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iPhone X 引領消費電子創新,推動產業鏈快速成長(上)

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作者許興軍團隊

來源廣發電子

編輯獨角獸智庫

核心觀點

1、iPhone X引領智能ASP提升,智能手機或將迎來換機潮

3月我們復盤蘋果iPhone業務的成長歷史,強調iPhone是在ASP與量的切換高增長中保持了十年成長動能,並準確提出了iPhone ASP提升新周期的啟動。智能手機的高價位帶定位,背後是零組件創新的支持,iPhone X創新密集搭載推動智能手機價位帶的向上延伸。安卓機型通過全面屏設計在外觀上對領頭羊進行積極跟隨,產品形態的代際革命則有望在iPhone和安卓陣營先後驅動換機浪潮。

2、消費電子產業鏈有望受益於行業變革,實現快速成長

不同於iPhone 6系列時代核心尺寸的創新,年內消費電子的逐漸創新範圍廣、對大陸產業鏈成長推動明顯。整體來看,我們認為年內終端領域以iPhone X為龍頭、以全面屏產品形態為特徵的智能手機ASP提升浪潮將驅動產業鏈的二次成長。我們繼續看好行業白馬的配置價值,真正切入產業鏈創新的公司有望迎來春種秋收的良機。

3、 投資建議:

我們預計以下產業鏈創新方向及投資標的值得關註:

柔性OLED面板:建議關注京東方、深天馬,外掛式觸控方案將重新應用於OLED面板,看好TP龍頭歐菲光受益於OLED滲透率提升;

雙攝:滲透率有望提高,利好攝像頭模組龍頭,建議關注歐菲光;

3D攝像:iPhoneX重要組件創新,建議關注水晶光電和歐菲光;

無線充電:在iPhone新機型中得到應用,大客戶產業鏈企業有望率先分享行業紅利,建議關注立訊精密、信維通信、安潔科技和東山精密;

聲學升級:聲學器件在防水、立體聲等功能升級驅動下迎來ASP提升浪潮,建議關注歌爾股份、立訊精密和信維通信。

雙電芯應用:利好電池Pack企業,建議關注欣旺達和德賽電池;

機身非金屬化:建議關注玻璃加工行業相關標的藍思科技、歐菲光、合力泰,以及金屬中框的製造商長盈精密、科森科技。

SIP封裝:國內封測企業目前已具備系統級封裝(SiP)的能力,建議關注長電科技、華天科技和環旭電子。

激光加工:精密加工需求的增加,利好激光設備企業大族激光。

其他:新晉蘋果產業鏈或產能東移份額提升企業同樣有望快速成長,包括科森科技、得潤電子、國光電器、艾華股份、超聲電子和依頓電子。

4、風險提示

iPhone新機型量產大幅延遲風險;iPhone X銷量不及預期風險。

研究邏輯

2017年是iPhone問世十周年,iPhone無疑是現今消費電子領域最成功的產品。回顧iPhone在iPhone 4問世後的成長歷史,iPhone正是在銷量與ASP的切換高增長中保持了十年成長動能。第一階段,2011-2013財年,iPhone的ASP穩定而銷量大增;第二階段,Plus機型問世,ASP水平攀上$650+台階,藉助於100美金的頂配機型售價升幅,iPhone營收連續兩個財年維持了1300+億美元的巨量規模。

這一次iPhone X的問世,發售價格提升至$1000以上,同時產品銷售結構將呈現出明顯的高配特點,iPhone X在新機銷售中佔比將會很高,iPhone的ASP水平將會顯著提升,對上游產業鏈的拉動效果將會非常明顯。

iPhoneX創新密集搭載推動智能手機價位帶的向上延伸,安卓機型在外觀上對領頭羊進行積極跟隨,「全面屏」設計成為智能手機在產品設計上的重要方向。全面屏的普及力度或將非常迅速,產品形態的代際革命將在蘋果和安卓陣營先後驅動換機浪潮。

整體來看,我們認為年內消費電子產業鏈有望實現快速成長。終端領域以iPhone X為龍頭、以全面屏產品形態為特徵的智能手機ASP提升浪潮將驅動產業鏈的進一步成長。我們繼續看好行業白馬的配置價值,真正切入產業鏈創新的公司有望迎來春種秋收的良機。

具體到消費電子產業鏈的創新及對應標的,我們認為主要有以下方面:

OLED面板:屏幕是創新的核心,iPhone和三星旗艦機的引領對柔性OLED的滲透率提升意義重大,國內面板企業如京東方及深天馬將受益於OLED應用趨勢,同時外掛式觸控方案將重新應用於柔性OLED面板,TP廠商龍頭歐菲光將受益於此。

雙攝:雙攝成為旗艦機的標配選擇,iPhone年內機型或將增加雙攝機型數量,整體手機市場中滲透率有望進一步提高,利好攝像頭模組龍頭企業,建議關注歐菲光。

3D攝像:iPhone年內旗艦版機型發布3D攝像功能,該領域硬體創新將領先於市場其他終端,圍繞3D攝像建立起新的應用生態將鞏固蘋果在終端領域的地位,未來有動力向中低端手機滲透,建議關注相關產業鏈標的水晶光電和歐菲光。

無線充電:A客戶和三星一直在探索能量的傳輸趨於無線化的趨勢,年內在領導品牌新機型中得到普及,切入國際客戶產業鏈的企業有望率先分享行業紅利,建議關注立訊精密、信維通信、安潔科技和東山精密。

聲學升級:聲學器件在防水、立體聲等功能升級驅動下迎來ASP提升浪潮,行業龍頭有望在此輪單價提升中獲益,建議關注歌爾股份、立訊精密和信維通信。

雙電芯:消費電子鋰電池的創新速度一直以來落後於硬體創新,伴隨精密加工能力的提升,手機內部空間得到釋放,異性電池有望得到採用,利好電池Pack企業,建議關注欣旺達和德賽電池。

