2023年永新光学研究报告:显微镜主业乘国产替代之风,激光雷达业务放量可期

  • 来源:招商证券
  • 发布时间:2023/11/24
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永新光学研究报告:显微镜主业乘国产替代之风,激光雷达业务放量可期。永新光学:立足光学显微镜和条码机器视觉,拓展激光雷达和医疗光学两大新兴业务。公司是国内老牌光学厂商,主要从事光学显微镜和精密光学元组件的研发、生产和销售,其中显微镜业务分为OEM和自主品牌两种模式,从过往教育类为主的低端显微镜向高端显微镜领域拓展,客户覆盖尼康/徕卡及教育与医疗机构等,光学元组件业务下游覆盖条码及机器视觉、车载光学、医疗光学等领域,客户包括霍尼韦尔/得利捷/禾赛等各领域头部厂商。2014~2022年公司营收及利润呈上升趋势,2023年前三季度业绩短期承压,主要系条码业务下游客户去库存及需求不振。2022年起公司实...

一、永新光学:立足光学显微镜和条码机器视觉,拓 展激光雷达和医疗光学两大新兴业务

永新光学 1997 年成立,主要从事光学显微镜和精密光学元组件的研发、生产和 销售。2020 年公司制定新的五年“五五五”战略规划(2021-2025 年),计划 通过 5 年时间,实现 5 倍产值规模和 5 倍人均效率。2022 年公司开始实施“2+2” 业务布局,即在立足光学显微镜和条码机器视觉两大核心业务的基础上,同时拓 展激光雷达和医疗光学两大新兴业务,致力于打造“科学仪器和核心光学部件” 国际细分行业领军企业。

公司分为显微镜和光学元组件两大业务线,2022年营收占比分别为43%和54%。 显微镜业务:分为 OEM 和自主品牌两种模式,从过往的低端显微镜(教学 类及低端工业类)显微逐步向高端显微镜(科研类/手术类显微镜)领域拓 展。OEM 方面公司长期为国际显微镜知名厂商尼康、徕卡显微系统等提供 OEM 服务。自主品牌方面,公司拥有完善的全球销售体系,直接将显微镜 销售予教育机构、生产企业、医疗机构及贸易商。 光学元件组件业务:产品主要包含条码扫描仪镜头及模组、激光雷达镜头及 光学器件、机器视觉镜头、内窥镜及手术显微镜光学器件、显微镜目镜及物 镜等光学器件等。条码机器视觉主要客户为霍尼韦尔、ZEBRA、得利捷、 康耐视、新美亚、NCR 等;激光雷达主要客户为禾赛、Innoviz、麦格纳、 Innovusion、北醒光子等;医疗光学主要客户为 BD、迈瑞医疗、PerkinElmer、 安图生物等。

2014~2022 年营收及利润呈上升趋势,2023 年前三季度业绩短期承压。 2014~2022 年营收及利润总体保持上升趋势,2020 年受疫情影响导致显微镜市 场受到冲击,营收增速较低;2021 年受益于条码镜头及机器视觉客户新品量产、 物流过程管控需求增加、工业自动化趋势加强,以及公司积极把握自动驾驶、激 光雷达等领域的市场机遇,营收与净利润均实现较大增长。2022 年公司整体业 绩保持稳健增长,实现营收 8.29 亿元,同比增长4.27%,归母净利润 2.79 亿元, 同比增长6.7%。2023 年前三季度实现营收 6.11 亿元,同比+0.47%,归母净利 润 1.74 亿元,同比-12.64%,业绩短期承压主要系海外条码客户进行库存调整, 条码扫描相关产品收入下滑、汇兑收益较去年同期下降。

近年公司毛利率维持在较高水平,近 6 年均在 40%以上。2017 年以来,公司毛 利率保持在 40%以上,2020~2022 年公司毛利率分别为 42.87%/42.79%/ 42.09%,保持在较高水平主要系光学元组件业务近年毛利率虽有波动但仍保持 在较高水平,同时受益于高端产品占比提升,显微镜业务近年来毛利率稳步向上。 期间费用率总体把控良好,持续加大研发投入。公司 2020~2022 年期间费用率 分别为 23.43%、18.60%、12.48%,总体把控较好。其中,研发费用率提升较 为明显,2022 年公司研发投入达 7939 万元,同比增长 25.87%,占主营业务收 入 9.58%,同比+1.65pcts。在技术研发方面,公司已完成激光共聚焦显微镜系 统研发及全套复消色差物镜及内窥镜镜头的稳定量产,并在激光雷达、机器视觉 及条码等领域核心光学元部件方面取得重要进展。

分产品来看营收和毛利率情况:

显微镜业务:营收总体呈现稳步上升趋势,其中 2020 年受疫情冲击,教学 及工业类显微镜市场需求下降,导致显微镜业务营收同比下降。高端显微镜 产品方面,2020~2022 年连续三年保持高速增长,2022 年高端显微镜占整 体显微镜收入比重接近 30%,2022 年高端光学显微镜品牌 NEXCOPE 系列 产品营收突破1亿元,同比增长近70%,其中科研用高端显微镜增长超100%。毛利率方面,产品结构的优化带动显微镜整体毛利率提升,2018~2022 年 公司显微镜整体毛利率从 31.29%提高至 40.19%。今年上半年来看,得益 于高端显微镜销售快速增长影响,光学显微镜业务实现收入 1.87 亿元,同 比增长16.49%,其中高端光学显微镜品牌NEXCOPE系列产品营收近6000 万元,需求增长主要来源于生命科学领域、工业检测领域以及医疗领域客户; 产品结构的优化带动显微镜整体毛利率进一步提升,达 40.87%。此外在医 疗方面,多款高端医用生物显微镜快速投入市场,已与北京协和医院、中国 人民解放军总医院、北京肿瘤医院等数十家医院产生合作,并在在手术显微 镜整机方面取得进展。

光学元件组件业务:公司持续拓宽光学元件组件业务产品线,带动收入规模 不断扩大,其中 2021 年营收实现较大增长,主要受益于条码镜头及机器视 觉客户新品量产,以及公司积极把握自动驾驶、激光雷达等领域的市场机遇。 今年上半年受条码扫描相关产品下滑影响,光学元组件业务收入同比下降 20.47%至 1.94 亿元。毛利率方面,近年来毛利率有所波动主因产品结构调 整及部分产品价格调整。分领域看,1)条码及机器视觉:2022 年条码扫描 产品受下游客户芯片、相关电子元器件短缺及库存积压影响,同比略有下降, 23H1 条码扫描产品收入同比亦有所下滑,但目前相关负面影响已有所缓解, 需求逐步回暖。机器视觉方面,虽行业整体不景气,但今年上半年公司供应 给康耐视、Zebra 的高速调焦液体镜头稳健出货,与全球头部家用机器人公 司合作的 360°全景镜头快速放量,同比大幅度上升。2)车载光学(激光 雷达/摄像头):2022 年公司激光雷达相关产品实现收入近 3000 万元,同 比增长超 100%。车载镜头方面,2022 年和今年上半年随着车载镜头市场 规模持续扩大,公司车载镜头前片销量稳健增长。3)医疗光学:2022 年公 司向蔡司、BD 医疗器械公司供应的超声影像光学元组件同比增长超 40%, 研发生产的内窥镜镜头已与国内数家医疗细分领域上市公司建立合作并实 现批量出货。同时,公司加速切入手术显微镜市场,2022 年应用于手术显 微镜的核心光学部组件产品快速增长。在医疗影像方面,23H1 公司向蔡司、 美国 BD 供应的医用光学元组件保持稳健增长,研发生产的内窥镜镜头已实 现批量出货。同时,公司应用于手术显微镜的核心光学部组件产品快速增长。

实控人为董事长家族,管理层深耕精密光学领域。公司实际控制人为董事长曹其 东先生、及其夫人曹袁丽萍女士及其子曹志欣先生。公司联席董事长、总经理兼 技术总监毛磊先生深耕精密光学领域,浙大光学系毕业,1997 年加入公司,主 持研发的多项成果获省、市科学技术奖,获多项国家发明专利。此外,2023 年 7月公司启动 2023 年限制性股票激励计划,首批激励人员近百人。这是公司自 2016 年搭建员工持股平台、2019 年实施限制性股票激励计划以来实施的第三次 员工股权激励,也是涉及人员最多、范围最广的一次,激励方案的实施将更大程 度吸引和留住人才,有效激发公司核心团队的积极性和创造性,为企业的长期稳 定发展提供持续的推动力。

公司未来将基于“五五五”战略规划(2021~2025 年计划通过 5 年时间,实现 5 倍产值规模和 5 倍人均效率),同时聚焦“2+2”业务布局(立足光学显微镜和 条码机器视觉,拓展激光雷达和医疗光学两大新兴业务)。 在显微镜领域,市场需求平稳发展,国内显微镜厂商目前在低端产品占据一定市 场,但在高端领域与国外厂商仍有较大差距,在国家政策加码背景下,高端市场 国产替代空间广阔,公司从过往教育类为主的低端显微镜向高端显微镜领域拓展, 高端替代策略进展顺利,率先开发出共聚焦、超分辨等高端产品。公司为高端显 微镜国产替代先行者,我们认为显微镜业务将深度受益于国产替代趋势和市场规 模不断扩大持续成长。 在条码及机器视觉领域,公司产品覆盖条码扫描镜头及光学部件,与行业头部厂 商讯宝科技、霍尼韦尔、得利捷等保持深厚合作关系,随着下游需求逐步恢复, 有望恢复稳健增长。机器视觉行业短期承压,但长期成长趋势不改,公司卡位康 耐视等海外龙头有望迎来放量增长。

