光學(xué)鏡頭行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局
發(fā)布時(shí)間：2023-02-23 908人看過(guò)
光學(xué)鏡頭設(shè)計(jì)的過(guò)程是焦距、解像力、光圈、靶面、像差、體積乃至制造成本等眾多相互影響的指標(biāo)間的平衡，任一指標(biāo)要求的提升，均會(huì)使得光學(xué)鏡頭設(shè)計(jì)難度及加工難度上升。正是視覺(jué)信息的重要性以及光學(xué)鏡頭設(shè)計(jì)過(guò)程中千變?nèi)f化的可能性，使光學(xué)鏡頭具備廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景，能夠根據(jù)不同應(yīng)用領(lǐng)域差異化的需求，對(duì)各項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行取舍、平衡，實(shí)現(xiàn)特定需求下的光學(xué)成像。不同領(lǐng)域的鏡頭設(shè)計(jì)生產(chǎn)也由此具備不同的技術(shù)難點(diǎn)，各個(gè)光學(xué)鏡頭廠商因其選擇的細(xì)分領(lǐng)域及技術(shù)積累路徑不同，形成差異化競(jìng)爭(zhēng)格局。
（1）數(shù)字安防領(lǐng)域
數(shù)字安防行業(yè)范圍廣闊、涉及場(chǎng)景復(fù)雜多樣，不同場(chǎng)景需要不同的產(chǎn)品解決方案，且對(duì)鏡頭解像力、光圈 F 值、紅外共焦性能、可靠性等多個(gè)指標(biāo)的綜合要求較高，其自身即是集成多維核心技術(shù)、具備多樣應(yīng)用場(chǎng)景的領(lǐng)域，使得鏡頭整體設(shè)計(jì)及生產(chǎn)難度較大，對(duì)廠商在技術(shù)及產(chǎn)品上的要求較高。除上述指標(biāo)外，焦距（變焦倍率）作為數(shù)字安防鏡頭核心指標(biāo)之一，決定了其能觀測(cè)的范圍及相應(yīng)適用的場(chǎng)景。
從設(shè)計(jì)及生產(chǎn)難度來(lái)看，一般來(lái)說(shuō)，在解像力、光圈F 值等性能指標(biāo)類(lèi)似時(shí)，變焦倍率越大，鏡頭設(shè)計(jì)及生產(chǎn)難度越高。另一方面，小倍率變焦鏡頭、超小倍率變焦鏡頭、定焦鏡頭雖然減少了對(duì)變焦倍率的要求使其技術(shù)門(mén)檻相對(duì)降低，市場(chǎng)參與者較多，但對(duì)變焦速度、解像力、光圈F 值、鏡頭體積等指標(biāo)要求的提升又使得鏡頭設(shè)計(jì)生產(chǎn)難度上升，掌握核心技術(shù)的廠商具備市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
除光學(xué)性能外，光學(xué)鏡頭的小型輕量化及低成本對(duì)下游應(yīng)用具備重要意義，其尺寸及成本決定了集成后攝像機(jī)的體積、重量及制造成本。如果一種光學(xué)鏡頭在滿(mǎn)足焦距、解像力、光圈 F 值等規(guī)格要求的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了小型輕量化及低成本，那么此鏡頭就有可能成為該規(guī)格要求下的“標(biāo)桿性”產(chǎn)品，由此得到規(guī)模應(yīng)用并占據(jù)較大市場(chǎng)份額。在定焦、超小倍率變焦市場(chǎng)，因焦距固定或變化范圍較小，已形成了常用的幾個(gè)焦段，各廠商產(chǎn)品規(guī)格類(lèi)似，通用化屬性較高。在常用焦段上，掌握玻塑混合光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)等核心技術(shù)的廠商通過(guò)推出高解像力、小型輕量、低成本的鏡頭來(lái)定義市場(chǎng)，形成了“標(biāo)桿性”產(chǎn)品并占據(jù)較大市場(chǎng)份額。