機身非金屬化:5G時代需求疊加差異化選擇,機身非金屬化趨勢逐漸強化,年內國際領導品牌重返雙面玻璃機身,建議關注玻璃加工行業相關標的藍思科技、歐菲光、合力泰,以及金屬中框的製造商長盈精密、科森科技。

SIP封裝:隨著智能手機內部精密程度的提高,封裝的集成度提升得到更高的要求,國內封測企業目前已具備系統級封裝(SiP)的能力,建議關注長電科技、華天科技和環旭電子。

激光加工:消費電子技術升級帶來精密加工需求的增加,機身改款、藍寶石蓋板切割、異形切割等需求增加,利好激光設備龍頭企業大族激光。

其他:新切入蘋果產業鏈的企業或在產能東移背景下份額提升的企業同樣有望獲得快速成長,蘋果產業鏈新晉公司同樣有望分享消費電子新周期紅利實現公司整體成長的升級換擋,包括科森科技、得潤電子、國光電器、艾華股份、超聲電子和依頓電子。

正文

1、iPhone X引領消費電子技術革新,ASP提升帶動硬體全線升級

1.1、iPhone在ASP與量的切換高增長中保持了十年成長動能

2017年是iPhone問世十周年,iPhone無疑是現今消費電子領域最成功的產品。第一款奠定iPhone機皇地位的產品是iPhone 4,此後至今,iPhone在銷量增長的同時,銷售收入保持了更大幅度的提升。可見,iPhone在銷量大增的同時,也驚人地提高了ASP(Average Selling Price)。

所以說,iPhone的成長故事不是單單銷量增長那麼簡單。理解iPhone的價增成長方式,需要我們拋除銷量提升的慣性邏輯去重新審視iPhone的產品屬性:兼具科技品和消費品的屬性,量固然重要,產品的定位和價位同樣重要!

iPhone的定位策略是基於新機定價和舊機調價

作為一款消費品,iPhone是怎樣依靠每年一次的單款系列機型發布完成機型的差異化定位呢?不同於機海戰術或雙品牌策略的手機品牌廠商,iPhone的差異化產品定位依靠的是新機型定價策略和對舊型號產品價格的價位調整,因此iPhone的ASP水平能夠結構化的顯示蘋果公司的iPhone產品策略。

每年的iPhone新機型在入門級機型價位上大多保持穩定,從iPhone 4s起始終保持在$649,但頂配版機型則在Plus機型問世後進行了100美元的升級,提升了手機整體市場高端機型定位的價位天花板;

蘋果在新iPhone機型發布後對老機型往往進行降價100美元左右處理,重新定位以此衝擊中端市場,例如iPhone 6發布後,iPhone 5s入門級版本從$649降至$549。這種區別於多機種策略的方式有效維護了蘋果高端手機的定位,避免了差異化產品對品牌形象的傷害,延長的產品的生命周期。因此,在iPhone 4以後,蘋果定位於中端市場的新發布機型僅有iPhone 5C和iPhone SE兩款。

iPhone的成長故事是一次ASP與量的交替驅動

從iPhone的成長歷史中,我們可以清晰的看到蘋果在銷量擴張和ASP提升的雙輪驅動下實現了連續十年的穩定成長:

iPhone4問世後,蘋果曾在3年內維持iPhone的ASP水平在610-660美元的區間窄幅波動,這期間iPhone以跨時代的產品形象顛覆著消費者對於手機的認識,銷量連上台階,依靠量的飛速增長迅速拉動了營收規模。

2014財年,iPhone的銷量開始降速,同時ASP開始滑坡,可謂進入灰色時期,走出這一時期依靠的是Plus機型的問世。在Plus機型問世前,最高配iPhone美國售價為$849,iPhone 6 Plus最高配發售價提高到了$949。100美元的單價增加依託的是尺寸擴容,即「Bigger than bigger」。高端機型的價位升級帶來了iPhone的量價雙升,助力蘋果2015財年全年營收大增22%,重返高增長。此後,依靠高ASP,蘋果在iPhone營收上連續兩個財年維持了1300億美元以上的巨量規模。

2017Q1財季(對應自然年2016Q4)iPhone的ASP水平達到了歷史最高的$695,在銷量增速趨緩已成事實的背景下,iPhone再次依靠高ASP喜獲豐收。這一次並非依靠新發布機型的大幅提價,而是產品結構的調整。不同以往,iPhone7發布後iPhone的產品結構呈現出明顯的高配特點,新發布機型和Plus機型的佔比明顯提高,ASP提升新周期正式啟動。

1.2、ASP提升模式開啟,iPhoneX產業鏈成長周期來臨!

總的來說,iPhone對ASP掌控依賴於2種因素:第一是新機型的ASP,以美國iPhone美國發行價為例,在Plus機型問世前,最高配iPhone美國售價為$849,iPhone 6 Plus問世後最高配售價提高到$949;第二則是產品的銷售結構,每個時段同時銷售的新老iPhone機型的組成差異將會顯著影響iPhone的當季ASP,當新機型銷售佔比較大時ASP則有較大提升。通過不斷定義並向市場供給最高端手機,蘋果不斷地創造高端需求並掌控了ASP的節奏。

2017財年iPhone有望保持高ASP水平

一方面,iPhone 7 Plus售價高於上一代iPhone 6s Plus 20美元,為iPhone歷史最高定價機型;

另一方面,2017財年的在售iPhone產品結構有著更高配的特點,具體體現為新機型佔比增加以及高端機型佔比提升:

