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2020年手機(jī)產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)分析報(bào)告2020年3月1、尋找黑夜中星光:換機(jī)與品牌2019年,全球智能手機(jī)市場(chǎng)疲軟。2019年第三季度,智能手機(jī)市場(chǎng),在出現(xiàn)連續(xù)7個(gè)季度出貨量同比下滑的情況后,在三星Note10系列,華為Mate30系列,蘋果iPhone11是好景不長(zhǎng),2019年第四季度,智能手機(jī)出貨量再次出現(xiàn)同比下降,同比下降1.10%。年,手機(jī)市場(chǎng)整體疲軟,智能手機(jī)全年出貨量同比下降1.28%。面對(duì)智能手是不爭(zhēng)的事實(shí)。圖1:全球智能手機(jī)出貨量圖2:2019年中國(guó)5G手機(jī)出貨量資料來(lái)源:IDC,XXX市場(chǎng)研究部資料來(lái)源:中國(guó)信通院,XXX市場(chǎng)研究部黑夜中閃爍的星光,存量中的變量。如果將智能手機(jī)市場(chǎng)進(jìn)入存量競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng),出貨疲軟看作手機(jī)市場(chǎng)的黑夜,那么5G掀起的換機(jī)潮就如同黑夜中閃爍的星光。2019年8月,中國(guó)市場(chǎng)已經(jīng)出現(xiàn)5G手機(jī)銷售。從此,5G手機(jī)銷售一路火爆。截至2019年12月,中國(guó)5G手機(jī)累計(jì)出貨量達(dá)到1376.9萬(wàn)部。中國(guó)具備全球優(yōu)秀的5G設(shè)備供應(yīng)商,從2020年就開(kāi)始將會(huì)加快5G網(wǎng)絡(luò)的完善;此外,中國(guó)還具備多個(gè)全球知名的手機(jī)廠商,能夠?yàn)槿蚬?yīng)性價(jià)比較高的5G手機(jī)。根據(jù)群智咨詢預(yù)測(cè),到2020年第四季度5G智能手機(jī)的低價(jià)將達(dá)到1500元人民幣,進(jìn)入快速普及階段。Canalys預(yù)測(cè),到2020年,中國(guó)手機(jī)市場(chǎng)上5G手機(jī)占比將達(dá)到17.5%,而到2023年,這一比例將攀升至62.7%。中國(guó)5G市場(chǎng)的高歌猛進(jìn)將有望帶動(dòng)全球手機(jī)市場(chǎng)回暖。Canalys預(yù)計(jì),2023年全球5G手機(jī)出貨量將超越4G55G手機(jī)出貨量將達(dá)到19億部,其復(fù)合年均增長(zhǎng)率達(dá)到179.9%。2023年,5G手機(jī)出貨量將接近8億部,占當(dāng)年全部智能手機(jī)出貨量的5G智能手機(jī)占有率將達(dá)到區(qū),占比18.8%;亞洲太平洋地區(qū)為17.4%。4圖3:全球5G手機(jī)出貨量在全球智能手機(jī)出貨量中占比圖4:全球5G手機(jī)出貨量年復(fù)合增長(zhǎng)率資料來(lái)源:Canalys,XXX市場(chǎng)研究部資料來(lái)源:Canalys,XXX市場(chǎng)研究部品牌效應(yīng)凸顯,頭部廠商市場(chǎng)份額或?qū)⑦M(jìn)一步提高。雖然2019年,全球智能手機(jī)市場(chǎng)疲軟,但是頭部手機(jī)廠商表現(xiàn)卻并不疲軟。2019年,全球六大手機(jī)品牌,三星、華為、Apple、小米,OPPO,vivo中,除了Apple外,其他五大品牌出貨量同比呈現(xiàn)正增長(zhǎng)。與手機(jī)出貨量同比增長(zhǎng)形成呼應(yīng)的是,五大品牌的市場(chǎng)份額在2019年獲得再次提升。20193.98年是5G5G手機(jī)領(lǐng)域依然占據(jù)非常高的市在全球5G手機(jī)市場(chǎng)份額分別是展望2020年,蘋果或?qū)⒃诖杭景l(fā)布一款性價(jià)比較高的手機(jī),以及在秋季發(fā)布自家的5G手機(jī)的iPhone用戶釋放出消費(fèi)活力,有望對(duì)2020年全球智能手機(jī)出貨量回暖提供有力的幫助;同時(shí),在Android陣營(yíng)也會(huì)不遺余力的發(fā)布自家新一代5G5G手機(jī)的推出或?qū)⑹诡^部廠商的市場(chǎng)份額進(jìn)一步提高,智能手機(jī)市場(chǎng)集中度進(jìn)一步加強(qiáng)。表1:2019年全球智能手機(jī)品牌出貨量情況品牌出貨量市場(chǎng)份額同比2018年2019年296.5238.5196.2124.5119.8113.739.62018年19.38%13.64%13.70%7.91%7.91%6.78%2.58%2.71%0.31%1.20%23.89%2019年19.95%16.05%13.20%8.38%8.06%7.65%2.66%1.97%1.73%1.45%18.90%三星華為291.8205.3206.31191.61%16.17%-4.90%4.62%Apple小米OPPO1190.67%vivo10211.47%2.06%lenovogroupLG38.840.84.729.2-28.43%446.81%19.44%-21.91%realmetecno25.71821.5others359.6280.85總計(jì)