• 欢迎访问中国光电光电子行业网! 主办单位:中国光学光电子行业协会
手机镜头及模组的头部企业竞争格局
发布时间:2021-12-21    来源:远川科技评论   阅读次数:993 分享到:

据说,在宝岛中国台湾的消费电子产业里,有两家可以和苹果“掰手腕”的企业:一家是威名在外的芯片代工龙头“台积电”,依靠先进制程维持着行业地位;另一家则是普通人经常使用却很少知道的镜头公司:大立光(Largan Precision)。

大立光的产品用于手机镜头。一般来说,手机的镜头模组由镜头、滤光片、CMOS传感器和FPC基板几部分组成,其中成本占比最高、技术最密集的是CMOS传感器和镜片。越是高端的镜片,利润就越高:大立光毛利率常年高达70%上下——这个毛利水平离茅台镇的酱香科技还有不小的距离,但也足以把一众制造业同行气晕。

手机镜头模组的构成,广发证券手机镜头模组的构成,广发证券

手机镜头领域的玩家有台企大立光、玉晶光、日本企业Kantatsu,以及大陆企业舜宇光学。大立光不仅技压同行,也经常可以把“甲方变乙方”。从iPhone3G时代,大立光就开始给苹果供货,基本掌控了高端手机镜头中镜片的生产,无论是华为高端机的镜片,还是iPhone祖传的1200万像素镜头,基本都仰仗大立光生产。

苹果也想扶持别的企业,弱化大立光,但在很长一段时间,效果均甚微。比如2013年,苹果推出iPhone5S,但由于对镜头模组的轻薄要求更高,苹果只能将iPhone5S的镜头交由大立光生产,但iPhone5C的镜头就交给了玉晶光。可惜,由于iPhone5C销量低迷,玉晶光的良率始终难以突破,最终,苹果又不得不将后续iPhone5C的订单也交给大立光。

大立光“卡脖子”的能力可见一斑。那么,为什么一个手机上看似微不足道的组件,却能创造了一家千亿市值、卡在产业链最顶端的光学巨擘呢?探究这个问题,对于正在爬坡阶段的大陆电子制造业来说,很有启发意义。

本文将聚焦以下三个问题:

1. 大立光如何崛起?

2. 大立光的优势从何而来?

3. 舜宇光学的反超机会在哪里?

下面进入正文部分。

提起镜头,大家首先联想到的大部分是徕卡、蔡司、尼康、佳能,前两家是德系、后两家是日系,这几家公司在单反、摄像机等领域无可撼动,它们所占据的是“玻璃镜片阵营”,前文提到的大立光、舜宇光学等公司,占据的则是“塑料(树脂)镜片阵营”。而大立光的崛起,正是因为塑料镜片的爆发。

玻璃镜片的主要原材料是玻璃,折射率高、透光率高、色散也更低,而且更重要的是,生产流程复杂,需要不断研磨,很多环节依赖“老师傅”的经验和调教,无法自动化,因此很难做到高度标准化。因此,强调严谨、工匠精神的德系、日系自然也成为了主要竞争者。

而塑料镜片在参数上打不过玻璃,但胜在成本低、不容易老化,而且一次成型,生产自动化程度高、标准化程度高,容易大规模量产。

两种镜片的生产流程,海通证券两种镜片的生产流程,海通证券

如果下游只是单反这种高端产品,那自然没塑料镜片啥事儿。但幸运的是,手机崛起了。尽管,2003年,诺基亚、摩托罗拉、三星为代表的高端机都配备了摄像头。但在很长时间内,拍照只是手机的附属功能,就像笔记本摄像头一样,“得有但未必常用”、凑合一个就可以了。因此,低成本成为首选。

塑料摄像头正好迎合了这种产品需求。因此,大立光等企业,也相继介入了光学领域。从1998年到2002年,大立光收入增长了6倍。在此期间,也有许多竞争对手出现在塑料镜头领域,但大立光不仅“起了大早”,而且“坚定赶集”:持续在手机塑料镜头领域研发。

2002年,大立光上市后,成功研发出了300万像素三倍光学变焦镜头,卡住了塑料镜片的上限身位。

而和高大上的玻璃镜片相比,手机镜头依然不算得大生意。哪怕在如今,以三星高端手机S20Ultra为例,其镜头模组成本已经“高达”107.5美元,但这个成本在单反相机上,只能做一个票友级别的镜头。所以,在当时,其他公司不愿意过多押注。要么在技术路线上犹豫不决,要么在研发投入上裹足不前。

这个状况一直等到苹果的问世。2007年苹果第一代iPhone发布,大立光自然成为了其供应商之一,而日本的Kantatsu(康达智)和Konica Minolta(柯尼卡美能达)则因为工艺技术落后被苹果淘汰,韩国的Chabiotech和Kolen等厂商也只能靠着三星和LG的“钦点”才有生意。

此后的故事,已经非常清楚,苹果的热销,让一批批供应商坐上了收入“喷射机”,而大立光也因为对赛道前景的押注、投入,赚了一大笔。而塑料镜片也完成了对玻璃镜片的“屌丝逆袭”:出货量方面,智能手机已经是光学设备中的最大品类,占比高达75%,而相机只有1%,还不如平板电脑的8%和PC的4%。