在车载光学领域,汽车智能化加速渗透,2023 年国内进入城市 NOA 落地元年,自动驾驶、智能座舱、车联网等多场景驱动车载光学需求增长,多传感器融合逐 渐成为主流共识。激光雷达处于早期渗透阶段,中长期来看 L3 级自动驾驶有望 打开成长空间。公司较早布局激光雷达业务,从光学组件拓展至整机代工,卡位 禾赛等激光雷达头部厂商,且客户群体持续扩大,此外亦布局车载摄像头业务, 我们认为汽车智能化趋势将为车载光学业务提供中长期增长动能。 在医疗光学领域,在手术显微镜、内窥镜、体外诊断和医疗影像等领域,医疗光 学产品的市场需求正迅速上升。然而国内的医疗光学器械生产商主要集中在中低 端市场,产品间缺乏差异化,竞争异常激烈。与此同时,高端医疗器械市场依然 高度依赖于进口产品,国产替代空间广阔。公司依托显微镜及核心光学部件多年 沉淀,着力发展病理诊断显微镜、手术显微镜、内窥镜及相关核心光学元组件市 业务,医疗光学为公司未来重要战略之一,国产替代需求将赋能公司中长期增长。

二、显微镜主业深度受益国产替代趋势,条码及机器 视觉需求逐步回暖

1、显微镜市场需求平稳发展,加速布局高端产品把握国产 替代趋势

1)显微镜市场稳定增长,高端领域国产替代空间广阔

显微镜用于观测微观世界,应用于科学、医学、工业和教育等领域,属于定制化 程度很高的产品。显微镜是一种仪器,用于观察肉眼无法看见的微小物体或细节, 通过使用透镜或透镜组合来放大物体的图像,主要用于科学研究、医学诊断、工 业质量检测、教学等领域。显微镜的种类繁多,根据使用技术和目的不同而有所 差异,属于定制化程度很高的产品。随着对观察和成像 3D 内容的需求日益增长, 共聚焦、超景深以及超分辨率显微镜已经成为显微镜行业的高端产品,并且逐渐 成为市场的主流需求,其次为手术显微镜。 光学显微镜约占显微镜市场 4 成,系其重要的组成部分。全球显微镜市场主要细 分为光学显微镜、电子显微镜和扫描探针显微镜,其中光学显微镜由于其历史悠 久、市场渗透率较高、成本优势明显,据 Grand View Research 数据,2021 年 光学显微镜约占据全球显微镜 40%市场份额,为显微镜市场的重要组成部分。

光学显微镜市场需求稳定增长,受经济周期波动影响较小。光学显微镜主要应用 于生命科学、精密检测及教学科研需求,市场需求稳定,受经济周期波动影响较 小。据 Grand View Research,2015~2019 年全球光学显微镜市场稳定增长, 2020 年全球光学显微镜市场受疫情冲击,教学及工业类显微镜市场出现明显下 降,增长放缓。但 2021 年疫情有所缓解,市场需求逐步恢复。新冠疫情促使世 界各国政府和企业进一步认识到生命科学研究的重要性,长期来看将促进对显微 镜等科学仪器的投入。随着显微镜在教学、生命科学、纳米技术以及半导体技术 等领域的渗透,显微仪器向高精度、自动化、可视化、智能化发展的趋势明显, 高端显微镜、具备显微成像功能的自动化检测设备需求快速增长,Grand View Research 预计到 2026 年全球光学显微镜市场空间将达 61 亿美元,21~26 年 CAGR 达 6.27%。国内市场来看,受益于全球显微镜市场的稳健发展,叠加国 内高端产品的升级替代,我国显微镜市场特别是中高端领域发展较佳。据华经产 业研究院,随着国内在 2015 年以前中低端市场逐步饱和,高端市场持续渗透, 整体产业增速持续走高,2020 年疫情影响市场规模下降明显,2021 年中国光学 显微镜市场规模回升明显,预计达 30 亿元。

中国显微镜市场呈现高端产品依赖进口、出口主要为中低端产品的局面。据中国 仪器仪表行业协会统计,2014~2019 年中国显微镜进口数量呈下降趋势,从 5.2 万台降至 1.8 万台,但进口金额持续上升,从 2.1 亿美元增至 2.9 亿美元。出口 方面,2014~2019 年中国显微镜出口数量及金额持续增长。中国显微镜进口数量低于出口数量,但进口金额又高于出口数量,表明我国显微镜市场呈现高端产 品较为依赖进口、出口主要为中低端产品的局面。

