AI 與 AIOT 驅(qū)動下攝像頭微棱鏡與濾光片行業(yè)發(fā)展分析
近年來，全球科技領(lǐng)域變革浪潮洶涌，AI 技術(shù)的蓬勃發(fā)展與 AIOT 的快速崛起，共同為攝像頭行業(yè)帶來了前所未有的機(jī)遇。作為攝像頭關(guān)鍵組件的濾光片和微棱鏡，在這一進(jìn)程中扮演著重要角色，其技術(shù)革新與市場需求升級備受矚目。
（物聯(lián)網(wǎng)人工智能和攝像頭市場規(guī)模）
一、行業(yè)發(fā)展背景：AI 與 AIOT 催生攝像頭需求新機(jī)遇
隨著 AI 技術(shù)的不斷成熟，消費(fèi)電子領(lǐng)域掀起了一輪又一輪的換機(jī)潮。AI 手機(jī)通過集成和應(yīng)用人工智能技術(shù)，在攝影、性能優(yōu)化、安全、健康管理等方面展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢，為用戶帶來更加智能化、個性化的體驗(yàn)。例如，三星 Galaxy S24 帶來通話實(shí)時翻譯、即圈即搜等創(chuàng)新 AI 應(yīng)用；榮耀 Magic6 具備任意門交互、智慧成片功能；華為 Pura 70 內(nèi)置盤古大模型，擁有 AI 隔空操作和智感支付等功能。這些差異化的 AI 功能成為新一輪手機(jī)迭代的核心推動力，促使消費(fèi)者更換設(shè)備，進(jìn)而對攝像頭的需求急劇提升。
（AI手機(jī)的用戶價值）
（2014-2024的全球手機(jī)銷量）
同時，AIOT 的高速發(fā)展也推動了攝像頭技術(shù)的革新與需求升級。2022 年，物聯(lián)網(wǎng)人工智能市場規(guī)模為 279.2 億美元，預(yù)計(jì) 2023-2030 年間將以 32.4% 的復(fù)合增速增長至 2538.6 億美元。攝像頭作為多模態(tài)感知的核心，可捕捉多種數(shù)據(jù)，為 AIOT 提供豐富的場景信息，是實(shí)現(xiàn) AIOT"感知 - 分析 - 決策" 閉環(huán)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在家庭安防、工業(yè)質(zhì)檢等場景中，攝像頭的作用愈發(fā)重要，預(yù)計(jì)智能攝像頭的市場規(guī)模將在 2030 年達(dá)到 123 億美元，2024-2030 年的 CAGR 為 12.2%。
（全球手機(jī)銷量和均價預(yù)測）
二、關(guān)鍵組件解析：微棱鏡與濾光片的技術(shù)與市場
（一）微棱鏡：潛望式攝像頭的核心元件
微棱鏡是潛望式攝像頭模組的關(guān)鍵光學(xué)元件，其利用光的折射和反射，通過光路折疊，使攝像頭在不增加厚度的前提下實(shí)現(xiàn)高倍變焦功能，解決了長焦光學(xué)系統(tǒng)與消費(fèi)電子產(chǎn)品空間結(jié)構(gòu)的矛盾。蘋果在棱鏡設(shè)計(jì)上采用多重反射設(shè)計(jì)，楔角更小，進(jìn)一步增加了加工和組裝難度，但實(shí)現(xiàn)了更緊湊的模組尺寸。
（2021 年月蘋果公布的潛望式鏡頭相關(guān)專利）
隨著消費(fèi)者對手機(jī)攝像功能要求的提高，尤其是對高倍變焦和遠(yuǎn)攝能力的需求，潛望式鏡頭在高端機(jī)型中逐漸普及。2019 年華為 P30 系列首次采用潛望式鏡頭，2024 年蘋果 iPhone15 Pro 系列也引入該技術(shù)，推動了潛望式鏡頭的滲透。隨著制造技術(shù)成熟、良率提升、模組成本降低，其有望向中低端機(jī)型滲透。配備潛望式鏡頭的智能手機(jī)市場規(guī)模預(yù)計(jì)將從 2024 年的 27.6 億美元增長至 2032 年的 105 億美元，微棱鏡的市場規(guī)模也將隨之高速成長。
（紅外截止濾光片）
（二）濾光片：提升成像質(zhì)量的關(guān)鍵
紅外截止濾光片利用光的干涉和吸收原理，用于選擇性透過或阻擋特定波長的光線，以提升成像質(zhì)量，主要有以下三種類型：
反射式紅外截止濾光片：通過在光學(xué)玻璃表面鍍制多層膜反射紅外光，成本較低，但存在光暈問題，成像質(zhì)量不穩(wěn)定，適用于對成本敏感、成像質(zhì)量要求不高的場景。
吸收型截止濾光片：采用藍(lán)玻璃作為基材，吸收紅外光，不存在反射光暈問題，成像質(zhì)量更穩(wěn)定，但成本較高，適合高像素?cái)z像頭、高端安防監(jiān)控等場景。
吸收與反射組合型截止濾光片：也稱涂覆式紅外截止濾光片，結(jié)合涂覆技術(shù)和鍍膜技術(shù)，性能優(yōu)于單一類型，可改善花瓣鬼影等問題，用于對成像質(zhì)量要求較高的場景。