根據我們的觀察,目前iPhone 7/iPhone 7 Plus系列產品在iPhone總銷量中的佔比維持在80%-90%之間,對比2016財年同期的iPhone 6s/iPhone 6s Plus系列高出了10個百分點;

此外,高端機型iPhone 7 Plus在總銷量目前佔比達30%以上,相比於去年同期iPhone 6s Plus顯著增多,後者則約為15%。

我們判斷,2017財年在iPhone X發布前有望全年保持目前的iPhone產品銷售結構,從而推升了ASP的數值。

蘋果2017財年第1季度iPhone銷量7830萬,環比增長72%,同比增長4.7%,銷量為歷年最高。蘋果iPhone 7/iPhone 7 Plus系列的強勢消除了市場關於iPhone銷量衰退的擔憂;而高ASP水平正在發揮威力,從而有望為蘋果公司帶來新的歷史業績高點,為iPhone X的問世鋪平了客戶基數條件。

iPhoneX周期將超越歷次ASP提升帶來的業績高峰

對比iPhone歷史,蘋果曾在iPhone 6/iPhone 6 Plus系列大幅提升新機發行價,Plus機型問世將頂配機型從$849美元提升至$949美元。ASP提升對2015財年的產品結構和業績提升產生積極影響,蘋果公司營收分別同比大增22%,而發布當季iPhone銷量在組件大幅升級的支撐下同比大增46%。

這一次iPhone X有望超越前次高峰。iPhone X組件升級較大,受益於搭載創新應用充分以及蘋果積累多年的優質品牌形象,對於2017年iPhone主打機型銷量我們認為會有搶眼表現。而由於消費電子原材料、零部件漲勢不減,以及以OLED屏幕、3D攝像、玻璃外觀等為代表的新型組件的應用,我們認為BOM成本預計較上代機型將提升近三成,iPhone X的ASP或將大幅升至1000美元以上,發布價的提升將尤為顯著。

同時,受限於OLED面板目前產能,紀念版機型供貨有限,但我們認為其需求將會持續高漲。參考目前的市場熱情,我們預計高端機型在出貨中佔比將維持高位。我們預計iPhone X的配貨比重接近新機型整體的一半,iPhone出貨結構的高配特點將得以持續。我們認為,在ASP的大幅推升下,iPhone X引發的蘋果新成長周期正在來臨!

1.3、不同以往,2018財年ASP提升依賴的是零組件的普遍升級

高價位帶的手機定位,背後是零組件創新的支持,同樣是ASP提升,我們認為iPhone X周期的ASP變化與iPhone 6/6 Plus時代有著顯著不同,這也是為什麼我們認為關於量的慣性邏輯在iPhone 6系列時代適用,而此輪卻要切換到ASP的邏輯上來:

iPhone6 Plus的ASP提升,依靠的主要是尺寸的升級,「Bigger than Bigger」是iPhone 6/6 Plus系列的口號。尺寸升級對上游產業鏈而言受益方有限,而大尺寸屏幕在當時的安卓陣營也並非新鮮事物,尺寸創新的影響力明顯不足;

iPhoneX則有顯著不同,其價位提升是基於零組件的規模升級,依賴於BOM表內細分數值的普遍上升,OLED屏幕、3D攝像、玻璃外觀等多項新型組件得以應用,例如屏幕的BOM數值相比於前代產品或將有翻倍的價值提升。總體來看,iPhone X的組件創新中上游產業鏈受益方眾多,同時具備向安卓陣營滲透的強勁動力,對消費電子產業鏈影響深遠。

iPhoneX的問世將帶動iPhone的ASP水平持續上行,通過自我提升抬高高端手機定位的價位天花板。這一輪ASP上升新周期不同於iPhone 6 Plus時代,升級所依靠的不是僅僅的尺寸上移,而是零組件的集中升級、BOM表內細分數值的普遍上升。

我們看到,僅僅從終端銷量增長的慣性邏輯去判斷iPhone產業鏈零組件成長空間的時代已經結束,智能手機產業鏈的成長動力正在從銷量擴張向組件創新加速滲透的方式上轉移,智能手機的消費品的屬性將愈發凸顯,這對零組件企業影響深遠:

我們預計,搭乘組件升級的價增紅利和iPhone預期銷量的樂觀遠景,普遍的組件升級將率先為蘋果產業鏈上游企業帶來可觀的業績增長;

同時,iPhone X問世後,智能手機品牌定位序列將重新修復,高中端機型將重新形成短期內難以追趕的ASP價差,差異形成了「勢」,有「勢」就有了「能」,勢必驅動安卓陣營的組件創新升級浪潮,創新型組件的滲透率提升浪潮正在興起,對比iPhone7系列雙攝對產業鏈的影響,iPhone X更多樣的組件系列升級將對整個消費電子產業鏈成長產生深遠意義。

總結來看,iPhone X正在重新為智能手機注入活力,帶動消費電子產業鏈繼續成長、駛向遠方!

2、OLED面板:全面屏方案首選,長期滲透率不斷提高

2.1、OLED性能優異,優勢明顯,適用於全面屏設計

OLED(OrganicLight Emitting Diode)即有機發光二極體,其與目前主流的LCD屏幕顯示原理不同,這為其帶來諸多先天優勢。AMOLED(Active-matrix organic light emittingdiode,主動矩陣有機發光二極體)是OLED屏幕的一種,是目前移動端OLED屏幕的主要類別。

OLED與LCD最大的區別是OLED在顯示過程中由各像素點自發光,而LCD則是依賴背光板發光。所以OLED可以只在需要發光的部位發光,其餘部分不工作,從而降低功耗;而且OLED面板的層數少,去掉了背光板、增光片、部分偏光片等,達到輕薄化的效果。

原理不同造就了OLED的先天優勢:

