2022年消费电子展望:万物智联时代强音,创新终端百舸争流

2022年消费电子展望:万物智联时代强音,创新终端百舸争流
2021年12月03日 08:26 格隆汇APP

本文来自格隆汇专栏:中金研究,作者:彭虎 李澄宁 等

展望2022年,我们认为创新仍将成为消费电子成长核心驱动力:1)手机市场走出缺货阴影,在折叠屏和光学等微创新有望提振下游需求;2)随着5G及AI等底层技术成熟,万物互联时代有望开启,在智能汽车、AIoT、ARVR等细分方向百花齐放,驱动消费电子行业景气度抬升。

摘要

手机市场:折叠屏或引领行业创新方向,手机厂商加速造车。我们判断2022年手机市场将逐渐走出供应缺货阴影,同时众多主流厂商计划发布折叠屏手机,有望打破手机创新瓶颈,引领行业增长。而手机品牌厂商也将持续在高端市场及渠道布局方面扬长补短,持续提升市场占有率。此外,手机品牌厂商或将加速在智能汽车领域的探索,打造第二增长曲线。

AIoT:后智能手机时代,新一轮创新与成长的动力。我们认为AIoT有望受益于技术成熟、价格下探和巨头推进形成多点开花的发展状态,并围绕单品品牌化、智能家居场景先行、AIoT系统价值凸显三条主线发展:1)通过拳头单品拓展品类的AIoT品牌厂商将获得更好的竞争格局,同时AIoT新物种如服务机器人等有望快速发展;2)目前AIoT落地最快的智能家居场景或将出现拐点;3)AIoT演进的底层逻辑转向整体智能解决方案和操作平台,“互联”或将取代“智能”成为下一阶段重点。

ARVR:硬件创新推动应用丰富,2022或为承上启下之年。我们认为明年将有众多科技巨头入场,推动VR硬件迎来关键升级,产品功能创新助力应用场景丰富,软件方面明年仍将有大量知名游戏IP发布,推动用户数量持续增长。AR领域我们认为硬件路径仍有待确定,成像及光源的技术路径迭代值得关注。长期来看,我们认为ARVR的信息呈现优势明显,未来有望成为下一代移动算力平台。此外,在交互侧,我们看好脑机接口的便捷性、高效性和准确性等特点,有望成为ARVR时代人机交互发展趋势。

光学:光学赛道长坡厚雪,多重应用打开成长空间。回顾过去,光学微创新为手机提供了异质化的竞争优势。展望2022年,我们认为平台型光学制造公司将延续过去在车载光学、手机光学等领域的持续应用加速发展,不断拓展应用和成长空间,赋能行业增长。同时ARVR及智能安防有望成为光学行业另外的成长动力。

风险

中美贸易摩擦加剧;AIoT设备渗透率不及预期;疫情全球蔓延影响需求。

消费电子2021年回顾

手机市场受供需双重挤压,万物互联开启创新周期

市场规模:5G渗透率持续提升,供应链缺货拖累行业增速

全球市场:供应链缺芯成拖累行业增速主因之一。据IDC,2021年全球智能手机市场预计出货13.8亿部,同比增长4%,我们认为2021年全球手机市场的增长动能放缓主因供应链受到芯片短缺影响,对手机供给端造成扰动。具体分季度看,虽然2021全年前二季度受去年低基数影响,全球手机市场出货量同比增长25.5%/13.2%;但对比三季度传统旺季,全球智能手机出货量同比倒退6.7%,反映出供应链缺芯对行业成长的影响。

图表1:2020-2025年全球手机市场出货量

资料来源:IDC,中金公司研究部  注:预测年份数据为IDC 2021年9月报告预测

图表2:1Q19-3Q21全球智能手机季度出货量

资料来源:IDC,中金公司研究部

中国市场:5G渗透率已近70%,需求不振叠加缺货影响市场增长。根据IDC数据,中国智能手机市场前三季度出货量增速分别为29.4%/-11.0%/-4.7%,主要是由于消费者换机需求不强,叠加下半年缺货影响。逐月来看,我们分析信通院的手机出货数据和统计局的通讯器材零售额数据:1-3月手机出货量同比高速增长,主要系去年疫情带来的低基数;4-6月信通院公布的月度品牌厂出货数据有双位数下滑,但统计局的终端零售额增速数据始终保持正成长,说明品牌厂商选择去库存,尤其是针对4G机型去库存;7月年中大促带动出货量有短暂上涨,但是三季度后缺货影响开始凸显。在5G渗透率方面,根据信通院数据,2021年1-9月中国市场5G手机渗透率保持在68%以上,我们认为5G渗透率已经到相对高位,未来增速或放缓。

