消费电子光学创新与汽车电子自动驾驶共振.docx

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1、-、智能手机市场回暖叠加多摄化趋势，消费电子光学产品呈现量价齐升状 7（一）多摄化渗透，单机用量增加 7（二）超清拍照需求，光学镜头高P化 81、像素升级，高P化成为大势所趋 82、玻塑混合镜头翻开性能瓶颈，很可能成为技术演进方向 93、镜头升级多元化开展，大光圈、超广角成为新趋势 11（三）手机摄像头像素不断升级，CIS需求高企131、技术驱动行业持续开展142、CIS需求旺盛，市场规模持续增长 153、索尼、三星、豪威三足鼎立，厂商积极扩张产能164、索尼、三星、豪威各有所长 17（四）3D Sensing镜头应用为VR/AR普及化布局 18（五）屏下指纹成为全面屏手机新宠 21（六）潜望

2、式摄像头倍数变焦，有望成为终端摄像头主流方案 23二 受益汽车自动驾驶化，光学行业翻开新巨量市场25（一）自动驾驶时代浪潮叠加VR/AR市场开展，推动ADAS市场快速开展 251、ADAS无人驾驶技术的基石252、整车厂加速布局自动驾驶，ADAS市场空间广阔 27（二）ADAS开展重塑光学行业天花板291、ADAS LEVEL提升对车载摄像头提出更高要求 292、全球车载镜头约400亿规模，竞争格局稳定且集中 313、全球车用CIS规模超300亿，CIS厂商纷纷加大布局31三、硬件升级+内容丰富，VR/AR市场步入快速开展期 32（一）AR/VR技术日趋完善32（二）硬件升级，用户体验感提升

3、331、5G助力VR/AR开展342、VR/AR应用前景广阔，市场潜力巨大 34四、光学行业多元化竞争格局，“群雄逐鹿中原”35（-）光学行业分工明确，各环节精密配合351、中游高壁垒铸就高毛利，下游多点开花352、CIS寡头垄断，集中度有望进一步提升373、镜头行业集中度较高，高壁垒铸就高盈利 374、模组厂商集中度较低，马太效应下有望强者恒强38单反相机可以通过不同焦距的镜头来实现变焦，但手机摄像头无法更换镜头，多摄的渗 透让手机拥有了多焦段拍摄的能力。长焦镜头能够在不损失画质的前提下更为真实地呈 现远景。华为P40 Pro搭载后置五摄像头，分别是5200万像素的索尼IMX700 （1/1

4、.28 英寸RYYB）、4000万像素超广角的索尼IMX650、80。万像素3倍长焦头、10倍无损 变焦的潜望式镜头和ToF镜头组成，再一次刷新手机镜头史的新篇章。变焦倍数增加会 让镜头模组厚度增加，因此高倍数的变焦模组很难嵌入手机之中。而潜望式摄像头将镜 头与手机平面垂直放置，通过内置微型棱镜实现无损变焦，在相同的空间中置入更精密 的镜头模组，可以解决多倍变焦与机身厚度的矛盾。图表13大光圈、超广角已成为各品牌高端机型主流方案品牌2020H1旗舰新机2019H1旗舰机2019H2旗舰机华为P40 Pro）后置：5000万超感 知广角+4000万超广角+1200万 潜望式长焦+ToFP30 P

5、ro后置：4000万超感光 广角+2000万超广角+800万潜望 式长焦+ToFmate 30 Pro后置：4000 万电 影级超广角+4000万超感光摄广 角+800万长焦+ToF前置：3200万主摄+景深P30 Pro后置：4000万超感 光广角+2000万超广角+800万 潜望式长焦+ToF前置：320（）万主摄前置：3200万主摄mate 30 Pro后置:4000 万 电影级超广角+4000万超感光 摄广角+800万长焦+ToF前置：3200万主摄+ToF前置：3200万主摄+ToF【S10+】后置：1200万主摄+1600万超广角+ 1200万长焦【Note 10 phis】后置：

6、1200万主 摄+1600万+1200万+3D景深三星【S20 Ultra】后置：主摄1亿像 素+4800万潜望式长焦+1200万 超广角+ToF前置：1000万主摄+800万深度感 知前置：4000万主摄S10+后置：1200万主摄+ 1600万超广角+ 1200万长焦前置：1000万主摄前置：1000万主摄+800万深度感 知【Note 10 plus】后置：1200万 主摄+1600万+1200万+3D景深reno 10倍版】后置：4800万主 摄+1300万潜望式长焦+800万超 广角【reno 3】后置：4800万主摄+1300 万长焦+800万超广角+200万黑白前置：1000万主

