消费电子行业深度研究报告：潜望式镜头引领智能手机光学创新，产业链相关标的有望受益

苹果/华为新机均采用潜望式镜头，潜望式已成为当前主要创新方向之一。苹果于2023年9月发布其iPhone 15系列，其中iPhone 15 Pro Max上搭载了一颗潜望式长焦镜头，通过四次反射实现5X的光学变焦，这是苹果首次在其iPhone上搭载潜望式镜头方案。此外，华为于2024年4月18日推出Pure70系列，全系搭载潜望式长焦摄像头，通过搭载5倍光学变焦潜望式镜头最少可达100倍变焦范围，潜望式镜头亦成为华为新机的主要创新点之一。 多摄已成为智能手机主流方案，潜望式镜头可显著提升多摄模组变焦范围，渗透率持续提升。智能手机作为一个已经十分成熟的消费电子终端，产品创新逐步聚焦于消费者感知比较明确的光学、屏幕、充电等方面，其中光学的主要创新则围绕着多摄这一主线。潜望式镜头可显著提升多摄模组的混合变焦焦距上限，已基本成为安卓/苹果高端手机标配，渗透率持续提升。 潜望式镜头当前多种方案并存各有优劣，终端品牌方案选择需权衡性能、成本、体积多方面因素。目前潜望式镜头中单棱镜方案和双棱镜方案仍为大部分旗舰手机的主要方案，其中双棱镜方案在光学方面具备较大优势，后续可能会成为较多旗舰机的主要选择。华为的五反射方案在焦距方面具备较大优势，但其体积较大且成本较高。苹果的四折射方案通过极简的结构设计在体积方面具备较大优势，但在进光量、对焦距离方面存在短板。 潜望式镜头已成为智能手机主要创新方向之一，出货量持续提升。潜望式镜头作为当前光学方面的主要创新点，已经成为当前智能手机创新的主要方向之一，其出货量亦伴随着行业发展持续增长。根据华经产业研究院数据，2020年全球潜望式镜头出货量为3500万颗，同比增长169%；预计至2025年出货量将增长至1.28亿颗，20年至25年CAGR可达30%。 潜望式镜头结构较一般镜头复杂，带动棱镜、VCM、镜头和模组环节价值量提升。相对于一般的镜头来说，潜望式镜头由于存在光线的反射，整体光路设计更为复杂，整个镜头的结构也更为复杂，带动部分环节价值量提升。潜望式镜头光路折射催生棱镜需求，其为潜望式镜头独有部件；潜望式镜头焦距加长提升防抖需求，VCM性能需求提升；潜望式镜头进光量较小，玻塑混合镜头需求或迎来增长；潜望式镜头设计复杂度提升，装配价值量随之增加。 投资建议：智能手机光学创新已经成为当前主要创新方向，潜望式镜头可大大提升镜头模组的焦距范围，苹果、华为等品牌旗舰机型均将潜望式镜头作为其主要创新点之一，已成为当前大多数高端机型的标配，且后续亦有望向中低端机型渗透，出货量有望迎来持续增长。建议关注：中光学、水晶光电、瑞声科技、蓝特光学、舜宇光学科技、韦尔股份、欧菲光。 风险提示：智能手机需求恢复不及预期、新品推出进度不及预期、行业竞争加 投资主题 报告亮点 全面论述潜望式镜头行业的发展情况和未来趋势。本报告主要分为三部分，第一部分对潜望式镜头在智能手机行业的主要驱动力和各种方案的优劣势进行对比；第二部分则对行业出货量和主要增量环节进行了论述；第三部分则对产业链相关上市公司进行了梳理。 投资逻辑 苹果/华为新机均采用潜望式镜头，潜望式已成为当前主要创新方向之一。苹果iPhone 15 Pro Max首次搭载潜望式镜头，华为Pure70系列亦全系搭载潜望式长焦摄像头，潜望式镜头已成为行业头部品牌主要创新方向。 多摄已成为智能手机主流方案，潜望式镜头可显著提升多摄模组变焦范围，渗透率持续提升。光学创新由于用户感知明显，已成为当前智能手机主要创新方向之一，其创新主要围绕着多摄这一主线。潜望式镜头可显著提升多摄模组的混合变焦焦距上限，已基本成为安卓/苹果高端手机标配，渗透率持续提升。 潜望式镜头结构较一般镜头复杂，带动棱镜、VCM、镜头和模组环节价值量提升。潜望式镜头光路折射催生棱镜需求，其为潜望式镜头独有部件；潜望式镜头焦距加长提升防抖需求，VCM性能需求提升；潜望式镜头进光量较小，玻塑混合镜头需求或迎来增长；潜望式镜头设计复杂度提升，装配价值量随之增加。 