竞争格局:集中度有所提升,荣耀入局带来中国市场新变化

前五大厂商市占率均突破双位数,米OV抢占份额。随着华为出货量持续下降及LG退出智能手机业务后,2021年头部智能手机厂商市场份额出现了较大变化。在全球市场,小米二季度获得了17%的市场份额,首次超越苹果取得了全球第二的最好成绩;vivo及OPPO则在二三季度市占率均突破10%,前五大厂商市占率同比有所提升。在中国市场,小米/vivo/OPPO份额均有提升,荣耀从二季度进入Top5榜单后,三季度在新品发布、渠道信心等驱动下,获得了17.3%的市场份额。

图表3:1Q16-3Q21全球Top5智能手机厂商市占率

资料来源:IDC,中金公司研究部  注:每期公布前5名

图表4:2021年3季度全球智能手机出货量

资料来源:IDC, 中金公司研究部  注:当全球智能手机市场上的两家或两家以上厂商的收入或出货量份额相差0.1%或更少时,IDC将其统计为并列排名

万物互联方兴未艾,多领域应用日升月恒

展望2022年,我们判断智能手机市场供应缺货影响将逐渐消散,中国手机品牌将持续在产品力、品牌力、渠道建设等方面提升竞争实力,从而有望获得市占率的进一步提升。此外,随着5G的渗透和普及,万物互联将成为消费电子行业的下一个增长驱动力,包括智能汽车领域手机品牌加速进军、AIoT在家居/办公等应用多点开花、ARVR软硬件协同快速发展、光学赛道多重应用打开成长空间等。具体来看:

► 手机市场&智能汽车:我们预计2022年手机市场将走出供应缺货阴影,同时众多主流厂商计划发布多款折叠屏手机,有望打破手机创新瓶颈,引领行业发展方向。而手机品牌厂商也将持续在高端市场及渠道布局方面扬长补短,持续提升市场占有率。此外,手机品牌厂商将加速在智能汽车领域的探索,打造第二增长曲线。

 AIoT:展望2022年,我们认为AIoT有望受益于技术成熟、价格下探和巨头推进三大因素,继续多点开花,并围绕单品品牌化、智能家居场景先行、AIoT系统价值凸显三条主线加速发展。

 ARVR:我们认为随着VR硬件产品迭代和用户体验感提升,同时内容生态逐渐成熟,AR与脑机接口有望成为未来人机交互方式,行业潜在空间可期。

 光学:回顾过去,光学微创新为手机提供了异质化的竞争优势。展望2022年,我们认为平台型光学制造公司将延续过去在车载光学、手机光学等领域的持续应用加速发展,不断拓展应用和成长空间,赋能行业增长。同时ARVR及智能安防有望成为光学行业另外的成长动力。

图表5:消费电子2022年投资主线展望

资料来源:IDC,各公司官网,中金公司研究部

风险提示

►     中美贸易摩擦加剧:若全球贸易摩擦升级,或造成消费电子技术升级的不确定性;

     AIoT设备渗透率不及预期:AIoT仍处于早期阶段,硬件、平台、应用仍在发展,需密切关注终端渗透情况;

     疫情全球蔓延影响需求:若疫情再度蔓延,可能将对全球经济活动开展造成较为负面的影响,从而影响整体经济需求。

智能手机:折叠屏或引领行业创新方向,手机厂商加速造车

市场规模:缺芯问题料逐渐缓解,手机出货量有望提升

展望2022年,在供给端,我们判断上半年手机市场仍面临一定的供应链压力,下半年将有所缓解。考虑及2022年头部厂商新品储备丰富,我们预计新机上市有望丰富供给。在需求端,消费者换机需求亦有望随折叠屏手机创新、5G手机价格下探而被激发。