7、摄前置：1600万主摄OPPOFind X2 pro）后置：4800 万 广角+4800万超广角+ 1300万潜 望式长焦前置：3200万主摄前置：3200万主摄reno 10倍版】后置：480。万 主摄+1300万潜望式长焦+800 万超广角【IQOO】后置：4800万主摄+1300 万广角+200万景深NEX3后置：6400万主摄+ 1300万超广角/微距+1300万长焦前置：1600万主摄reno 3 后置：4800万主摄 + 1300万长焦+800万超广角 +200万黑白前置：1200万主摄前置：3200万主摄前置：1600力主:摄VivoNEX 3s后置：640。万主摄+ 1300万

8、广角+ 1300万长焦【9】后置：4800万主摄+1200万+ 1600万超广角9 Pro后置：4800 万主摄+1200 万+1600万超广角品牌2020H1旗舰新机2019H1旗舰机2019H2旗舰机前置：1600万主摄IQ00后置：4800万主摄+ 1300万广角+200万景深前置：2000万主摄前置：1200万主摄NEX3后置：6400万主摄 + 1300万超广角/微距+1300万 长焦前置：2000万主摄【UProMax】后置：1200万超 广角+ 1200万广角+ 1200万长焦小米【10 pro】后置：1亿像素主摄 +800万长焦+1200万人像+2000 万超广角前置：1200

9、万主摄+结构光2019H2旗舰机前置：2000万主摄9后置：4800万主摄+1200 万+1600万超广角2019H1旗舰机前置：2000万主摄9 Pro后置：4800万主摄+ 1200万+1600万超广角P30 Pro后置：4000万超感光 广角+2000万超广角+800万潜望 式长焦+ToFmate 30 Pro后置：4000 万电 影级超广角+4000万超感光摄广 角+800万长焦+ToF前置：2000万主摄前置：3200万主摄苹果-前置：3200万主摄+ToF前置：1200万主摄+结构光【S10+】后置:1200万主摄+1600万超广角+ 1200万长焦【Note 10 plus】后置

10、：1200万主 摄+1600万+1200万+3D景深资料来源：各公司官网,（三）手机摄像头像素不断升级，CIS需求高企图像传感器主要历经摄像管、光电二极管阵列、CCD CIS四个开展阶段。（1）摄像管：1933年，V.K.兹沃雷金创造了光电摄像管，可看作第一个图像传感器，此后相继出现超 正析像管、光导摄像管、硒碑碑摄像管等类型。（2）光电二极管阵列：1967年，第一 颗以光电二极管为阵列、基于MOS管的图像传感器诞生，这是现代CIS最早的原型。CCD： 1969年，贝尔实验室创造了 CCD； 1982年，出现了使用CCD的相机产品； CCD在近20年里作为主流图像传感器应用。（4） CIS：

11、1993年，JPL发表CMOS有源 像素传感器；1995年，Photobit首次将CIS技术商业化；2005年后，CIS取代CCD成为 主流。图表14图像传感器历史沿革摄像管光也二极管阵列11920s1970s 溺蕤回 1990s1983，PPDy2005 ： 之后 5成为主流,CIS际，CIS凭借体积小、本钱低、功耗低、集成度高等优点，成为当前主流传感器。由于工艺原因，CCD无法将敏感元件和信号处理电路集成到同一芯片上，因而会有体积大、功耗 大的问题。早期的CIS与CCD相比差距很大，但随着工艺的进步，CIS性能有了质的飞 跃。CIS适用范围更广泛，目前已在消费电子领域完成对CCD的替代，而

12、CCD仅在卫 星、医疗等专业领域继续使用。图表15 CIS与CCD比拟资料来源：前瞻产业研究院,特点CISCCD全称CMOS图像传感器电荷耦合器件芯片信号数字模拟设计难度低高集成度1高J低体积较小较大速度更高高功耗仅普通CCD的1/3左右较高制造本钱较低较高1、技术驱动行业持续开展背照式兴起，拍照效果增强。传统前照式(FSI)结构中，滤镜与光电二极管存在金属连 线，降低了进入传感器的光线，吸收效率不到80%,拍照效果较差。为了提升拍照质量， 2008年6月索尼宣布了背照式CMOS传感器，即将金属连线转移到光电二极管后面，光 线可以直接进入光电二极管，大大降低了光线损耗，夜拍效果也随之增强。图表