(1)顯示效果好。OLED屏幕的顯示對比度高,顯示黑色時可以完全無光,達到純黑;色域廣,NTSC標準色域可以達到110%,而LCD一般只有70%~90%;視角廣,自發光使得可視角度可以達170度。

(2)更輕薄。OLED面板層數更少,材質也不同,所以相比於LCD重量更輕、厚度更小,平均可以減少約0.5mm的厚度,這對目前在厚度下降上面臨瓶頸的手機來說尤為重要。

(3)能耗低。OLED屏幕在顯示黑色時完全不發光,因此不耗電,省電效果明顯。

(4)可實現柔性效果。受背光板和液晶性質的限制,LCD屏幕難以實現柔性特點,而OLED具有柔性、可彎折的特點,可以使用在可穿戴設備、智能手機等多種應用場景中。

OLED相比LCD在全面屏下更有優勢,但短期受限於產能

OLED在全面屏高屏佔比要求下比LCD更有優勢。OLED相比LCD有以下幾個方面的優勢,這些優勢決定了其在全面屏時代中將迎來大幅增長:

OLED是自發光的,無背光模組,因此不存在LCD面板在窄邊框條件下可能的的漏光問題;

柔性OLED顯示屏由於並非採用玻璃基板這類硬性材料,所以帶來的異形切割的難度也相對較小,良率更高、速率更快;

無導光板的存在更容易實現屏下指紋方案;

柔性OLED所採用的柔性基板主要原材料是PI膜,與COF的FPC原材料相同,其SourceIC封裝方式採用的COP封裝與COF工藝流程相似,且採用柔性OLED屏的手機皆為領導品牌旗艦機型,對供應商的COF產能具備強吸引力,從COF產能的獲取和技術實現上,OLED面板都更容易在屏幕的下端子實現窄邊框。

2.2、短期產能受限、長期看好其持續成長,國內廠商有望受益

根據群智諮詢的數據,截至2016年,三星佔據了全球99%的OLED產能,中國大陸還沒有能夠大規模量產出貨柔性OLED的廠商。但國內面板廠商已經開始積極擴產,以京東方為代表的國內面板企業有望在明年開始釋放柔性OLED產能。

全面屏的手機產品設計理念對OLED面板而言意義重大:

在全面屏的理念深入終端廠商以前,對柔性OLED的理解在於其顯示效果和可撓性相對於LCD更為出眾,更多的是將OLED理解為高端機型差異化的選擇。

全面屏設計理念的深入把手機終端產品的形態帶入了新時代,OLED在窄邊框方案實現上更容易、顯示效果更加凸顯、配套零組件的功能發揮更易實現,這些方面都勝於LCD面板。驅動終端廠商採用柔性OLED面板的動力進一步強化到手機產品形態的技術實現層面。換句話說,擁有供應商柔性OLED面板的產能是通向高質量全面屏手機的一條捷徑。

因此,我們可以預見,全面屏的趨勢進一步強化了柔性OLED面板的滲透率提高趨勢。我們看好在柔性OLED面板領域積極進行布局的國內面板廠商,看好行業龍頭企業及其產業鏈遠期受益於OLED面板應用的趨勢性機會,重點推薦京東方。

國內面板龍頭在OLED面板布局方面進展積極。,京東方所投資建設的鄂爾多斯第5.5代AMOLED生產線項目,是中國首條、全球第二條5.5代AMOLED生產線。該項目於2011年8月開工建設,並於2013年11月21日在內蒙古鄂爾多斯點亮投產。此外,京東方2014年底還公告稱將在成都投建第6代LTPS/AMOLED生產線項目,該項目投建完成後,京東方在中小尺寸高端顯示技術的競爭力將得到進一步提升,該項目有望於2017年12月份實現6代柔性AMOLED量產,這是中國首條、全球第二條柔性AMOLED生產線。未來,公司投資的重點將集中於AMOLED等新一代顯示技術,憑藉新世代技術的布局,京東方有望攜彎道競速之勢一舉超越台日競爭對手,完成行業洗牌,從而與韓企形成穩定的鼎立寡頭格局,進入盈利長周期。

伴隨國際廠商投入減少、國內廠商持續擴產,未來行業向大陸地區轉移趨勢明顯;在OLED領域,除三星和LG以外,其他日韓和台灣面板廠發展進度緩慢,大陸地區則積極投入,未來大陸地區在OLED領域也將佔據重要地位。我們看好國內面板行業龍頭企業穿越行業周期,完成行業洗牌笑到最後,我們持續關注國內面板廠商的發展,重點推薦國內面板龍頭京東方。

2.3、技術難題+廠商博弈,薄膜外掛式方案將成主流

目前,根據觸摸屏面板的結構包括:以觸控屏廠商為主導的外掛式方案,以及由面板廠商主導的On-Cell 和In-Cell 兩種內嵌式技術方案。擁有顯示屏生產能力的顯示面板廠商熱衷於推動On-Cell或In-Cell的方案,即將觸摸層製作在顯示屏;而觸控模組廠商或上游材料廠商由於具備較強的製作工藝和技術,則傾向於外掛式方案,將在保護玻璃上製作觸摸屏。

在上一代智能手機觸摸屏LCD中,內嵌式方案逐漸成為市場的主流,包括三星系產品的On-Cell 面板和蘋果系產品的In-Cell 面板,而外掛式方案在LCD面板中由於厚度較厚漸漸份額下降。對於AMOLED顯示技術而言,由於無液晶層In-Cell並不適用,目前主要是On-Cell和外掛式兩種方案,而外掛式方案將成為主流方案。

從技術層面上看,薄膜外掛式方案是OLED面板最為可行的貼合方式。

On-Cell方案存在許多缺點:一是封裝難度上升,難以實現水氧隔絕,OLED一旦受潮或者被氧氣氧化會遭遇毀滅性創傷;二是生產良率低,ITO感應電極蒸鍍後需要進行高溫熱退火這一步工藝,容易破壞其他功能薄膜的性能,影響良率。

