2025年水晶光电研究报告:夯筑消费电子基本盘,开拓AR与汽车新增量

一、二十余年光学深耕,多元化布局延续增长

1.1 夯实手机行业地位,开启车载/AR 新成长曲线

深耕光学领域,布局消费电子、车载光电、元宇宙三大前沿赛道。水晶光电成立于 2002 年,并于 2008 年在深交所上市。从初创至今,公司深耕光学领域的研究,横跨消费电 子、车载光电、元宇宙三大前沿赛道。我们看到,公司发展历程大致可分成四个阶段: 1)2002-2006 年夯实基础阶段:2002 年公司成立,从光学器件起家,专注于精密薄 膜光学产品的研发和制造,生产用于安防监控的 OLPF 产品,2005 年,公司成为索尼国 内独家供应商,红外截止滤光片供入国际主流手机终端,为此后的发展打下坚实基础, 2006 年公司手机收入超过相机板块收入。 2)2007-2014 年收购拓展阶段:2008 年公司成功在深交所上市,于 2012 年进入北美 大客户。公司在这七年间外延收购,快速拓宽产品矩阵,2009 年设立晶景光电生产微型 投影模块,2010 年收购台佳加强冷加工技术,2014 年入股日本光驰,并购夜视丽进军 反光材料领域。 3)2015-2018 快速发展阶段:2015 年,公司启动第一次阿米巴机制改革,并在此后 不断巩固和完善阿米巴经营模式。公司在此阶段积极抓住手机多摄渗透和 3D 成像等光 学技术革新的机遇,加快开拓国际市场,提升大客户份额,稳固在手机元器件市场的行 业地位,并积极在 3D 深度成像、半导体与微纳结构、潜望式镜头、汽车电子、AR 等领 域进行新品研发和新业务布局。 4)2019 至今开启第二三发展曲线:2019 年,公司与 Digilens 战略合作布局衍射光波 导路线;2020 年,全球首批 AR-HUD 搭载红旗 EHS9 上市;2022 年,AR-HUD 独供长安 深蓝;2023 年,成为国内首家获得海外主流车厂定点的 AR-HUD 供应商。目前,公司已 构建了以消费电子为代表的第一成长曲线,奠定公司的业务基石;以车载光电为代表的 第二成长曲线,实现突破性发展;以元宇宙光学为代表的第三成长曲线,获得业务机会。 可以看到,公司周期性跨越式发展路径清晰,为企业持续发展积蓄强劲动能。

依托多年沉淀的光学技术,加快在海外汽车市场、AR/VR/MR 领域的业务布局。公司 围绕光学核心技术,目前已构建光学元器件、薄膜光学面板、半导体光学、汽车电子(AR+)、 反光材料五大业务板块,主要产品包括精密薄膜光学元器件、薄膜光学面板、半导体光 学元组件、汽车抬头显示器、新型显示组件、反光材料等,广泛应用于智能手机、相机、 智能可穿戴设备、智能家居、安防监控、车载光电、元宇宙 AR/VR 等领域。

分业务来看: 1)光学元器件业务:2024H1,该分部营收为 12.45 亿元,占总营收 46.91%,毛利率为 27.74%。2024 上半年,传统的红外截止滤光片及组立件产品稳健发展,吸收反射复合 型滤光片产品实现销售额同比大幅增长,微型棱镜模块产品快速完成迭代升级并顺利进 入大规模量产,单反相机业务继续保持高市场占有率,实现销售、利润双升。客户方面, 公司稳步推进与北美大客户的业务合作,扩大韩国市场触角,提升国内市场份额。 2)薄膜光学面板业务:2024H1,该分部营收为 9.45 亿元,占总营收 35.61%,毛利率 为 26.23%。手机类业务持续挖潜高端机型份额,加强与北美大客户粘性,保障手机类基 础业务的稳健发展;积极开拓智能穿戴产品业务,丰富产品线品类,实现非手机类业务 销量及市场占比的大幅提升。 3)半导体光学:2024H1,该分部营收为 0.64 亿元,占总营收 2.41%,毛利率为 53.10%。 2024 上半年,公司持续推进窄带滤光片、宽带增透膜产品、纳米光学产品、芯片镀膜等 多项新品的技术研发和量产工作。纳米光学产品 PBS 实现 0-1 的突破,芯片镀膜产品紧 跟终端需求实现量产提升。 4)汽车电子(AR+):2024H1,该分部营收为 1.35 亿元,占总营收 5.08%,毛利率为 8.45%。车载光电方面,2024 上半年,公司 HUD 产品得到客户全方位的认可,并积极 推进业务拓展,新进入上汽大众、理想等,成功获得国内外十余个项目定点,未来海外 业务起量有望带动汽车电子板块利润率的明显提升;AR 领域,公司积极布局并深化在 AR 领域的技术研发与量产突破工作,公司集中资源成立专项小组,聚焦反射光波导技术, 紧跟产业链巨头步伐,加快解决产业在大规模、高性价比、低成本等量产方面的难点, 推动 AR 产业的商业化进程。 5)反光材料业务:2024H1,该分部营收为 1.84 亿元,占总营收 6.92%,毛利率为 31.41%。 2024 上半年夜视丽业绩更上一层新台阶,海外车牌膜业务实现大幅增长,反光布项目亦 取得突破性进展。