在中倍率變焦、大倍率變焦、超大倍率變焦鏡頭市場(chǎng)，一方面，下游客戶(hù)對(duì)焦距范圍、解像力、光圈 F 值等指標(biāo)的選擇多樣，另一方面，鏡頭實(shí)現(xiàn)小型輕量化設(shè)計(jì)及成本控制具備極高技術(shù)難度。因此，產(chǎn)品往往根據(jù)下游客戶(hù)差異化需求進(jìn)行開(kāi)發(fā)，規(guī)格較多，開(kāi)發(fā)頻率及驗(yàn)證時(shí)間大幅度增加。鏡頭設(shè)計(jì)及生產(chǎn)難度大、開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)且具有一定市場(chǎng)應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)，沒(méi)有批量的情況下無(wú)法產(chǎn)生效益等因素，造成了該細(xì)分領(lǐng)域市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)者較少。只有對(duì)市場(chǎng)需求把握準(zhǔn)確、具備核心技術(shù)積累、能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)高規(guī)格要求、小型輕量化設(shè)計(jì)及成本控制的廠商具備核心競(jìng)爭(zhēng)力。
（2）機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域
機(jī)器視覺(jué)是指用機(jī)器代替人眼來(lái)做測(cè)量和判斷，機(jī)器視覺(jué)鏡頭包含用于工業(yè)無(wú)人機(jī)、機(jī)器人、智能巡檢等機(jī)器，實(shí)現(xiàn)智能識(shí)別、智能分析、智能作業(yè)的鏡頭，以及用于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，在產(chǎn)品制造環(huán)節(jié)中實(shí)現(xiàn)識(shí)別、測(cè)量、定位和檢測(cè)等智能制造功能的工業(yè)相機(jī)鏡頭。
工業(yè)無(wú)人機(jī)用于電網(wǎng)巡檢、航拍測(cè)繪等智能作業(yè)場(chǎng)景，要求鏡頭具備高解像力、大光圈、光學(xué)防抖等性能，特殊應(yīng)用領(lǐng)域如電網(wǎng)巡檢等無(wú)人機(jī)無(wú)法接近但需要進(jìn)行細(xì)節(jié)觀測(cè)、分析時(shí)還要求鏡頭具備變焦功能。目前，許多工業(yè)無(wú)人機(jī)都是通過(guò)連接并攜帶專(zhuān)用的外部攝像機(jī)使用，光學(xué)鏡頭作為工業(yè)無(wú)人機(jī)作業(yè)的任務(wù)載荷件，對(duì)其續(xù)航能力影響較大，受到體積、重量的嚴(yán)苛限制。體積、重量的壓縮以及高性能之間的平衡使得工業(yè)無(wú)人機(jī)鏡頭開(kāi)發(fā)，特別是變焦鏡頭的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用具備極高的技術(shù)難度。
目前無(wú)人機(jī)更多地使用定焦鏡頭以完成攝影航拍等消費(fèi)級(jí)應(yīng)用，部分工業(yè)無(wú)人機(jī)搭載具有變焦功能的單反鏡頭，但是存在體積大、重量重、成本高等缺陷使得其未能實(shí)現(xiàn)應(yīng)用普及。多組元聯(lián)動(dòng)式變焦光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)的突破與發(fā)展對(duì)實(shí)現(xiàn)中大倍率變焦鏡頭的小型輕量化設(shè)計(jì)具備重要意義，使得變焦鏡頭在無(wú)人機(jī)上的應(yīng)用具備較大的市場(chǎng)空間，由此打破原先主要為中國(guó)臺(tái)灣亞洲光學(xué)、日本騰龍等光學(xué)廠商占據(jù)較大市場(chǎng)份額的競(jìng)爭(zhēng)格局，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)變革。
運(yùn)用在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的鏡頭，主要具備識(shí)別、測(cè)量、定位、檢測(cè)等四大功能，難度依次增加。因需要準(zhǔn)確還原被攝物體的特征，要求鏡頭具備超小的畫(huà)面畸變、超高解像力、超大靶面及不同波長(zhǎng)光線(xiàn)的適用能力。特別是在半導(dǎo)體等精密物件檢測(cè)領(lǐng)域，對(duì)鏡頭上述性能指標(biāo)的要求更高，因此具備極高的技術(shù)門(mén)檻。在國(guó)外，機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)業(yè)較為成熟，已進(jìn)入了穩(wěn)定增長(zhǎng)期，美國(guó)、日本、德國(guó)等國(guó)家滲透率較高，龍頭品牌有美國(guó)康耐視、日本基恩士等。核心部件之一光學(xué)鏡頭市場(chǎng)也主要以德系、日系光學(xué)廠商為主，包括德國(guó)施耐德、德國(guó)卡爾·蔡司、日本富士能等，國(guó)內(nèi)廠商積極布局，從中低端市場(chǎng)切入，憑借性?xún)r(jià)比優(yōu)勢(shì)與國(guó)外品牌進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)，并向高端產(chǎn)品市場(chǎng)逐步滲透。