押注新产品、等到猛大哥,大立光的起步似乎是凭眼光和运气。但大立光不只有运气,从iPhone3G到如今的iPhone12,每一代iPhone都有大立光的身影。对苹果来说,大立光的实力,也是一个让人又爱又恨的存在。

一直以来,苹果都以对供应链近乎极端的掌控力闻名。一方面,苹果希望供应商的技术不断进步,但同时,苹果又不愿意看到供应商的技术达到“卡脖子”的水平,导致自己丧失议价权。

从2007年选择大立光供应镜片起,苹果就一直希望扶持一个能够与大立光抗衡的供应商,改变大立光在镜片环节一家独大的局面。2010年,同样地处台湾地区的镜片厂商玉晶光进入苹果产业链,和大立光分享iPhone4/4S的镜头订单。

苹果的动作随后引起了大立光的警觉:2013年,大立光向加州地方法院提起专利诉讼,控告玉晶光“引诱”苹果侵犯大立光5项美国专利,同时认定玉晶光8项产品侵害大立光专利。不仅把地点选在了苹果总部所在地,时间还是在苹果供应商加紧备货的6月份,敲打苹果的意味明显。

这场官司一打就是三年,最终在2016年,以大立光和玉晶光达成和解告终。大立光敢于敲山震虎,本质上还是自身积累的优势,加上这个行业的特点所决定的。

(1)技术壁垒:镜片制造中,模具和设备是良率的关键。大立光模具基本以自制为主,自动化设备也能自己生产一部分。这也是判断一个工厂是否“高端”的指标之一,有的代工厂看起来高端大气,结果设备全是买来的,自然属于山寨富士康水平。

例如在高端镜头的生产中,一台注塑和镜片切割机一分钟可以生产16片镜片,但是一片镜片的检验要花30分钟。大立光自行建造的检验机大大提高了检验的自动化水平,其他厂家大多只能等镜头组装好再检验,牺牲了良率。

(2)专利壁垒:大立光持续投入研发,持有中国台湾、美国、日本等国家和地区专利件数超过千件(包括申请中专利),这些专利多为镜头设计领域。大立光把容易生产的技术都抢注了专利,只能逼着其他公司想尽方法绕道而行,得到的要么是高成本、要么是低良率。

2013年后,大立光曾对玉晶光、先进光、三星电子等竞争对手相继发起专利诉讼,意图减缓其他厂商追赶速度,并试图达成专利授权,这些诉讼最后也多以胜利告终。

依靠着专利壁垒,大立光独享超额收益。

(3)规模壁垒:镜头代工领域,产能规模是良率的关键,产量越大、良率越高,很容易形成强者恒强的局面。日本厂商虽然在技术积累上有优势,但产能是最大短板。

另一方面,iPhone的出货周期往往长达一年以上,又使得大立光有足够的时间逐步提高良率。而大多数手机品牌出货周期较短,供应商很难在短时间内将良率提升到足够稳定盈利的水平,进一步加固了大立光的壁垒。

大立光与玉晶光收入及利润对比,广发证券大立光与玉晶光收入及利润对比,广发证券

比如前文曾讲过玉晶光的拉跨,而在此之后,苹果又转而扶持日本厂商Kantatsu,并让Kantatsu在2016年取代玉晶光,拿下了苹果20%的订单,但大多集中在前置摄像头和Mac镜头等低毛利产品上,高端镜头的生产依然依赖大立光。

总结下来,相比台湾和大陆厂商,大立光有技术优势;相比日本和韩国厂商,大立光有产能优势。提前布局带来的技术与规模壁垒,加上苹果产业链的造富运动,塑造了这支股价一度超过6000元新台币的台湾股王。

但随着大陆半导体产业链的崛起,行业格局也在出现新的变化。

2018年9月,大立光在手机镜头领域的霸主地位第一次受到了大陆厂商的挑战:舜宇光学当月的镜头出货量第一次超过大立光。同年3月,三星旗舰机型Galaxy S9的镜头也交由舜宇光学代工。而在这之前,三星手机镜头的供应商大多是Kolen、Sekonix等韩国本土品牌。

舜宇光学的起步和大立光有相似之处,除了光学镜头,舜宇光学大部分收入来自镜头模组业务。2004年,舜宇光学启动“名配角”战略,即为索尼、柯达、诺基亚等大公司当打工人,迅速在镜头模组领域站稳了脚跟。

手机镜头出货量,截至2019年12月,国盛证券手机镜头出货量,截至2019年12月,国盛证券

所谓镜头模组,可以简单理解为从供应商采购镜片、CMOS传感器和FPC基板等部件,组装成完整的镜头打包卖给手机品牌。

虽然看起来技术复杂、工艺精密,但本质上是个常见的“德国人出设备、中国人出人力”类型的代工品种,毛利不高,市场集中度低。这里面比较有名的是之前被苹果无情踢出供应链的欧菲光,毛利率只有10%左右。