手机品牌:产品力持续提升,各厂商加速品牌建设和渠道布局

小米:2022年持续强化产品高端化及渠道布局

持续高端化战略,双品牌+六大产品线布局清晰。2021年小米手机表现亮眼,在国际及国内市场均实现了市场份额的同比提升,其中2Q21在全球市场以16.9%的出货量份额跃居第二。我们预计,2022年公司将持续推进智能手机高端化战略,同时公司表示将通过双品牌+六大产品系列的布局,加强高端市场、学生群体、科技发烧友、女性&游戏细分市场的持续渗透。

图表6:小米集团手机双品牌战略

资料来源:小米2021投资者日,中金公司研究部

加快布局线下渠道,提升下沉渠道渗透率。截至2021年10月底,小米之家门店数量突破1,0000家,在县城市场的覆盖率超过80%。公司在3Q21业绩会表示,2022年在推进线下覆盖的同时将继续提高效率。

图表7:小米新零售模式VS其他厂家渠道制度

资料来源:小米2021投资者日,中金公司研究部

苹果:iPhone 13表现亮眼,料持续发力全面屏

iPhone 13系列创新符合预期,并通过刷新率、存储容量、价格亲民三大策略提振销量。屏幕方面,苹果在13 Pro系列中升级至120Hz高刷新率屏幕。存储容量方面,iPhone 13系列256GB、512GB容量版本的售价相比上一代全面降低。续航方面iPhone 13系列相比上代旗舰机型均有明显增长,解决5G初期续航痛点。价格方面,在上游原材料及运费上升的背景下,iPhone 13系列没有涨价,相反价格进一步亲民,普遍下降500-700元,我们预计有望助力出货增长。此外,配色方面iPhone 13新增粉色、Pro新增远峰蓝,我们认为iPhone已经逐步从科技产品向消费产品转变。展望2022年,我们预计苹果或将加大创新力度,持续在全面屏设计、外观设计等方面发力。

图表8:A+H股苹果产业链公司营收贡献占比预测

资料来源:万得资讯,中金公司研究部;注:图中预测数据基于中金测算

图表9:2021-22年苹果各类产品营收贡献增速预测

资料来源:万得资讯,中金公司研究部;注:图中预测数据基于中金测算

荣耀:明晰手机三大产品线,聚焦“1+8+N”生态系统

智能手机产品线进一步明晰,持续布局线下渠道。自华为分拆后,荣耀在2021年发布了多款新机。新机发布叠加渠道信心带动荣耀在中国出货量市场份额持续提升,3Q21中国市场出货量市占率快速提升至17.3%,位列第三。在今年6月的发布会上,荣耀进一步明确了智能手机的三大产品线:Magic系列代表极致科技,定位旗舰;数字系列代表悦享科技,定位中端,X系列代表普惠科技,定位入门级别。此外,公司将过去的Play系列产品独立为线上子品牌。渠道布局方面,我们看到公司正加快线下渠道建设速度。

图表10:荣耀调整智能手机产品线

资料来源:荣耀官网,荣耀发布会,中金公司研究部注:根据2021年6月18日荣耀发布会,荣耀调整产品线后,手机将分为数字、x、Magic三个系列,Play系列将专门针对线上市场

聚焦“1+8+N”智能生态系统,五大战略目标定位明确。在AIoT方面,公司表示将聚焦于构建“1+8+N”的智能生态系统,以智能手机为核心,以智慧屏、平板等为入口,布局包括移动办公、智能家居等场景在内的N的产品。此外,公司还发布了包括产品、设计、软件、IoT、战略在内的五大目标,将公司打造为全球标志性科技品牌。

技术创新:折叠屏手机逐渐成熟,有望打破手机创新瓶颈

折叠屏手机产品逐渐迭代成熟,手机形态有望迎来重大变化。过去几年来,智能手机厂商在屏幕方面持续提升屏占比,推出了包括全面屏在内的创新,但仍无法彻底解决大屏与便携之间的矛盾。而折叠屏的出现能够同时满足尺寸增加和携带方便的需求,我们认为,折叠屏手机有望带来智能手机形态的重大变化。

图表11:2018年起,三星、华为等厂商折叠屏手机陆续发布

资料来源:公司官网,PConline资讯,搜狐网,中金公司研究部  注:统计截至2021年11月10日

在供给端,折叠屏手机技术逐渐成熟。从供给端看,过去阻碍折叠屏手机普及的原因主要有:1)技术难度高,包括折叠屏幕及铰链耐用性、电池续航、盖板适配等;2)技术难度带来的良率差、成本高企。但经过过去几年努力,折叠屏在这些方面已经有了较大突破:

► 柔性屏:屏幕折叠是折叠屏的核心技术难点,目前AMOLED可折叠屏已经可以承受20万次以上的折叠,能够满足智能手机换机周期内的使用需求。同时AMOLED产量及良率也在持续提升。

► 铰链:铰链是实现手机折叠的关键性零部件,其结构设计决定了手机的闭合和厚度,目前铰链技术已经得到了攻克。三星、华为等厂商根据自身产品的内折和外折设计,采用了互锁齿轮、鹰翼铰链等方式。

► 电池:折叠屏幕增大对电池容量也提出了更高要求,目前已发布的三星Galaxy Fold、华为Mate Xs等均支持无线充电,同时当前已上线折叠屏手机的续航时间在持续提升。

► 其他:主要包括盖板、中框、防水等方面的优化。举例目前在折叠屏手机中进展最快的三星来看,目前三星的Galaxy Z Fold3 5G和Galaxy Z Filp3 5G已经在折叠屏手机中实现IPX8级别防水。

在需求端,随着以上供给端技术成熟,折叠屏手机价格持续下探,出货量也得到持续提升。

► 价格:早期限制消费者购买折叠屏手机的一大因素在于其高昂的价格,但随着技术进步和良率提升,折叠屏手机成本下降后价格已从1-2万元下探至万元以内。

► 出货量:目前折叠屏手机的出货量较小,但增长很快。三星2021/2022年折叠屏手机出货量目标分别是700万/1,300万。我们预计,随着折叠屏技术成熟、价格下降,折叠屏手机出货量有望迎来快速增长。

大厂纷纷入局,折叠屏手机有望推动市场百花齐放。当前各厂商均加速在折叠屏手机市场探索,三星已推出W/Galaxy Z Fold/Galaxy Z Flip三个系列的折叠屏手机,华为Mate X系列已迭代三款,小米也推出了折叠屏手机。此外,根据我们统计,荣耀/OPPO/vivo/谷歌等厂商也计划推出折叠屏手机。我们看好折叠屏手机打破手机创新瓶颈,带动消费者换机热情。

入场造车:品牌及渠道优势明显,有望优化造车模式

万亿美元市场激发业绩增长潜力。我们测算在2032年,全球汽车电子市场规模将增长至8,772亿美元(2020-2032 CAGR 10%);中国汽车电子市场规模有望达2,432亿美元,约占全球的28%,反映中国市场相对更快的智能化节奏。而当前汽车市场的整体规模则已突破两万亿美元,数倍于全球智能手机市场规模(约五千亿美元)。考虑到未来共享化、智能化所催生出的出行服务新业态,我们认为汽车市场容量将更为可观。

硬件积累扎实,智能化基因助力手机品牌造车。我们认为在硬件端,科技公司在智能手机领域已有丰富的技术积淀,居有扎实的电子设计/制造能力,有望在车用芯片等方面实现对智能汽车行业壁垒的快速突破;在软件端,科技公司对移动互联生态拥有独到且深刻认知,且在大数据、云计算、人工智能等数字化技术底蕴深厚,将成为未来智能汽车软件市场的有力竞争者。

图表12:手机品牌造车业务的情况汇总

资料来源:各公司官网,盖世汽车资讯,中金公司研究部

我们认为汽车智能化趋势下,行业供应链将由金字塔式的垂直结构走向扁平化,有利于科技公司在其中掌控更多话语权。我们认为依赖Tier-1供应商的整体化解决方案实现车型的快速落地是性价比较高的方式,也致使汽车产业链层级分明、相对固化。而智能汽车的出现将颠覆百年汽车工业封闭且复杂的供应体系。我们预计智能手机品牌有望从上下游双向合力突破Tier-1供应商的技术壁垒,推动智能汽车产业链趋于扁平化,占据产业链中有利地位。

此外,我们认为手机品牌经历过去十多年运营积累,具有较强的To C品牌经营能力以及销售渠道扩张优势。1)从品牌力来看,手机相比汽车集中度更高,苹果、小米等公司有望依靠在手机端培养较高用户粘性,切入汽车品牌。2)从渠道端,手机品牌同样具有较为丰富下沉市场开发经验,且手机销售方式更为灵活,手机品牌入场或将对传统汽车销售进行一定的改变。