玻璃外掛式方案將不會被採納,因為玻璃具有不可摺疊的特點,不能應用於柔性OLED面板。

薄膜外掛式方案的優勢在於:首先,它可集成於柔性AMOLED上,採取納米銀電極可實現上千萬次摺疊,且納米銀的透光率比ITO透光率高;其次,觸摸屏廠和AMOLED製造廠可分工來做,再進行模塊的集成,成功率高,原始設計製造商的採購成本低。

從廠商利益上的博弈來看,薄膜外掛式與On-Cell之間的較量即為觸屏模組廠和顯示面板廠間的利益較量。

對於上游的顯示面板廠和觸屏廠來說,若採取薄膜外掛式,那麼觸屏廠和顯示面板廠都能分到一杯羹,若採取On-Cell,那麼大部分的利益都將被面板廠佔據。

對於下游的終端廠商來說,供應鏈安全和專利問題使他們更傾向選擇薄膜外掛式觸控方案。在On-Cell方案上,目前三星一枝獨秀,佔有大量專利。其他廠商若採取三星的方案不僅成本高,而且容易對供應鏈造成威脅。三星站在柔性AMOLED領域的霸主地位上,其他面板廠商要想順利生產出該方案的面板不僅面臨工藝技術難題,而且需要規避三星的專利。

因此,綜合來看,未來薄膜外掛式觸控方案或將成為AMOLED面板的主流配套觸控方案。

3、雙攝像頭:旗艦機標配確立,未來市場潛力大

3.1、雙攝點燃用戶新體驗,啟動手機成像大變革

單攝像頭升級遭遇瓶頸,手機廠商尋求差異化賣點

智能手機攝像頭主要由鏡頭組、紅外截止濾光片、圖像感測器、PCB板、固定器等物理部件組成。其工作原理是,拍攝景象通過鏡頭組生成光學圖像,投射到圖像感測器上,圖像感測器將光學圖像轉換成電信號,電信號再經過模數轉換變為數字信號,數字信號經過DSP(數字信號處理晶元)加工處理,再被送到處理器中進行處理,最終轉換成屏幕上呈現的圖像。

對於單攝像頭而言,提升畫質主要有增加像素點的數量和增多透鏡的數目兩種途徑,可是這兩種方式的技術提升與當前智能手機輕薄化的趨勢相矛盾,因此想要在高像素領域中繼續突破困難重重。

從差異化競爭策略的角度來看:近年來,智能手機後置攝像頭的提升主要著眼在鏡頭性能水平上,向更高像素、更優畫質的目標突破,目前已經基本可以滿足大部分用戶對於拍攝清晰照片的要求。國內智能手機市場更迭速度飛快,隨著千位像素的手機攝像頭在百元機上普及,高像素攝像頭產品的市場競爭力被大幅削弱,廠商為尋求產品差異化賣點不得不另覓出路。

從用戶體驗來看:攝像頭進入高像素領域後,像素水平繼續突破所帶來的用戶體驗提升並不明顯。而從技術上看,像素水平大幅提高之後,攝像頭的進一步升級也遭遇了瓶頸。

雙攝方案另闢蹊徑,克服單攝技術瓶頸

在像素瓶頸和厚度限制的制約下,雙攝像頭逐漸走進用戶視野,成為智能手機差異化的新方向,其優勢主要體現在以下四個方面:

擴大圖像感測器面積,同時實現像素提升和感光面積增加:兩個獨立攝像頭擁有更大的圖像感測器面積,與單攝像頭相比,有效增大了進光量,降低了在暗光環境下的噪點。在適當演算法的輔助下,相當於同時增加了像素點的數目和單像素尺寸,突破了像素瓶頸,大幅提升畫質,也降低模組厚度的要求,符合智能手機輕薄化的趨勢。

具有測距功能,可進行景深拍攝、背景虛化、背景替換等多種功能:智能手機攝像頭無法達到單反相機的大光圈,如果只有單個攝像頭,不能實現景深拍攝。但是雙攝像頭利用兩個鏡頭的視差,通過演算法,可以測量出鏡頭與拍攝對象的距離。通過對準需要進行大光圈的物體,將其他不同距離的物體虛化,可實現全景深拍攝,呈現背景虛化、背景替換等多種效果。

突破體積限制,解決手機攝像頭光學變焦難題:光學變焦對於單反相機而言,是一個基礎功能,相機依靠調整光學鏡頭結構來放大或縮小需要拍攝的景物,光學變焦倍數越大,能拍攝的景物就越遠。但是智能手機受制於自身的物理尺寸,長期以來無法實現光學變焦。雙攝結構可以將左右兩個攝像頭的視場角設計成不同大小,分別獲得所需的廣角和長焦效果,從而解決了智能手機不能光學變焦的難題。

快速高動態HDR:自然界中真實存在的亮度差範圍是108,人類眼睛所能看到的範圍是105左右,但是鏡頭能記錄的只有256種不同的亮度。隨著照片曝光的增大,照片所表示的細節會由暗處向亮處改變。通常在大光比環境下拍攝,單攝像頭因受到動態範圍的限制,不能記錄極端亮或暗的細節。雙攝可以通過演算法實現更智能的寬動態HDR,無論高光、暗位都能夠獲得比普通照片更當取景亮度範圍,縮小光比,營造一種高光不過曝,暗調不欠曝的畫質效果。