1.2 控制权与决策权分离稳定经营环境,公司高管经验丰富

控制权与决策权分离稳定经营环境。公司前十大股东合计持股 32.22%,其中星星集团 为公司最大股东,持股 8.9%,深改哲新与星星集团为一致行动人关系,持股 5.3%。公 司实行控制权与经营决策权分离的政策,经营决策权交由以林敏为首的管理团队负责, 这种“两权分离”的非家族式管理,很大限度上避免了家族企业的决策风险,稳定经营 环境。公司主要子公司包括生产光学元器件产品的江西水晶光电、生产精密薄膜光学面 板产品的江西晶创、生产电子元器件的浙江台佳电子和生产反光材料的夜视丽。

董事长从业经验丰富,管理团队具备复合背景。董事长林敏毕业于浙江大学物理系光学 专业,同时拥有南洋理工大学和武汉理工大学 EMBA 硕士学位,以及工程师职称。早在 2002-2006 年,林敏先生就任星星集团水晶光电总经理,此后 2014 年起任水晶光电董 事长,至今已在公司从业 23 年,同公司共成长,以丰富的管理从业经验,带领公司在行 业中不断开拓进取。

1.3 业绩稳健增长,持续加大研发投入

近五年营收稳步增长,2024 年业绩延续高增。2023 年,消费电子产业迎来了由经济复 苏和 AIGC 技术爆发等因素驱动回暖的转型期,公司消费类电子、车载光电、AR/VR 元 宇宙三大产业布局已见成效,叠加聚焦微型光学棱镜模块、车载光电 HUD、越南基地建 设三大战略项目,公司业绩快速成长。公司营收从 2019 年的 30.0 亿元增长至 2023 年 的 50.8 亿元,期间复合增长率达 14.1%;归母净利润从 2019 年的 4.9 亿元增长至 2023 年的 6.0 亿元,期间复合增长率达 5.1%。2024 前三季度公司业绩延续高增长,持续优 化产品、市场和客户结构,提升产品竞争力和盈利空间,不断夯实消费类电子板块业务 的基本盘,拓展车载光电和反光材料业务规模,公司 24Q1-Q3 实现营收 47.1 亿,同比 增长 33%;归母净利 8.6 亿,同比增长 97%。 公司预告 2024 全年盈利能力持续增强。归母净利润预计在 10-11.2 亿之间,同比增长 66.60%—86.59%;扣非归母净利预计在 9.5-10.7 亿之间,同比增长 81.80%—104.77%。 2024 全年,公司紧跟全球消费电子行业复苏的步伐,积极把握 AI 产业升级趋势,在产 品、市场和客户结构不断优化下,各业务板块的市场份额显著提升,实现产品毛利率与 净利率的双重增长。

产品结构优化叠加良率提升,毛利率重回增长趋势。2021 年受半导体光学毛利率下滑以 及毛利率较低的薄膜光学面板业务占比提升的影响,公司整体毛利率和净利率降至 23.8% 和 12.1%。随着公司产品结构的升级优化,提升车载光电业务比重,优化车载产品结构, 并争取 AR/VR 客户机会,叠加微棱镜产品线爬坡后良率的提升,随后在 2024Q1-Q3 毛 利率和净利率分别增长至 31.6%与 18.7%。

坚定研发转型,研发费用持续增长,不断迭代攻破一号工程。公司紧跟市场,持续技术 创新,满足创新需求。公司研发费用从 2019 年的 1.58 亿元大幅提升至 2023 年的 4.24 亿元,研发费用率相应从 2019 年的 5.3%提升至 2023 年的 8.4%;公司研发人员从 2019 年的 737 人增长至 2023 年的 1240 人,研发人数占比在 2022 年达到 19%。公司的上一 个一号工程是微棱镜项目,花费 4-5 年时间攻克难题,该项目在 2023 年 6 月实现量产, 公司成为全球首家四重反射棱镜模组量产供应商。2024 年,公司的一号工程切换到了 AR,在近眼显示技术和量产能力实现突破,持续研发与近眼显示匹配的光机。

二、消费电子:手机市场延续微创新,积极开拓新市场

2.1 光学元器件:红外滤光片锚定基本盘,微棱镜开启增长新篇

2.1.1 滤光片向旋涂工艺升级,滤光片龙头有望深度收益

智能手机市场景气度回升,旗舰机需求强劲趋势明显。根据 Canalys,2024 年全球智能 手机出货量为 12.2 亿部,同比增长了 7%,实现连续两年下滑后的反弹。分手机厂商来 看,2024 年,iPhone 出货量下降 1%至 2.26 亿部;三星紧随其后,出货量为 2.23 亿部, 同比下滑 1%;小米稳居第三位,出货量强劲增长 15%至 1.69 亿部;传音和 OPPO 分别 位居第四/第五,达到 1.07 亿部和 1.04 亿部,分别同比增长 15%和 3%。分机型来看, 消费者越来越多地选择旗舰系列的高端版本,以苹果为例,iPhone 16 的 Pro 系列出货量 达到 5500 多万台,比 2023 年 iPhone 15 Pro 系列的出货量高出 11%,反映了市场持续 的高端化趋势。