投资建议 智能手机光学创新已经成为当前主要创新方向，潜望式镜头可大大提升镜头模组的焦距范围，苹果、华为等品牌旗舰机型均将潜望式镜头作为其主要创新点之一，已成为当前大多数高端机型的标配，且后续亦有望向中低端机型渗透，出货量有望迎来持续增长。建议关注：中光学、水晶光电、瑞声科技、蓝特光学、舜宇光学科技、韦尔股份、欧菲光。 一、手机光学创新持续推进，潜望式镜头性能优异渗透率持续提升 （一）苹果/华为新机均采用潜望式镜头，已成为当前主要创新方向之一 苹果于2023年9月发布其iPhone 15系列，其中iPhone 15 Pro Max上搭载了一颗潜望式长焦镜头，通过四种棱镜反射实现5X的光学变焦，光学变焦范围创iPhone纪录，这是苹果首次在其iPhone上搭载潜望式镜头方案。为了辅助四重反射棱镜设计，iPhone 15 Pro Max开创性地加入了3D传感器位移式光学图像防抖和自动对焦模块，能在全部三个方向上进行位移来实现防抖。精细微调的频率可达以往两倍，每秒最高达10000次精细微调。 图表1 iPhone15 Pro Max光学变焦范围创纪录 图表2 iPhone15 Pro Max使用的四种反射棱镜 2024年4月18日，华为终端公众号宣布，旗下Pure70系列正式加入“先锋计划”。其主打影像能力，全系标配5000万像素超聚光摄像头、潜望式长焦及卫星通信技术。其中Pure70搭载潜望式长焦摄像头，Pure70 Pro、Pure70 Pro+和Pure70 Ultra在潜望式镜头的基础上升级为超聚光微距长焦摄像头，进一步提升影像能力。通过搭载5倍光学变焦潜望式长焦摄像头，Pure70系列最少可达100倍变焦范围，近赏远景。 图表3华为Pure70搭载5倍光学变焦潜望式长焦 （二）多摄已成行业主流，潜望式镜头提升多摄模组性能渗透率持续提升 光学已成智能手机主要创新方向之一，多摄已成为智能手机主流方案。智能手机作为一个已经十分成熟的消费电子终端，当前以微创新为主，产品创新逐步聚焦于消费者感知比较明确的光学、屏幕、充电等方面，其中光学的主要创新则围绕着多摄这一主线。根据Frost&Sullivan统计，全球智能手机后置双摄及多摄（三摄及以上）的渗透率呈现持续上升趋势，预计至2024年，后置双摄及多摄智能手机渗透率合计将达到98.0%；与此同时，平均单部智能手机所搭载的摄像头数量也在逐年上升，预计至2024年将达到4.9颗，19-24年CAGR可达7.3%。 图表4智能手机多摄渗透情况 多摄搭配多个不同类型摄像头，实现拍摄功能的叠加和互补。智能手机的多摄方案通过多个不同配置的摄像头，在算法的加持下实现功能的叠加和互补，通常采取高、中、低性能摄像头组合配置的方式。通常，主流多摄智能手机往往采取前置1-3个摄像头、后置2-5个摄像头的配置。 图表5多摄主要配置情况 数码变焦损失清晰度降低拍照质量，光学变焦清晰度优势显著。变焦即改变镜头的焦距，从而放大或缩小拍摄的物体，变焦主要分为两种：数码变焦（DigitalZoom）和光学变焦（Optical Zoom）。其中光学变焦为通过移动摄像头中的镜片来实现焦距的改变，从而实现拍摄物体的放大和缩小，这一过程中图像可以保持原有的分辨率，可实现相对更高的清晰度，但由于需要增加镜片移动相关的器件，整体成本也相对较高；而数码变焦则由于镜头本身不发生焦距的改变，而是通过对画面的放大裁切来实现拍摄物体的放大和缩小，会导致放大过程中的清晰度损失，照片的质量亦会受到影响，但由于不需要添加额外的部件，因此成本相对较低。 图表6变焦示意图 图表7光学变焦与数码变焦对比 混合变焦通过接力方式实现光学变焦和数码变焦的结合，为当前智能手机主流变焦方案。 对于传统的智能手机来说，由于其本身体积和厚度的限制，摄像头搭载变焦相关器件的难度和成本较高，因此当前智能手机的镜头绝大多数为定焦镜头。