透镜专题汇报

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1、透镜专题汇报加快超高清工业内窥镜、工业相机、生产线自动检测设备等的产业化，推动超高清视频技术在工业可视化、缺陷检测、产品组装定位引导、机器人巡检、人机协作交互等场景下的应用，围绕电子、汽车、航空航天等规模大、精度高的工业生产场景打造一批可推广的典型应用。一、 基本原则（一）坚持市场主导、企业主体坚持使市场在资源配置中起决定性作用，营造良好政策环境，强化企业主体地位，促进创新要素向企业集聚，引导企业做大做强做优。（二）坚持系统布局、统筹推进加强顶层设计，基于产业链各环节发展基础和不同地区发展条件，围绕产业链部署创新链，围绕创新链完善资金链，实现产业链上下游协同发展。（三）坚持整机带动、重点突破聚

2、焦产业发展关键薄弱环节，通过整机产品产业化，集中资源实现重点突破，带动超高清视频产业链各环节整体提升。（四）坚持应用牵引、融合创新加快超高清视频与重点行业领域融合创新发展，创新业务模式，培育新市场、新业态、新服务，助力以视频为核心的行业创新升级。（五）坚持开放发展、合作共赢促进国内外优势资源的整合利用，加强与海外优势地区、优势企业的业务合作，融入全球产业生态，推动超高清视频产业国际化发展。二、 发挥社团作用，深化国际交流合作发挥产业联盟、行业协会等社会团体组织在生态体系构建、商业模式创新、团体标准制定、行业规范自律等方面的积极作用，整合优势资源，推动全产业链协同发展。支持产业联盟等单位发布超高

3、清视频产业发展需求指南，引导社会资金资源投向，支持国内外相关企业共同推动超高清视频产业发展。积极跟踪超高清视频领域国际标准化组织、行业协会以及先行国家的技术发展趋势，拓展超高清视频产业国际交流合作渠道。坚持引进来和走出去相结合，推进国内外技术、人才、资金、市场等资源互动，实现共享机遇、共同发展、合作共赢。三、 精密光学行业概览根据中国光学光电子行业协会报告，光学产业链较长且涉及行业范围广泛。光学的上游主要为光学原材料制造，参与者主要为生产光学玻璃的材料企业。光学材料产业是整个光学产业的基础组成部分，已处于市场成熟阶段；中游为光学元件及其组件，是将光学玻璃通过加工、镀膜等工艺，生产成光学元件及镜

4、头等产品的环节，可分为传统光学元件及组件、精密光学元件及组件；下游行业则主要包括消费电子、仪器仪表、半导体制造、车载镜头、激光器、光通信等行业，是光学元件的最终应用领域。光学行业上游的光学材料是整个光学产业的基础和重要组成部分，光学玻璃在所有光学材料中用途最广且市场份额最大，2019年度光学材料30亿元左右的市场规模中，光学玻璃占据90%以上份额。光学玻璃经过多年的发展已经处于成熟期，全球的光学玻璃市场呈现产能过剩和竞争加剧的基本态势，市场需求增长不大。随着智能消费品产品不断升级，以及城市安防、汽车安全辅助、运动摄像等新兴市场的不断发展，高透过率、高均匀性、特殊性能的光学玻璃，以及红外材料、激

5、光玻璃、光纤材料等高端光学材料的市场需求在不断增长，且精密压型光学产品的市场容量日益增大，已经形成了一定的产业规模。光学行业中游的光学元件和组件，是将光学玻璃等材料通过冷加工、镀膜等工序生产成具有特定效果的光学元器件。其中，磨制成特定的光学镜片等元件的过程即为光学冷加工，冷加工的技术含量相对较低；为实现不同的功能，光学元件表面需要进行光学镀膜，这些薄膜赋予光学元件各种不同使用性能，在实现光学仪器的功能和影响光学仪器的质量方面起着重要或决定性的作用。中游产业链往下则是光学镜头，光学镜头的制造，涉及光学、机械、电子和软件等多个领域，属于高精密产品。在高分辨率定焦、大倍率变焦、超高清、光学防抖、安防