1505.31486100.00%100.00%-1.28%資料來(lái)源:Counterpoint、XXX市場(chǎng)研究部表2:2019年全球智能手機(jī)品牌5G手機(jī)出貨量情況品牌華為三星vivo小米LG出貨量(百萬(wàn)臺(tái))市場(chǎng)份額(%)6.96.7236.935.810.76.410.914.8其他總計(jì)5.318.7100資料來(lái)源:StrategyAnalytics、XXX市場(chǎng)研究部2、多攝滲透加速,TOF與潛望式鏡頭未來(lái)可期2.1技術(shù)延伸,5G時(shí)代也是多攝時(shí)代者可以拜托單調(diào)的顯示屏,享受彩屏帶來(lái)的喜悅,此外,到了2G時(shí)代后期Symbian系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了智能化,從此手機(jī)開(kāi)始進(jìn)入智能時(shí)代。智能化是后2G3G時(shí)代大放異彩,先后出現(xiàn)Android、iOS、Windowsphone、Blackberry時(shí)代留下的不僅是手機(jī)智能系統(tǒng),還有觸摸屏。后3GNote入4G時(shí)代,大屏已經(jīng)不足以滿足消費(fèi)者的需求,因此出現(xiàn)了“全面屏”,提升消費(fèi)者的視覺(jué)享受。大屏是3G時(shí)代遺留給4G時(shí)代的產(chǎn)物,不是4G時(shí)代獨(dú)特的標(biāo)簽。4G時(shí)代手機(jī)獨(dú)特的標(biāo)簽是“多攝”。2G-3G時(shí)代,手機(jī)后置攝像頭主要以單攝為主。4G時(shí)代,在手機(jī)創(chuàng)新碰到瓶頸之時(shí),攝像頭方面的創(chuàng)新就成了行業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。華為P9吹起了手機(jī)多攝的號(hào)角,P20PRO帶領(lǐng)市場(chǎng)進(jìn)入3攝時(shí)代,P30PRO作為繼任者,實(shí)現(xiàn)手機(jī)四2G-4G的發(fā)展,上一代留下的突破都會(huì)在下一代產(chǎn)品繼續(xù)沿用。手機(jī)多攝已經(jīng)成為潮流,5G時(shí)代必定多攝的時(shí)代。6圖5:手機(jī)特性的變化資料來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)公開(kāi)資料,XXX市場(chǎng)研究部2.2雙攝時(shí)代,人像模式雖然華為P9不是全球第一款雙攝手機(jī),但是華為P9開(kāi)啟了手機(jī)雙攝的潮流。華為采用的是的彩色+黑白的雙1200萬(wàn)像素的方案。這種方案拍照時(shí)兩顆攝像頭同時(shí)工作,一個(gè)負(fù)責(zé)拍攝彩色畫(huà)面,另一個(gè)拍攝黑白畫(huà)面,描繪線條。由于黑白鏡頭取消了分色濾片,最終成為一張畫(huà)質(zhì)更優(yōu)、細(xì)節(jié)更清晰的照片。iPhone采用的是長(zhǎng)焦+廣角的方案,56mm28mm的短焦鏡頭負(fù)責(zé)記錄畫(huà)面景深信息。所以iPhone7plus的“人像模式”做得就相對(duì)較好,吸引了大批的消費(fèi)者。后期華為的P10系列也在人像模式上下了功夫。雖然P10的雙攝等效焦距都為P10加入了254mm是因?yàn)樵摻苟伪蛔u(yù)為人像攝影的“黃金焦段”,適合人物特寫(xiě)。圖6:華為P10圖7:iPhone7plus人像模式資料來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)公開(kāi)資料,XXX市場(chǎng)研究部資料來(lái)源:綠茶軟件園,XXX市場(chǎng)研究部2.3三攝時(shí)代,開(kāi)啟長(zhǎng)焦模式72018年,華為發(fā)布的P20PRO正式拉起了手機(jī)進(jìn)入三攝時(shí)代的序幕。華為P20pro采用的是4000萬(wàn)彩色鏡頭+2000萬(wàn)黑白鏡頭+800萬(wàn)長(zhǎng)焦鏡頭。P20PRO支持3倍光學(xué)變焦,5倍三攝變焦,10倍數(shù)字變焦。華為P20pro采用“彩色鏡頭+黑白鏡頭+長(zhǎng)焦鏡頭”組合相互協(xié)作,擁有高倍無(wú)損變焦的能力,夠在低光性能、變焦、高分辨率、景深虛化等4000萬(wàn)像素合成為1000發(fā)布iPhone11系列。其中iPhone11pro以及iPhone11proMax采用三攝方案。iPhone采用的三攝方案有別于安卓陣營(yíng)。iPhone11pro以及Max版本采用的是1200萬(wàn)廣角攝像頭+1200萬(wàn)超廣角攝像頭+1200萬(wàn)長(zhǎng)焦攝像頭的方案。此前,遠(yuǎn)攝鏡頭配合廣角攝像頭來(lái)產(chǎn)生肖出現(xiàn)角落或中心位置瘋狂失真的問(wèn)題。iPhone開(kāi)創(chuàng)的長(zhǎng)焦模式在安卓陣營(yíng)也受到了認(rèn)可。長(zhǎng)焦鏡頭已經(jīng)順利地成為三攝鏡頭的重要成員。圖8:華為P20PRO圖9:iPhone11RPOMAX資料來(lái)源:TechWeb,XXX市場(chǎng)研究部資料來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)公開(kāi)資料,XXX市場(chǎng)研究部2.4四攝時(shí)代,暫以TOF為標(biāo)桿,潛望式長(zhǎng)焦亦是看點(diǎn)2019P30萬(wàn)像素超感光+2000萬(wàn)像素超廣角+800萬(wàn)像素超級(jí)變焦+TOF鏡頭。