2025年水晶光电研究报告:多层次业务布局注入增长活力,组织架构升级激发新势能

1.水晶光电:光学为轴,业务持续开拓引活水

1.1.深耕光学领域二十余载,构建五大业务板块

1.1.1.构建多层次业务格局,ODM 阶段开启发展新战略

领跑光学赛道,布局消费电子、车载光电、元宇宙光学三大增长极。浙江水晶光电科技股份有限公司(以下简称“水晶光电”或“公司”)深耕光学赛道20 余年,以薄膜光学、光学冷加工、半导体光学、光学系统设计等核心技术为轴,布局消费电子、车载光电、元宇宙光学三大行业,致力于成为“全球卓越的一站式光学解决方案专家”,其发展历程可划分为4 个阶段: 1)探索与发展阶段(2008-2011 年):公司成立于 2002 年,专注光学低通滤波器的生产和销售;2008 年公司于深交所上市后,始终致力于服务国际客户,沉淀技术以及开拓合作伙伴;2010 年公司收购台佳加强冷加工技术。 2)1.0 间接供应阶段(2012-2017 年):公司开始“研发富配”战略探索,2012年进入北美大客户供应链;2014 年公司入股日本光驰,拓展公司新光学业务。同年公司收购夜视丽,新增反光材料业务板块;2015 年公司进军汽车 HUD 并启动第一次阿米巴机制改革;2017年公司成立晶驰光电、美国水晶、日本水晶和中央研究院,着力拓展国际化布局。3)2.0 直接供应阶段(2018-2021 年):2018 年公司成立晶特光学;2019年公司与Digilens 战略合作布局衍射光波导路线;2020 年公司初步形成了“5+3”的战略新格局,实现了全球首批 AR-HUD 和面板项目量产并积极构建事业合伙人生态机制;2021年公司海外越南制造基地开始投产,打造海外供货能力。 4)3.0 ODM 阶段(2022 年至今):2023 年公司成功实现微型光学棱镜模块项目的量产,成为全球首家四重反射棱镜模组量产供应商;同年,公司又进一步在德国设立办事处,高效服务海外客户;2024 年公司将反射光波导作为公司的一号工程,打造具备量产能力的产品线,构建公司在 AR 领域的战略核心卡位。 随着公司产品和技术认可度提高,公司逐步以 ODM 角色深度参与大客户供应链。2025年,为了更好地匹配大客户多项目并行开发的需求,公司开启战略2.0 全新发展阶段,完成业务发展中心 2.0 的组织架构设计,以顺利转型为当年首要任务,构建北美与非北美大客户业务的双流程体系,系统性重塑四大生产基地的业务格局:台州主厂区、江西、临海、越南基地分别为北美大客户、国内大循环、光学冷加工、海外循环的核心基地。各基地预计在1-2年内逐步调整到位。同时,公司将同步开展降本增效和“现场主义”工作以积极应对转型期挑战,管理、技术、市场人员将充分投入业务及生产一线工作,进一步推动人效提升,保持战略定力。

光学板块多领域布局,发展第二、第三成长曲线。目前公司已积极构建了以消费电子为支柱的第一成长曲线,以车载光学为突破的第二成长曲线,以及以AR/VR为前瞻的第三成长曲线的业务版图。各个业务的情况如下: 1)光学元器件:2024 年营收为 28.84 亿元,占总收入比重为45.94%,主要产品包括截止滤光片、涂布滤光片及四重反射棱镜等; 2)薄膜光学面板:2024 年营收为 24.72 亿元,占总收入比重为39.38%,主要产品包括 Rcam 镜头盖板、侧指纹识别按键等; 3)半导体光学:2024 年营收为 1.29 亿元,占总收入比重为2.06%,主要产品包括衍射光学件、匀光片和环境光传感器等; 4)汽车电子 AR+:2024 年营收为 3.00 亿元,占总收入比重为4.78%。主要包括HUD抬头显示,AR+反射、衍射波导片等产品; 5)反光材料:2024 年营收为 3.94 亿元,占总收入比重为6.27%,主要产品是反光膜、汽车牌照反光膜、反光织物等。

1.1.2.公司治理完善独立,股东方不参与日常经营管理

截至 2025 年一季报,星星集团有限公司持有公司 8.90%的股权,其一致行动人杭州深改哲新企业管理合伙企业(有限合伙)持股 5.28%,公司的实际控制人为叶仙玉,通过持有星星集团有限公司 85%的股权间接持有水晶 7.57%的股权。江西水晶光电有限公司、江西晶创科技有限公司、夜视丽新材料股份有限公司、浙江台佳电子信息科技有限公司为公司重要的参控股公司,其中,江西水晶、江西晶创主营业务为光电薄膜元器件产品生产与销售,夜视丽主要负责反光材料的生产与销售、浙江台佳主要为电子元器件的生产与销售。

大股东充分信任,核心管理层主导日常生产经营和重大战略决策。星星集团作为公司第一大股东,在公司重大战略决策上,对管理层一直以来保持充分信任和支持,实控人叶仙玉先生未在公司担任任何职务,也未直接参与公司日常经营管理活动。公司与控股股东及其一致行动人在业务、人员、资产、机构、财务等方面相互独立,具有独立、完整的资产及业务方面的自主经营能力。公司董事会由 12 名董事组成,其中包括3 名由大股东派遣的董事、1名由二股东派遣的董事、4 名由公司高管推选的董事,以及4 名独立董事。在经营层,公司打造了一支分工明确、专业高效的管理团队,采取“基本薪酬+绩效薪酬+效益奖励”的高管激励机制,结构清晰且与业绩挂钩,有效调动高管积极性与创造性。林敏先生自2006年至今担任公司董事长一职,具备深厚的技术背景,作为公司核心创始人之一现牵头公司的经营管理,全面负责战略制定。董事兼总经理王震宇负责公司日常运营,其他高管成员包括董事兼副总经理刘风雷、李夏云等人,各司其职,共同推动公司的协同发展。