13、16 BSI与FSI示意图兼顾小体积与高性能，堆栈式结构大放异彩。传统的前照式/背照式CIS中，像素和处理 电路处于同一层，而堆栈式CIS将两个区域别离开来，将处理电路堆叠到像素区域下面， 可按不同制程工艺制造像素和处理电路区域的同时，也极大地节省了空间。目前高端机 CIS通常采用堆栈式结构，减少芯片尺寸的同时像素层面积占比提升至90%,成像质量 得到极大的优化。图表17普通背照式与堆叠式CMOS影像传感器结构示意图背照式CMOS影像传感器传统双层堆叠式CMOS影像传感器Circuit Mcticn M4ma层堆叠式cmos 影像传感器/I. 4F小；tr I，/I. 4F小；tr I，2、C

14、IS需求旺盛，市场规模持续增长CIS市场迅速复苏，疫情不改长期成长趋势。据IC Insights预测，CIS芯片全球市场规模 将在受疫情影响而短暂下滑后持续增长，预计2024年销售额到达261亿美元，2019-2024 年 CAGR 达 7.2%； 2024 年销量到达 110 亿颗，2019-2024 年 CAGR 达 11.5%。图表18 2009-2024年全球CIS销售额及销量情况（含预测）销售额（亿美元） 销量（亿颗）销售额（亿美元） 销量（亿颗）资料来源:IC Insights，手机为最大下游市场，汽车、安防、医疗市场规模迅速增长。据中国产业信息网统计， 2018年用于手机的CIS

15、芯片占比超过60%；受智能驾驶、超高清建设、医疗成像等需求 推动，用于汽车、安防、医疗市场的CIS芯片增长最为迅猛，预计五年CAGR分别到达 30%、20%、23% o图表19 2018年全球CIS下游应用市场规模占比资料来源：IC insight,转引自前瞻产业研究院,图表20 2018-2023年CIS下游应用市场增长预测3、索尼、三星、豪威三足鼎立，厂商积极扩张产能CIS市场呈寡头垄断格局，集中度持续提升。据TSR统计，2019年全球CIS销售额到达 159亿美元，其中索尼占比达48%,掌控近一半市场份额。三星、豪威跟随其后，分别 占比21%、7%, CR3达76%,较2018年有所提升

16、，预计到2023年，前三大公司市占率 将到达90%以上。而从出货量来看，前瞻产业研究院数据显示，索尼、三星、豪威占比 分别为31%、28%、16%, CR3为75%O综合两者数据来看，索尼在高端市场的竞争力 十分强劲。图表21 2019年市场竞争格局（销售额） 图表22 2019年市场竞争格局（出货量）资料来源：TSR,资料来源：Yole.转引自前瞻产业研究院，CIS市场有较高的技术、资金、客户认证壁垒。（1）技术壁垒：CIS作为典型的半导体 行业，核心竞争点在于技术与工艺的升级和创新。龙头公司具备先发优势，有丰富且领 先的技术与工艺储藏，新公司难以追赶其不断提升的技术水平。尤其在高端CIS芯

17、片领 域，目前仅三大龙头公司具备48M及以上CIS的供应能力。（2）资金壁垒：IDM公司 需要投入大量资本建厂、购置设备等，而Fabless公司也需要拥有相当的资金量支撑，才 能与上游晶圆、封测厂达成良好的合作关系。（3）客户认证壁垒：下游客户对芯片的稳定性、可靠性要求非常严格。新研发的芯片需要通过漫长的客户验证才能正式投产使用。而下游厂商一旦建立合作关系，通常不会轻易更换供货商，因此新公司难以争取到稳定 的客户资源。图表23 CIS产业链情况IDM模式IDM模式产业链环节IDM企业供货垂直分工模式供货模组厂商和终端整机厂商4、索尼、三星、豪威各有所长三家公司持续加大研发投入，筑高技术壁垒。其