華為本次加入TOF(Timeofflight)鏡頭,TOF鏡頭是深度攝像頭的一種,利用飛行時(shí)間進(jìn)行測(cè)距。ToF相機(jī)將允許您的手機(jī)分離不同的對(duì)象。例如拍照人像時(shí),ToF相機(jī)就能夠精準(zhǔn)識(shí)別對(duì)象精準(zhǔn)的識(shí)別,對(duì)其他的物體進(jìn)行虛化處理。此外,P30PRO的超長(zhǎng)焦攝像頭有別于一般增強(qiáng)變焦能力。得益于潛望式鏡頭,華為P30PRO實(shí)現(xiàn)5倍光學(xué)變焦,10倍混合變焦,50倍數(shù)字變焦。華為開(kāi)辟的道路,獲得了市場(chǎng)上的認(rèn)可。2020S20系列。其中以S20Ultra最為驚艷。S20Ultra搭載1.08億像素廣角攝像頭+4800萬(wàn)像素長(zhǎng)8焦攝像頭+1200萬(wàn)像素?cái)z像頭+TOF鏡頭。三星S20Ultra頁(yè)配備了潛望式長(zhǎng)焦鏡頭。因此,目前四攝時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨,TOF鏡頭與潛望式長(zhǎng)焦鏡頭已經(jīng)成為安卓陣營(yíng)兩大巨頭的產(chǎn)品配置中,對(duì)于未來(lái)這兩個(gè)攝像頭的使用,我們認(rèn)為非常值得期待。圖10:華為P30PRO圖11:三星S20Ultra資料來(lái)源:華為,XXX市場(chǎng)研究部圖12:潛望式鏡頭資料來(lái)源:三星,XXX市場(chǎng)研究部圖13:變焦能力資料來(lái)源:華為,XXX市場(chǎng)研究部資料來(lái)源:華為,XXX市場(chǎng)研究部2.5從高到中,從后到前,從安卓到蘋果,多攝加速滲透從高到中,從后到前,從安卓到蘋果。多攝的趨勢(shì)是由頭部手機(jī)廠商發(fā)起,在其自家的Mate系列和P系列是當(dāng)家的高端產(chǎn)品,而Nova和榮耀系列則可以看作華為的中端產(chǎn)品。2017年華為發(fā)布的旗艦手機(jī)Mate10pro搭載雙攝鏡頭,2018年榮耀10也用上了;2019年華為的P30pro所搭載的四攝在同年榮耀發(fā)布的榮耀20系列中也獲得了使用。因此,可以看到,多攝的趨勢(shì)已經(jīng)從高端滲透到中端。此外,不僅是后置攝像頭,前置攝像頭也有增加。例如,華為在Nova6、榮耀V30pro,三星在S10+中都采用了前置雙攝。還有一9年蘋果發(fā)布了具有三攝的iPhone11系列;2019年華為在手機(jī)中使用了四攝技術(shù),因此,我們認(rèn)為,不排除蘋果會(huì)在2020年的旗艦手機(jī)中使用四攝技術(shù)。表3:華為與榮耀系列手機(jī)攝像頭數(shù)量與規(guī)格廠商機(jī)型后置攝像頭后置鏡頭規(guī)格前置攝像頭3200萬(wàn)像素4000萬(wàn)像素電影超廣角鏡頭+4000萬(wàn)像素超感光鏡頭+800萬(wàn)像素長(zhǎng)焦鏡頭+3D深感鏡頭Mate30pro44000萬(wàn)像素主攝鏡頭+1600萬(wàn)像素超廣角鏡頭+800萬(wàn)像素長(zhǎng)焦鏡頭Mate3032400萬(wàn)像素華為P30PROP30434000萬(wàn)像素+2000萬(wàn)像素+800萬(wàn)像素+TOF鏡頭4000萬(wàn)像素+1600萬(wàn)像素+800萬(wàn)像素3200萬(wàn)像素3200萬(wàn)像素Mate20PROMate10324000萬(wàn)像素+2000萬(wàn)像素+800萬(wàn)像素1200萬(wàn)像素+2000萬(wàn)像素2400萬(wàn)像素800萬(wàn)像素4000萬(wàn)像素超感光鏡頭+1200萬(wàn)像素電影鏡頭3200萬(wàn)像素+800萬(wàn)V30proV30334+800萬(wàn)像素長(zhǎng)焦鏡頭像素4000萬(wàn)像素超感光鏡頭+800萬(wàn)像素長(zhǎng)焦鏡頭+800萬(wàn)像素超廣角鏡頭3200萬(wàn)像素榮耀4800萬(wàn)像素+1600萬(wàn)像素超廣角+800萬(wàn)像素變焦+200萬(wàn)像素微距20pro3200萬(wàn)像素2010424800萬(wàn)像素+1600萬(wàn)像素+200萬(wàn)像素+200萬(wàn)像黑白2400萬(wàn)像素+彩色1600萬(wàn)像素3200萬(wàn)像素2400萬(wàn)像素資料來(lái)源:中關(guān)村在線、XXX市場(chǎng)研究部年全球智能手機(jī)出貨年Q3手機(jī)攝像頭傳感器出貨量約為億顆,同比增長(zhǎng)14%。多攝的滲透不斷進(jìn)行。2013年,每部手機(jī)平均攝像頭個(gè)數(shù)為20182.812019年Q3多攝出貨量急速上升。其中,雙攝占比30%,三攝占比26%,四攝占比22%。多攝占比達(dá)到不僅是安卓,還有蘋果。根據(jù)IHSMarket2020年與2021年全球需要攝像頭分別為51.31/56.5014.99%/10.11%。整體手機(jī)市場(chǎng)需要的鏡頭模組不斷增加。