1.2.紧跟市场前沿,多元布局延续业绩增长

积极求变、锐意创新,产品结构持续优化,业绩长期保持稳定增长。公司早期主攻消费电子行业,以 IRCF 和蓝宝石衬底产品为主,十年来不断开发新产品,布局新市场,产品结构的优化带来营收和净利润的持续增长。2015 年,手机市场增速开始放缓,叠加中国经济转型期的宏观压力,公司开启内部管理改革,缓解外部环境的不利影响;2016 年,下游需求复苏,公司业绩实现较高增长;2017 年起,手机市场逐步转变为存量市场,行业竞争加剧,公司业绩增速持续下降,对此公司积极布局手机光学新应用、汽车电子、AR硬件等方向,主动寻找新的市场机会;2019 年,公司面板产品实现量产供应,并在2020-2022 年间为成为公司业绩增长的有力支撑,同时汽车电子 AR-HUD 的逐步放量也带来了一定的增量,但期间由于公共卫生事件和地缘摩擦加剧等因素,公司业绩增速仍有一定承压,2020 年归母净利润降幅较大为-9.72%,主要系 2019年含减持日本光驰股份所获投资收益1.08 亿元(扣除税费后);2023 年,公司微棱镜项目历经三年左右的研发顺利量产,伴随华为强势回归和AI、折叠屏等技术潮流涌现,行业开始释放回暖信号;2024 年,智能手机市场触底反弹,加之AI 的蓬勃发展,公司实现营收 62.78 亿元,同比增长 23.67%,实现归母净利润10.30 亿元,同比增长71.57%,创历史新高。

起步于手机光学,汽车电子、AR 光学打造新增长曲线。公司以光学元器件业务起家,在 2019 年以前是公司主要营收来源。2019 年后,公司通过面板项目进入大客户供应链并开始量产,薄膜光学面板业务营收占比快速增长,2022 年成为公司第二营收支柱。同期,公司着手研发布局 AR-HUD 和 AR/VR 光学等新产品方向,并于2022 年明确了消费类电子、车载光电和元宇宙三大业务方向,汽车电子(AR+)和半导体光学板块开始贡献营收,未来有望随产品放量持续增长。

光学行业营收呈季节性波动。光学产品最大的下游应用领域为智能手机、平板电脑等消费电子产品。消费电子产品的需求受节假日的影响呈现一定的季节性,一般来说上半年为销售淡季,下半年为销售旺季。下游客户会根据市场销售的季节性波动发出订单,公司根据客户订单安排生产。

持续推进全球化战略,打造内外双循环体系。从地区分布来看,公司海外营收占比总体呈上升趋势,但近几年趋势放缓并在 2024 年有所回落,2024 年公司海外营收为46.3亿元,占比约为 73.7%。公司秉承开放、合作、全球化的理念,持续深化国际化布局,形成了以业务拓展为主的海外中心,在现有海外市场的基础上,将进一步开拓北美、欧洲及东南亚等新兴市场,提升国际影响力,积极构建国内国际双循环相互促进的发展格局。

优化运营和产品结构,推动毛利率和净利率上升。智能手机行业自2015 年起逐步进入存量市场,竞争日益激烈导致降价压力较大。为应对激烈的行业竞争,运营管理方面,公司于 2015 年起启动机制改革,正式设立机制改革办,通过阿米巴、平台化能力建设等激活组织单元活力,降本增效成果显著,2017-1018 年在毛利率下降的情况下,公司实现净利率的逆势增长。产品结构方面,公司持续优化业务布局和产品矩阵,先后实现面板、AR-HUD、微棱镜等新品量产,逐步向技术创新型厂商转变,公司毛利率/净利率较平稳地维持在20%/10%水平以上,且 2022 年起整体呈上升趋势,2024 年毛利率/净利率分别达31%/17%。长期重视内部管理,各项费用率控制良好。从费用端看,近10 年以来,公司销售费用率整体处于较低水平,2015-2024 年平均值为 1.44%;管理费用率由2015 年的13.16%下降至2024 年的 5.81%,达到历史最低水平;财务费用率自 2021 年转负,主要系当年实行定向增发,部分募集资金用于补充流动资金,存款收到的利息收入增加。

研发投入总体增长,现金流近年来显著改善。公司高度重视技术研发投入,自2017年后不断开发新产品,布局汽车电子、AR 光学新业务条线,研发费用及其费用率整体呈上升趋势,2024 年研发费用为 4.08 亿元,同比下降 3.80%但仍处于较高水平。从资本开支来看,公司资本开支呈波动上升趋势,占营收的比重与营收增速变动基本吻合,不断进行项目投资的同时保持规划性。为强化公司国际化制造交付能力、规避地缘风险,2021 年以来,公司开启了越南生产基地的建设,2023 年继续投入越南二期的建设,并于2024 年工程结项,预计2025 年逐步投入使用。从现金流来看,公司经营现金净流量总体较为充沛并持续改善,2017年、2021 年公司分别通过发行可转债和定向增发的方式,对现金流进行了一定补充,并在销售业绩增长的同时加强流动资金管理,为公司持续运营和研发提供了有力支持。

