高 其可在不改变摄像头模组长度情况下，增加光程，延长焦距 变焦需要融合数码算法输出，在解析力和画质上存在一定损失 成本高，难以普及 整体机械结构复杂度高，模组测试复杂度显著上升 华为P30 Pro、OPPOReno变焦版 vivoAPEX2020 华为P40Pro+ 东吴证券研究所 数据来源：电脑爱好者，电子发烧友，东吴证券研究所 潜望式镜头搭载热情减退，多重因素陷