圖14:手機(jī)攝像頭個(gè)數(shù)圖15:多攝占比10資料來(lái)源:前瞻經(jīng)濟(jì)學(xué)人,XXX市場(chǎng)研究部資料來(lái)源:群智咨詢,XXX市場(chǎng)研究部表4:手機(jī)攝像頭出貨量20181376432019E1363322020E1370452021E139660單攝雙攝前置后置3D鏡頭單攝8519023527085354321370203131雙攝592665645三攝276395462四攝0581522183D鏡頭132110185總需求每年同比增長(zhǎng)354710.10%446225.80%513114.99%565010.11%資料來(lái)源:IHSMarket、XXX市場(chǎng)研究部2、高畫(huà)質(zhì)需要多種要素,傳感器與鏡頭值得關(guān)注3.1像素一高再高,高像素不等于高畫(huà)質(zhì)手機(jī)攝像頭的的創(chuàng)新不僅在多攝,還有提升像素。近年來(lái),手機(jī)廠商不斷提升手機(jī)像素作為手機(jī)創(chuàng)新的突破點(diǎn),并以此作為手機(jī)宣傳的其中兩點(diǎn),吸引消費(fèi)者。在提升手機(jī)像1200萬(wàn)像素提升到4000800萬(wàn)像素升級(jí)到3200面雖然顯得保守,但是其前置攝像頭也從700萬(wàn)像素提升至1200萬(wàn)像素。面對(duì)不斷創(chuàng)新高的手機(jī)攝像頭像素,我們不僅要問(wèn)一句,是不是像素越高畫(huà)質(zhì)就越好呢?11表5:華為手機(jī)攝像頭數(shù)量與規(guī)格型號(hào)華為P9華為P10華為P20PRO華為P30PRO2019年4月華為Mate30PRO2017年3月上市時(shí)間2016年4月2018年4月12日2019年11月1日4000萬(wàn)像素電影超廣2000萬(wàn)像素+1200萬(wàn)像素雙1200萬(wàn)像后置攝像頭素4000萬(wàn)像素+2000萬(wàn)像4000萬(wàn)像素+2000萬(wàn)像素+800萬(wàn)角鏡頭+4000萬(wàn)像素超素+800萬(wàn)像素像素+TOF感光鏡頭+800萬(wàn)像素長(zhǎng)焦鏡頭+3D深感鏡頭超感光+超廣角+超級(jí)變焦+TOF方案彩色+黑白黑白+彩色彩色+黑白+長(zhǎng)焦超感光+超廣角+超級(jí)變焦+TOF3200萬(wàn)像素前置攝像頭800萬(wàn)像素800萬(wàn)像素2400萬(wàn)像素3200萬(wàn)像素后置后置后置f/2.2,后置f/1.6+f/2.2+f/3.4,前置f/2.0光圈f/2.2,前置f/2.0前置f/2.4置f/1.9置f/2.0資料來(lái)源:中關(guān)村在線、XXX市場(chǎng)研究部表6:iPhone攝像頭數(shù)量與規(guī)格型號(hào)iPhone7plusiPhone8plusiPhoneXiPhoneXsMaxiPhone11PROMax2019年9月1日上市時(shí)間2016年9月2017年9月2017年11月1日2018年9月1200萬(wàn)廣角攝像頭+1200萬(wàn)超廣角攝像頭+1200萬(wàn)長(zhǎng)焦攝像頭后置攝像頭雙1200萬(wàn)像素雙1200萬(wàn)像素雙1200萬(wàn)像素雙1200萬(wàn)像素方案長(zhǎng)焦+廣角長(zhǎng)焦+廣角700萬(wàn)像素長(zhǎng)焦+廣角700萬(wàn)像素長(zhǎng)焦+廣角700萬(wàn)像素廣角+超廣角+長(zhǎng)焦1200萬(wàn)像素前置攝像頭700萬(wàn)像素資料來(lái)源:中關(guān)村在線、XXX市場(chǎng)研究部對(duì)于很多消費(fèi)者而言,高像素意味著就是高畫(huà)質(zhì),但事實(shí)并非如此。像素是分辨率的尺只代表了圖片的尺寸越大,并不能說(shuō)明圖片越清晰。事實(shí)上,決定畫(huà)質(zhì)的硬件因素有很多包括:ISO、光圈、快門時(shí)間、像素、感光傳感器面積和鏡頭。其中以光圈、傳感器和鏡頭最為重要。光圈是一個(gè)用來(lái)控制光線透過(guò)鏡頭,進(jìn)入機(jī)身內(nèi)感光面光量的裝置,它通常是在鏡頭內(nèi)。表達(dá)光圈大小我們是用“F/數(shù)值”表示。數(shù)值越小,光圈越大,進(jìn)光量就越多。例如華為Mate30PRO的4000萬(wàn)超感光攝像頭的光圈就達(dá)到了f/1.6,iPhone11proMax的光圈也達(dá)到了f/1.8。光圈都比較大。大光圈的鏡頭因?yàn)榭梢垣@得更多的進(jìn)光量從而獲得很好的成像效果。12形信號(hào))越多,信噪比越低,成像效果自然也越出色,畫(huà)質(zhì)也更加細(xì)膩。所以我們以看到iPhone雖然只有1200DXO排行榜上卻可以不輸多個(gè)攝像頭高像素手機(jī)。鏡頭片數(shù)越多,成像就越真實(shí)。手機(jī)攝像能力是存在向單反靠近的趨勢(shì),畢竟手機(jī)具備輕便,隨身攜帶,操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。雖然高像素不等于高畫(huà)質(zhì),但是高像素確實(shí)成為了消費(fèi)者購(gòu)買手機(jī)的一大考慮因素。高像素一般首先會(huì)在高端手機(jī)使用然后再逐漸向中端產(chǎn)品滲透,這個(gè)從華為以及榮耀的產(chǎn)品就可以知道。