1.3.手机光学业务递进发展,AR 光波导描绘战略蓝图

1.3.1.手机光学逐步深入大客户核心供应链

公司深入北美大客户供应链,铸造稀缺性卡位。公司与大客户的合作历经三个阶段,在客户供应链的地位持续提升:1)1.0 阶段间接供应,2019 年以前,公司以IRCF产品为主,通过给海外客户提供镀膜代工间接参与大客户的供应链;2)2.0 阶段直接供应,公司通过面板项目进入大客户供应链,直接的业务合作使大客户对公司的技术实力有了进一步认知,为后续公司向技术的转型奠定了良好基础;3)3.0 阶段 ODM,公司借由微棱镜模块项目,首次以 ODM 身份为大客户实现量产落地,开启与大客户的全方位深度合作,并迈入多项目并行开发的新阶段。公司通过深度绑定大客户,紧密跟随国际先进技术路线,自身能力不断向国际一流水平靠拢,与客户合作开发的大部分产品都具有稀缺性卡位,公司的成长模式已从产品驱动转向技术创新驱动,由单一的元器件制造商向光学解决方案供应商转型升级。

公司已具备 IRCF、面板、微棱镜三大单品,品类拓展升级带来持续增长动力。公司扎根消费电子光学领域,早期以 IRCF 业务为主,产品在十余年间进行了多次迭代,旋涂IRCF为当前重点新品且仍将持续进行研发升级。薄膜光学面板已实现手机领域的终端全品类覆盖,成为公司第二大营收支柱,业务增速进入平稳阶段,若未承接大客户的新项目开发,预计将专注于非手机领域的市场开发,此外,面板业务由于其较高的成熟度和自动化率,还肩负着越南转移及本土化管理试验田的战略重任。微棱镜模块项目于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,微棱镜产品一跃成为支撑公司销售正增长的核心业务,2024 年迭代项目也已顺利量产。随着公司与大客户进入技术研发合作阶段,未来预计将持续承接相关老产品迭代和新品开发设计等项目,公司业务具备较强的韧性。

手机 CMOS 大底趋势促使摄像头模组升级,大客户或首次采用可变光圈技术。可变光圈常见于单反相机中,通过多个叶片环形排布以形成供光线穿过的进光孔,驱动叶片运动调节进光孔的大小,从而改变进光量大小,并对景深、成像质量产生影响。随着手机CMOS大底趋势愈发明显,对摄像头模组的要求也日益提高,可变光圈的应用可以有效提升手机的摄影效果。华为2022年9月发布Mate 50系列,首次搭载10档可调的可变光圈(光圈范围f1.4-f4),此后国内品牌陆续跟进,小米数字 Ultra 系列、荣耀 Magic7 Pro、努比亚Z70 Ultra等旗舰机型均配置可变光圈。苹果预计也将在 2026 年发布的 iPhone 18 Pro 及Pro Max 机型上首次搭载可变光圈技术,为手机摄影带来新的突破,公司作为其光学元器件的核心供应商,有望充分受益,继续丰富产品品类。

1.3.2.AR 光波导成为公司核心战略

光波导作为 AR 眼镜核心技术,已成为公司核心战略。随着AR 行业软、硬件快速发展,AR 眼镜可能成为行业下一个爆款单品,且其光学 BOM 成本远高于智能手机,预计可达30-50%量级,有望为公司提供新的业绩增长动力。公司在 AR 领域已深耕十余年,历经光机代工和衍射/反射光波导的研发布局,始终绑定核心客户并与行业保持同频共振,产品覆盖显示单元(波导镜片)、光机的核心元器件,以及 AR 眼镜所必需的2D/3D传感元器件等。未来研发重点在 AR 眼镜的核心技术 AR 光波导,并将反射光波导作为公司的一号工程,以打造具备量产能力的产品线为目标,打通各个工艺节点,夯实后续规模化生产的基础,构建公司在 AR 领域的战略核心卡位。

2.手机光学业务,与大客户的三步走

2.1.IRCF 产品持续迭代,旋涂打开新增长空间

2.1.1.公司为 IRCF 行业龙头之一,手机是下游主要应用领域

红外截止滤光片(IR-cut filter,简称 IRCF)是一种通过精密光学镀膜技术在玻璃或树脂基片上镀制高低折射率膜层以过滤红外光的滤镜,能有效阻挡干扰成像的红外光,同时保持可见光的高透过率。由于 CCD/CMOS 传感器对红外光敏感,其感应范围远超人眼可见光谱(380-780nm),可能导致成像色彩失真,IRCF 通过抑制近红外光,将传感器的感光特性调整至接近人眼视觉,使拍摄图像更符合人眼感知,成为高性能摄像头的关键组件。

红外截止滤光片类型按光学基材大致可以划分为白玻璃IRCF、蓝玻璃IRCF和树脂IRCF。白玻璃 IRCF 应用最为广泛;蓝玻璃 IRCF 可以有效改善成像时的鬼影、杂光及偏色问题,是高像素手机摄像模组的主流配件,但成本远高于白玻璃。相比较玻璃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,能够更好地解决低角度光偏移问题,光谱精确更高,同时能兼顾摄像头模组低厚度、大面积,以及提高RGB 平衡效果。随着用户对手机像素要求的提高,多摄、大光圈、广角、长焦成为趋势,树脂 IRCF 的市场份额有望进一步提升。

手机及车载摄像头为 IRCF 主要应用领域。IRCF 主要用在摄像头模组中,且多用于智能手机、车载等成像摄像头。智能手机领域是 IRCF 应用最为广泛的领域,主要在于智能手机出货基数高,且随着消费者对拍摄效果的要求日益提高,多摄、高像素智能手机渗透率快速提升,进一步推动 IRCF 市场空间增长,尤其是更轻薄、成像效果更优的树脂IRCF产品。在车载领域,由于智能驾驶的快速发展,高级驾驶辅助系统(ADAS)的市场需求已成为车载摄像头市场持续增长的有力保障,红外截止滤光片作为车载摄像头的必备组件,预计伴随智驾系统应用扩张实现规模增长。