18、中索尼核心技术为2x2 OCL （手机）与 STARVIS （安防），三星核心技术为ISOCELL （主要用于手机、汽车），豪威核心技术 为 Nyxel 与 PureCel。图表24各公司核心技术比拟公司名称核心技术主要特点索尼ExmorStarvisPregiusSenSWIR 智能视觉Exmor （前照式）/Exmor R （背照式）/Exmor RS （堆叠式）：Exmor主要实现了噪点更少；Exmor R进一步改善了灵敏度；Exmor RS进一步降低了功耗并提高了读取速度。主要用于高端手机。Starvis：实现了近红外区域的高品质成像效果，可在极低光环境下拍摄，灵敏度是普通监控摄像头的

19、2 倍，主要用于安防监控。Pregius：采用低噪点CCD结构，实现了图画质的有源像素型CIS全局快门像素技术。具有更快的速 度、更高的分辨率、更好的图像质量和更丰富的产品功能，还能同时开始和停止所有像素的曝光时间 （全局快门）。目前主要用于工业领域。SenSWIR：5Hm像素尺寸，整体尺寸小巧紧；保持对宽范围波长的高灵敏度；能在红外短波 范围（0.4.1.7Nm）内捕获影像。将主要用于工业、安防领域。智能视觉：该传感器于2020年5月发布，是全球首个具有AI处理功能的CIS,实现了高速边缘AI , 处理，使得具有AI功能的微型相机的开发成为可能之外，还有望实现零售和工业设备行业的各种应用 并

20、与云计算相结合，将有助于实现最正确系统。三星ISOCELLISOCELL：通过增加识别相位差像素数，强化对焦速度；采用全像素双核对焦技术，通过一颗像 素的两枚光电二极管协同合作，比拟各自接收到的光线信息并判断，从而识别出合适的焦点；可以 同时感知色彩信息，让像素通过色彩信号更快的判断相位差，让对焦更快更准；可以增加一层 DRAM,优化存储速度。豪威NyxelPureCelNyxel：增加硅的厚度，使光子能够在像元中行进更远，收集更多的光子；在外表增加一层吸收最 大光量的特殊吸收层，使得光子极大程度的被吸收到像元中，继而以不同角度更长行驶距离，实现最 大程度的光子电子转换率，从而形成更明亮的图像

21、；将每个像素置入像素间具有屏障的沟槽中，避公司名称核心技术主要特点免光子传播到邻近的像元，以防止串扰。相对于传统近红外传感器，Nyxel技术产品量子效果增加了 3-5倍，适用于安防监控。PureCel：基于4.单元像素内合并模式，采用55nm制程工艺；提升低光性能和满阱电荷；减少 溢出光晕；超低功耗。资料来源：各品牌官网,（四）3D Sensing镜头应用为VR/AR普及化布局3D Sensing是以多摄为基础的功能化升级，深度图像识别将赋予终端人脸识别和手势识 别的能力，是未来智能手机应用拓展的功能基础，因此也是光学领域最具机会的方向之 一。3D Sensing主要有双目立体成像、结构光和飞

22、行时间技术（ToF）,其中结构光和 ToF两种比拟成熟的方案，应用场景丰富，需求有望增加。1 ） 3D结构光3D结构光是基于激光散斑原理，结构光原理为通过近红外激光器向物体投射具有一定结 构特征的光线，再由专门的红外摄像头进行采集获取物体的三维结构，再通过运算对信 息进行深入处理成像。3D结构光具有成像精度较高、反响速度快与本钱适中的特点，但 其识别距离有限（有效范围1米以内），主要用于近距离3D人脸识别，实现手机面部 解锁、智能支付等功能。2）时间飞行法时间飞行法（TOF）利用反射时间差原理，通过向目标发射连续的特定波长的红外光线 脉冲，再由特定传感器接收待测物体传回的光信号，计算光线往返的

23、飞行时间或相位差， 从而获取目标物体的深度信息。TOF方案具备抗干扰性强，刷新率较快，能够覆盖中远 距离，可广泛应用在手势追踪、手机后置辅助相机等。图表25各品牌旗舰新机前置/后置摄像头资料来源：中关村在线,结构光TOF不意图HL., -技术投射有图案的光并使用图案来重建物体形状以提供高精度测量光源到目标物体来/回的时间优点较高的空间分辨率提供密集且精确的数据单视点消除遮盖耐环境光不易受到运动伪影的影响缺陷需要校正以减少失真 投影期间物体需要静止 短程的屡次反射（多路径）可能会影响深度数据 环境光线可能使传感器饱和传感器的额外处理导致空间分辨率低ToF具体可以细分为间接测量飞行时间（iToF，