對(duì)于能生產(chǎn)出高像素,高性能等傳感器的頭部廠商,在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中能占據(jù)有利位置。圖16:DXOMARK排行榜資料來(lái)源:DXOmark,XXX市場(chǎng)研究部3.2CIS頭部企業(yè)加速擴(kuò)產(chǎn),有望帶動(dòng)上下游產(chǎn)業(yè)傳感器占據(jù)手機(jī)模組最大價(jià)值量比例。手機(jī)攝像頭模組包含多個(gè)器件,包括鏡頭、音圈馬達(dá),紅外濾光片、傳感器等。這些器件組裝在一起后,還需要放在嵌在PCB機(jī)其他重要部件連接在一起。從整個(gè)手機(jī)攝像頭模組看,傳感器是核心器件,決定著攝13像頭的成像品質(zhì)以及其他組件的結(jié)構(gòu)和規(guī)格,占據(jù)手機(jī)攝像頭模組中最大比例的價(jià)值量,為52%;其次是封裝模組工藝,占據(jù)攝像頭模組價(jià)值量的20%;光學(xué)鏡頭是影響手機(jī)拍照畫(huà)質(zhì)的重要零部件之一,占據(jù)攝像頭模組價(jià)值量的19%。圖17:手機(jī)攝像頭模組結(jié)構(gòu)圖18:手機(jī)攝像頭各部件價(jià)值占比資料來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)公開(kāi)資料,XXX市場(chǎng)研究部資料來(lái)源:前瞻經(jīng)濟(jì)學(xué)人,XXX市場(chǎng)研究部目前主要有兩種感光元件:一是CMOS(互補(bǔ)金屬氧化CCD電荷耦合器件集成在單晶硅材料上,像素信號(hào)逐行逐列依此移像素點(diǎn)均帶有信號(hào)放大器,像素信號(hào)可以直接掃描導(dǎo)出。雖CCD造工藝復(fù)雜,價(jià)格成本昂貴,而CMOS的制造成本和功耗要低于CCD不少,并且設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、尺寸小、高集成度等優(yōu)勢(shì),迅速在民用消費(fèi)電子市場(chǎng)完成對(duì)CCD份額已超過(guò)99%,而CCD僅在衛(wèi)星、醫(yī)療等專業(yè)領(lǐng)域繼續(xù)使用。表7:CCD圖像傳感器與CMOS圖像傳感器特點(diǎn)對(duì)比情況特點(diǎn)CCD電子包模擬電壓低CMOS電壓像素信號(hào)芯片信號(hào)Bit(數(shù)字)相同幀率下更低更高讀出噪聲敏感度高一致性高稍微偏低低到中等更高功耗速度中等到高中等到高高系統(tǒng)復(fù)雜性低到中等高傳感器復(fù)雜性低相對(duì)研發(fā)成本低高/低,取決于具體系列資料來(lái)源:前瞻產(chǎn)業(yè)研究院、XXX市場(chǎng)研究部手機(jī)是CISCISimage即由CMOS14手機(jī)市場(chǎng)占有率高達(dá)96%,部分消費(fèi)者同時(shí)配備數(shù)臺(tái)手機(jī),適用于不同的生活場(chǎng)景。此2-3以及更快的產(chǎn)品更換周期,CIS在手機(jī)的使用比例最為廣泛,達(dá)到反,汽車等產(chǎn)品更換周期相對(duì)手機(jī)較長(zhǎng)的產(chǎn)品。通信能力迭代周期加速,疊加手機(jī)創(chuàng)新不斷,促進(jìn)了手機(jī)出貨量的增加,CIS廠商收益手機(jī)出貨量增加獲得了第一波紅利。隨后,手機(jī)進(jìn)入多攝時(shí)代,雙攝、三攝滲透加強(qiáng);疊加新能源汽車,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域?qū)z像頭的需求增加,CIS廠商正在收獲第二波下游行業(yè)蓬勃發(fā)展的紅利。根據(jù)麥姆斯咨詢數(shù)據(jù)顯示,到2024年,CIS廠商每年收入維持正增長(zhǎng),2024年CIS廠商年收入將達(dá)到23986百萬(wàn)美元,圖19:CIS下游市場(chǎng)應(yīng)用領(lǐng)域占比統(tǒng)計(jì)情況圖20:CIS供應(yīng)商的年收入及同比資料來(lái)源:前瞻產(chǎn)業(yè)研究院,XXX市場(chǎng)研究部資料來(lái)源:電子發(fā)燒友,XXX市場(chǎng)研究部2019年是消費(fèi)電子需求爆發(fā)的一年,以Airpods為代表的可穿戴設(shè)備銷量劇增。據(jù)StrategyAnalytics數(shù)據(jù)顯示,AirPods在2019年銷量近6000萬(wàn)副,同比銷量增長(zhǎng)近年第三季度全球智能手表出貨量達(dá)到1400軟,但是多攝加速滲透的趨勢(shì)不見(jiàn),CIS需求旺盛,導(dǎo)致許多晶圓體代工廠產(chǎn)能緊缺。CIS供應(yīng)商也需要擴(kuò)充產(chǎn)能。但是產(chǎn)能的擴(kuò)充并非一朝一夕就可以IHSmarket數(shù)據(jù)顯示,世界前五大CIS供應(yīng)商市場(chǎng)份額下降了1.8求的持續(xù)增加,頭部CIS也只能不斷增加產(chǎn)能。索尼計(jì)劃每月增加1萬(wàn)片產(chǎn)能,而且70%-80%銷往中國(guó);三星計(jì)劃通過(guò)自建產(chǎn)能每月增加1.5萬(wàn)片產(chǎn)能;豪威則通過(guò)多個(gè)晶圓代工廠代工每月增加1萬(wàn)片的產(chǎn)能。