做模组也有钱赚,但是否止步于此,是公司不同命运的抉择。而舜宇光学并不想只做“打工人”。2008年金融危机中,舜宇抄底韩国力量光学54.9%的股权,获得了其在高端镜头领域的部分技术。2013年,舜宇又收购了日本镜头制造商Konica Minolta在上海的手机镜头生产基地,将一系列专利揽入怀中。

长期的研发投入以及几次技术并购,帮助舜宇光学成功拿下了包括华为在内的绝大多数国产手机镜头的市场份额。大立光做高端高毛利,舜宇做中低端低毛利(毛利率40%左右,也不算低)市场的格局逐渐形成,这也是两岸消费电子产业常见的分布。

主要镜头制造商营收对比,国盛证券主要镜头制造商营收对比,国盛证券

但与台积电在高端制程上难以追赶的优势相比,大立光在高端镜头上的优势,却存在着一些隐患:

(1)苹果的套路深:虽然大立光一家独大,玉晶光扶不起来,但苹果不会放弃对其他供应商的扶持,“舜宇进入苹果供应链”的传闻也若隐若现。今年1月,果学第一人、天风国际分析师郭明錤再度爆料,称未来iPhone主要镜头供应商为大立光、玉晶光与舜宇光学。

(2)技术迭代放缓:随着手机摄像头对成像质素的要求越来越高,手机镜片数量越来越多,从3P(Plastic,即塑料片数)到5P到8P。但一方面,镜片数量提高,技术难度也指数级增加。目前,8P镜头的制造工艺牢牢掌握在大立光手中,但9P\10P的量产依然有难度。

 塑料镜头结构,国盛证券塑料镜头结构,国盛证券

另一方面,单纯镜片增加的空间也有限了。8P已经是业内认为的顶配了,镜片再增加,对于消费者的吸引力也没那么大了,边际效应递减。就像是吃包子一样,前三个吃起来都很爽,后面再多也就那样了,甚至会成为负担(比如成本大幅增加)。

而目前,舜宇光学实现了7P镜头的量产,在中高阶镜头竞争最为激烈的6P市场,舜宇也紧咬大立光。换句话说,从镜片角度看,当第一名站在终点线上没办法继续前进时,留给后来者的追赶难度也就小多了。

(3)技术路线变化:由于塑料镜头面临的量产困难,玻塑混合镜头成为了一种新的技术路线。由于玻璃透镜透光性好、折射率高,一片玻璃透镜的效果大致等于2片塑料透镜。一个7P镜头,通过5P+1G(Glass)或3P+2G实现厚度减薄,也使得制造商存在“弯道超车”的空间。

2017年,LGV30最早应用玻塑混合镜头方案,荣耀也在2019年的荣耀20Pro和荣耀V30Pro中采用了6P+1G镜头的方案。相比塑料,玻璃透镜打磨难度大,量产也比较困难。也可以说,大家又都来到了一个新的同一起跑线上。

玻塑混合镜头结构,国盛证券玻塑混合镜头结构,国盛证券

然而,不知道是不是像不少台企老板奋斗几十年后奋斗欲望降低、开始享清福一样,大立光目前在玻塑混合方面,并没有大幅发力,仍是聚焦塑料镜头领域;而舜宇光学则在研发上不断投入,已经实现了玻塑混合手机镜头的量产。

大立光掌门人林恩平,其精舍门口有4个大字,“只管打坐”,寄语自己要时刻学会清零。然而,从产业动态、以及自6000元新台币之后就开始下跌的股价来看,面对新技术趋势,能否抵挡住舜宇光学等公司的挑战,并不明朗。

舜宇光学一步步缩小与大立光差距的过程,其实也是大陆光学产业逐步崛起的一个缩影。

在镜片制造上,舜宇光学已经成为了一个产业升级的样本;在CMOS芯片上,韦尔股份冲击高端市场、格科微站稳中低端市场;在镜头模组业务中,欧菲光、舜宇光学和丘钛科技坐稳了前三名。

而回到当下,新能源车带来的摄像头增长,也会是一个新的增量。而依托本地化优势,国内光学企业也会迎来机遇。新的产品浪潮,是大立光当年作为挑战者而成功的“密码”;而也将会大陆这些挑战者而成功的“密码”。

而从产业升级的角度看,光学产业也为国内制造业摆脱依赖人力成本的低端加工,提供了一个可行的路径。在消费电子领域,无论是技术突破、还是产品量产、还是良率提升,每一个环节都需要长期的研发投入与耐心。唯有如此,才能摆脱“分工链”的尴尬,形成“价值链”的竞争力。

免责声明:来源标记为网络的文章其原创性及文中陈述文字和内容未经协会证实,对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺请读者仅作参考并请自行核实相关内容。

节选《2022新型显示十大城市及竞争力研究》

新型显示是数字经济时代信息显示载体和人机交互的重要端口,是承....

11-25

我国激光设备市场或将突破千万亿级大关

现如今,随着人口老龄化问题加剧,激光设备产品在工业领域的应用....

09-02
行业分析
光电新闻
中国光学光电子行业协会版权所有@2022
010-84321456/1457
coema@coema.org.cn
北京市朝阳区酒仙桥路四号中国电科十一所园区