24、indirect Time of Flight）和直接测量飞 行时间（dToF，direct Time of Flight） 大局部的iToF采用测相位偏移的方法，即发射 的正弦波与接收的正弦波之间的相位差，由于基于正向偏压的光电二极管以及其测量电 路的时间分辨率比拟低，为了防止各种因素的干扰才采用测量相位偏移的方法来到达低于硬件系统时间分辨率的效果。iTof方案相对成熟，目前安卓系普遍采用iToF。dTof顾名思义直接测量光子飞行时间，但由于能到达ps级分辨率的测量系统成熟较慢, dToF方案难度更大，目前仅苹果应用。dToF方案功耗更低、成像速度更快、精度更高， 有望在未来成为主流方案。图

25、表26 dToF和iToF方案比照Vivo NexdToFiToF原理计算光子飞行时间测相位偏移成像帧率高低精度高（不随距离增加而降低）偏低（随距离增加而降低）分辨率偏低较好功耗小较大（随距离增加而增大）代表产品iPad Pro 等Galaxy S20 Ultra, P40 pro/pro+, Mate30 pro如、”、 + I-. 上.L-LO贝科木冲：中大倒伍线，3D Sensing技术在近几年以苹果、华为、三星为代表的各大品牌的核心产品中逐渐被普 及。2017年苹果iphone X率先大规模将3D Sensing技术应用到消费电子终端上，随后小 米、OPPO、华为、三星等品牌陆续也将该

26、项技术应用至其核心产品中。这项技术首先在 前置摄像头中开始应用，随后在近两年内开始逐渐出被应用到后置摄像头中。各大品牌 所采取的3D Sensing技术方案也多为3D结构光以及TOF,苹果公司那么是连续在iphone X 和Iphone XS、XR系列以及最新的iphone 11和iphone 11 Pro中采用了 3D结构光方案。19年TOF技术在安卓系手机实现应用，配备后置TOF镜头的高配版三星S20Ultra,可 实现10倍光学变焦和100倍数码变焦，反观iPhone 11 Pro仅能实现3倍光学变焦，根据 产业调研信息，苹果会在20年H2发布的新机型中增加后置TOF镜头，形成前置3D结

27、 构光摄像头搭配后置TOF镜头的新方案。图表27 3D Sensing在苹果和华为渗透过程华为苹果Iphone X3D西均光 就吸20172018毕志 Mate 20 Pro3网枸光 施报Iphone XS 系3D犍构光 前毅华为Nnova3 碱华为P3G ProTOF君摄ipad ProTOF后嫉华为PMPr。 TOF 后激华为 Mate30Pro TOF 宣府.、居报lphone11/：Pro3D。狗光皆掇卜2020资料来源：公司官网，整理华为Ma0c23D结构充3DSensing技术市场规模快速开展，消费电子成为其主要应用领域。根据Statista数据显示，2017年市场空间为2.1亿美

28、金，而到2023年市场空间增长到18.5亿美金，年复增 长率超37.7%,市场空间广阔。Statista预测至2023年消费电子将会是3D Sensing最大的 应用市场，占总市场份额约75%；自动驾驶和工业是消费电子行业外，另两大3D Sensing 应用领域，分别占近13%和9%市场份额。图表28 3D Sensing技术应用领域分布（亿美元）科研/国防/航空工业/商业医疗 汽车 消费电子资料来源：Sialista,整理根据Deutsche Bank数据，2017/2018年iPhone是3D Sensing技术的主要使用者，2017 年搭载3D Sensing技术的iPhone仅为380

29、0万部，2018年提升到8190万部。2019年， 3D Sensing技术才在安卓系翻开应用市场，预计到2020年搭载3D Sensing技术的手机总 量将超9亿部，其中超过一半为安卓系手机。此外，在渗透率方面，2017年3D Sensing 技术在智能手机渗透率仅为3%,到2020年将迅速提升至38%o图表29 3D Sensing技术在手机渗透率逐步提升资料来源：Deutsche Bank；整理3D Sensing核心技术掌握在海外企业，中国企业主要供给低价值量和简单工艺的接收端 产品。3D Sensing分为发射端和接收端，接收端的技术难度和产品难度相对较低；而发 射端因其技术难度高，