国产厂商加速在高端显微镜领域突破,望打破海外巨头垄断局面。据 Global Market Monitor,2020 年全球显微镜市场 Top4 均为海外厂商,蔡司、奥林巴斯、 徕卡、尼康分别占据 14.7%、14.5%、13.9%、11.0%份额,合计份额超 54%, 主要供应高端产品。国内显微镜厂商主要生产面向教学类及部分工业类领域的低 端产品,从事共聚焦、超分辨等高端显微镜生产的厂商较少。据前瞻产业研究院, 2020 年中国光学显微镜市场 Top4 为麦克奥迪、舜宇光学科技、永新光学、凤 凰光学,分别占据 17%、14%、10%和 1%。目前国内厂商与海外巨头在高端领 域仍存在较大差距,正加速布局,其中永新主打科研、医学科研、手术显微镜等 高端产品,而舜宇亦有进军高端显微镜市场的打算。

国家政策加码,助力显微镜市场国产替代发展。随着政府对显微镜产业的重视和 对国产替代政策的加码,显微镜市场正在经历重要变革。政策的推动旨在减少对 进口高端显微镜的依赖,同时激励国内厂商加大研发投入,提升技术水平。2021 年 10 月,国家市场监督管理总局颁布《关于进一步深化改革促进检验检测行业 做优做强的指导意见》,提及建立国产仪器设备“进口替代”验证评价体系,推 动仪器设备质量提升和“进口替代”。2021 年 5 月,国家财政部及工信部联合 颁布《政府采购进口产品审核指导标准》,提及明确规定了政府机构(事业单位)采购国产医疗器械及仪器的比例要求,其中生物显微镜、手术显微镜和数字切片 扫描系统要求 100%采购国产;荧光(生物)显微镜要求 50%采购国产。此外, 2022 年 9 月,中国人民银行宣布设立设备更新改造专项再贷款,额度为 2000 亿元以上,支持领域为教育、实训基地、卫生健康等十大领域,同时国务院常务 会议召开确定专项贷款与财政贴息配套支持部分领域设备更新改造,总体规模为 1.7 万亿。我们认为一系列政策出台将助力国内显微镜生产厂商增强竞争力,尤 其是在高端技术领域,这些政策不仅促进了显微镜行业的自主创新,也为国内显 微镜厂商打开了更广阔的市场空间。

2)深耕光学显微镜廿载,加速布局高端产品望打破海外垄断

公司从事显微镜生产制造 20 余年,分为 OEM 和自主品牌两种模式,从过往的 教育类显微镜向高端显微镜领域拓展。公司为国内显微镜领先厂商,从事显微镜 生产制造 20 余年。显微镜业务分为 OEM 和自主品牌,OEM 方面公司经过多年 的业务磨合,长期为国际显微镜知名厂商尼康、徕卡显微系统等提供 OEM 服务, 双方建立了 10 年以上的业务往来,技术沉淀充足。自主品牌方面,公司拥有完 善的全球销售体系,直接将显微镜销售予教育机构、生产企业、医疗机构及贸易 商。公司从之前主要生产教育用途的显微镜转向高端显微镜领域,成为国内首家 在共聚焦显微镜技术上实现国产化突破的企业,成功填补国内在这领域空缺。

公司显微镜高端替代策略进展顺利,开发出共聚焦、超分辨等高端产品,应用于 多个领域。 在生命科学领域:公司自主研发的共聚焦显微镜 2021 年实现小批量销售, 截至 2022 年末共聚焦显微镜已实现数十台套销售,试用客户超百家,客户 涵盖科研机构、高校、医院等,并成功开拓海外市场。 在工业检测领域:公司积极完善工业用显微镜产品线,新开发多款产品, 2021/2022 年工业检测类显微镜营收同比增长 70+%/35+%,其中用于半导体晶圆检测的 NX1000/2000 系列新品实现批量销售,用于清洁度检测的 818 大变倍比体视显微镜实现销售超 300 台增速超 100%。此外,公司积极 拓展海外市场,已成功打开东南亚市场。 在教学领域:显微数码互动教学实验室产品销售快速增长,2022 年实现销 售数百台套,客户覆盖清华大学、北京大学等超百所国内外知名高校。

高端显微镜占显微镜收入比重提升至近 30%,产品结构优化带动毛利率提升明 显。2022 年公司显微镜系列生产量、销售量和库存量略有下降,主要系公司显 微镜高端替代策略进展顺利,客户高单价产品的需求量增加,该类产品的营业收 入较去年同期增长而数量下降。据公司公告,公司 IPO 募投项目“光学显微镜扩 产项目”于 2020 年末达产,达到年产 3 万台科研及医疗用的生物显微镜及工业 显微镜的生产能力,上述显微镜在国内市场为高端类显微镜。2022 年公司高端 显微镜占整体显微镜收入比重已提升至近 30%。除此之外,高端产品占比提升带 动显微镜整体毛利率提升,2018~2022 年显微镜业务毛利率从 31.29%提高到 40.19%。

2、条码及机器视觉需求有望逐步回暖,卡位行业龙头巩固 基本盘

1)条码扫描市场需求回暖显现,深耕头部厂商支撑业绩基本盘

条码扫描仪作为一种自动识别技术工具,广泛应用于零售批发、电子商务、医疗 健康、工业制造和物流仓储等领域。根据应用场景,条码扫描仪可分为商业环节 应用的条码扫描仪(手持式条码扫描仪、固定式 POS 扫描器)和工业生产环节应用的条码扫描仪(工业类扫描器)。