红外截止滤光片为摄像头模组的重要光学部件。摄像头模组由镜片、马达、滤光片、图 像传感器等组成,其中红外截止滤光片(IRCF)利用光学薄膜技术,将高折射率材料与 低折射率材料以物理气相沉积技术相互堆叠,通过光学干涉的物理原理,将红外光滤除, 保证到达 CIS 的光线为可见光,进而减少色偏,以达到提高成像质量的效果,使成像更 符合人眼视觉体验。IRCF 凭借其突出的高精度、高性能的特质,广泛应用于信息产业、 消费电子等领域,主要应用于摄像头模组,是智能手机摄像头、视频监控镜头、数码产 品镜头等高精度光学镜头的必备组件。

红外滤光片的基板材质可分为白玻璃、蓝玻璃以及树脂三类,其中白玻璃滤光片用于中 低像素摄像头,而蓝玻璃可以额外吸收红外线,能更有效地消除色偏,主要用于中高像 素的摄像,水晶光电能提供所有类型的 IRCF 产品。相较于玻璃 IRCF,树脂 IRCF 具有 “轻薄牢”、高平整度、易于自动化加工、光学特性好、色彩还原度好等优点,能够更好 的解决低角度光偏移问题,光谱精确更高,同时能够兼顾摄像头模组低厚度、大面积, 以及提高 RGB 平衡效果。随着手机高像素、多摄、大光圈、广角、长焦成为趋势,以及 多片式、大面积镜头对其提出新的工艺要求,树脂 IRCF 的市场份额进一步提升。

光学镜头消除红外光线影响的方法主要分为反射式和吸收式。反射式滤光片(IR coating): 以白玻璃和树脂材料为基板的滤光片属于反射式滤光片,反射式是在感光元件前加装一 种称之为 IR coating 的滤光片,可以有效地反射红外线和部分其它光线,还原物体的真 实色彩,但容易出现被反射光的二次成像,形成光晕和鬼影现象;吸收式滤光片:以蓝 玻璃为基板的滤光片属于吸收式滤光片,蓝玻璃特殊的材质可吸收 650nm 以上的红外 光,同时允许可见光通过,从而过滤比较彻底,也避免了光线在镜片组件的反射、折射, 形成鬼影和光斑。

随着滤光片工艺的提升,面对不断提高拍摄效果的要求,滤光片镀膜工艺逐渐开始从传 统丝印向旋涂工艺升级。旋涂滤光片是一种通过旋涂工艺制备的光学元件,具有提升拍 照清晰度、抑制反射与鬼影等优势: 1)提升拍照清晰度:能吸收特定波长光线,剔除不必要光谱成分,削弱红外光干扰,防 止色彩偏差,提升成像质量; 2)抑制反射与鬼影:在蓝玻璃上涂特定色素,增强涂层附着力、使其轻薄,吸收红光波 段,减少光线反射,消除花瓣鬼影; 3)光学性能调整:旋涂滤光片光学性能可定制,通过调整材料配方、旋涂厚度、固化条 件实现不同光学效果,如窄带滤光片筛选特定波长光线,渐变滤光片实现光强平滑过渡。

全球红外截止滤光片市场 2023-2029 年 CAGR 近 8%,水晶光电在其中行业地位稳 固。根据 QYResearch 的数据,2022 年全球红外截止滤光片市场规模达到 33 亿元,预 计 2029 年将达到 56 亿元,2023-2029 年 CAGR 为 7.5%。根据潮电智库,2023 年全球 手机滤光片组件出货量排名前十的厂商中,有 9 家中国企业,市占率达到 91%。水晶光电出货量排名第一,占 21%的份额;其次是东田微,市占率为 16%;五方光电和联超光 电位居第三、第四,市占率分别为 14%/10%。

持续优化产品结构,积极调整市场结构。公司持续优化产品结构,锁定并深耕高价值项 目,提升产品竞争力和盈利空间。公司在越南的工厂已构建产品线批量生产的能力,形 成全球化制造交付能力,为承接及拓展北美、韩系大客户的业务奠定了基础。细分产品 来看:1)吸收反射复合型滤光片产品实现销售额同比大幅增长,未来随着市场渗透率持 续扩大,产品放量增长,将进一步提升公司盈利能力以及构筑强劲的行业竞争力;2)传 统的红外截止滤光片及组立件产品,通过制程优化、管理提升、降本增效等措施保障业 务稳健发展。在客户方面,公司积极调整市场结构,稳步推进与北美大客户的合作,扩 大韩国市场触角,提升国内市场份额。 涂覆滤光片将逐步渗透,水晶光电深度把握滤光片升级趋势。未来随着手机光学创新升 级,涂覆滤光片作为具有性价比的光学升级方向之一,会逐步由旗舰机向非旗舰机、主 摄向非主摄渗透。在安卓客户端,2024 年大部分安卓客户的涂覆滤光片应用仍以旗舰机 主摄为主,公司的涂覆滤光片保持较好的份额,未来随着渗透率的提升,安卓端涂覆滤 光片业务有望保持持续增长态势;在北美客户端,2025 年公司有望在涂胶端切入北美大 客户旋涂滤光片供应链,将为公司贡献新的业务增量。我们认为,公司拥有多年坚固的 滤光片产品积累,将深度受益于涂覆滤光片的渗透,进一步提升市场份额,带来新的业 务增量。