30、价值量较大。现阶段VCSEL设计技术仍掌握在以Lumentum为代 表的海外公司手里，但大陆企业在准直镜头、窄带滤光片、模组环节拥有深厚的技术储 备。随着市场的开展，国内厂商技术成熟，国内供应商市占率有望进一步提升。图表30 3D Sensing产业链供应商及单机价值量资料来源：ittbanh核心部件苹果供应商单机价值量（美元）其他供应商发射端VCSEL设计Lumentum Finisar1.5Princeton (AMS) II VIVCSEL外延片IQE0.3全新、联亚光电VCSEL代工稳懋0.5宏捷科、三安光电准直镜头Heptagon (AMS)3.5瑞声科技、Hi maxDOE代工台积

31、电1.5Himax AMSDOE封装精材科技0.5Himax、AMS模组LG Innotek2.0舜宇光学、欧菲科技接收端光学镜头大立光、玉晶光1.0舜宇光学、康达智窄带滤光片VIAVk水晶光电0.6红外CIS意法半导体2.5三星电子、豪威科技模组富士康、夏普1.0舜宇光学、欧菲科技（五）屏下指纹成为全面屏手机新宠手机全面屏的趋势带动了屏下指纹技术的开展。屏下指纹技术是指当用户手指按压屏幕 时，屏幕内部装有生物识别元器件，可以透过玻璃，无需手指与指纹识别模块直接接触， 来实现识别指纹，起到手机屏幕解锁的作用。现而今比拟主流的屏下指纹方案有超声波 屏下指纹、光学屏下指纹、电容指纹。图表31 vi

32、vo X21 UD屏下指纹示意图图表32 vivo X21 UD屏下指纹识别模块资料来源：搜狐科技,资料来源：搜狐科技,资料来源：中关村在线网1）光学屏下指纹识别光学屏下指纹借助屏幕的光作为光源，当用户手指按压屏幕时，反射光会通过像素间隙 到达屏幕下方的传感器上，传感器采集的图像与数据库中的图像进行比照分析，具有较 不受环境光干扰、本钱低、技术成熟、供应链完整等优点。但其存在识别率不高，屏幕 的识别区域容易老化等问题。()相关标的391、舜宇光学科技392、韦尔股份403、丘钛科技414、晶方科技425、联创电子436、闻泰科技447、宇瞳光学45五、风险提不46(-)中美贸易谈判反复，引发不

33、确定性46(-)5G手机换机周期存在不确定性46(三)汽车电子、物联网等新兴领域进展不及预期 46图表33光学屏下指纹识别方案Cover Lens (TP)透明站台层一OLED substrate透明贴台层或 者Air gapCover Lens (TP)透明站台层一OLED substrate透明贴台层或 者Air gap；Reflected Light-光学指纹模组FingerprintOutput Light资料来源：太平洋电脑网都是屏下指纹，三大方案有啥不同？，整理2）超声波屏下指纹识别超声波式屏下指纹识别技术基于超声波，通过传感器先向手指外表发射超声波，并接受 回波。利用指纹外表皮肤

34、和空气之间密度不同构建出一个3D图像，进而与已经存在于 终端上的信息进行比照，以此到达识别指纹的目的。超声波式屏下指纹识别的优势在于具有较强的穿透性，抗污渍的能力较高。即使是湿手 指与污手指的状况依旧能完美识别。此外，依靠超声波极好的穿透性，其还支持活体检 测。由于能够得到3D指纹识别图像，平安性相较于其它屏下指纹识别方案更高。但超 声波屏下指纹识别方案也存在成像质量低、技术不够成熟、量产难度大等缺点。图表34超声波屏下指纹识别方案资料来源：太平洋电脑网都是屏下指纹，三大方案有啥不同？，整理2）超声波屏下指纹识别超声波式屏下指纹识别技术基于超声波，通过传感器先向手指外表发射超声波，并接受 回波

35、。利用指纹外表皮肤和空气之间密度不同构建出一个3D图像，进而与已经存在于 终端上的信息进行比照，以此到达识别指纹的目的。超声波式屏下指纹识别的优势在于具有较强的穿透性，抗污渍的能力较高。即使是湿手 指与污手指的状况依旧能完美识别。此外，依靠超声波极好的穿透性，其还支持活体检 测。由于能够得到3D指纹识别图像，平安性相较于其它屏下指纹识别方案更高。但超 声波屏下指纹识别方案也存在成像质量低、技术不够成熟、量产难度大等缺点。图表34超声波屏下指纹识别方案TFT Pixel ArrayTFT Pixel Array资料来源：太平洋电脑网都是屏下指纹，三大方案有啥不同？，整理3）电容式屏下指纹识别电容