AIoT:后智能手机时代,新一轮创新与成长的动力

科技硬件技术变革周期来临,AIoT有望开启新的消费电子创新周期

从科技硬件的演进来看,每10-15年出现一轮大的科技硬件创新周期,我们认为下一个10年的AIoT创新周期正在开启。展望未来,我们认为AI、5G等基础技术成熟,带来语音/视觉等交互方式,以及万物互联,正在开启新一轮AIoT硬件变革的机会,包括智能音箱、TWS耳机等,未来AR/VR、汽车电子及机器人等新硬件品类也非常值得期待。

2025年AIoT市场容量将超越手机。我们认为,随着网络及交互技术提升,未来AIoT应用场景将逐步丰富,设备数量将从PC时代的亿级、手机时代的十亿级,升级到AIoT时代的百亿级,成为后智能机时代消费电子最大的创新及成长动能。根据我们预测,AIoT行业市场规模将从2019年的1,578亿美元,以21%的CAGR增长至2025年的4,892亿美元,超过智能手机。从广义的AIoT(AIoT+汽车电子)来看,2023年市场规模就将超过智能手机。

图表13:AIoT智能硬件交互程度逐步加深

资料来源:Digitimes,万得资讯,IDC,Yole,中金公司研究部

AIoT加速发展,聚焦单品、场景、系统三大主线

展望2022年,我们认为AIoT有望受益于技术成熟、价格下探和巨头推进三大因素,实现加速发展。我们预计2022年AIoT将围绕单品品牌化、智能家居场景先行、AIoT系统价值凸显三条主线发展。

单品方面,细分品类品牌成长加速

在AIoT单品方面,包括扫地机器人、智能投影、智能音箱等在内的畅销产品已经经历了多次迭代,技术相对成熟。我们认为,随着消费者对AIoT产品认可度的提升,具有品牌实力,通过拳头单品拓展品类的AIoT品牌厂商将获得更好的竞争格局。

而从产品创新的角度看,我们预计AIoT领域也将涌现出更多创新品类,包括机器人、无人机等,我们尤其看好服务机器人赛道的发展前景。根据IFR和中国电子学会数据,2016-2020年,全球服务机器人市场保持高速增长,CAGR约为21.8%,预计2021年市场规模约为125.2亿美元,到2023年将突破200亿美元。

图表14:服务机器人投资地图

资料来源:36氪,各公司官网,中金公司研究部

场景方面,智能家居先行,AIoT场景持续拓展

我们看到,在消费者的三大常用场景(家、路、办公)中,AIoT品类不断涌现,以场景为依托的AIoT生态正被不断构建。以智能家居为代表,通过物联网技术,家居生活相关的设备被集成,构建了高效的住宅设施与家庭事务的管理系统;智能出行领域,伴随着汽车智能化及车联网建设等进程的逐步展开,我们看好智能驾驶在未来5到10年逐步实现商业化,通用无人驾驶有望成为AIoT时代的重要技术之一;而在智能办公领域,云办公、工业互联网等概念层出不穷,为生产效率的提升带来了想象空间。

我们认为,目前AIoT落地最快的智能家居领域将出现拐点,从智能单品走向全屋智能。根据艾媒咨询预测,中国智能家居行业将在2022年达到2175亿元的市场规模。而智能家居领域将从过去的重视入口和单品,发展到注重整套全屋智能方案的阶段。以绿米的Aqara全屋智能方案为例,用户从踏入家门起,就可以通过语音交互等方式控制灯具、门窗、家电等设备;安装在房屋各处的人体传感器也会根据用户状态调整模式,自动为用户调节灯光、开启派对模式、一键离家等多重场景;遍布屋内的安全类传感器实时监测房屋状况,并及时发出警报。

系统方面,AIoT重点从智能进阶至互联,系统价值凸显

我们认为,当前AIoT演进的底层逻辑已经从过去的畅销品单品思维,转向了整体智能解决方案和操作平台提供的方向发展,因此“互联”取代了“智能”成为更加重要的目标整体AIoT方案和操作系统平台将加快发展。解决单品时代存在的碎片化、底层协议不互通、缺乏行业统一规范和标准的问题,包括小米、华为在内的众多AIoT系统平台方将体现更多价值。