2.1.2 潜望长焦持续下沉,微棱镜项目快速爬坡

潜望式结构解决高倍光学变焦与轻薄机身间的矛盾。光学变焦通过改变镜片间的距离,进而 改变镜头的焦距实现变焦。然而受制于智能手机轻薄化的趋势,手机长焦镜头的长度有限, 无法实现高倍变焦拍摄。而潜望式结构通过横置长焦镜头,在不增加模组厚度的前提下,以 特殊的光学三棱镜让光线折射进入镜头组,实现成像,大幅度增加摄像头的焦距。OPPO 是 最早推出潜望式摄像头的手机厂商,在 2017 年展示了基于潜望式摄像头结构双摄下的 5 倍 无损变焦技术;华为则在 2019 年推出 P30 Pro——为全球首个量产的潜望长焦镜头手机。

iPhone 15 Pro Max 首次搭载潜望长焦模组,创新采用四次反射棱镜架构。苹果在 iPhone15 Pro Max 中首次引入潜望长焦模组,实现 5 倍光学变焦,拥有明亮的 f/2.8 光 圈和 1.12µm 像素,位于 12MP 传感器后面。有别于传统的单次反射转折 90°方案,苹 果的潜望镜头采用四次反射棱镜架构,通过四次折射后,CMOS 依然还是平面放置在主板 上,可以大大减少摄像模组的厚度,优势在于:1)成像效果好:光在棱镜内来回折返,相较 于 90°垂直反射,在同等体积下光程更长,焦距更长;2)减少手机厚度:棱镜顶角小,可使 Z 轴尺寸缩短;3)空间利用合理:镜组虽增加,但将模组装入手机后,其厚度能被摄像头凸 起抵消。

潜望长焦为持续升级重点,逐渐下放至中高端机型。可以看到,iPhone15 系列发布后的四个 月内,接连发布了八款以上搭载潜望式长焦镜头的旗舰手机。其中 vivo X100 Pro 搭载了一 枚 “蔡司 APO 长焦”,为 5000 万像素的 4.3 倍潜望长焦,采用浮动镜组设计;OPPO Find X7 Ultra 的后摄模组采用双潜望式长焦方案。到 iPhone16 系列,四重反射棱镜下放至 Pro 机型, iPhone 16 Pro 全系配备四重反射棱镜长焦镜头,进一步提升潜望式长焦的热度。2024 年 10 月发布的新机潜望长焦下沉,vivo X200 系列 Pro 版本用上了前代 Ultra 定位才有的 2 亿像 素、3.7 倍光变 HP9 潜望式长焦;小米 15 系列 Pro 版本搭载前代 Ultra 定位才有的 5000 万 像素、5 倍光变 IMX858 潜望式长焦。

潜望式镜头新增棱镜模块,打开单个镜头镜片数量的空间。相比于普通摄像头,潜望式摄像 头增加了棱镜模块,零部件主要包括棱镜模块、镜头、VCM、CMOS 传感器和滤光片。以华 为 P30 Pro 为例,包含潜望式镜头的整个后置四摄模组成本约为 65-75 美元,其中棱镜模块 的价值量高达 14-16 美元,包含棱镜(2.5-3.5 美元)、VCM (10 美元左右)和支架等,镜头 价值量约 2.5-3.5 美元,CMOS 传感器价值量约 3-4 美元。 全球潜望式摄像头用微棱镜市场发展空间较大,2024-2030 年 CAGR 超 17%。根据 QYResearch 的数据,2023 年全球潜望式摄像头用微棱镜市场规模达到 1.64 亿美元,预 计 2030 年将达到 4.76 亿美元,2024-2030 年复合增长率为 17.3%。竞争格局上,全球 手机潜望式摄像头用微棱镜核心厂商主要为 NEG、舜宇光学、水晶光电、蓝特光学、五 方光电等。

公司微型光学棱镜模块项目快速爬坡,带来营收的显著增长,未来将持续挖掘毛利空间。 公司于 2023 年 6 月实现微型光学棱镜模块量产,成为全球首家四重反射棱镜模组量产 供应商,开启与北美大客户合作新高度。2024 年上半年,公司微型棱镜模块产品快速完成迭代升级,并顺利进入大规模量产阶段,由于客户配套机型的下沉,带动出货量增长, 跃升为支撑公司销售正增长的核心业务。展望 2025 年,公司将继续供应大客户新机微 棱镜产品,叠加 2024 年的 2 款高端机型持续销售。微型光学棱镜模块项目的成功,推 动公司从单一元器件制造商向复杂光学模块及解决方案提供商转型,为切入元宇宙领域 奠定核心技术基础。目前微棱镜产品为新品,在良率上还有提升空间,未来将持续挖掘 毛利空间。

2.2 薄膜光学面板:份额持续性提升,非手机进展顺利

随着显示技术的不断进步,薄膜光学面板作为显示面板的关键组成部分,其应用越来越 广泛、技术也不断升级。需要耐磨表面处理的光学元件,如智能手表表盖、平板侧面按 键、摄像头保护玻璃、后盖镀膜等,都可利用薄膜光学面板,通过镀硬质减反膜提供高 耐用性,即通过在玻璃、蓝宝石、高强度化玻璃表面进行镀膜工艺,改善光学性能的同 时增强抗冲击耐磨性能。