36、式屏下指纹识别方案，是在电容式指纹识别方案基础上，通过将传统的硅基指纹识 别传感器换为透明的玻璃基传感器，并将其直接嵌入到LCD面板中，来实现屏下指纹识 别。电容式屏下指纹识别适用于LCD屏幕，价格廉价。但存在触控信号和屏下指纹识别 信号互相干扰的情况。3）电容式屏下指纹识别电容式屏下指纹识别方案，是在电容式指纹识别方案基础上，通过将传统的硅基指纹识 别传感器换为透明的玻璃基传感器，并将其直接嵌入到LCD面板中，来实现屏下指纹识 别。电容式屏下指纹识别适用于LCD屏幕，价格廉价。但存在触控信号和屏下指纹识别 信号互相干扰的情况。图表35电容式屏下指纹识别方案OPTICALCAPACITIVET

37、HERMALULTRASONK资料来源：太平洋电脑网都是屏下指纹，三大方案有啥不同？，整理屏下指纹识别已经成为OLED手机标配功能，渗透率逐年提升。根据CINNO Research 数据，2019年全球屏下指纹手机出货量约为2亿台，同比增长614%。除了三星、苹果 之外，其他品牌OLED手机屏下指纹已经成为标配，渗透率高达90%以上。预估至2024 年，整体屏下指纹手机出货量将达1L8亿台，年均复合增长率CAGR达42.5%。目前, 实用的屏下指纹技术主要包括光学和超声波两种方向。根据CINNO Research月度屏下指 纹市场报告数据显示，光学屏下指纹占据整体出货量的75%,是最为主流的技

38、术方案。图表36 2018.2024年全球屏下指纹智能手机出货趋势及预测出货量（百万片）资料来源：CINNO,（六）潜望式摄像头倍数变焦，有望成为终端摄像头主流方案智能手机不断创新，潜望式摄像头应运而生。变焦技术分为光学变焦和数码变焦两种， 光学变焦通过移动镜头内部镜片组改变镜头焦距，镜头焦距越长，变焦倍数越高；受制 于机身厚度，手机长焦镜头的长度有限，不能完成高倍数的变焦拍摄，因此提升变焦倍 数就需要潜望式镜头来实现。潜望式摄像头是指将镜头与手机平面垂直放置的摄像头， 需要增加镜片数量、棱镜，同时加入马达，实现镜头内部透镜的可移动，以此大幅增加 摄像头的焦距，实现高变焦拍摄功能，进一步升级手

39、机拍摄性能。图表37潜望式摄像头原理图安卓主要手机厂商已搭载潜望式摄像头方案实现高倍率变焦。带潜望式功能的摄像模组 由潜望式长焦镜头+常规短焦镜头（广角、超广角、主摄等）组成，其他常规镜头与长焦 镜头配合，完成接力式变焦。目前OPPO、vivo、华为、三星、小米均有各自方案，但具 体的摄像头参数和变焦倍数各不相同。图表38各品牌高端机型光学创新不断资料来源：pocketnow,品牌型发布时间后置摄像头变焦倍数OPPOReno 102019.04超广角：8MP/f3.2/16mm广角主摄：48MP/fl.7/27mm潜望式长摄：13MP/f3.0/160mm5倍光学变焦10倍光学混合变焦50倍数

40、码变焦Find X2 Pro2020.03超广角:48MP/f2.2/16mm广角主摄:48MP/fl.7/27mm潜望式长焦：13MP/f3.0/l 60mm5倍光学变焦10倍光学混合变焦60倍数码变焦P30 Pro2019.03超广角:2()MP/f2.2/16mm广角主摄:40M P/f 1.6/27mm潜望式长焦：8MP/43.4/125mmTOF5倍光学变焦10倍光学混合变50倍数码变焦华为P40 Pro2020.03超广角：40MP/f 1.8/18mm广角主摄:5()MP/fl.9/23mm潜望式长焦：12MP/f3.4/125mmTOF5倍光学变焦10倍光学混合变50倍数码变焦