3.2、終端積極搭載雙攝,全球市場亟待爆發

2011年,HTC推出了首款配備兩顆500萬像素攝像頭的機型G17,但是由於技術不成熟,畫質效果沒有得到顯著提升以及用戶體驗不佳,並未獲得理想的市場反響。在之後的一段時間內,雙攝像頭一度不被業界看好。但近兩年,伴隨相關技術的成熟,出現在大眾視線中的雙攝具備了快速對焦、景深應用、變動光圈柔焦、夜拍降噪、光學變焦等在單攝像頭時代渴望實現的拍攝效果,從而將雙攝市場帶入了快速成長期。

隨著技術和工藝水平的提升,2014年以華為榮耀6plus、HTC M8為代表,升級後的雙攝終端再次殺入市場,並逐漸站穩腳跟。2016年是雙攝智能手機全面爆發的一年,不僅有iPhone 7 plus、華為P9兩款熱賣旗艦機型,紅米Pro、榮耀V8、LG G5等智能手機機型均配備了各自不同鏡頭功能組合的雙攝像頭,向市場釋放了雙攝將成為手機拍攝差異化新風向的強烈信號。

根據IDC的統計,2016年全球智能手機出貨量達14.7億台,雙攝像頭模組集中出現在品牌旗艦機中,在智能手機中的滲透率達到5%,手機雙攝像頭模組的需求量達到7350萬組,雙攝在平板電腦中暫時還未出現。以市場模組價格23美元計算,2016年移動終端雙攝市場空間為16.9億美元。

我們預計2017年全球智能手機出貨量將小幅上升,假設以5%增速測算將達到約15.4億台,配備雙攝的高端機型數量將進一步增加,假設手機雙攝的滲透率升高至15%,則手機雙攝模組的需求達2.32億組;2017年平板行業也有望啟動雙攝時代,估計出貨量約為1.87億台,假設滲透率達到10%,則有0.19億組雙攝需求。基於此,預計2017年智能手機和平板電腦總共需要2.51億組雙攝模組,市場空間可達45億美元。

不同於單攝像頭,配備雙攝像頭除了兩個獨立攝像頭本身的硬體水平以外,將兩個攝像頭製作成雙攝模組的過程還需要高昂的設備資金,同時提升良率和設計演算法也是製造雙攝模組的重要門檻。

雙攝可分為共基板(一體結構)和共支架(分體結構)兩種類型的組成結構,通常有同視角同像素要求的雙攝像頭會採用一體結構,而其它類型要求較低的雙攝像頭多是採用分體結構。

對於一體結構來說,製造的難點主要在於AA製程。這種結構對偏移度、光軸傾斜度等參數要求嚴苛,良率極低,且不良品無法返修,導致一體結構的成本和銷售價格都很昂貴。不過一體結構的成像效果比分體結構更好,市場更願意接納。

雙攝與普通的單攝產品相比,在製造上有更高的難度,對技術和設備的要求都有層次上的提升。針對製造上的難題,行業普遍公認的解決方案是引進AA製程,但是雙攝AA製程也給企業拋出了高成本、高技術的門檻要求。

根據Elefans在2015年的測算,當時單台AA設備的市場價格高達200萬元,投入AA設備32台才能完成1KK/月的產能,則1KK/月雙攝像頭產能的設備成本高達6400萬元。儘管目前AA設備價格有所下滑,但設備投資規模依然是遠非一般廠商所能承受。

除了眾所周知的良率瓶頸、製造難題之外,演算法資源的稀缺也導致一些企業雙攝進程停滯不前。雙攝對軟、硬體結合的要求遠比單攝像頭要高,功能的實現不僅倚靠硬體,還需要尋求演算法的輔助。每個攝像頭拍攝的畫面相對獨立,演算法將這兩部分圖像信息整合在一起,形成最終的圖片。演算法作為雙攝功能的核心,所有硬體結構都根據演算法的需求進行設計開發,演算法軟體和物理硬體都是配備雙攝的基礎。

隨著國內智能手機在雙攝市場持續發力,攝像頭模組廠開始積極布局延伸。2016年歐菲光在雙攝產品業務上已經初現規模,依託於客戶、資本和強大的執行力,國內攝像頭模組龍頭歐菲光未來有望受益於行業變革。

4、3D成像:實現二維到三維的交互跨越

3D代表著空間長、寬、高三個維度。普通的2D成像原理是用平面感測器(CMOS/CCD)接收被拍攝物體反射或者發出的可見光,從而形成二維圖像,由於現實世界是三維世界,2D成像獲得的圖像信息存在特徵信息的損失;3D成像則利用深度信息完美地彌補了這一缺陷,獲取平面圖形的同時還可以捕捉三維信息,為後期的圖像分析提供了關鍵特徵,計算機或智能設備據此才能夠完整地復原現實世界。

3D成像不只是為了拍照,更關鍵的是要獲取深度信息,重建真實世界以服務於後續的交互動作。如果只是要把照片拍好,那雙攝已經可以基本滿足要求;而如果要藉助光學去人機交互,3D則必不可少。可以說,正是交互的需求催生了3D成像。作為拓展2D成像的手段,3D成像目前有三種主流解決方案:結構光、TOF和雙目視覺技術。

雙目方案演算法實現非常複雜,尋找像間對應關係時需要特徵提取、特徵匹配等一系列複雜的演算法,同時光照變化、光線明暗等外在因素的影響會對演算法提出更大的挑戰。相比於雙目的被動方案,基於主動光探測的結構光/TOF具有演算法簡單,響應速度快,識別距離範圍大等優勢,因而更加契合交互場景的要求。而就TOF與結構光之間對比而言,結構光在便攜性、成本、成像速度與延時方面佔據優勢,我們判斷其將率先借蘋果新機登陸前置鏡頭;而TOF抗干擾性更好,探測距離遠,未來將在後置鏡頭大展拳腳,對接長距應用場景。