近年来,薄膜光学面板市场呈现增长趋势。随着全球科技产业的持续革新以及 5G 通信 技术的深度渗透,全球薄膜光学面板市场规模呈现稳定增长的趋势,中国在光学薄膜领 域也取得了显著进步,根据前瞻产业研究院,产业规模由 2019 年的接近 350 亿元提升 至 2023 年的超过 430 亿元。预计中国光学薄膜行业市场规模将以接近 6.2%的增速保持 增长,2028 年产业规模将接近 600 亿元。竞争格局方面,外资企业仍占据高端市场,本 土企业逐渐崛起,区域分布集中但市场集中度较低。

公司薄膜光学面板业务创有史以来新高峰,迈入了高速稳定发展的新阶段。由于客户 AI+ 手机的需求增长,以及手机向非手机类扩展带来增量空间,光学薄膜产品市场需求增长。 在此环境下,2024 年上半年公司薄膜光学面板板块实现营收 9.45 亿元,同比增长 38%, 收入占比从 2020 年的 13.93%,经几年份额爬坡,增长至 35.61%,并于近两年基本维 持稳定。得益于北美大客户收入的高增长,以及产品良率和产品结构的提升,板块毛利 率增长至 26.23%,同比增长 4.18pcts。薄膜光学面板业务极大地支撑着公司的业务发 展,已成为筑牢公司第二大主营业务的发展基石。

公司强化北美老客户合作,拓宽新产品业务。公司深化新品类拓展,积极开拓智能穿戴 产品业务,进一步丰富产品线品类,实现非手机类业务销量及市场占比的大幅提升,业 务结构逐步优化;手机类业务持续挖潜高端机型份额,加强与北美大客户粘性,保障手 机类基础业务的稳健发展;公司不断强化技术开发实力,创新性设计黄金线,提升精益 化生产能力,成功树立行业标杆;为更好地融入全球供应链体系,公司加快构建海外交 付能力,提升产品在国际市场的竞争力。

2.3 半导体光学:业务复苏,产品开拓创新

3D 视觉传感技术主要包括结构光、iToF (间接飞行时间)、dToF (直接飞行时间)、双 目视觉等技术路线。早期主要用于工业领域,近年来随着底层元器件和核心算法的快速 发展,性能的不断提升,该技术逐渐向消费级领域推广,如智能手机、移动支付、AIoT 等领域。3D 视觉感知市场正处于快速增长的爆发前期。苹果在最新版 iPad Pro 上搭载 了 D-ToF(直接飞行时间法)深度传感镜头,推动了 3D 视觉在消费场景的应用。

公司半导体光学业务的产品与产量同步升级,呈现复苏态势。手机在 3D 创新升级应用 的趋势,叠加 AR 及 AI 眼镜带来对空间感知的新需求,半导体光学板块未来有广阔的应 用前景。2024 年以来,3D 手机摄像头市场渗透率进一步提升,带动窄带滤光片业务稳 步向好。2024 年上半年半导体光学业务实现营收 6402 万元,毛利率达 53.10%,同比 增长 16pcts。公司持续推进窄带滤光片、宽带增透膜产品、纳米光学产品、芯片镀膜等 多项新品的技术研发和量产工作。纳米光学产品 PBS 实现 0 到 1 的突破,芯片镀膜产品 紧跟终端需求实现量产提升。

三、AR/VR:AI 眼镜逐步迈向 AR 终局,全技术路径多点布 局

智能眼镜发展路径:传统眼镜—>音频眼镜—>拍摄+音频眼镜—>多模态 AI 眼镜 —>AR 眼镜。从 Meta 一系列的动作中我们可以看到智能眼镜行业一条合理的发展路径: 首先在传统眼镜的形态基础上叠加少量的科技功能吸引用户无感平替,例如拍照和摄像 功能就可以方便消费者在短视频时代记录生活;然后再通过 AI 等高附加值的功能增加用 户的使用时长和粘性,虽然早期的 AI 功能相对较弱,但现如今大模型的快速发展使得 AI 对产品的赋能越来越显著;最后再加入显示功能,耐心等待一种高亮度+低成本+小体积 +高显示质量的光学方案来完成“最后一公里”的挑战。 国内“百镜大战”愈演愈烈。聚焦国内市场,Meta Ray-Ban 的火爆也成功引发了国产厂 商的“百镜大战”,而且 Meta Ray-Ban 由于多种原因还未在国内市场开售,因此也给国 产厂商留出了竞争空间。24 年的 11-12 月,各类 AI/AR 眼镜新品频出,闪极科技在 12 月 19 日发布的 AI 拍拍镜“闪极 A1”更是热度不断,其硬件配置几乎完全对标 Ray-Ban Meta,而价格仅为 Ray-Ban Meta 的一半——前五万台共创版的价格为 999 元,因此发 布会后各平台的预定链接已经全部卖空下架。不过我们也注意到,虽然硬件较 Ray-Ban Meta 更便宜,但闪极也留下了软件使用付费的商业模式的空间——两个 AI 功能“AI 闪 记和 AI 云盘”,年订阅价格 299 元,首年免费。目前闪极 A1 已登录京东、天猫、抖音、 拼多多、微信商城等各大渠道的闪极官方店铺开启预售,产品将于 2025 年 1 月 15 日左 右正式发货。

2024 年 9 月 26 日,Meta 发布首款 AR 智能眼镜 Orion,由带 MicroLED 投影的眼 镜、人机交互的腕带、提供计算能力的小盒子组成。机身采用更轻的镁材料,重量为 98 克。根据 The Verge 的测试,Meta Orion 的视场角高达 70 度,或为行业内拥有最宽视 野的 AR 眼镜。该款产品的成本高达 1 万美元,为产品原型,并不会正式发售。