表8:CIS供應(yīng)商供應(yīng)能力概述(單位:千片/月)2018年1002019年1102020年備注70%-80%銷往中國(guó)索尼三星1207560-503906050-自建工廠,全部用于手機(jī)由臺(tái)積電、中芯國(guó)際與華力微電子代工由三星代工豪威格科微15海力士21020自建工廠資料來(lái)源:IHSMarket、XXX市場(chǎng)研究部圖21:CIS供應(yīng)商市場(chǎng)份額資料來(lái)源:IHSMarket,XXX市場(chǎng)研究部部CIS鏡片的需求增加。3.3玻塑混合鏡片有望成為新趨勢(shì)從構(gòu)造看,鏡片越多,鏡頭最終成像會(huì)越趨于完美。這是因?yàn)楫?dāng)光線透過(guò)鏡片是,每一XS采用的6P小米10PRO是則采用的是8P的鏡頭。從目前的Dxomark排行榜上看,小米10PRO拍照的分?jǐn)?shù)確實(shí)比iPhoneXS加,原因有三個(gè)方面。第一,隨著智能手機(jī)攝像頭超高像素、大光圈方向升級(jí)過(guò)程中,鏡片增加確實(shí)可以過(guò)濾雜光,但是同時(shí)進(jìn)光量也減少了。第二,更多的鏡片會(huì)增加手機(jī)的做法并不明智。第三,手機(jī)輕薄化的趨勢(shì)日益明顯,增加鏡片數(shù)量無(wú)疑是會(huì)增加手機(jī)16的厚度。圖22:小米10pro8P資料來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)公開(kāi)資料,XXX市場(chǎng)研究部按材質(zhì)來(lái)分,鏡片可由玻璃、塑料制成。塑料鏡頭的優(yōu)點(diǎn):重量輕、成本低、工藝難度低,適合大批量生產(chǎn);缺點(diǎn),透光率稍低,耐熱性差、熱膨脹系數(shù)大、耐磨性差、機(jī)械強(qiáng)度低等。玻璃鏡片的優(yōu)點(diǎn):性能優(yōu)良,透光率高;缺點(diǎn)主要是量產(chǎn)難度大,良率低、成本高。玻璃鏡頭一般用在安防、數(shù)碼相機(jī)、單反等高端產(chǎn)品上。持高倍長(zhǎng)焦攝像頭的高度。最后,長(zhǎng)焦鏡頭在高變焦過(guò)程中有溫度升高現(xiàn)象,塑料鏡片受制于其物理性能,成像效果將會(huì)受到影響。表9:塑料鏡片與玻璃鏡片的區(qū)別光學(xué)鏡頭材料特性工藝優(yōu)勢(shì)缺點(diǎn)耐磨性差、機(jī)械強(qiáng)度低、光學(xué)組件容易變形影響光學(xué)性能成本低、重量輕、可塑料鏡片注塑成型、鏡頭組立將系統(tǒng)組件與光學(xué)組勻、折射率為1.65件合并玻璃鏡片圍,折射率為2.0光學(xué)性能好,產(chǎn)品設(shè)計(jì)空間廣成本較高、生產(chǎn)良率低資料來(lái)源:中國(guó)產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)、XXX市場(chǎng)研究部17璃鏡片具有高折射率,這樣就可以減少因鏡片增加而造成的光量下降。同時(shí),玻璃鏡片具有耐高溫性,因進(jìn)行變焦的時(shí)候產(chǎn)生的溫升造成對(duì)高倍變焦鏡頭性能的影響也會(huì)降中的G(三角稜鏡)加上P(塑膠鏡片),除三角稜鏡之外,在塑膠鏡片組中,將有一至兩片塑料鏡片轉(zhuǎn)為玻璃鏡片。玻璃塑料混合鏡頭結(jié)合了玻璃鏡頭和塑料鏡頭的優(yōu)點(diǎn),能夠減少鏡頭厚度和失真率、提高成像清晰度和光圈尺寸。已在監(jiān)控安防、數(shù)碼相機(jī)、單反相機(jī)等廣泛應(yīng)用,并有望在高端旗艦機(jī)型主攝中取得應(yīng)用。4、3DSensing之TOF,開(kāi)啟未來(lái)AR/VR之路4.13DSensing多種方案,TOF脫穎而出自2017年Apple發(fā)布使用3D結(jié)構(gòu)光解鎖的iPhoneX后,3DSensing終于走進(jìn)了我們Sensing攝像頭相比于傳統(tǒng)攝像頭除了能夠獲取平面圖像以外,還可以獲得拍攝對(duì)象的深度信息,即三維的位置及尺寸信息,其通常由多個(gè)攝像頭+深度傳感器組成。目前市面上3Dsensing共有三種主流技術(shù):結(jié)構(gòu)光、ToF、雙目立體視覺(jué)。結(jié)構(gòu)光3D結(jié)構(gòu)光最早應(yīng)用于蘋果旗艦機(jī)iPhoneX。結(jié)構(gòu)光技術(shù)的基本原理是:在激光器外放上的落點(diǎn)產(chǎn)生位移。當(dāng)物體距離激光投射器比較近的時(shí)候,折射而產(chǎn)生的位移就較?。簧疃刃畔?,進(jìn)而復(fù)原整個(gè)三維空間。結(jié)構(gòu)光技術(shù)僅需一次成像就可得到深度信息,具備低能耗、高成像分辨率的優(yōu)勢(shì),能夠術(shù)識(shí)別距離較短,大約在0.2米到1.2要用于3D人臉識(shí)別屏幕解鎖、人臉支付及3D建模等。18圖23:結(jié)構(gòu)光示意圖資料來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)公開(kāi)資料,XXX市場(chǎng)研究部ToFToF(TimeofFlight)技術(shù)是通過(guò)向目標(biāo)發(fā)射連續(xù)的特定波長(zhǎng)的紅外光線脈沖,再由目標(biāo)物體的深度信息。TOF鏡頭主要由發(fā)光單元、光學(xué)鏡片及圖像傳感器構(gòu)成。