下游复苏+搭载率提升,手机摄像头出货量增速转正。根据Yole 数据,2023年全球CIS市场规模约为 218 亿美元,其中手机应用占比达 62%,仍是目前摄像头较大的下游市场。同时,2024 年手机摄像头出货量回升,根据 Counterpoint 数据,全球智能手机摄像头CIS出货量达 44 亿颗,同比增长约 2%。一方面,智能手机市场开始进入温和复苏,全球出货量经过 2022-2023 年的低迷期,2024 年实现近 5%的增长;另一方面,单台手机摄像头搭载量由2018 年的 2.5 颗/部上升至 2024 年的 3.6 颗/部,预计未来5 年内量级将持续提升,IRCF市场有望随之扩大。

IRCF 出货量跟随下游摄像头需求增长,行业竞争进入白热化阶段。IRCF作为摄像头模组中不可或缺的零部件,其市场空间与手机/车载摄像头出货量紧密相关。根据Yole和潮电智库数据,综合手机及汽车领域摄像头出货情况,以单个摄像头一片IRCF 计算,2024年手机和车载 IRCF 出货量约为 51.5 亿片,预计 2025 年将达到 54.4 亿片。从竞争格局来看,IRCF行业市场集中度相对较高。根据潮电智库数据,2024 年前五大企业IRCF 出货量份额超过60%,且中国企业在手机滤光片供应方面已处于全球垄断地位,市占率合计超过90%,前十仅奥托仑(韩企)为海外企业。公司作为行业龙头之一,为苹果重要供应商,2023 年市场份额为21%,2024 年行业竞争进一步加剧,公司市场份额下降至 11%。

2.1.2.滤光片升级,切入苹果旋涂供应链

旋涂滤光片是一种通过旋涂工艺制备的光学元件。旋涂工艺一般将蓝玻璃镜片原材料清洗干净并放置在匀速旋转的转盘上,配置旋涂液并将其从上方滴在镜片上表面中间部位,通过转盘高速旋转,使旋涂液从镜片的中心点向外扩散,均匀铺满整个镜片表面且充分结合,最后通过镀膜机完成镜片的正反面镀膜。该工艺技术难点在于:1)控制每个产品厚度公差<0.5um,保证波长公差<1nm;2)在 85%相对湿度、85℃温度的条件下,旋涂产品膜层附着力需保证 500 小时以上无异常。

旋涂 IRCF 可有效改善花瓣鬼影等问题,提高拍摄质量。加入旋涂工艺的滤光片具备以下优势:1)抑制反射与鬼影:通过在蓝玻璃上涂抹特定色素,可增强涂层的附着力,使涂层更加轻薄,更有效吸收红光波段,大幅减少光线在传感器与镜头间产生的反射,进而消除花瓣鬼影;2)提升拍照清晰度:可针对性吸收某些波长的光线,剔除不必要的光谱成分,从而确保图像更为清晰、色彩更为真实,防止照片出现色彩偏差;3)光学性能的灵活调整:其光学性能可根据实际需求进行定制,通过调整材料的配方、旋涂的厚度以及固化条件,实现不同的光学效果。 因此,只需在 IRCF 上旋涂一层色素有机材料,增加对红色及红外光的吸收,即可有效改善鬼影、杂光以及偏色问题,真实成像。以东田微旋涂 IRCF 产品为例,其可实现大角度下特定透过率(T=20%)的波长偏移量从 22nm 缩小到 2nm,较其他材质同类产品近红外光吸收效果显著改善。

公司滤光片产品持续迭代,光学硬件升级对冲传统降价压力,旋涂滤光片等新品有望持续提供业绩支撑。红外截止滤光片长期为公司大单品,经历了由小滤片到大滤片、由白玻璃滤片到蓝玻璃滤片再到旋涂滤光片的过程,产品的持续升级较好地抵消了行业传统的降价压力。公司的旋涂滤光片项目自 2021 年量产,为国内首例;2023 年已顺利导入国内市场全部主流终端,国内市占率大幅提升;2024 年加快新品开发,并导入新技术;2025年,公司的旋涂滤光片在北美大客户的所有机型的前后摄上已实现标配,预计在年内实现量产,正式切入大客户滤光片供应链。未来,随着潜望式长焦、大底摄像头的需求扩大,旋涂滤光片作为红外截止滤光片的升级产品,在智能手机中高端机型中逐步推广应用,有望成为公司长久且规模较大的项目,为公司提供较好的盈利预期。

2.2.薄膜光学面板成为第二大业务板块,新产品持续开发

2.2.1.光学薄膜为技术核心,规模增长受益于下游应用拓展

盖板是一种用以对触摸显示屏的触控模组及非触摸屏幕进行保护的透明镜片。例如,摄像头盖板应用于手机/pad/无人机/相机等镜头保护盖板,通过光学镀膜,阻隔红外、紫外波段,有效减少成像“鬼影”现象,使手机拍照色彩更加真实饱满,细节更加清晰,产品硬度高,光学折射率高(厚度更薄),耐冲击和抗划伤性能较强,从而给用户带来优良的拍摄体验。

盖板的核心工艺之一是光学薄膜设计。光学薄膜是指在光学元件或独立基板上,制镀上或涂布一层或多层介电质膜或金属膜或这两类膜的组合,以精确控制光波的传递特性,从而达到良好的图像显示效果。例如,镀硬质减反射膜可以提供高耐用性,通过在玻璃、蓝宝石、高强度化玻璃表面进行镀膜工艺,改善光学性能并增强抗冲击耐磨性能,适用于需要耐磨表面处理的光学元件,包括智能手表表盖、平板侧面按键、摄像头保护玻璃、后盖镀膜等。从工艺设备来看,薄膜制造主要涉及真空蒸镀、磁控溅射、溶胶-凝胶法、化学气相沉积(CVD)等,工艺的选择取决于所需的薄膜特性、成本、效率以及生产规模。