1)显示:选择了 MicroLED,眼镜框架中的微型投影仪将光线射入波导,将纳米级 3D 结 构打印到透镜中,使光线发生折射,从而在我们的环境中显示不同深度和尺寸的全息图。 2)镜片:使用碳化硅的新材料,避免了奇怪的光学伪影或 C stray 散光,具有非常高的 折射率。 3)传感器:包含七个微型摄像头和传感器,嵌入镜框边缘。 4)交互:支持眼动追踪、手势操控和 AI 语音操作,佩戴配套的腕带能够实现更精细的 手势操作。

光波导方案逐步成为一致性选择。我们看到,目前市场上发布的 AR 眼镜所采用的主要 光学显示技术方案包括:LCoS+棱镜、Micro-OLED+自由曲面反射/BirdBath、DLP/MicroLED+衍射光波导、LCoS/Micro-OLED/Micro-LED+几何光波导等组合方案。早期的光学技 术方案,存在一个原理性的技术矛盾,即伴随着视场角的扩大,会使镜片变厚、体积增 大。另外,大部分光学方案的透光率比较低,无法看清现实画面,难以成为 AR 方案的理 想技术。随着技术的不断发展,光波导方案以其同时兼备大视场角、小体积、高透光率、 高清画质等特性,已经逐步成为 AR 眼镜一致性的终极解决方案。

聚焦光波导技术,其根据不同的光学技术原理和加工工艺,可以分为衍射光波导和几何 光波导。几何光波导技术是通过几何阵列反射原理来实现图像的无损输出和画面画幅的 扩大,其光效超过 15%,是衍射光波导的数十倍以上。此外,借助高清微显示技术可实 现高亮度、色彩丰富、景深融合的全彩显示。由于几何光波导的色散控制较好,不存在 杂色、彩虹效应等问题。并且几何光波导在显示图像时,正面漏光率低至 1%以下,有效 地保护了用户的隐私。 衍射光波导核心在于光栅的物理结构,利用光的衍射和全内反射条件将远场光线传输至 近眼处,并投射到外部环境,实现图像与外部环境的自然融合。衍射光波导可分为表面 浮雕光波导和体全息光波导: 1)表面浮雕光波导:矩形光栅常被用于衍射光波导的耦合器件,其中准直光束通过耦合 光栅衍射,以全内反射在波导内传播,最终通过输出耦合光栅被双眼接收;倾斜的表面 浮雕光栅通过打破对称性,在特定阶次上实现高衍射效率。 2)体全息光波导是一种基于干涉原理的三维周期性折射率结构,理论上在满足布拉格条 件时,其衍射效率可接近 100%,但随着偏离角度的增加,衍射效率会有所降低。Kogelnik 在 1969 年提出了耦合波理论来分析体全息光栅的衍射特性,可以精确预测不同全息光 栅参数下的光栅衍射效率。随后提出并设计了多款基于全息衍射元件的头戴式显示器, 当光线在玻璃基底内完全反射时,遇到全息表面会发生衍射,从而不再满足全反射条件 并从玻璃板透射出去,该技术还能调整入射瞳孔大小以实现光出射区域的连续性。

公司是国内领先的 AR 光学方案解决厂商,助力产业发展演进。在生产过程中,体全息光栅 通过激光照射感光材料形成,体全息光波导的制造过程涉及冷加工技术、材料喷涂技术以及 双光束干涉曝光等技术。公司在 AR 领域已经布局了十余年,从显示系统、光机元器件以 及其他传感类元器件均做了大量的产品和技术布局,尤其是在显示系统上重点布局反射 光波导技术和衍射光波导中的体全息技术。目前在衍射光波导上,公司和美国 Digilens 保持战略合作,已经有小批量面向北美商业级应用出货。 公司紧抓 AI 大模型驱动下 AR 产业快速发展机遇,开展元器件从手机到 AR 的平移工作。 在 AR、AI 眼镜上需要大量的光学元器件,用于摄像头、传感器来采集环境 2D、3D 信 息,这些元器件是公司在智能手机领域已经成熟量产的产品,可以从手机平移到眼镜, 元器件的平移工作已经在开展中。此外,公司集中资源成立专项小组,聚焦反射光波导技 术,紧跟产业链巨头步伐,加快解决产业在大规模、高性价比、低成本等量产方面的难点, 推动 AR 产业的商业化进程。

反射光波导作为一号工程,大力投入解决量产难题。承载近眼显示功能的波导片,硬件 成本占比较高,衍射波导的体全息技术和反射波导技术为公司重点布局领域,尤其看好 反射波导在 AR 眼镜领域的应用前景。2024 年,公司的一号工程切换到 AR 领域的反射 光波导。目前反射光波导最大的挑战在于它的可量产性和性价比,公司作为大批量硬件 制造商,正坚定地投入并着力解决反射光波导的量产性难题。公司目前正在建设初步的 NPI 产线,逐步构建反射光波导、衍射光波导、基础冷加工技术等量产能力。