商业环节应用的条码扫描仪:手持式条码扫描仪由使用者手持扫描器 主动 对准条码扫描,具有配置成本低、安装简易、使用灵活等优点,广泛应用于 零售、金融、邮政和仓储物流等多个领域;固定式 POS 扫描包括 POS 扫 描平台、大型双窗 POS 扫描平台和小型桌式扫描器,主要运用于大型商超、 百货等零售领域,该类扫描器免提固定,相比手持式条码扫描仪具备速度快、 通过率高、操作便捷等优点。

工业环节应用的条码扫描仪:工业类扫描器主要针对环境较为严苛的工业领 域,对识别速度、准确率、耐用性有更高的要求。在产品标识与跟踪方面, 因为条码/二维码具有低成本、高可靠以及易用性(如部分产品采用直接零 部件标刻二维码方式进行标记,DPM)等特点,在现代制造业供应链和生 产控制管理过程中,条码识别读取技术已经成为主要的产品标识与跟踪手段。

条码市场需求短期承压,随着全球电子商务、工业自动化、物联网的发展,中长 期有望稳定增长。随着智能识别技术、5G 网络的推广以及电子商务、工业自动 化、物联网等行业的蓬勃发展,条码扫描设备在多个下游领域如快递、物流、零 售、医疗和制造业的应用正不断扩展,在智能制造和实时数据跟踪方面发挥重要 作用,条码扫描设备市场持续稳定增长。据 Coherent Market Insights,2021 年 全球条码扫描仪市场规模 69.4 亿美元,虽然 2023 年条码市场需求短期承压,但 需求正逐渐回暖,中长期来看条码市场需求的增长相对稳定,Coherent Market Insights 预计到 2027 年将达到 107.7 亿美元,2021~2027 年 CAGR 为 7.6%。 全球非现金支付交易量的不断增长以及政策的不断推动,带动了全球金融 POS 终端市场的快速发展。根据尼尔森报告,2012 年至 2021 年,全球 POS 终端出 货量由 2010 万台上升到 1.36 亿台,CAGR 为 23.67%,保持了较高的增长速度。

条码扫描仪市场品牌集中度较高,得利捷、讯宝科技、霍尼韦尔占据主要份额。 由于条码识别技术涉及的光学设计技术、芯片设计技术、软件开发技术、通信技 术、计算机技术等多门技术,具有较高的技术门槛,而得利捷、讯宝科技、霍尼 韦尔等大型跨国企业在条码识别领域发展多年,在技术储备、产品研发和品牌影 响力上优势明显,是国际条码识读设备领域的领先企业。据华经产业研究院报告, 2020 年全球条码设备市场中得利捷、讯宝科技、霍尼韦尔合计占 60%份额。

公司产品覆盖条码扫描镜头及光学部件,与行业头部厂商保持深厚合作关系。公 司提供条码扫描仪和台式扫描镜头的设计和制造解决方案,可提供成像镜头、聚 焦镜头、反光镜、滤色片及安全、钢化、蓝宝石窗口片等产品,产品可广泛应用 于台式扫描仪、激光条码扫描仪和 PDA 扫描仪,同时拥有先进的镜头自动组装 技术、玻塑镜头的全自动组装技术和全自动 MTF 检测技术。条码扫描仪镜头系 公司的优势产品,自 1998 年以来,公司切入讯宝科技的供应链体系,2016 年开 始公司成为了得利捷的供应商。目前,在商超、金融、政府、物流、工业、服务 机构等对扫描设备识别速度、准确率、耐用性要求更高的中高端市场,讯宝科技、 霍尼韦尔、得利捷和 NCR 占据主要份额,均为公司条码扫描光学元组件的客户。

2)机器视觉行业短期承压不改长期成长趋势,卡位行业龙头望迎放量增长

机器视觉系统是集光学、机械、电子、计算、软件等技术为一体的工业应用系统, 下游应用广泛。机器视觉系统通过对电磁辐射的时空模式进行探测及感知,可以 自动获取一幅或多幅目标物体图像,对所获取图像的各种特征量进行处理、分析 和测量,根据测量结果做出定性分析和定量解释,从而得到有关目标物体的某种 认识并作出相应决策,执行可直接创造经济价值或社会价值的功能活动。下游应 用广泛,主要应用于电子、新型显示、汽车、电池、印刷、半导体等领域。根据 机器视觉产业联盟、前瞻产业研究院整理的数据,目前我国机器视觉产品的应用 领域广泛。其中,电子、新型显示、汽车、电池、印刷、半导体领域的占比分别 为 24.79%、12.15%、8.39%、8.29%、6.46%、5.53%。