下游需求带动光学薄膜规模增长,国内市场集中度较低。近年来,得益于下游面板、消费电子产品需求的稳定增长,国内光学薄膜需求规模持续扩大,根据前瞻产业研究院数据,其市场规模由 2019 年约 350 亿元提升至 2023 年超 430 亿元;此外,消费者对消费类电子产品的品质要求不断提高,更新换代频率加快,穿戴式产品、家庭居住等新型智能硬件产品迅猛发展,光学薄膜下游产品范围不断延伸,预计未来市场规模还将以约6.2%的速度保持增长,2028 年产业规模将接近 600 亿元。从竞争格局来看,国内光学薄膜行业市场集中度较低,据前瞻研究研究院测算,2023 年头部企业 CR5 市场份额约15%;偏光片、高端增亮膜等高端市场份额为日韩等外企占据,但国内企业竞争力也在日渐提升。

2.2.2.薄膜光学面板已成为公司第二大营收支柱

切入大客户业务规模快速增长,薄膜光学业务成为新“压舱石”。公司2019年前主要通过给海外客户提供镀膜代工间接参与大客户的供应链。随着5G 通信技术的推广,以及无线充电技术以及 OLED 显示屏的市场占有率逐步提高,智能手机的薄膜光学面板将逐步由单一的外观件向光学性能件转变,对手机前后盖的光学透过率、耐冲击、防水、防雾、精密纹路、美观等功能要求更高。公司紧抓这一市场需求,通过面板产品开始直接和大客户开展合作,进入大客户供应链后,该业务板块营收和毛利率快速提高,营收由2019 年的3.04亿元提高至 2024 年的 24.72 亿元,CAGR 为 52.1%;毛利率由2020 年的5.12%提高至2024年的 26.66%。当前,薄膜光学面板业务已成为公司营收第二支柱,2024 年总营收占比近40%,手机类薄膜光学面板市场份额已基本稳定,未来将持续拓展非手机领域应用,优化产品结构。

品类持续拓展,非手机应用带来新增长点。公司薄膜光学面板业务包括摄像头盖板、智能手机表盖、指纹识别盖板等产品,其中摄像头盖板为核心,广泛应用于手机、相机、平板等产品的高端摄像头。目前,公司正不断深化与北美大客户的业务合作,以实现终端品类全覆盖,在小尺寸面板领域进一步巩固竞争优势;未来,公司预计将积极开拓车载、智能穿戴、智能家居等非手机领域的产品应用,在无人机、扫地机器人、运动相机等项目持续扩大规模。公司 2023 年启动越南基地二期建设,非手机的薄膜光学面板业务将全部落在越南二期,预计2025 年下半年开始量产,将为公司带来一定的盈利空间,越南工厂也将对公司降低风险、规避冲突、争取国际化布局起到较好的缓冲作用。

2.3.微棱镜产品开启大客户合作3.0 阶段

2.3.1.微棱镜为潜望式长焦摄像头重要元器件

潜望式长焦摄像头是一种手机镜头的设计方式,其中潜望式是实现方式,长焦是效果。这种设计借鉴潜艇中潜望镜的基本原理,通过光线在镜头内部的反射,实现了更长的物理焦距,提高手机的远摄能力。潜望式长焦摄像头的优势在于将长焦镜头横向排列,与广角镜头形成垂直布局,利用棱镜折射实现成像,在不增加手机厚度的同时,让镜头横向位移,实现高倍数光学变焦,大幅度提高手机的拍摄性能,使手机的拍摄性能进一步向相机靠齐。

微棱镜模组是潜望式光学变焦摄像头的核心器件。棱镜是一种由两两相交但彼此均不平行的平面围成的物体,用以分光或使光束发生色散,通常由透明材料(如玻璃、晶体等)做成。微棱镜具备较多优势:1)精准光路偏转:棱镜的表面和角度通过精确设计和加工,以满足精准光路偏转的要求;2)高反射率:微棱镜表面具有高反射率,从而有效降低光信号损失;3)小尺寸:可以在保持精准偏光的同时,维持相对紧凑的设备尺寸,使设备空间与传统设备相比节省 55%。因此,微棱镜的应用场景越来越广泛,手机潜望式摄像头、家用投影仪等消费电子设备中已不乏微棱镜的身影。

传统潜望式镜头与四重反射棱镜方案各有优劣。安卓:主流的望远变焦镜头大多是在前后两端各配备一枚 45°反射镜,让光线呈 90°-90°反射,再入射到感光元件上,这样的设计能够在反射镜中间容纳变焦与对焦镜组,同时也允许望远镜头拥有更多功能,例如能够将光学防震元件设计在镜组当中。苹果:iPhone 15 Pro Max 首次搭载潜望式长焦模组,采用的是四重反射棱镜方案。从结构上来说,iPhone 15 Pro Max 的四次反射望远镜头属于定焦镜的设计,优势在于光学元件简单,不需要复杂的望远镜组设计,理论上应该会有比较好的光学表现(因为没有变焦元件),在降低成本的同时,光圈也容易设计得较大。

苹果技术布局较早,四重反射棱镜方案工艺复杂。苹果最早关于潜望式镜头模组设计的相关专利于 2015 年 2 月申请,该模组中的镜片是可移动的,实现的是真实的连续光学变焦,区别于传统的“接力式”变焦,“镜像倾斜驱动”系统则主要是解决潜望式镜组中的镜头防抖问题。而苹果 2023 年首次搭载的四重反射微棱镜方案结构更为复杂,需要在棱镜内部实现四次反射,需要综合使用到冷加工、镀膜、半导体光学、胶合、丝印、自动化、AOI 检测等技术,要求较高,因此价值量也较传统潜望式棱镜有所提高。