（吸收式截止濾光片和反射式截止濾光片的原理圖）
濾光片的鍍膜工藝是決定其性能的關(guān)鍵因素之一，高質(zhì)量的鍍膜工藝能實(shí)現(xiàn)高透過率深截止、低雜散光等性能，提升生產(chǎn)效率和良率。紅外截止濾光片主要應(yīng)用于消費(fèi)電子領(lǐng)域，隨著多攝像頭系統(tǒng)的普及和消費(fèi)者對攝像質(zhì)量要求的提升，其需求顯著增加，旋涂式濾光片占比有望繼續(xù)提升。2023 年全球紅外截止濾光片市場規(guī)模約為 44.3 億元，預(yù)計(jì) 2030 年將達(dá)到 60.9 億元。
三、企業(yè)案例：水晶光電的穩(wěn)健發(fā)展
作為光學(xué)成像元器件領(lǐng)域的重要企業(yè)，水晶光電在行業(yè)發(fā)展中受益明顯。據(jù)中國銀河證券預(yù)測，在光學(xué)成像元器件領(lǐng)域，大客戶長焦技術(shù)下放，微棱鏡單品出貨量有望提升；涂布濾光片有望進(jìn)入大客戶產(chǎn)業(yè)鏈，帶來新增量。假設(shè) 2025-2027 年收入同比 + 15%/25%/22%。
(水晶光電主要財(cái)務(wù)指標(biāo)預(yù)測)
從近年?duì)I收財(cái)報(bào)來看，2020 年至 2025 年第一季度，水晶光電的營業(yè)收入和凈利潤呈現(xiàn)穩(wěn)健增長趨勢。2020-2023 年公司營收從 32.23 億元增至 50.76 億元，凈利潤從 4.43 億元增至 6 億元。2024 年，受益于微棱鏡產(chǎn)品放量及消費(fèi)電子行業(yè)復(fù)蘇，公司業(yè)績大幅提升，全年?duì)I收 62.78 億元（+23.67%），凈利潤 10.30 億元（+71.57%）。2025 年 Q1，公司業(yè)績延續(xù)增長態(tài)勢，營收同比增長 10.2% 至 14.82 億元，歸母凈利潤同比增長 23.67% 至 2.21 億元。
（水晶光電 2020-2025Q1營業(yè)收入）
在盈利能力方面，2020-2025 年 Q1，水晶光電的毛利率從 27.3%（2020 年）提升至 31.09%（2024 年），2025 年 Q1 小幅回落至 27.95%，但仍高于歷史均值，主要受益于微棱鏡等高毛利產(chǎn)品放量。凈利率從 14.3%（2020 年）增至 16.63%（2024 年），2025 年 Q1 為 15.11%。
（水晶光電 2020-2025Q1毛利率和凈利率）
四、手機(jī)市場：從存量到增量，AI 催生新周期
手機(jī)市場曾逐漸從 "增量市場" 轉(zhuǎn)變?yōu)?"存量市場"，并在 2023 年達(dá)到銷量低谷。2024 年，在全球經(jīng)濟(jì)溫和復(fù)蘇和新興市場增長的雙輪驅(qū)動下，反彈 7% 至 12.2 億部。蘋果出貨量雖同比下降 1%，但以 18% 的市場占比和三星并列第一。
（配備潛望式鏡頭手機(jī)的市場規(guī)模）
受設(shè)備耐用性和可靠性提升、產(chǎn)品性能提升速度放緩、宏觀經(jīng)濟(jì)環(huán)境較差等因素影響，手機(jī)市場的換機(jī)周期逐步放緩。但 AI 的出現(xiàn)有望帶來顛覆性的性能革命，催動新一輪的換機(jī)周期加速到來。中國銀河證券研究院 IDC 預(yù)測，2025 年全球智能手機(jī)銷量將有望重回增長軌道，2024-2029 年的 CAGR 為 1.6%。2025 年，全球智能手機(jī)出貨量將達(dá)到 12.6 億部，同比微增 2.3%，其中安卓市場受益于中國政府的補(bǔ)貼政策影響將同比增長 2.5%，iOS 系統(tǒng)受益于新型市場的快速增長將同比增長 1.8%。
綜上所述，在 AI 和 AIOT 的雙重驅(qū)動下，攝像頭關(guān)鍵組件行業(yè)迎來了良好的發(fā)展機(jī)遇。微棱鏡和濾光片作為核心組件，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場需求的提升，有望實(shí)現(xiàn)量價齊升。水晶光電等企業(yè)在行業(yè)中表現(xiàn)穩(wěn)健，未來發(fā)展值得關(guān)注。同時，手機(jī)市場在 AI 的推動下有望迎來新的增長周期，進(jìn)一步帶動攝像頭及相關(guān)組件的需求。整個行業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新和市場需求的雙重作用下，將朝著更高性能、更智能化的方向發(fā)展。
內(nèi)容圖片支持：中國銀河證券研究院/納宏光電---