图表15:华为鸿蒙(Harmony OS)系统架构图

资料来源:华为官网,中金公司研究部

ARVR:硬件创新推动应用丰富,2022或为承上启下之年

AR与脑机接口有望成为未来人机交互方式,行业潜在空间可期。我们认为AR能够提供优质近眼显示及多样化使用场景,有望替代智能机成为下一代人机交互平台。脑机接口交互便捷性高、信息种类多、反应迅速等特点,有望成为人机交互终极方向。

图表16:ARVR有望成为下一代人机交互平台

资料来源:公司招股说明书,公司公告,万得资讯,中金公司研究部

VR:软硬件协同推动行业快速发展,有望迎多巨头入场

VR技术和产品趋于成熟,市场需求再度复苏。此前由于受制于软硬件以及网络信息传输等因素,VR终端用户的佩戴体验和游戏体验不佳。据IDC数据显示,2018年全球出货量下滑至376万台,同比下降10.48%,全球VR市场进入冷静期。然而2019年起,伴随着1)5G的快速普及有效降低时延,减少眩晕感;2)硬件设备的加速迭代,减轻设备重量,提升设备清晰度,加强沉浸感;3)软件产品优化,提升产品体验,VR产品市场迎来拐点,需求再度复苏。据IDC数据显示,2020年VR出货量为710万台,同比增长69.05%。

VR硬件产品迭代,用户体验感提升

VR硬件产品加速迭代,Oculus定义头显参数标准。2020年10月,Facebook发布新款Oculus Quest2,该产品在显示参数、价格和外观设计等方面均满足了VR用户的基本需求,并且能够通过AirLink方式实现无线信号传输,奠定了VR硬件头显的参数标准,此外,过去一年VR新品主要发展趋势为:1)一体机兴起,成为消费级产品主流方案。以Oculus Quest 2为代表的一体机持续畅销。2)设备价格进一步下探。消费级产品NOLO Sonic发售价1,999元人民币,实现价格下沉,有望进一步扩展VR市场空间

图表17:VR设备形态对比:一体化趋势渐显

资料来源:公司官网,中金公司研究部

VR硬件仍有改善空间,新配件将助推VR体验升级。1)眼动追踪:眼动追踪或将成为未来VR设备最有可能普及的硬件设备。眼动追踪是面部便请识别、可变焦显示以及注视点渲染的必要硬件基础。目前HTC、Pico均已与眼动追踪方案提供商Tobii合作推出终端产品;2)面部表情识别:面部表情识别和重塑将成为VR社交的核心技术。引入面部表情识别和重塑技术将提高VR互动的真实性,实现高度生动真实的社交体验;3)折叠光路:折叠光路技术将有望进一步提升VR设备的整体体验。折叠光路技术可以降低VR设备的整体厚度,并且实现更好的成像效果以及更广的FOV。

图表18:三项核心技术提升VR体验感

资料来源:Tobii,Facebook,中金公司研究部

VR内容生态成熟,畅销游戏涌现

VR内容应用生态进入正反馈。受益于VR用户体验感提升,VR用户规模快速增长,应用开发者收入也不断提升。以Quest商店为例,百万美元以上流水的应用数量在2021年2月突破60款,较5个月前增长71%。开发者收入的不断提升,吸引了众多优质内容厂商加入VR游戏开发,VR内容数量不断提升。2021年9月,steam平台的VR内容数量达6077个。

图表19:VR游戏大作销量逐渐传统平台靠拢

资料来源:Steam,中金公司研究部

图表20:VR各平台数量不断增加

资料来源:Oculus,中金公司研究部

畅销款游戏出现推动VR硬件销量。2020 年 3 月,3A 级 VR 游戏《Half-Life:Alyx》一经上线即成为畅销款,并带动了 VR 设备销量,成为 VR 游戏行业里程碑,标志着 VR 内容时代的来临。在《半衰期》的带动下,Valve Index 头显设备在发售的 31 个地区均售罄,兼容设备 Oculus Rift S 也出现售罄。据Steam数据显示,Steam平台VR活跃用户比例2020年4月达1.91%,环比上涨0.75ppt。

大厂纷纷布局VR赛道

自2014年起,Facebook从软硬件及内容平台等多方面进行元宇宙投资布局。此外,7月宣布公司将在VR实验室团队下成立元宇宙产品团队,持续在VR/AR及其他元宇宙相关领域进行产品服务研发,五年内,公司将致力于从社交媒体平台公司转型成为元宇宙公司。