各大品牌均搭载潜望式摄像头,主要用于高端旗舰机型。最早在2015 年华硕ZenFoneZoom 发布了首款潜望式镜头,2017 年 OPPO 在 MWC 上发布了首款潜望式双摄像头(广角+长焦)。2019 可称为潜望式镜头发展元年,华为和 OPPO 先后于3 月、4 月发布了具备“潜望式长焦镜头”的旗舰机型 P30 pro 和 Reno。2023 年,随着苹果第一款搭载潜望式长焦摄像头的机型 iPhone 15 Pro Max 发布,四个月内华为、OPPO、vivo、荣耀、一加、realme、iQOO 等国内主流安卓手机品牌再次密集推出了相关的旗舰机型。尽管目前潜望式摄像头主要应用于高端机型,但市场已有下沉趋势,2024 年 9 月,苹果iPhone 16 系列将潜望式长摄像头下沉到 Pro 级机型,未来或有更多中高端机型搭载潜望式摄像头。

2.3.2.依托北美大客户,微棱镜业务快速放量

深度绑定北美大客户,微棱镜业务发展迅速。公司以 ODM 身份为大客户配套的微型棱镜模块产品工艺及量产设计开发,已成为大客户的核心供应商。微棱镜项目作为公司的一号工程,历经 3 年左右的研发,自 2023 年 6 月起实现量产,当年公司光学元器件营收24.46亿元,同比+21.09%,毛利率同比+4.5pct,大客户配套的微型棱镜模块产品为关键驱动力。2024 年上半年,公司完成微棱镜项目快速迭代并大规模量产,产品竞争力提高,市场份额进一步上升,预计未来仍将提供较好的业绩支撑。

大客户机型节奏和技术规划清晰,安卓端适配性持续探索。公司大客户技术规划较为充分,技术确定性较强,早在 2015 年即开始探索潜望式镜头模组相关技术,2023年iPhone15Pro Max 采用创新的四重反射棱镜方案,2024 年客户机型下沉,iPhone 16 Pro与ProMax两款产品均采用四重反射棱镜相机,且预计 25-27 年 iPhone 17-19 系列的高端产品将配备升级的四重反射棱镜相机。安卓端,客户的长焦摄像头以三角棱镜方案为主,公司以生产通用版棱镜方案为主,通过量产通用版方案拉动设备稼动率来保持一定的盈利水平,未来也会继续关注安卓市场的渗透方案。

微棱镜市场或继续扩张,苹果综合竞争力较强。智能手机出货量的增长为微棱镜的渗透提供基础,根据 IDC 数据显示,2024 年全球智能手机出货量约为12.36 亿部,同比+6.1%,预计未来将保持温和增长,2028 年将达 13 亿部,24-28 年CAGR 为2.3%。其中,苹果手机 23-24 年的出货量均保持全球第一,市场份额约为 1/5。从成本结构来看,苹果较强的用户忠诚度使其可以保持更高的硬件成本水平,据日经新闻,苹果“四重反射棱镜”的潜望式镜头模组的成本约 30 美元,iPhone 15 Pro Max 总制造成本为558 美元,较上期同级别机型增长 12%。综上所述,微棱镜市场有望进一步扩张,根据 QYResearch 数据,2024年全球手机潜望式摄像头用微棱镜市场规模约为 1.83 亿美元,预计2030 年将上升至4.76亿美元,24-30 年 CAGR 为 17.3%。

3.AR 光波导业务,战略性打造第三增长极

3.1.AR 光波导技术前景广阔,或成为AR 眼镜最优方案

3.1.1.光学显示单元为 AR 眼镜核心成本构成

什么是 AR 和 AR 光学:AR 是基于计算机实时计算、多传感器融合和光电显示等技术,将创建生成的虚拟信息与现实环境叠加融合,通过对现实环境追踪、覆盖、标注,实现虚实融合,增强人类感知和感官体验。而 AR 光学,指利用光的折射或衍射原理,在不影响环境光的前提下,改变屏幕光的传播方向,实现将虚拟信息数据(包括文字、图像、视频和3D模型等)叠加在现实环境数据上。 以波导和曲面方案为主的光学显示单元成为 AR 整机的核心模块。AR整机设备和智能手机的功能模块类似,主要可分为光学显示、传感器、摄像头、计算处理中心、音频和网络连接等,根据模块功能不同可拆解为计算、光学和传感三大功能单元。相较于智能手机,AR涉及了全新的光学方案,其光学显示单元为 AR 整机中最核心部分(BOM占比接近50%),一定程度上决定了 AR 整机能否规模量产并推广至消费级市场的可能性。

3.1.2.光波导成为 AR 眼镜发展的核心路径

5G+公共卫生事件+元宇宙推动新一轮 AR 硬件生态大发展。AR 光学行业经历了概念期(1990-2011 年)、热潮期(2012-2016 年)、冷静期(2017-2019 年)三个发展时期,在市场需求刺激和光波导技术突破的双重因素下,已步入复苏阶段(2020 年-至今),AR眼镜作为核心硬件,其产品形态在向着满足日常佩戴需求的普通眼镜靠拢。从用户体验角度来看,镜片重量、厚度等参数影响着用户佩戴舒适度,同时限制了用户的佩戴时长,因此更小、更轻、更薄的光学显示模组有助于实现用户体验轻量化,满足全天候、无负担的日常佩戴需求;从应用场景角度来看,透过率的提升可增强虚拟信息与现实环境的联系,提高产品的场景适用性,有助于 AR 走出室内。