（3）其他新興領(lǐng)域
①投影（含激光電視）
投射比指投影儀成像清晰時(shí)投影距離與投射畫(huà)面寬度的比值，是投影鏡頭的關(guān)鍵性能參數(shù)，由鏡頭的焦距決定。根據(jù)焦距的長(zhǎng)短，投影鏡頭可分為中長(zhǎng)焦、短焦、超短焦等。焦距越短，則投射比越小，對(duì)投影空間的需求越小。在焦距一定的情況下，鏡頭的解像力、光圈 F 值等為重要的性能指標(biāo)，影響了投射畫(huà)面的清晰度和明亮度。短焦或中長(zhǎng)焦鏡頭設(shè)計(jì)及生產(chǎn)難度相對(duì)較低，具有較多廠商參與市場(chǎng)。超短焦鏡頭因其對(duì)短焦距的極致追求導(dǎo)致整體成像光路復(fù)雜，鏡頭設(shè)計(jì)難度極高，需利用自由曲面、反射鏡等光學(xué)元件對(duì)光路進(jìn)行反射并解決隨光路復(fù)雜化后帶來(lái)的畸變、色散等問(wèn)題。
因此市場(chǎng)上超短焦鏡頭主要由日本理光、日本日東等公司提供，仍主要依賴(lài)進(jìn)口。通過(guò)多年研發(fā)投入，國(guó)內(nèi)廠商中潤(rùn)光學(xué)、聯(lián)合光電等已實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破，積極推動(dòng)激光電視產(chǎn)業(yè)鏈國(guó)產(chǎn)化。
②視訊會(huì)議鏡頭
不同的場(chǎng)景對(duì)視訊會(huì)議鏡頭的需求不一，如一般消費(fèi)者用視訊會(huì)議鏡頭對(duì)成像清晰度、畸變等要求較低，技術(shù)門(mén)檻較低，行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈。而商務(wù)、政府會(huì)議等則對(duì)視訊會(huì)議質(zhì)量要求較高，從而對(duì)鏡頭性能提出了更高的要求，如在大會(huì)堂內(nèi)開(kāi)會(huì)需要大倍率變焦鏡頭，既能夠看清整體參會(huì)情況，又能夠通過(guò)光學(xué)變焦進(jìn)行放大，清晰看清講話(huà)者的神情、語(yǔ)態(tài)等；多人視頻場(chǎng)景可能同時(shí)需要多人入鏡，則鏡頭需要具備廣角且無(wú)畸變的性能；遠(yuǎn)程醫(yī)療等場(chǎng)景要求清晰展現(xiàn)病人情況、手術(shù)細(xì)節(jié)等，對(duì)鏡頭解像力要求極高。該類(lèi)鏡頭市場(chǎng)因技術(shù)門(mén)檻較高、市場(chǎng)參與者較少。
③車(chē)載鏡頭
由于汽車(chē)行業(yè)對(duì)零部件的可靠性要求極高，認(rèn)證時(shí)間較長(zhǎng)，通過(guò)認(rèn)證后，車(chē)廠一般不會(huì)輕易更換供應(yīng)商，故企業(yè)具備先發(fā)優(yōu)勢(shì)。大部分倒車(chē)、環(huán)視鏡頭對(duì)解像力要求不高，技術(shù)門(mén)檻低，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)者相對(duì)較多。相比之下，駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)（Driver monitoring system, DMS ）、高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（AdvancedDriving Assistance System, ADAS）等智能車(chē)載新興應(yīng)用領(lǐng)域?qū)︾R頭工作時(shí)間、溫度（-40 度至 120 度環(huán)境）、成像質(zhì)量（包括解像力、光圈等）、視場(chǎng)角、體積等方面有較高要求，能夠開(kāi)發(fā)并穩(wěn)定制造高解像力、大視場(chǎng)角、大光圈、小體積、高可靠性、低成本鏡頭的廠商具備核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
