3D成像：光學(xué)產(chǎn)業(yè)成長新動能

本刊記者林然

3D成像：光學(xué)產(chǎn)業(yè)成長新動能

本刊記者林然

回顧消費(fèi)電子發(fā)展歷程，不難發(fā)現(xiàn)真正被用戶認(rèn)可并買單，從而引發(fā)需求端換機(jī)熱潮的標(biāo)志性創(chuàng)新，總是集中在人機(jī)交互領(lǐng)域，并圍繞輸入輸出體驗(yàn)的提升而展開：電容觸控、Retina屏、大尺寸屏幕、3D玻璃、指紋識別等。經(jīng)過微軟兩代Kinect技術(shù)迭代、谷歌ProjectTango項(xiàng)目以及聯(lián)想Phab2Pro等3D成像技術(shù)的預(yù)熱，3D成像的應(yīng)用趨勢或?qū)⒊蔀樾袠I(yè)新趨勢。

3D成像并非是普通的功能性組件創(chuàng)新，而是激活光學(xué)交互屬性，實(shí)現(xiàn)二維到三維交互升級，是繼圖形界面、觸控之后的第三次重大人機(jī)交互跨越。有理由相信人們對交互體驗(yàn)更高效、更簡單、更自然的孜孜追求將帶來更陡峭的3D成像滲透率曲線，3D成像的普及力度或?qū)⒊鍪袌鲱A(yù)期。

交互新入口巨頭跑馬圈地

光學(xué)攝像頭對消費(fèi)電子產(chǎn)品來說具有雙重意義，一方面提供拍照功能，另一方面又為影像信息提供了唯一入口，即兼具娛樂和交互兩種屬性。隨著信息量的持續(xù)提升，交互始終在向更加高效、更低學(xué)習(xí)成本、更加自然的方向演進(jìn)。在新一輪創(chuàng)新周期中，AR/VR、AI大量導(dǎo)入，信息需求和信息處理能力激增，“觸”和“聽”將升級為信息量更大的“看”，手勢識別、人臉識別、AR等基于影像的輸入輸出方式是大勢所趨。隨著雙攝的普及，“拍照”到“交互”拐點(diǎn)加速來臨。雙攝對光學(xué)的意義，既是拍照功能的跨越式升級，更是交互屬性的激活。

即將發(fā)布的國際廠商的旗艦機(jī)將在前置鏡頭中導(dǎo)入3D成像，由“雙攝”邁入“四攝”，正式開啟3D交互新浪潮?？梢灶A(yù)見，3D成像技術(shù)積累最雄厚國際廠商將緊緊圍繞AI+AR兩大抓手，匹配3D成像強(qiáng)大的信息輸入能力，以生物識別（人臉識別、手勢識別等）和AR應(yīng)用占盡先機(jī)。

3D成像不只是為了拍照，更關(guān)鍵的是要獲取深度信息，彌補(bǔ)2D成像特征信息損失的缺陷，重建真實(shí)世界。深度信息意味著對真實(shí)世界更真實(shí)、更高質(zhì)量的圖像描述，配合激增的信息處理能力，可以圍繞3D建模衍生出多樣化的應(yīng)用：從生物識別、AR/VR到機(jī)器視覺、自動駕駛、無人機(jī)、安防等。

3D成像并不容易，核心硬件或算法本身就稀缺；而科技巨頭也充分意識到了3D成像的前景，紛紛跑馬圈地式地展開收購占據(jù)制高點(diǎn)，打造技術(shù)生態(tài)。尤其是PrimeSense被蘋果拿下之后，更是有加速跡象。優(yōu)質(zhì)標(biāo)的悉數(shù)被巨頭收入囊中，幾乎已被瓜分殆盡，那么后入場的要想使用3D成像技術(shù)，就必須尋找替代方案。市場稀缺+替代需求為國內(nèi)廠商提供了成長土壤，從歐菲光牽手MantisVision，到奧比中光（結(jié)構(gòu)光）、樂行天下（TOF）等先后涌現(xiàn)，國內(nèi)3D成像布局國外標(biāo)的被收購后所留下的市場空白，正在加速追趕。