脑机接口:成熟速度超出市场预期,未来或将成为下一代人机交互方式

脑机接口技术近年取得快速突破。我们认为,未来无论是侵入式设备,还是非侵入式设备,伴随着设备稳定性以及信号精准度等问题的解决,脑机接口凭借其便携性、低延迟的优势,将重新定义人机交互方式,有望成为AR/VR之后下一代人机交互方式。

图表21:脑机接口相关技术(从左至右分别为Project Steno,Stentrode,Neuralink)

资料来源:Facebook官网,Neuralink官网,Synchron官网,中金公司研究部

光学赛道长坡厚雪,多重应用打开成长空间

回顾过去,光学微创新为手机提供了异质化的竞争优势:

► 2011-2017:手机光学创新萌芽。2011年LG首次推出双摄手机P925,拉开了手机光学创新的大幕,但由于彼时手机功能仍处在拓展阶段,光学未成为手机厂商的战略重阵。

 2018-2020:手机光学高速成长。在智能手机进入平台期甚至出现负增长的背景下,华为推出P20 Pro三摄,受到市场认可,引领智能手机光学市场成长。据IDC,2019年全球手机摄像头出货41.7亿颗,同比增长21%,创下近5年来历史新高。

发展方向#1:汽车或将复刻手机光学的辉煌:

 2021-2030:汽车开启全新创新周期。我们看到,截止2020年底,旗舰手机在摄像个数与像素规格上的升级逐步放缓;汽车作为下一个“5G+AIoT”时代的智能终端进入人们眼帘。我们认为汽车有望沿着电动化、智能化、网联化、共享化的趋势不断演进,而车载摄像头作为自动驾驶技术迭代过程中的重要传感工具,需求抬升值得期待。

发展方向#2:ARVR及智能安防有望成为光学行业另外的成长动力:

 2021-2030:伴随着5G和人工智能等底层技术成熟,我们注意到消费电子产品正沿着硬件多点开花与场景生态成熟两条主线交融成长,万物互联时代到来可期。除汽车外,我们看好ARVR及智能安防的逐步起量。伴随着终端应用的繁荣,我们认为如ARVR光学目镜、智能安防摄像头等光学方案将不断推陈出新,有望成为光学行业的新兴成长动力。

整体来看,我们看好平台型的光学制造公司不断赋能光学行业成长,推荐关注舜宇光学科技等标的。

图表22:摄像头模组行业整体规模预判

资料来源:IDC,statista,高工智能汽车,各公司官网,万得资讯,中金公司研究部

车载光学:未来十年的发展主旋律

车载摄像头扮演“自动驾驶之眼”,开启光学赛道新主线。车载摄像头位于自动驾驶架构的底部感知层,负责采集数据,进而交由决策层处理数据,最后由执行层实现驾驶辅助相关功能。相较于毫米波雷达、激光雷达,车载摄像头成像信息丰富,对交通标识、红绿灯、行人等能进行精准识别,同时技术成熟,具有成本优势,是构成ADAS感知层的重要组成部分。我们认为在智能汽车升级换代对安全、舒适性的侧重下,ADAS的持续投入将打开车载摄像头新空间。

图表23:自动驾驶系统构成

资料来源:头豹研究院,高工智能汽车,中金公司研究部

供给端:车载摄像头扮演“自动驾驶之眼”,开启光学赛道新主线

非球面玻璃为首选材质。据先略投资统计数据,2015-2019年国内光学玻璃产量随着产能同步扩张,产量年复合增速约5.7%。车载光学材料主要分为球面玻璃和非球面玻璃,车载镜头目前主流采用非球面玻璃。相较于曲率恒定的球面玻璃,非球面玻璃的优势在于:1)矫正像差,提高成像质量;2)消除光在边缘产生的畸变;3)简化镜头结构,提高透光率。

图表24:非球面镜片对球面像差的矫正

资料来源:Xitek官网,中金公司研究部

模造玻璃为首选工艺,WLG技术值得期待。车载光学中,模造工艺是目前已实现大批量生产、技术成熟度高、良率高的主流工艺,被国内外主要玻璃镜片生产厂商所采用。WLG通过玻璃晶圆加工工艺实现一模多穴,具有一致性好、光学性能优异的优势,同时在大规模标准化量产时,具有成本优势。但受限于定制化产品占主导,良率未达标,尚未实现大规模放量。我们认为,基于模造玻璃工艺的高可靠性和高成熟度,在短期内仍将是多数厂家的首选。