机器视觉相较人类视觉具备一定性能优势。相较于人类视觉,机器视觉在效率、 速度、精度、可靠性、工作时间、信息集成能力、成本投入、工作环境、灰度分 辨力、空间分辨力及感光范围方面优势明显。

机器视觉需求短期承压,但长期成长趋势不改。据 Market and Markets、GGII 数据,2021 年全球机器视觉市场规模为 804.0 亿元,2015-2021 年 CAGR 约 13.4%,2023 年以来受宏观经济等因素影响,导致下游消费电子、新能源光伏 和储能等需求不振,机器视觉需求短期承压。但我们认为,行业长线成长逻辑及 国产替代趋势依旧清晰,老龄化及技术发展驱动智能制造升级,AI 亦有望拓展机 器视觉应用领域,同时 XR 等终端创新有望带来新的增长空间。Market and Markets、GGII 预计 2025 年全球机器视觉市场将达到 1276.1 亿元的规模。我国 机器视觉行业虽起步较晚,但发展速度较快。据 CMVU,2021 年我国机器视觉 行业销售额为 163.8 亿元,市场规模持续扩大,预计 2024 年达 403.6 亿元。

卡位康耐视等龙头厂商,机器视觉相关产品开始放量。在机器视觉领域,海外品 牌如康耐视和基恩士凭借技术领先优势主导全球市场,国内厂商正在快速发展。 公司加速全球化布局,加大了与机器视觉头部企业康耐视的合作,目前已成为其 定制类光学产品第一大供应商。公司自主研发生产的液体调焦镜头采用自动对焦 技术,可实现毫秒级对焦,显著提高生产效率。公司作为全球第一批实现液体镜 头批量生产企业,为康耐视及 Zebra 等提供相关产品。公司与康耐视合作的全球 首款双液体变焦镜头于 2023 年开始量产;该产品具有景深大、视角广等特点, 应用后,可减少机器视觉系统中照相设备的个数。除此之外,公司积极开发新产 品并拓展新客户,与全球头部家用机器人公司合作的 360°全景镜头已批量出货,应用于大型仓储的全球首款磁性变焦镜头已实现数百万元销售,该产品在同类产 品中有体积最小、变焦速度极快等特点。

三、汽车智能化趋势下激光雷达业务蓄势待发,医疗 光学国产替代需求赋能中长期增长

1、汽车智能化加速渗透驱动车载光学市场成长,激光雷达 业务蓄势待发

1)汽车智能化加速渗透,驱动激光雷达/摄像头等车载光学需求增长

汽车智能化加速渗透,2023 年国内进入城市 NOA 落地元年,自动驾驶、智能 座舱、车联网等多场景带来车载光学需求增长。 智能驾驶感知层的主流传感器包括四种:摄像头、激光雷达、毫米波雷达、超声 波雷达,每种方案各有其优缺点。

超声波雷达:成本低,但探测距离短、易受不良环境影响。有效探测距离通 常小于 5m,无法对中远距离物体进行测量。

毫米波雷达:优点是测距远、不易受天气影响、具备测速功能,但分辨率低、 视场角小、对行人探测效果不佳。毫米波雷达的穿透能力强,有效探测距离 可达 200m,且调频连续波具有同时测距和测速的功能。缺点是单颗车载毫 米波雷达的角度分辨能力通常较弱,无法辨识物体的细节;且毫米波雷达对 非金属的探测灵敏度弱,对行人的探测效果不佳。

摄像头:高分辨率,价格便宜;缺点是易受环境影响、对算法要求高。车载 摄像头具有优异的角度分辨率,且能感知色彩等信息。但是受光照影响大, 黑夜和强光下的探测效果不佳;此外随着应用场景复杂度提高,车载摄像头 对物体及其距离的识别依赖深度学习算法,无法做到完全准确。

激光雷达:测距精准度高,能够获得三维信息;缺点是成本高、体积大、易 受环境影响。激光雷达兼具探测距离长、角度分辨率优、受环境光照影响小 的特点,且无需深度学习算法,可直接获得物体的距离和方位信息。这些相 较于其他传感器的优势,可显著提升自动驾驶系统的可靠性。成本高、体积 大、易受不良环境影响是激光雷达的主要缺点。

不同传感器具有各自擅长的感知特性,多传感器融合逐渐成为主流共识。各类传 感器都有非常明显的优点和缺点,也有其适用的场景。多传感器融合利用多个传 感器捕捉环境的不同信息,这些信息之前相互补充,经过融合算法处理构建更加 准确和可靠的环境模型,提高信息处理的及时性、自动驾驶的安全性,同时降低 成本。

激光雷达处于早期渗透阶段,近两年快速增长,L3 级自动驾驶有望打开中长期 成长空间。汽车智能化加速渗透,激光雷达逐步落地,近两年销量快速增长,预计 2023 年激光雷达销量可达近 40 万颗,较 2022 年增长 3 倍以上。受益于 L3 级自动驾驶功能陆续落地,激光雷达中长期发展空间广阔。Yole 预计 2028 年车 载激光雷达市场规模达 44.77 亿美元,22~28 年 CAGR 高达 55%。