光波导成为 AR 光学发展的优选方案。光学作为 AR 智能眼镜核心技术之一,其模组很大程度上决定了产品体积重量、外观设计、佩戴体验、产品定位和应用场景等。在AR眼镜呈轻量化的趋势下,光波导由于形态轻薄具备长时间佩戴的可能,同时具备清晰、透亮、大FOV 等优势,被认为是 AR 眼镜的发展方向和未来形态。相较于传统光学方案,光波导具备如下特点:1)动眼框范围增大,在增加适用人群范围的同时提高佩戴舒适性;2)投影光机可旁置,避免遮挡视线;3)高透光率,提高了数字影像与环境的交互感,并且提高了安全性;4)轻薄,外观接近于传统眼镜样式,更有利于日常化使用。

AR 光波导方案一般由光机、波导和耦合器三部分组成,几何光波导和衍射光波导为主流技术方案。AR 光波导的原理是:利用光机将微型显示器发出的光线准直后投射到耦合器中;光波导引导光波在介质中进行传播,实现显示图像的光传递;耦合器将来自光机的光通过耦入区域引导进光波导中,再经由耦出区域将波导中传输的光引导向人眼,即实现光在不同波导元件中的转换。 从光波导的技术路径来看,几何光波导(即反射光波导)和衍射光波导为目前主流技术方案,均有量产产品推出,前者以阵列光波导为主要研究方向;后者根据耦入/耦出区域光栅的不同,可分为表面浮雕光栅波导、体全息光栅波导和偏振体全息光栅波导。主流技术方案之外,混合光波导目前尚无消费级产品问世,孔阵光波导因光效低、镜片厚、视觉体验不佳,落地产品较少。

几何光波导、衍射光波导方案在光学效率和工艺成本两方面各有侧重。几何光波导利用的是光的反射,因此显示画面质量较好,色彩还原度高,色差小,但由于制造工艺复杂,良率较低,因此生产成本较高。衍射光波导为目前最受关注的近眼显示方案,表面浮雕、体全息方案均采用光的衍射效应,存在散射、彩虹效应等问题,导致画面显示较差,偏色严重,且分别在设备、材料方面存在壁垒,但工艺良率相对较高,因此生产成本偏低。偏振体全息光栅波导则目前仍处于研发验证阶段。

3.2.大力布局 AR 光波导,反射光波导确立为“一号工程”

3.2.1.技术聚焦 AR/VR 光学,联合下游推进产业发展

公司聚焦 AR/VR 光学核心技术,以反射波导量产为战略重心,联合产业龙头突破关键工艺,构建从元件到系统的全产业链优势,加速全球市场布局。公司深耕AR/VR光学领域多年,已构建覆盖显示系统(波导片)、光机核心元件及智能头戴设备采用的2D/3D光学产品的完整技术矩阵。目前正联合行业领军企业,重点突破反射/衍射光波导量产技术及精密冷加工工艺,致力于为全球客户提供 AR/VR 光学整体解决方案,推动产业升级。公司已将反射光波导技术确立为“一号工程”,全力打造具备规模化量产能力的产品线,通过系统性打通各工艺环节,重点突破关键制造技术,为后续大规模生产奠定坚实基础,从而构建公司在AR领域的核心竞争优势。同时,公司正积极与北美顶尖科技企业建立深度合作关系,通过持续的技术交流与业务协同,不断提升行业影响力,全面推动业务发展。

致力于反射光波导量产,消费电子光学延伸至 AR/VR 领先布局。反射光波导方面,公司坚定地投入并着力解决量产性难题,目前已打通核心工艺,建设初步的NPI 产线;衍射光波导深化与 Digilens 的合作,升级体全息产线,实现小批量商业级应用出货;同时启动光机中所采用大量光学零组件产品的布局和研发。此外,公司正加速将核心光学技术优势从智能手机向 AR/VR 智能眼镜领域延伸,凭借在消费电子领域深厚的工艺积累和量产经验,率先布局下一代近眼显示市场,持续巩固行业领先地位。

3.2.2.技术升级+应用拓展,AR 光波导前景广阔

AR 光波导位于 AR 光学产业链中游,增长受制于上游技术发展和下游生态建设。目前AR 光学产业链较长,整体呈上游硬件原材料壁垒高、中游方案研发竞争激烈、下游C端生态不足的特征。上游主要包括原料设备,技术瓶颈和成本主要集中在硬件部分,公司覆盖范围较广;中游覆盖各类型光学方案,目前 C 端较为普及的是Birdbath(BB)方案,未来光波导方案有望成为业内趋势;下游为终端应用品牌,B 端应用以提供云服务、AR本地部署为主,C 端应用主要以传统视频网站迁移至 AR 应用,满足 AR 观影、AR 直播、AR游戏等需求。

全球 AR 眼镜终端市场持续开拓,AR 光波导或取代 BB 方案成为主流。根据WellsennXR数据,2024 年全球 AR 眼镜销量约为 50 万台,与 2023 年持平,观影类AR眼镜为主要销量来源,光波导信息提示类 AR 眼镜弥补了老牌头盔式 AR 眼镜下滑,随着新产品不断推出和C端应用加速普及,未来 3 年预计 AR 眼镜销量将持续增长,预计2027 年可达150万台,2024-2027 年 CAGR 为 44.2%。从光学方案的选择看,作为过渡的BB 方案仍占据相当的份额,2022 年渗透率约为 50%,光波导方案占比 25%,未来BB 方案将转向更轻薄、透光性更好的光波导技术,光波导方案渗透率有望持续提升。 AR 光波导方案市场空间预测:从不同光波导方案的价值量看,根据WellsennXR数据,反射光波导一维扩瞳、二维扩瞳,衍射光波导表面浮雕、体全息的单眼成本分别约为100、500、100、20 美元。其中。衍射光波导应用最为广泛,但体全息供应商仍较少;反射光波导中,一维扩瞳产品年产约万片,二维扩瞳技术尚未实现量产。若假设2027 年全球AR眼镜销量为 150 台,光波导方案渗透率达 50%(每年 5%增长),一维扩瞳、二维扩瞳、表面浮雕、体全息渗透率分别为 8%、2%、85%、5%,则预计全球 AR 光波导方案市场规模约为1.56亿美元,成长前景广阔。