根據(jù) TSR 報(bào)告數(shù)據(jù)，2021 年，在車(chē)載鏡頭市場(chǎng)，舜宇光學(xué)的鏡頭出貨量居全球第一位，市場(chǎng)占有率為 34.8%，之后依次為日本 Maxell、日本電產(chǎn)集團(tuán)（Nidec Sankyo）、韓國(guó)Sekonix 等境外廠商，國(guó)內(nèi)廠商仍在積極突破玻塑混合光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)等核心技術(shù)、搶占市場(chǎng)份額。另外，ADAS 等自動(dòng)駕駛應(yīng)用尚處于新興發(fā)展階段，技術(shù)門(mén)檻的提高及市場(chǎng)空間的廣闊使得具備技術(shù)優(yōu)勢(shì)的后來(lái)者仍有一定競(jìng)爭(zhēng)空間。
④電影鏡頭
電影鏡頭作為攝影機(jī)的關(guān)鍵零件，對(duì)成像質(zhì)量起著決定性的作用。雖然自1895 年法國(guó)盧米埃爾兄弟公映世界第一部電影《工廠大門(mén)》以來(lái)，電影鏡頭的應(yīng)用已逐漸廣泛，但因其對(duì)成像清晰度、曝光級(jí)數(shù)、動(dòng)態(tài)影像拍攝過(guò)程中的畫(huà)面畸變、呼吸效應(yīng)等有極為苛刻的要求，鏡頭設(shè)計(jì)技術(shù)門(mén)檻極高，市場(chǎng)參與者較少，且長(zhǎng)期被德國(guó)、法國(guó)、英國(guó)、日本等國(guó)外光學(xué)廠商壟斷。
德國(guó)作為一個(gè)光學(xué)大國(guó)，孕育了許多優(yōu)秀的鏡頭廠商，在 20 世紀(jì)，蔡司（Zeiss）、施耐德（Schneider）、徠卡（Leica）等廠商都生產(chǎn)過(guò)許多優(yōu)秀的電影鏡頭。其中，產(chǎn)品最全面的廠商為蔡司，著名的《泰坦尼克號(hào)》及《指環(huán)王》系列電影都大量使用了蔡司電影鏡頭。
除德國(guó)廠商外，知名電影鏡頭品牌“ACDK”四家包括法國(guó)安琴（Angenieux，也稱(chēng)安展能、愛(ài)展能）、法國(guó)堅(jiān)無(wú)敵（Kinoptik）、英國(guó)庫(kù)克（Cooke）和英國(guó)刀梅（Dallmeyer）。其中愛(ài)展能的特點(diǎn)在于目前只生產(chǎn)變焦電影鏡頭，即 Optimo 電影鏡頭系列，多部奧斯卡影片均使用了愛(ài)展能的變焦鏡頭。庫(kù)克發(fā)展到如今已擁有了一整套龐大的鏡頭系統(tǒng)，產(chǎn)品包括定焦系列鏡頭及變形寬銀幕鏡頭，同樣多個(gè)奧斯卡最佳攝影影片使用了庫(kù)克的電影鏡頭。上述電影鏡頭品牌均具有較長(zhǎng)的發(fā)展歷史和市場(chǎng)積累，具有領(lǐng)先地位。
自從 2008 年以來(lái)，電影技術(shù)經(jīng)歷了膠片到數(shù)字、2D 到 3D、球面鏡頭到變形寬銀幕鏡頭，標(biāo)清到超高清的進(jìn)步，而隨著影視制作對(duì)畫(huà)質(zhì)要求的進(jìn)一步提高，電影鏡頭正向大靶面（全畫(huà)幅）、8K 超高清邁進(jìn)。國(guó)內(nèi)陸續(xù)有中潤(rùn)光學(xué)、老蛙、耐司等廠商借助本次靶面更新?lián)Q代的機(jī)會(huì)，通過(guò)開(kāi)發(fā)全畫(huà)幅 8K 電影鏡頭搶占市場(chǎng)。雖然產(chǎn)品系列全面性、品牌知名度等與國(guó)外廠商相比仍有一定差距，但預(yù)計(jì)隨著 8K 全畫(huà)幅時(shí)代的到來(lái)，產(chǎn)品將具備更大的市場(chǎng)潛力。
⑤其他
智能家居、智能消費(fèi)設(shè)備種類(lèi)廣闊，包括可視門(mén)鈴、可穿戴智能設(shè)備制造，智能無(wú)人飛行器制造（消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)）、運(yùn)動(dòng) DV 等。市場(chǎng)巨大，且細(xì)分品類(lèi)較多，多數(shù)仍處于前期培育或興起階段，光學(xué)鏡頭廠商市場(chǎng)集中度較低，競(jìng)爭(zhēng)激烈。未來(lái)隨著應(yīng)用場(chǎng)景不斷拓展、需求端消費(fèi)升級(jí)、向智能化不斷發(fā)展，對(duì)光學(xué)鏡頭的需求也會(huì)朝著高解像力、小型化等方向發(fā)展，預(yù)計(jì)具備技術(shù)及規(guī)模優(yōu)勢(shì)的鏡頭廠商將逐步搶占市場(chǎng)份額，市場(chǎng)集中度提升。