而在这样的情况下，手机拍照的变焦则需要依赖多个镜头的焦距的接力，在刚好符合某颗镜头的焦距的情况下实现光学变焦，而在各个镜头的焦距区间内通过数码变焦+其他镜头算法插值来实现较一般数码变焦更为清晰的变焦效果，这一变焦方式被称为混合变焦。 图表8混合变焦通过摄像头接力实现更好变焦效果 潜望式镜头能提供更长焦距，显著提升多摄模组变焦范围。潜望式镜头即模仿潜艇的潜望镜，通过在镜头内部实现光线的折叠，延长光的传输距离，从而增加镜头焦距的一种镜头。根据数码变焦的原理可知，手机数码变焦的焦距上限由多摄模组中的长焦镜头的焦距决定，在这一范围外均为数码变焦，会对拍照的效果及清晰度造成损失。对于摄像头而言，焦距往往和其厚度成正比，但受限于手机本身的厚度，多摄模组中的长焦镜头焦距受限。在这样的背景下，潜望式镜头这一可以在不显著增加手机厚度的情况下大大延长镜头焦距的设计，对提升多摄模组焦距范围具有重要的作用。 图表9潜望式镜头通过横向放置模组提升镜头焦距 潜望式镜头已基本成为安卓/苹果高端手机标配，渗透率持续提升。2019年3月，华为在法国巴黎发布了华为P30系列，其中P30 Pro首次搭载了一颗800万像素的5X潜望式长焦镜头，拉开了潜望式镜头在手机上应用的序幕。2023年9月，苹果iPhone 15 Pro Max上亦搭载了一颗潜望式长焦镜头，通过四次反射实现5X的光学变焦。通过统计从2023年2月至今各个品牌主要发布的机型来看，潜望式长焦镜头当前已经基本成为安卓和苹果阵营高端手机的标配，其通过优异的远景拍摄能力，大大提升了手机拍照的适用范围。 图表10近期主要搭载潜望式镜头的机型 （三）潜望式镜头多方案并存，性能、成本和体积的权衡为各品牌核心考虑因素 潜望式镜头核心思路为提升镜头焦距，当前多种方案并存各有优劣。对于潜望式镜头而言，其核心思路即为延长光在镜头内部的运动距离，从而提升镜头的焦距。比较传统的即为单棱镜与双棱镜潜望式方案。 单棱镜潜望式方案成本最低，但受限于手机厚度性能受限。单棱镜潜望式方案即为内部仅有一颗棱镜进行光线反射的方案。这一方案下摄像头模组在手机内部进行水平放置，虽可延长摄像头焦距，但其镜片尺寸和CIS尺寸都会受到手机厚度的限制，无法搭载大尺寸的CIS，从而导致摄像头像素数和成像效果受限。由于其本身仅搭载一颗棱镜且结构较为简单，成本相对于其他方案会更低。 双棱镜潜望式方案成本提升，但可大大提升成像效果，或成为未来主流方向。双棱镜潜望式方案即在CIS前再增加一颗棱镜，从而使CIS可以水平放置，尺寸不再受限于手机厚度，可大大提升CIS规格，进而提升成像效果。 图表11单棱镜潜望式方案 图表12双棱镜潜望式方案 华为创新5次反射潜望式镜头方案，但受限于精度要求过高较难得到大规模普及。华为于2020年3月发布其P40系列手机，其中P40Pro+搭载了创新的5次反射潜望式镜头，通过5倍光路折射，光程相比上一代P30 Pro增加178%，可实现10倍光学变焦（240mm等效焦距），性能出众。但5次反射所造成的光路畸变会对成像效果造成较大影响，因此其对内部的反射镜组的精度提出了更高的要求，整体成本也会显著上升。 图表13华为P40 Pro+搭载的5次反射潜望式镜头 苹果通过单棱镜实现四次反射，延长焦距的同时尽可能缩小潜望式模组体积。苹果在iPhone 15 Pro Max上首次搭载了一颗潜望式镜头，与传统的潜望式方案不同，苹果采用了一种四重反射棱镜，通过镜头后方的折叠玻璃结构，对光线进行四次反射。让光线在空间不变的情况下经过的光路更长，从而在保证体积足够小的情况下实现了120mm焦距，可实现5倍光学变焦和25倍数码变焦。另外苹果为了辅助四重反射棱镜设计，加入了3D传感器位移式光学图像防抖和自动对焦模块，能在全部三个方向上进行位移来实现防抖。这套防抖系统最高可以实现10000次/秒的精细微调。根据ZEALER的测评，苹果的这颗潜望式镜头在色散、炫光等方面均具备良好的表现，但受限于模组体积，在进