4.1、3D成像下游交互需求廣泛,A客戶佔領技術制高點

我們再次強調,3D成像與2D成像最大區別在於提供了深度信息。深度信息意味著對真實世界更真實、更高質量的圖像描述,配合人工智慧時代激增的信息處理能力,可以圍繞3D建模衍生出多樣化的應用:從生物識別、VR/AR、到自動駕駛、無人機,3D成像大有可為。

例如,在生物識別系統中,3D成像獲取的深度信息可與模型鏈接,迅速精準的完成匹配檢測;在VR/AR方面,3D成像技術可快速掃描現實世界,建立虛擬世界模型,創建交互場景提供了微型化、快速化的解決方案。在AI領域,機器視覺是人工智慧的下一個前沿,而3D成像技術則是機器視覺的關鍵解決方案。在汽車上,3D成像可以用於自動駕駛,通過3D成像技術對行車環境進行感知,從而獲取環境信息以增加安全性,此外還可以用於汽車內的乘客離位檢測。

智能手機中的生物識別

生物識別通過計算機與光學、聲學、生物感測器和生物統計學原理等高科技手段密切結合,利用人體固有的生理特性和行為特徵來進行個人身份的鑒定,包含指紋識別、語音識別、人臉識別、虹膜識別等。目前應用最為廣泛的是指紋識別,而最具潛力的則是人臉識別和虹膜識別。

虹膜識別技術是基於眼睛中的虹膜進行身份識別。虹膜識別方法精度高、不易仿造,是安全性更高的一種生物識別,已應用於三星、富士通、華為等智能手機產品。對比3D成像,虹膜識別仍屬於2D範疇,主要使用LED (light emitting diode)作為光源。虹膜識別難度較3D成像更低,且在方案上與3D成像有兼容之處,未來完全可能一併整合進3D成像之中。

人臉識別基於人的臉部特徵信息進行身份識別,以往的人臉識別簡單的使用普通的2D攝像頭採集含有人臉的圖像或視頻流,並自動在圖像中檢測和跟蹤人臉,進而與已有資料庫進行比對,這往往會受到不同光線環境的干擾,而3D攝像頭採集人臉的深度圖像信息,在各種環境條件下都比2D成像對人臉的識別率更高。此外,三維的人臉識別還可以直接獲取人體的面部表情和其他信息,從而可以間接的獲取一些生理數據,與其他技術疊加出更加廣泛的應用。

3D成像並非是只有概念的「空中樓閣」,而是有著強勁的下游需求支撐。我們判斷3D成像技術在蘋果引領之下,將率先在消費電子應用上(VR/AR、生物識別)大規模落地,隨後逐步輻射到各行業,實現2D向3D的交互跨域。據YoleDevelopment預測,2016-2022年3D成像將在消費電子領域,以接近160%年均複合增速迎來大爆發。

蘋果:多年技術積澱,收購PrimeSense佔領行業制高點

蘋果謀篇布局早已開始,在併購市場上尤為活躍。儘管3D成像尚未大規模導入手機,但蘋果的布局卻早已開始,積極通過外延併購跑馬圈地:2011年收購面部識別公司Polar Rose,2013年以3.6億美元收購結構光領頭羊PrimeSense,獲得了後者在3D成像領域豐富的積累;其後又收購多家演算法和光學公司,今年再下一城拿下做人臉識別的RealFace。可以說經過多年謀篇布局,各環節的積澱都已相當雄厚,技術生態已成。

其中的核心是對整體解決方案商PrimeSense的收購,憑藉一系列布局,蘋果在3D成像領域佔得先機。3D成像核心零組件如VCSEL、DOE等領域的龍頭大廠也都在給蘋果做試樣,優質供應商悉數被蘋果鎖定,這也進一步坐實了我們前面的判斷:如同「一代機皇」iPhone 4重新定義2D交互一樣,3D交互的大革命也將由蘋果率先開啟!

4.2、3D成像重構光學產業鏈,驅動紅外核心廠商高業績彈性

3D與2D成像零組件有較大差異。一方面,3D成像的光電轉換器件仍是平面感測器,類似於可見光CMOS,但是3D成像是通過特殊的技術手段去計算出深度信息,如計算時間、畸變等變數;另一方面,為了和2D成像相分離,避免可見光的干擾,3D成像必須使用特殊波段的主動式光源,而2D成像一般是記錄物體反射的可見光,即使在暗光情況下的補光燈也非常簡單,並不如3D成像一樣對主動光的散射、平行、波段等有著嚴苛的要求。此外,兩種成像方式由於接受的波段信息不同,使用的圖像感測器CIS也不相同。因此,3D成像產業鏈將與傳統的2D成像有所差異。

鑒於蘋果率先引入前置結構光,我們以結構光方案為主重點討論。3D成像在硬體上會新增紅外攝像頭和紅外光源,硬體升級將重構產業鏈。

無論採用結構光方案還是TOF,都離不開核心的紅外器件。手機用3D成像模塊中,各核心元件價值佔比將重構,紅外器件相關的廠商將成為產業鏈核心,是3D成像紅利的最大受益者。

3D成像將帶來諸多新增零組件。在發射端,新增了紅外激光發射器和輔助元件,包括衍射光柵和光學稜鏡部件(如準直鏡頭);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、紅外感測器和窄帶紅外濾光片,而圖像處理器IC由於演算法上的複雜性,也將比單純的2D成像IC成本更高。總而言之,3D成像帶來的產業機會比2D成像只增不減,大幅提振產業鏈價值的同時改變價值分配,驅動紅外核心廠商高業績彈性。