3D成像由于在硬件上會新增紅外光源和紅外攝像頭，一批深耕紅外周邊技術(shù)的核心標(biāo)的將充分享受需求爆發(fā)紅利，同時硬件升級也將重構(gòu)光學(xué)產(chǎn)業(yè)鏈。

新增諸多零組件

在發(fā)射端，新增了紅外激光發(fā)射器和輔助元件，包括衍射光柵和光學(xué)棱鏡部件（如準(zhǔn)直鏡頭）；

在接收端，除了可見光鏡頭外，還新增紅外接收部分，包括鏡頭、紅外傳感器和窄帶紅外濾光片，而圖像處理器IC由于算法上的復(fù)雜性，也將比單純的2D成像IC成本更高。

總而言之，3D成像帶來的產(chǎn)業(yè)機(jī)會比2D成像只增不減，大幅提振產(chǎn)業(yè)鏈價值的同時改變價值分配，驅(qū)動紅外核心廠商高業(yè)績彈性。

紅外器件產(chǎn)業(yè)鏈門檻較高，不管是發(fā)射端還是接收端元器件，技術(shù)含量相比普通的攝像頭都高出不少。圖像處理芯片具有較高的算法要求，目前可以提供的僅有幾家芯片巨頭，如意法半導(dǎo)體、德州儀器、英飛凌和恩智浦；紅外圖像傳感器則被意法半導(dǎo)體、AMS、豪威、奇景光電等壟斷；而可用于移動端的微型VCSEL紅外光發(fā)射器主要由Finisar、Lumentum、PrincetonOptronics、Heptagon等國外公司生產(chǎn)，國內(nèi)企業(yè)差距較大。國內(nèi)真正可以可參與的環(huán)節(jié)主要是紅外窄帶濾光和模組封裝，且頗具競爭力。

國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈分享紅利

本土供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)，看好國內(nèi)廠商率先在紅外窄帶濾光和模組封裝環(huán)節(jié)分享本輪3D創(chuàng)新紅利，同時伴隨著產(chǎn)能轉(zhuǎn)移和縱向微笑曲線產(chǎn)業(yè)升級，國內(nèi)廠商未來也有望向VCSEL、DOE、準(zhǔn)直鏡頭等價值量更高的環(huán)節(jié)滲透。

對國內(nèi)廠商而言，窄帶紅外濾光片是受益最為確定的部分。一方面窄帶IRCF對于3D成像必不可少，不論是TOF還是結(jié)構(gòu)光，不論是前置還是后置，窄帶IRCF都是剛需；另一方面全球窄帶IRCF產(chǎn)能主要集中在美國VIAVI和國內(nèi)水晶光電（002273）手中，供應(yīng)商有限?？紤]到公司目前是大客戶2D攝像頭IRCF主力供應(yīng)商，看好水晶光電將深度受益大客戶本次引領(lǐng)的從2D向3D成像跨越帶來的鍍膜濾光量價齊升的創(chuàng)新紅利。

3D成像對偏移度、光軸傾斜度等參數(shù)要求嚴(yán)苛且不良產(chǎn)品無法返修，高成本、高技術(shù)的壁壘非一般廠商能夠逾越，模組行業(yè)分散的競爭格局有望得到改善，再加上封裝原件的增多，工序與耗時的增加，3D成像帶來的不僅是新增需求，還是產(chǎn)能的升級，模組環(huán)節(jié)的ASP將有明顯提升。看好之前通過雙攝積累了多鏡頭封裝經(jīng)驗(yàn)的龍頭廠商舜宇光學(xué)（02382.HK）和歐菲光（002456），有望在3D時代占得先機(jī)，分享ASP增加和市占率提升雙重紅利。

此外，建議關(guān)注曾與微軟聯(lián)合研發(fā)HoloLens中DOE等相關(guān)光學(xué)組件，還曾為JDSU、Finisar等光通信企業(yè)供給通信級準(zhǔn)直鏡頭的福晶科技（002222），未來有望拓展進(jìn)軍微型準(zhǔn)直透鏡領(lǐng)域，迎接消費(fèi)級創(chuàng)新紅利。

表：3D成像國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈上市公司一覽