激光雷达系统主要包括发射模块、接收模块、扫描模块、主控模块,国内厂商在 上游光学、模组代工等环节具备竞争力。1)发射模块:功能主要是发射激光, 包括激光驱动、激光器(EEL、VCSEL 等)、发射光学系统(含透镜、反射镜、 滤光片等)。2)接收模块:包括光电探测芯片、放大器芯片、信号处理芯片以及 一些光学零件如透镜、滤光片等,主要功能是汇聚接收回波信号。3)扫描模块: 只有混合固态和纯固态激光雷达中含有扫描模块,分为转镜、MEMS 振镜、OPA、 FLASH 等多种方案,主要功能是实现对平面扫描,产生实时平面图信息。不同扫 描方式对应的光学扫描零部件差异很大。4)主控模块:包括信息处理、时序控制 等芯片,主要功能是处理信号,建立模型。

随着汽车智能化等级增长,车载摄像头市场规模不断扩大。据 Yole,2022 年车 载摄像头总体市场收入为 54 亿美元,预计到 2028 年将达到 94 亿美元,CAGR 达 9.7%。Yole 表示,2022 年车载摄像头总体出货量为 2.18 亿颗,预计到 2028 年出货量达 4.02 亿颗,94%的汽车将配备 ADAS 摄像头,用于 DMS、OMS 的 舱内摄像头也将快速增长。

2)布局核心光学组件环节,激光雷达业务合作头部厂商蓄势待发

公司较早布局激光雷达业务,包括光学组件和整机代工。公司早在 2015 年开始 布局激光雷达领域,2015 年为 Quanergy Systems 试制生产自动驾驶使用旋转测 试的激光雷达镜头,2016 年试制固定式激光雷达镜头。目前公司主要做激光雷达 光学组件,主要包含镜头、反射镜、折射镜等产品,并将产品从以零部件为主扩 展至激光雷达整机代工。 卡位禾赛等激光雷达头部厂商,客户群体持续扩大。公司目前是大部分激光雷达 厂商光学部件的核心供应商,禾赛、Innoviz、Innovusion、北醒光子、麦格纳等 激光雷达领域国内外知名企业保持深度的合作关系。其中,禾赛为激光雷达头部 主机厂,23 年前三季度激光雷达累计出货 13.4 万台,同比增长 307.9%,领先于 同行水平,并预计23年激光雷达出货量22万台,20~23年出货量CAGR约300%, 上调 24 年出货量至 50 万台。此外,公司激光雷达客户群体从乘用车、商用车领 域扩展至轨道交通、工业自动化、智能安防、车联网、机器人等领域。

激光雷达业务发展迅速,激光雷达元组件项目预计年产 800 万件元组件。2022 年公司激光雷达相关产品实现收入近 3000 万元,同比增长超 100%。公司 2022 年 3 月公告将募投项目中车载镜头生产项目的部门节余资金 7032 万元用于新设 项目“激光雷达元组件项目”的投资建设。本项目投产后,满负荷生产规模为年产约 800 万件激光雷达元组件,主要产品包括转镜、视窗、镜片、滤光片、反光 镜、棱镜等。该项目计划预计 2025 年达产,达产后,预计可实现年营业收入 1.2 亿元,年利润总额 2773 万元,年净利润 2357 万元。

车载摄像头领域向索尼供应车载镜头镜片,逐步往镜头领域渗透。公司具有车载 镜头前片接近半球的高精度凹面的加工工艺技术;透镜超硬薄膜的镀膜技术,可 以使镜头在沙尘等恶劣环境下使用时,防止镜片表面磨损,始终保持高性能像质 的要求;具有透镜防水薄膜的镀膜技术,可以使镜头在雨淋情况下,镜片表面不 会产生水珠而对成像产生影响;具有特殊的磁控溅射沉积法镀膜工艺可以保证半 球类透镜镀膜均匀;具有专业的塑料非球面镜片的研发、生产能力。公司产品主 要涉及车载镜头中的镜片,与索尼等公司已建立长期合作关系,并逐渐向镜头制 造领域渗透,我们认为公司车载镜头业务有望随着车载镜头市场扩大获稳健增长。