4.汽车电子业务,AR-HUD 已成为公司拳头产品

4.1.AR-HUD 装配率快速拉升,PGU 为核心构件

HUD(全称为 Head Up Display),即抬头显示器,最早在1960 年代应用于战斗机中,辅助显示导航信息与战斗信息,1980 年代汽车制造商开始将HUD 技术应用到汽车上。HUD技术的工作原理是利用光学反射原理,将汽车驾驶辅助信息、导航信息、车速信息、检查控制信息以及 ADAS 信息等以投影方式显示在风挡玻璃上,驾驶员只需稍微抬头就能看到关键性信息,无需低头查看仪表盘,同时减少驾驶员因远处路况与近处信息频繁切换焦距而产生的视觉疲劳感,提高了驾驶的安全性和便捷性。

HUD 产品按显示屏不同,可划分为 C-HUD、W-HUD、AR-HUD三大类。C-HUD由于成像效果差、成像尺寸有限且存在安全隐患,正逐步被淘汰;W-HUD相比C-HUD在成像尺寸、成像质量等方面均有所提升,技术相对成熟,是目前市场的主流产品种类;AR-HUD利用了增强现实技术,极大扩展了 HUD 的使用场景,结合ADAS 功能提供预警信息,还可将行车电脑中的车辆数据与道路实景有机结合进行 AR 呈现,市场应用度逐步提高。

光学投影单元和 PGU 为 HUD 的两大关键部分,AR-HUD 中PGU价值量最高。从原理来看,光学投影单元:包含一级反射镜、二级反射镜、风挡玻璃等光学元件,作用是将PGU生成的图像,经过反射镜片多次反射后,将图像放大显示到前挡风玻璃前方,从而驾驶员在眼盒处便能观看到投影在远处的影像。图像生成单元 PGU:包含光源、透镜、膜片等光学元件,可以生成高亮度的图像信息,直接影响 HUD 的成像效果和产品成本,在AR-HUD成本中,PGU 价值占比最大,可达整机 BOM 的 30%~50%。目前业内PGU主要技术路径包括TFT-LCD、DLP、LCOS、LBS 等,均有各自的技术优劣势,其中TFT-LCD为目前的主流技术,DLP 较为成熟但发展受限于 TI 专利垄断,LCOS 仍在持续发展中,LBS技术由于MEMS微镜开发难度较高,量产尚在起步阶段。

HUD 逐步替代传统汽车仪表,AR-HUD 装配量逐年提高。据佐思汽车数据,2020年以来,中国乘用车新车 HUD 前装装配量持续上升,2024 年达354.6 万辆,同比增长63.0%,市场渗透率首次突破 15%,理想、极氪、长安深蓝等自有品牌开始应用HUD产品来取代传统的汽车仪表。与此同时,HUD 细分市场的竞争格局逐渐清晰,AR-HUD由于其能够整合ADAS 辅助驾驶信息、实现实景导航,近年来备受关注,逐渐成为新时代智能汽车上的重要配置,2024H1 中国乘用车新车装配量达 37.8 万辆,同比增速高达587%。

国产厂商占据 AR-HUD 主要市场,2024 年上半年公司装机量市占率排名第一。根据佐思汽车数据,在 AR-HUD 领域,销量排名前 10 企业仅有 2 家外企,市场份额合计约5%,自主品牌正快速崛起,实现技术换挡。其中,公司抓住了技术转换的窗口期,23年下半年出货量快速增长,以 23.1%的市场份额处于 24H1 装机量位居国内第一;华为紧随其后,市场份额达 21.2%,产品主要供应鸿蒙智行体系。

4.2.AR-HUD 市场份额国内领先,海外定点转量产有序推进

HUD 为公司汽车电子(AR+)业务核心产品,技术方案储备丰富。公司2015年凭借C-HUD 切入汽车市场,此后 HUD 产品技术不断迭代,2020 年公司全球首批AR-HUD搭载红旗 EHS9 上市,并展现出强劲的产品竞争力。目前,公司智能座舱HUD产品已覆盖Lcos、DLP、TFT、光波导、斜投影等多种技术路线,具备从光学、结构、硬件、软件算法等一体化全栈自研能力,4.1 寸、5.1 寸大尺寸、高清晰度 TFT 光机方案HUD正陆续量产,并通过和大客户的深度合作,继续推进 LCOS AR-HUD 技术发展,相关的核心部件的研发和量产也在有序进展中。

公司 AR-HUD 产品得到国内外客户认可,业务扩张节奏清晰。公司自2020年底通过红旗 EHS9 供应 AR-HUD 切入车载板块,受益于全球新能源汽车产业的高速发展,该业务板块 2021-2023 年实现快速增长,在国内市场与长安深蓝、吉利、长城、比亚迪等客户均保持紧密合作,24H1 新进入上汽大众、理想等优质主机厂。但由于国内车载行业的激烈竞争,AR-HUD 单价承压,2023 年汽车电子板块毛利率由 2021 年的36.36%下降至11.68%,公司已通过和客户开发标准化、模块化的 AR-HUD 产品以及供应链管理进一步降低AR-HUD的成本,2024 年毛利率有所回升。未来,公司 AR-HUD 盈利提升的关键在海外,2023年已获得捷豹路虎多平台车型定点,2024 年与 Stellantis、宝马、奥迪、大众等国际车厂进入到具体项目的技术打合阶段,预计海外客户定点转量产约在 2027 年,近两年仍以国内客户为主。


(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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