5、無線充電:技術逐步成熟,期待行業迎來爆發轉折點

5.1、技術和成本上的瓶頸逐步攻克,助力無線充電發揮其相對優勢

智能手機無線充電有兩大技術,三大標準

無線充電技術是指具有電池的裝置不需要藉助於電導線,而是在發送端和接收端用相應的設備來發送和接收產生感應的交流信號來進行充電的一項技術。目前無線充電技術有4種,用在手機領域主要有兩種:電磁感應技術和電磁共振技術:

電磁感應式:該技術需要兩個線圈:發射端的線圈和接收端的線圈。將其分別放在兩個分離的設備中,當電能輸入到發射端線圈時,就會產生一個磁場,磁場感應到接收端的線圈,就產生了電流。

磁共振式:該技術同樣要使用兩個規格完全匹配的線圈,一個線圈通電後產生磁場,另一個線圈因此共振、產生的電流就可以完成充電。

無線充電技術可以使得手機不需要直接插接電線就可進行充電。無線充電已經應用多年,如2012年的Lumia 920就使用了無線充電技術。目前手機中應用的無線充電技術一般都是電磁感應式的,而體型較大的電動車所採用的無線充電技術一般磁共振式的。三星S6/S6 edge採用的無線充電技術更是支持無線快充功能。

手機無線充電有各個協會制定的不同標準,不同標準之間不通用。主流的無線充電技術有一下三大標準。

Qi標準。Qi是全球首個推動無線充電技術的標準化組織無線充電聯盟WPC推出的「無線充電」標準,具備便捷性和通用性兩大特徵。首先,不同品牌的產品,只要有一個Qi的標識,都可以用Qi無線充電器充電。其次,它攻克了無線充電「通用性」的技術瓶頸,在不久的將來,手機、相機、電腦等產品都可以用Qi無線充電器充電,為無線充電的大規模應用提供可能。Qi使用的是電磁感應式的無線充電技術,支持的手機數量也較多,前文提到的Lumia 920就是採用的Qi標準。

A4WP標準。A4WP是Alliance for Wireless Power標準的簡稱,由美國高通公司、韓國三星公司以及前面提到的Powermat公司共同創建的無線充電聯盟創建。A4WP採用的技術原理與Qi不同,其採用的是磁共振式無線充電,相比於Qi,A4WP採用了更大的輸出線圈,能同時為多台設備充電。同時由於設定了精確的共振頻率,即使微弱的感應磁場也能為設備充電,這意味著A4WP的充電範圍將會比Qi大得多。

PMA標準。PMA(Power Matters Alliance)標準是由Duracell Powermat公司發起的,而該公司則是由寶潔與無線充電技術公司Powermat合資經營,擁有比較出色的綜合實力。PMA標準的技術原理與Qi大同小異,也是採用電磁感應式無線充電技術,只不過與Qi標準頻段不同。前文所說的三星無線快充就是支持PMA標準的。

目前對無線充電技術制約最大的兩個方面,一是充電效率較低,一是距離限制較大。對於充電效率低這方面,三星在去年做出了很好的努力,其無線快充產品已經達到較理想的充電速度。對於距離方面,由於原理的限制,電磁感應式如Qi很難有距離上的突破,而採用諧振式甚至無線電波式則可對距離方面有較大的改善。Energous公司研發的Wattup技術可以支持4.6米距離的無線充電,據悉有可能與蘋果進行相關合作。

無線充電相比有線充電具有便利、安全、通用優勢,技術和成本的劣勢則不斷被攻克

無線充電相比有線充電有如下三個方面的優勢:

便利性:將手機放置在充電板上就可以進行充電,無須對介面進行插拔。

安全性:一方面,沒有外露的連接器,漏電、跑電等安全隱患可以避免;另一方面,可以避免有線充電方式中邊充電邊打電話的安全隱患。

通用性:無線充電技術成熟時有望可以共用一個無線充電器,可解決當前充電設備越來越多且每個型號產品的充電線的都互不兼容的問題。

制約無線充電發展的因素(技術和成本)正在逐漸被攻克。無線充電在推出時普及程度不如預期,原因是充電功率和效率過低以及成本較高兩個因素制約了其發展,但無線充電近年來在這兩方面發展迅速:

充電功率和效率提高:最新推出的Qi v1.2充電功率可達15W,充電效率可達80%,大大縮小了同有線充電之間的差距。

成本不斷下降:無線充電模組價格已經從剛推出時的幾百元下降至幾十元,5W無線充電單模裝置成本已降至2.2美元左右。

5.2、無線充電大勢所趨,接收端和發射端市場空間大

隨著技術和成本問題被不斷攻克,無線充電越來越受青睞,將是大勢所趨。根據調研機構IHS的預計,2016年已經有超過25款智能手機、20款智能手錶、200種充電板、150種智能手機殼和50款車型實現了無線充電功能。WPC在2016年12月份進行了一項全球調查,發現80%以上的消費者對無線充電的各項指標表示滿意。預計未來無線充電的滲透率將進一步提升,產業鏈迎來快速增長機會。

發射端和接收端市場空間大。無線充電主要包括發射端與接收端兩大部分,據IHS數據統計,2016年全球無線充電接收端產品出貨超過2億件,其中與智能手機相關的接收端出貨超過1.6億件,超過8000萬件無線充電發射端與其配售,預計到2020年,無線充電接收端出貨量將突破10億件。市場空間大,增長速度快。

2017年iPhoneX實現無線充電導入,引領產業鏈潮流。2017年2月,蘋果宣布加入WPC。而且蘋果一直在積極開發無線充電技術,已獲得相關專利。2017年iPhone十周年在機型中採用無線充電,將引領產業鏈方向。

研報點評

個股深度邏輯

精選行業報告

新能源:燃料電池特斯拉新能源汽車

新材料:石墨烯碳纖維

大消費:白酒食品飲料農業

造紙輕工:造紙輕工

有色:稀土有色

深度行業研究

醫藥:一致性評價

新材料:碳纖維

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