四、汽车电子:掀起智驾化浪潮,迎来第二成长曲线

4.1 汽车智能化飞速发展,AR-HUD 发展空间大

HUD 技术持续发展,AR-HUD 有望成为市场主流。HUD (Heads Up Display,抬头显示 仪),是通过将车速、油耗等重要的行车信息实时显示在前挡风玻璃上,避免因驾驶员低 头、转移视线等带来一系列安全隐患的一套显示系统。当前的 HUD 技术主要分为 C-HUD、 W-HUD 和 AR-HUD 三种类型。C-HUD 只适用于传统车且发生事故时容易对驾驶员造成 二次伤害,逐渐被市场淘汰。W-HUD 是通过光学投影的原理,将行车信息投影在挡风玻 璃上,图像更加清晰、简洁,目前占据市场主流。AR-HUD 增强了汽车投影与现实路况 的互动性,融合实景和车载功能,将虚拟导航信息叠加到实际行驶道路上,提供更直观 的驾驶辅助体验,是未来的发展趋势。

中国乘用车前装 HUD 装配率持续提升,新能源品牌汽车领跑市场。根据佐思汽研数据 显示,中国乘用车前装 HUD 装配率持续提升,2024 年 9 月中国乘用车前装 HUD 装配量 环比增长 17.9%至 35.4 万辆,装配率止跌回升至 16.7%,超过 24 年 6 月的峰值。在 2024 年 1 月至 7 月中国乘用车 HUD 装配量前十的车型中,可以看到 HUD 主要搭载于 理想、问界、极氪等新势力品牌,有7个车型的装配率为99%及以上,其中理想L6/L7/L9、 极氪 001、问界 M9 装配率均达到 100.0%。

W-HUD 仍占据主流市场,AR-HUD 快速增长。2024 上半年中国乘用车前装 HUD 装配 量 138 万辆,其中 AR-HUD 占比 27.4%,W-HUD 占比 72.6%,C-HUD 已经被市场淘 汰。AR-HUD 发展迅速,市场份额持续增长,W-HUD 虽然长期占据主流市场,但逐渐被 AR-HUD 侵蚀,随着技术的逐步成熟,AR-HUD 将快速从高端市场下沉。

公司抓住了技术转换的窗口期,抢占 AR-HUD 市场优势。公司 23 年下半年出货量快速 增长,最终以 23.1%的市场份额处于 24 年上半年装机量首位。公司是国内首家量产供 应 AR-HUD 的厂商,在 AR-HUD 领域,储备 TFT、Lcos、DLP、光波导等多种技术方案, 拥有核心元器件优势,解决了阳光倒灌难题,极大的提升了 AR-HUD 的安全性,使得较 低成本且安全可靠的 TFT 方案 AR-HUD 可以推向市场,场景融合的 AR 算法优势以及精 益生产经验的优势,有能力为客户提供全套光学解决方案。

2024 年公司竞争力强劲。根据佐思汽研数据,2024 上半年公司在 AR-HUD 装机量市占 率为 23.1%,排名第一,市场竞争力强劲。根据高工智能汽车研究院发布的 《2024 年度 前装 AR-HUD 本土供应商竞争力 TOP10》。基于企业市场表现(合作车企的数量和交付 规模)、AR-HUD 技术及产品竞争力以及经营规模等指标综合排名,水晶光电排名第二, 仅次于在光通讯、光器件、光系统、光算法等领域多年巨额研发投入和实现大规模行业 应用的华为,拿到了包括国内主流品牌、合资品牌乃至全球知名主机厂等多项车型定点, 也是 HUD 产业链核心光学元器件实现自研自产的头部公司之一。

HUD 技术优势获得海内外认可。根据公司公告,2023 年公司 AR-HUD 的市场占有率领 先,与长安深蓝、吉利、长城、比亚迪等客户都保持紧密的业务合作;东风岚图、吉利、 长城、长安马自达自 24Q3 开始陆续量产,理想、上汽大众、捷豹路虎等定点将在未来 1-2 年内陆续转量产。在海外的客户拓展上,2023 年公司成功拿到捷豹路虎的多平台车 型定点,被捷豹路虎授予 “全球优质供应商提名奖”,成为中国第一家攻入欧美主流知名 品牌的 HUD 供应商;2024 年也在持续开拓海外客户提升品牌知名度,公司与 Stellantis、 宝马、奥迪、大众等国际车厂已进入到具体项目的技术打合阶段。

4.2 智能驾驶渗透提升,激光雷达市场有望增长

智驾渗透率逐步提升。进入 2024 年,L2.9 级渗透率显著提高,2024 年 5-8 月平均渗透 率为 9.2%;L2.5 渗透率比较稳定,2024 年 3-8 月渗透率均在 4%左右。从车型来看, L2+级主要由比亚迪、方程豹、岚图、林肯、极狐等贡献;L2.5 级主要由理想、奔驰、 极氪、零跑等贡献;L2.9 级主要由特斯拉、AITO、理想、蔚来等贡献,同比均上升,其 中 AITO、小米、智界是 0 到 1 的增长 (L2+为具备打灯变道或高精度地图,L2.5 为配备 高速 NOA,L2.9 为配备城市 NOA)。