图表25:球面研磨玻璃vs非球面模造玻璃工艺流程对比

资料来源:盖世汽车,豪雅光学官网,中金公司研究部

以经验为贵,车载光学行业壁垒高筑。车载光学产品的核心竞争壁垒在于确保精度和良率下的车规级理解、工艺设计以及生产把控。具体体现在对技术Know-How的积累掌握,对主要工序的关键步骤进行改良,包括对生产模具的设计、制造(考虑非球面玻璃热模压过程中由于温度变化而造成镜片的膨胀系数、折射率和内应力变化)以及检测设备的调参运行。对技术经验的高要求同时可见人才资源的重要性,如何稳定研发生产团队也是企业长期发展的关键。

图表26:车载光学工艺性能和行业壁垒

资料来源:盖世汽车,Aview官网,中金公司研究部

需求端:量规齐升下,全球车载摄像头市场高速成长

► 量:全车身布局摄像头,赋能多场景高级别自动驾驶。据ICVTank数据显示,2019年后视摄像头全球渗透率达50%,过去主要受益于法律强制规定配备的倒车镜头。英飞凌方案中显示L4/5高级别自动驾驶需搭载的摄像头个数至少8颗。同时随着前视双目立体视觉方案的引入,展望未来,在自动驾驶等级提升和新能源汽车崛起的趋势下,我们预计2023年单车平均搭载摄像头个数将从18年的1.5颗上升到2.6颗;至2030年全球车载摄像头将出货8.46亿颗,2020-2030年CAGR达19%,行业出货量扩张动能可期。

图表27:不同级别自动驾驶摄像头个数方案

资料来源:英飞凌,中金公司研究部

► 规格:高像素支持更远探测距离,提升自动驾驶安全性。据高工智能汽车,目前主流ADAS系统搭载的前视摄像头像素在1MP(百万像素)左右,对标手机镜头像素高达1亿的规格,车载镜头在空间不限、像面更大以及软件算法的优势下,成像效果提升空间较大。此外,镜头像素的提升能够在视场角不变的情况下,增加车载摄像头的探测距离,以获取更高质量的前向障碍信息。以蔚来ET7为例,其搭载的8MP摄像头能够探测约223米外的行人信息,较自身1.2MP解决方案的探测距离提升约3倍。我们看好未来高清车载镜头进一步渗透,助力高级别自动驾驶技术落地。

手机光学:微创新持续拉动规格提升

手机摄像头快速放量后增速趋缓,后置三摄或成主流。2018年,在智能手机进入平台期的背景下,华为推出P20 Pro三摄,受到市场认可,引领多摄潮流。据IDC,2020年三摄及四摄渗透率达57%,平均单机搭载的摄像头个数从2017年的2.19个提升到了2020年的3.72个。而随着三摄方案(主摄+广角+长焦)的成熟以及成本的考量,四摄升级趋缓,据IDC预测,今明两年全球摄像头出货量个数年复合增速在10%左右。我们预计未来三摄将向中低端机型下沉,手机镜头出货量增速趋缓。

手机摄像持续向专业相机靠拢,升规多点开花。与专业相机的参数对比可以看出,手机的像面尺寸、光学变焦倍数、光圈大小在持续向相机靠拢,但仍有一定差距。同时,手机镜头逐步引入玻塑混合材质,来降低厚度、提高光学性能、解决变焦发热问题。我们看好以下几大升级趋势,1)广角:采用自由曲面镜片解决边缘畸变问题;2)变焦:a潜望式镜头带来连续高倍光学变焦,b液态镜头帮助实现快速连续变焦;3)防抖:双OIS、微云台防抖不断升级,带来全新摄影体验;4)3D感测:结构光与ToF方案各有优势,助力VR/AR新场景渲染。

图表28:目前相机与手机技术性能对比

资料来源:雷科技,中金公司研究部

图表29:手机摄像技术升规方向

资料来源:舜宇光学推介材料,OPPO官网,雷科技,中金公司研究部

图表30:3D sensing技术方案:结构光 vs ToF

资料来源:Semantic Scholar,CSDN,芯智讯,中金公司研究部

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