2、医疗光学产品市场快速增长,高端产品国产替代需求提 供中长期增长动能

1)医疗光学产品市场需求快速增长,高端领域国产替代空间广阔

手术显微镜属于高端医疗设备,下游应用广泛。手术显微镜是一种涵盖光学、机 械、电气、软件、数字化等多个领域技术于一体的高端医疗设备,可以为手术环 境提供有可调节的放大倍率选择、稳定明亮的照明以及更清晰的手术视野。现代 手术显微镜还内置集成了 3D 4K 超清影像模块、手术荧光模块、手术导航模块 等先进技术。手术显微镜已不是单纯显微镜,已属医疗器械范畴,下游主要面向 牙科、眼科、耳鼻喉科、神经外科、脊柱外科、整形手术等领域,并且应用范围 持续扩大,仍属于成长型的赛道。 近年来,患者对手术精准度和治疗效果的要求越来越高,手术显微镜的市场规模 也不断增长,中国市场在过去几年增长较快。QYResearch 数据显示,2022 年 全球手术显微镜市场规模大约为 139 亿元,预计 2029 年将达到 265 亿元, 2023-2029 年 CAGR 为 9.4%。分地区来看,中国市场在过去几年增长较快, 2022 年市场规模为 3.28 亿美元,约占全球的 16.10%,预计 2029 年将达到 7.53 亿美元,届时全球占比将达到 19.27%。

内窥镜应用范围不断拓宽,带动市场需求扩大。随着内窥镜微创技术的普及和内 窥镜工艺技术的提高,医用内窥镜的应用已覆盖消化内科、呼吸科、普外科、耳 鼻喉科、骨科、泌尿外科、妇科等科室,成为不可或缺的医用诊断和手术设备, 也是全球医疗器械行业中增长较快的产品之一。近年来,全球内窥镜市场不断增 长,根据 Evaluate MedTech,2017 年全球内镜器械的销售额为 185 亿美元,占全球医疗器械销售额的 4.6%,为世界第七大医疗器械领域,预计到 2024 年, 全球内镜器械的销售额会达到 283 亿美元,CAGR 为 6.3%。

海外厂商基本垄断手术显微镜和内窥镜市场,国产替代空间广阔。手术显微镜方 面,据 QYResearch,2019 年卡尔蔡司、徕卡、奥林巴斯在手术显微镜市场占 据前三名的份额,合计份额占近 80%。内窥镜市场方面,奥林巴斯等国外先进内 窥镜企业凭借其先发优势和成熟的技术优势,占据了我国内窥镜市场的大部分市 场。国内内窥镜企业起步较晚,技术上与国外先进企业存在一定差距,并且国内 内窥镜生产企业普遍综合实力较弱,以单一产品生产为主,缺乏产业链协同优势, 研发实力、销售能力、售后服务能力较弱,因而占据的市场份额较小。医疗影像 方面,西门子、通用、飞利浦、东芝四家企业市场份额约占据市场绝大多数份额, 且都已经发展百年以上,技术水平、市场布局和商业模式均远领先于我国企业。 2021 年 5 月,财政部与工信部联合发布《政府采购进口产品审核指导标准》(2021 年版),明确规定了政府机构(事业单位)采购国产医疗器械及仪器的比例要求。 其中,137 /12/24/5 种医疗器械全部要求 100%/75%/50%/25%采购国产,采购 范围覆盖监护仪、影像设备、体外诊断、高值耗材等多个品类,将有效提振医疗 器械国产市场发展动力。

2)医疗光学为公司未来重要战略之一,国产替代需求赋能中长期增长

依托显微镜及核心光学部件多年沉淀,着力发展病理诊断显微镜、手术显微镜、 内窥镜及相关核心光学元组件业务。公司将利用长期在显微光学及核心光学部件 技术的积累及显微医疗市场的基础,积极布局医疗光学市场,加强“医疗光学市场中显微镜及其嵌入式部件”的应用,拓展医疗仪器及配套市场;着力发展病理 诊断显微镜、手术显微镜、内窥镜及相关核心光学元组件业务。2022 年 8 月, 公司公告拟投资建设“医疗光学设备及精密光学元组件生产基地项目”总投资不 超过 7 亿元。此外,公司牵头承担的“十四五”国家重点研发计划“眼科手术导 航显微镜研发”项目顺利启动,项目完成后,产生的共性化技术成果将带动眼科、 牙科等一大批应用领域的专用仪器开发,推动国产手术显微镜领域的进步。

公司医疗光学业务主要分为医疗影像及体外诊断产品: 在医疗影像方面,2022 年公司向蔡司、美国 BD 医疗器械公司供应的超声 影像光学元组件同比增长超 40%,研发生产的内窥镜镜头已与国内数家医 疗细分领域上市公司建立合作并实现批量出货。同时,公司加速切入手术显 微镜市场,2022 年应用于手术显微镜的核心光学部组件产品快速增长,同 时公司在手术显微镜整机方面取得突破性的进展;目前已完成手术显微镜整 机样机的生产,开启了在该领域的新征程。 在体外诊断方面,公司多款高端医用生物显微镜快速投入市场,已与北京协 和医院、中国人民解放军总医院、北京肿瘤医院等数十家医院产生合作。同 时,公司进一步拓展嵌入式显微系统新兴市场,应用于血球形态分析的高端 嵌入式显微系统实现批量销售;应用于基因测序、癌症早筛、靶向治疗、妇 科病检测等领域的数字切片扫描仪快速打开对应市场。

编辑:火腿肠
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