多传感器融合感知是智能驾驶环境感知的关键方案,激光雷达是摄像头、毫米波雷达与 超声波雷达的有效补充。智能驾驶感知主要包含纯视觉感知和多传感器融合感知方案。 纯视觉感知方案是以摄像头为主导感知外界信息,多传感器融合感知方案是以摄像头、 超声波雷达、毫米波雷达及激光雷达等多种传感器协同配合来感知外界信息,不同传感 器的优劣势可进行互补。激光雷达具有极高的距离分辨率、角分辨率和速度分辨率,可 直接获取目标的距离、角度、反射强度、速度等信息,生成目标的三维图像,抗干扰能 力较强,可弥补摄像头在强光或黑夜等场景下性能劣化的缺陷以及微波雷达对金属物体 敏感在人车混杂的场景中不易识别出行人的缺陷。 车载激光雷达是 L3 级以上自动驾驶必备传感器。安全冗余是人们考虑的关键要素,含 激光雷达的多传感器融合方案是智能驾驶提速的安全保障。随汽车自动化水平的提升, 单车激光雷达搭载数量将不断增加,L3、L4 和 L5 级别自动驾驶或分别需要平均搭载 1 颗、2-3 颗和 4-6 颗激光雷达。激光雷达种类繁多,按照测距原理和系统结构可分为多个 种类,其中,禾赛科技、速腾聚创均为机械式激光雷达。

光学芯片及其配套元器件集成化助推激光雷达降低成本。激光雷达光电系统的成本约占 激光雷达整机成本约 70%,由激光发射模组激光接收模组、测时模组(TDC/ADC)和控制 模组四部分构成,激光收发模组在成本、体积及重量方面远高于测时模组和控制模组。 通过将分立光学芯片及其配套元器件高度集成,可带来产品形态及生产工艺的跃迁、大 幅度降低生产成本、快速扩充产能,完成从分立式激光雷达向集成式激光雷达的进化。 随着激光雷达线数的增加,光学芯片集成化带来的优势会更加明显。

全球汽车激光雷达 2023-2029 年 CAGR38%,中国市场价格下沉驱动市场增长。根 据 Yole,全球汽车 LiDAR 市场预计将从 2023 年的 5.38 亿美元增长至 2029 年的 36.32 亿美元,CAGR 为 38%,主要系个人乘用车(PC)和轻型商用车(LCV)市场的强劲推 动。其中,中国市场在 LiDAR 技术的应用上表现尤为突出,中国 OEM 厂商正迅速推动 LiDAR 技术的整合,与欧洲和美国 OEM 厂商主要在高端市场(F 段)应用 LiDAR 不同, 中国 OEM 厂商已开始在更经济实惠的 D 段市场推出搭载 LiDAR 的车型,2023 年出现了 首款搭载 LiDAR 的 C 段车型。

价格下行推动激光雷达下沉。中国市场与世界其他地区在 LiDAR 应用上存在显著差异。 中国 OEM 厂商在积极采纳 LiDAR 技术,而其他地区的 OEM 厂商则相对保守,主要在高 端车型中集成 LiDAR。2023 年,中国市场的 LiDAR 平均售价(ASP)急剧下降,中国 ASP 或低于 500 美元,随着产量的增加和制造商产品的优化,预计 ASP 的下降趋势将持续。 激光雷达的价格下降将进一步推动激光雷达向中低端车型下沉。

中国主导 LiDAR 市场国产供应商占据领先市场份额。2023 年,中国 LiDAR 制造商总体 控制了 86%的市场份额,中国在 LiDAR 市场中的主导地位,其中 2023 年禾赛 Hesai 占 比 26%,速腾 Robosense 占比 26%,图达通 Seyond 占比 25%。Valeo 作为非中国 LiDAR 制造商在市场中排名第四,拥有 13%的市场份额。2024 年 1-8 月,在中国乘用车激光 雷达市场,速腾聚创、华为、禾赛科技和图达通四大供应商合计市占率高达 99.3%,其 中,速腾聚创市占率最高,达 33.0%,其搭载品牌包括鸿蒙智行、极氪、小鹏等,搭载 车型包括问界 M7、极氪 001 等。

机器人用到的激光雷达,优先考虑更大的 FOV 范围,需要有更高的分辨率。相比于车载 应用,机器人的移动较为缓慢,使用场景也更加偏向室内,所以不需要太远的测距能力, 这意味着机器人用到的激光雷达发射功率将相比车载应用大大降低。同时,机器人尺寸 较小,给激光雷达布置的空间有很大限制,因此需要更小体积、更高集成度的激光雷达。 宇树科技 Unitree H1 “福兮”登上 2025 年的春晚舞台,其头部搭载由速腾聚创自主研发 的激光雷达 Helios。这款激光雷达采用了先进的固态扫描技术,具有高精度、高分辨率 和快速响应的特点,能够实时获取周围环境的三维信息,为机器人的运动规划和避障提 供了精准的数据支持。

公司作为国内领先的玻璃基激光雷达视窗片量产厂商,为智能驾驶技术发展提供助力。 激光雷达全产业链发展迅速,在光学部件上,国内主要厂商已有成熟技术,国内供应链在光学部件已经达到国际领先水平,且在成本方面具备竞争优势,基本可替代国外供应 链并满足产品加工的需求。公司抓住新能源汽车起势的窗口期,在玻璃材质类激光雷达 视窗片的技术领先优势逐步转化价值,已和海内外各大激光雷达厂商建立业务合作,新 增多家量产客户提升销售业绩,持续进行技术突破和成本管控,为公司成为“激光雷达 视窗片的全球领军者”奠定基础。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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