其識(shí)別距離可達(dá)到0.45ToF優(yōu)點(diǎn)在于可以做到對(duì)逐個(gè)像素點(diǎn)的深度進(jìn)行計(jì)算,近距離情況下精度可以很高;缺結(jié)構(gòu)光要高。圖24:TOF示意圖資料來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)公開(kāi)資料,XXX市場(chǎng)研究部雙目立體視覺(jué)雙目立體視覺(jué)是基于視差原理,并利用成像設(shè)備從不同的位置獲取被測(cè)物體的兩幅圖于計(jì)算量巨大、算法復(fù)雜,對(duì)硬件具有較高要求。經(jīng)過(guò)幾十年來(lái)的發(fā)展,雙目立體視覺(jué)在機(jī)器人視覺(jué)、航空測(cè)繪、軍事運(yùn)用、醫(yī)學(xué)成像和工業(yè)檢測(cè)等領(lǐng)域中的運(yùn)用越來(lái)越廣。19圖25:雙目立體視覺(jué)示意圖資料來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)公開(kāi)資料,XXX市場(chǎng)研究部通過(guò)對(duì)三種3DSensing技術(shù)的分析,我們不難發(fā)現(xiàn),TOF技術(shù)具有相當(dāng)?shù)膬?yōu)點(diǎn):(1)有較遠(yuǎn)的探測(cè)距離(5)成本低(6)響應(yīng)速度快。蘋果通過(guò)收購(gòu)PrimeSense,獲得了LightCoding專利權(quán),并且不對(duì)外授權(quán)。從此蘋果獲得3D3D時(shí)基于ToF以上的優(yōu)點(diǎn),ToF技術(shù)已經(jīng)被大量的運(yùn)用到不少手機(jī)品牌的中高端機(jī)型中。表10:TOF、結(jié)構(gòu)光、雙目立體視覺(jué)之間的比較指標(biāo)軟件復(fù)雜性主動(dòng)照明暗光性能強(qiáng)光性能功耗TOF低結(jié)構(gòu)光中雙目立體視覺(jué)高否低高低是是高高中低中/高中探測(cè)距離深度精度分米至幾十米及,取決于照明功率分米至幾十米級(jí)毫米-厘米毫米-厘米,取決于傳感器的精毫米-厘米度材料成本響應(yīng)時(shí)間精確度中等快高慢低中低高中等受光照變化和物體紋理影影響因素戶外工作受多重反射影響反光影響響,夜晚無(wú)法使用功率小的話影響較大有影響和編碼圖案設(shè)計(jì)有光無(wú)影響資料來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)公開(kāi)信息整理、XXX市場(chǎng)研究部20表11:手機(jī)廠商中使用ToF的機(jī)型廠商OPPO機(jī)型發(fā)布時(shí)間TOF鏡頭后置TOF應(yīng)用范圍R17PRO2018年11月3D拍照、立體游戲,AR尺子等功能人臉建模,美顏,美體相機(jī)以及測(cè)量等功能vivoNEX雙屏版2018年12月后置TOF榮耀LGV20G82018年12月2019年2月2019年3月2019年4月后置TOF前置TOF后置TOF前后TOF3D面部掃描等功能3D自拍,面部識(shí)別以及AR功能測(cè)距、背景虛化等功能3D面部掃描等功能華為三星P30PROS105G3DAR測(cè)距以及輔助虛化等功能三星三星華為A802019年4月2019年8月2019年9月后置TOF后置TOF前后TOFNote103D拍攝以及3D掃描等功能3D穿衣等功能Mate30PRO資料來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)公開(kāi)信息整理、XXX市場(chǎng)研究部4.2TOF不僅為了拍照,更是為了未來(lái)應(yīng)用當(dāng)手機(jī)配備ToF通過(guò)光點(diǎn)的飛行時(shí)間計(jì)算景深,可以更好地計(jì)算出當(dāng)前的目標(biāo)的位置,產(chǎn)生景深效果,令拍照效果表現(xiàn)出更好。然而,手機(jī)廠商在手機(jī)中配備ToF鏡頭,不僅是為了拍攝,更是為了更大的應(yīng)用場(chǎng)景。手機(jī)在多年的發(fā)展中,已經(jīng)可以說(shuō)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展,高性能CPU、GPU、大容量電池,超級(jí)閃充,配備最前沿的通信技術(shù),可以說(shuō)手機(jī)目前的性能已經(jīng)向電腦靠不斷地靠近。如此強(qiáng)大的設(shè)備若僅僅是為了用來(lái)通信,未免有些“大材小用”了。同時(shí)考慮到,手機(jī)已經(jīng)成為現(xiàn)代的日常必備的設(shè)備,甚至可以夸張地說(shuō)像人類的“體外器官”,可能也不悅的體驗(yàn),才是手機(jī)廠商們考慮的問(wèn)題。ToF的運(yùn)算和出力能力,手機(jī)也可以成為3D體感游戲機(jī)。以榮耀V20為例,研發(fā)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了精確的骨骼識(shí)別算法,輔助TOF3D鏡頭投屏在屏幕上,讓屏幕上的游戲人物能夠在最大程度上準(zhǔn)確地跟隨玩家的動(dòng)作。在結(jié)合了這些高精度的身體輪廓數(shù)據(jù)后,榮耀跳等動(dòng)作,都可以實(shí)時(shí)識(shí)別定位。LG。