41、P40 Pro Plus2020.03超广角:40MP/fl.8/l 8mmm广角主摄:50MP/fl.9/23mm潜望式长焦：8MP/f4.4/240mm普通长焦：8MP/f2.4/80mmTOF3倍和10倍光学变焦20倍光学混合变焦100倍数码变焦VIVOX30 Pro2019.12超广角：8MP/f2.2/16mm广角主摄:64MP/fl.8/26mm 潜望式长焦：13MP/13.0/135mm 标准人像：32MP/f2.0/50mm2倍和5倍光学变10倍光学混合变60倍数码变焦三星Galaxy S20 Ultra2020.02超广角:12MP/f22/13mm广角主摄:108MP/f

42、1.8/26mm潜望式长焦:48MP/f3.5/103mm4倍光学变焦10倍光学混合变焦100倍数码变焦品牌型号发布时间后置摄像头变焦倍数TOF小米小米10青春版2020.04超广角：8MP/NA/15mm广角主摄：48MP/NA/24.4mm 潜望式长焦：8MP/NA/122mm 鱼眼（微距）:2MP5倍光学变焦10倍光学混合变焦50倍数码变焦2018年起潜望式镜头模组出货量持续走高。根据IHS数据，2018年光学式指纹识别模 组的出货量预计将超过9000万颗；2019年继续保持高速增长，出货量超过1.75亿颗； 2021年预计将超过2.8亿颗，2018-2021年复合增长率达20%。图表3

43、9屏下指纹模组出货量持续走高屏下指纹模组出货量（百万） 增长率资料来源：IHS Markit,二、受益汽车自动驾驶化，光学行业翻开新巨量市场（-）自动驾驶时代浪潮叠加VR/AR市场开展，推动ADAS市场快速开展自动驾驶是一种通过摄像机、激光雷达或毫米波雷达等车载传感器来感知周围行车环境， 并由计算系统依据所获取的信息进行自动化决策和路径规划，实现车辆智能控制的技术。自动驾驶系统的引入能够有效降低人为因素造成的交通事故，密歇根大学交通研究所曾 分析了 2013-2017年370万辆汽车的行驶状况，发现L1和L2级别的自动驾驶系统可显 著降低交通事故的发生概率。因此从平安性的角度出发，自动驾驶系统

44、有望成为未来汽 车的标配。1、ADAS无人驾驶技术的基石1） ADAS功能：实现车辆路况感知、规划与自身控制的关键技术在自动驾驶的技术体系中，ADAS技术是车辆实现路况感知、路径规划和自动控制的关 键技术之一。ADAS可以分为三大系统：负责环境识别的环境感知系统，负责计算分析 的中央决策系统，负责执行控制的底层控制系统。负责感应的传感器主要包括摄像头、 毫米波雷达、超声波雷达、夜视仪等；负责分析的主要是芯片和算法，算法是由ADAS 向无人驾驶进步的突破口，核心是基于视觉的计算机图形识别技术；执行主要是由制动、 转向等功能的硬件负责。按照系统功能可以将ADAS分为主动平安系统和被动平安系统，被动

45、平安系统又可以分为监测系统和预警系统。图表40 ADAS工作原理图表41 ADAS系统产品功能不意图反响机制五官感知 决筑+规划汽车汽车传感器芯片、算法执行系统人机交互人机交互感知出警 主动拄制 创率辅助 车内辅助原：整理原：整理资料来源：Yole,2）自动驾驶LEVEL : L0-L5，从完全人类驾驶到完全自动驾驶我国将汽车自动驾驶分级分成六个等级，分别对应完全人类驾驶（Level。）到完全自动 驾驶（Level5）。图表42中国汽车驾驶自动化分级资料来源：工信部，阶段名称定义描述操作（转向、加速/减速）执行环境监控动态驾驶 任务行驶0无自动化所有驾驶工作都完全由驾驶者完成驾驶员驾驶员驾驶员无1辅助驾驶局部操作（转向或加速/减速）由一个辅助系统根据行驶外境获取信 息完成，驾驶员完成其他驾驶任务驾驶员和系统驾驶员驾驶员局部2局部自动化局部操作（转向和加速/减速）由多个辅助系统根据行驶环境收集信 息完成，驾驶员完成其他驾驶任务系统驾驶员驾驶员局部3有条件自动化驾驶操作由自动驾驶系统完成，驾驶员要根据提示做出合理应对系统系统驾驶员局部4高度自动化驾驶操作由自动驾驶系统完