我們可以看到配備的TOF等21技術(shù)不僅可以用在手機(jī)上,ToF技術(shù)的倒車系統(tǒng)可同時(shí)偵測(cè)多個(gè)不同距離的行人或障礙物,當(dāng)檢測(cè)到有行人或者障礙物靠近,就算是視線死角車頂?shù)臉?shù)枝,透過(guò)軟件處理后,能以影像顯影或聲音警示距離,進(jìn)一步輔助駕駛得知車后相關(guān)路況。ToF技術(shù)使用領(lǐng)域圖26:榮耀V203D體感游戲機(jī)資料來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)公開(kāi)資料,XXX市場(chǎng)研究部4.33DSensing市場(chǎng)景氣上揚(yáng)據(jù)TrendForce統(tǒng)計(jì),到2017年年底,全球3DSensing市場(chǎng)規(guī)模僅為8.19億美元。但受益于消費(fèi)電子市場(chǎng)可預(yù)見(jiàn)的爆發(fā)式增長(zhǎng),全球3DSensing市場(chǎng)規(guī)模將不斷擴(kuò)大。TrendForceSensing2020Sensing市場(chǎng)規(guī)??蛇_(dá)到108.49億美元。其中,3DSensing在智能手機(jī)市場(chǎng)上的滲透率不斷提高,3DSensing滲透率有望從20172.1%提高至202028.6%。22圖27:全球3DSensing市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)及智能手機(jī)市場(chǎng)占比資料來(lái)源:TrendForce,XXX市場(chǎng)研究部4.43DSensing核心部件——VCSEL一顆TOF鏡頭的硬件可以分為發(fā)射端與接收端,發(fā)射端由VCSEL、準(zhǔn)直鏡頭和DOE擴(kuò)散片組成,接收端由窄帶濾光片、光學(xué)鏡頭和紅外CIS組成。VCSEL是3DSensing中一個(gè)重要的零部件,用于發(fā)射高性能脈沖光。VCSEL(Vertical-CavitySurface-EmittingLaser,垂直腔面發(fā)射激光器),是一種半導(dǎo)體,其激光垂直于頂面射出。發(fā)射光源包括兩種,一種是邊發(fā)射的(如LD),一種是垂直的(如VCSEL),邊發(fā)射一般波長(zhǎng)較逐漸成為3DSensing的主流發(fā)射光源。圖28:3DSensing示意圖資料來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)公開(kāi)資料,XXX市場(chǎng)研究部23VCSEL是3DSensing著3DSensing在手機(jī)中進(jìn)一步滲透,VCSEL僅ToF間巨大。據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Yole預(yù)測(cè),到2023年,整個(gè)VCSEL市場(chǎng)將達(dá)到35億美元,年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到VCSEL的關(guān)注度將會(huì)日漸提升。表12:VCSEL市場(chǎng)規(guī)模及預(yù)測(cè)2017年2023ECAGR消費(fèi)電子光通信1.65億美元0.8億美元0.86億美元3.31億美元31億美元65.05%4.64%1.05億美元2.51億美元34.56億美元激光雷達(dá)19.54%47.84%各級(jí)資料來(lái)源:Yole、XXX市場(chǎng)研究部5、極致的全面屏方案——屏下攝像技術(shù)iPhoneX的發(fā)布給消費(fèi)者帶來(lái)的不僅是3D結(jié)構(gòu)光解鎖,還有在當(dāng)時(shí)超高的屏占比。從出現(xiàn)了多種方案,例如升降式攝像頭、滑蓋攝像方案、水滴屏、挖孔屏等等。但是這些此外,滑蓋攝像方案還會(huì)導(dǎo)致手機(jī)變厚;水滴屏和挖孔屏雖然不會(huì)出現(xiàn)上述情況,但是并非完整的全面屏,就是非“真全面屏”。圖29:探索全面屏的四種方案資料來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)公開(kāi)資料,XXX市場(chǎng)研究部242019年,OPPO在未來(lái)科技大會(huì)上展示了實(shí)現(xiàn)極致全面屏的技術(shù)。OPPO通過(guò)采用屏下攝像頭技術(shù)實(shí)現(xiàn)透視全景屏。在演示的過(guò)程中,使用OPPO展示的工程機(jī),當(dāng)打開(kāi)相機(jī)并且切換到前置攝像頭時(shí),屏幕會(huì)顯示一道流光動(dòng)畫(huà),提醒攝像頭所在位置。然后,就可以對(duì)著流光的位置開(kāi)始拍攝。實(shí)際上OPPO已經(jīng)在2018年6月就申請(qǐng)了屏下攝像頭的相關(guān)專利。據(jù)專利圖顯示,顯示屏實(shí)際上分為了兩種區(qū)域,一種是正常顯示的“非透光區(qū)域”,另一種則是在攝像頭上方的“透光區(qū)域”。在“透光區(qū)域”底下,則藏有成投影顯示內(nèi)容。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)把攝像頭藏在屏幕底下的同時(shí)也能在這塊區(qū)域上進(jìn)行顯示。OPPO用戶帶來(lái)更完整的視野、更全面的

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