6、监控一体机镜头等中高端光学镜头方面，参与者以舜宇光学、联合光电、宇瞳光学等为代表的国内企业为主。光学行业下游领域方面，随着智能手机的爆发式发展和普及，智能手机用光学元件及镜头市场已成为整个光学领域市值最大、技术迭代快且频繁的领域，智能手机用光学元件及镜头占据整个光学市场份额超过70%，其次为安防监控镜头、车载镜头、机器视觉镜头等。近年来，随着前沿科技应用场景的不断成熟，以移动智能终端、物联网、云计算、生物识别技术、AR/VR、运动摄像等为代表的新兴市场的需求量持续增长，物联网、人工智能信息系统将视频图像信息作为重要的数据，为光学镜头使用场景带来了更大的市场空间。新一代信息技术为保证对信息数据运

7、算的精度和效率，对光学镜头可靠性和成像质量提出更高的要求，促使镜头企业的技术加速升级。我国的高端光学技术起步较晚，凭借近十几年的积累与进步，中国精密光学市场快速发展。根据中国光学光电子行业协会统计，目前我国大型精密光学企业聚焦于不同应用领域差异化竞争，并在各细分领域市场集中度较高。同时，由于消费级精密光学商业应用成熟，除消费级光学元件及镜头竞争较为激烈外，应用于高端装备制造、前沿科学研究、专业设备等领域的精密光学制造商，在各自技术优势的细分应用领域差异化竞争。例如，消费电子光学领域的蓝特光学、舜宇光学等，安防监控镜头领域的联合光电、福光股份、宇瞳光学等，专用精密光学镜头领域的福特科、永新光学等

8、制造商。（一）精密光学器件概况光学器件（或光学元件）是指利用光学原理实现各种观察、测量、分析记录、信息处理、像质评价、能量传输与转换等功能的光学系统中的主要器件，是各种光学仪器、图像显示产品、光学存储设备核心部件的重要组成部分。根据精度和用途的不同，可分为传统光学器件和精密光学器件，其中精密光学器件根据应用领域的不同可进一步细分为消费级精密光学器件及工业级精密光学器件。精密光学器件较传统光学器件在面型、镀膜和表面光洁度的精度上大大提高，且通常包含多个精密光学器件胶合在一起。在精密光学器件的制造过程中，计算机技术、数控加工技术、自动控制与精密多层镀膜技术、胶合技术和高速精磨、高速抛光以及精加工、

9、超细微精密加工技术相结合，显著提高了光学器件的精度和质量。工业级精密光学器件是应用于工业测量、半导体、生命科学、无人驾驶、生物识别、AR/VR检测等高科技行业的关键配套器件，这些行业对于精密光学器件的工艺参数、技术性能、应用环境、作用效果等方面要求较为苛刻，从而推动精密度更高的工业级精密光学器件行业的发展。工业级精密光学器件的特点可以归纳：一是尺寸超大或超小化，典型超大尺寸已经达到甚至超过1m；二是在往尺寸两极化发展的同时对面型和表面粗糙度提出更高要求，在超大尺寸的同时最高的面型精度要求达到/200、表面粗糙度达到01nm以下。这些技术参数往往还要在特殊的光学材料上实现，除了熔石英、光学玻璃等

10、典型的硬脆材料，还出现了超硬脆性材料，如碳化硅，以及软脆材料，如磷酸二氢钾（KDP）激光晶体等特殊材料，这对光学器件的超精密制造提出了更高难度的要求。（二）精密光学镜头概况精密光学镜头是以精密光学器件为基础，利用先进的模组，组装、加工而成的光学组件，对分辨率、对比度、景深以及各种像差等成像质量的关键性指标起着决定性的作用。根据光学镜头产品设计、生产技术的先进性、制造工艺的难易程度不同，可分为传统光学镜头和精密光学镜头。近年来，精密机械制造技术和高精度检测技术的快速发展，进一步推动了精密光学镜头制造技术的革新，例如各类遥感镜头、及天文望远镜、航空航天相机镜头、强激光镜头、光刻机镜头等，均在功能和

11、性能方面得到快速发展。（三）精密光学系统/仪器概况人工智能的日益普及和自动化生产设备的广泛推广，掀起了自动化试验、自动化检测、自动化测量仪器和设备的研制浪潮。自动化的光学系统/仪器主要承担了将光学信息数字化的功能，将生成的数字化图像、频谱信息、扫描点云等数字信息，结合各种图像处理算法，提取出目标信息，用以在线指导和辅助人们的工作、进行产品质量的自动鉴别，结合专家系统对样本进行快速筛选，减少后续人工判断的工作量。四、 丰富超高清电视节目供给持续推进4K超高清电视内容建设，创新内容生产，丰富超高清电视节目有效供给。加强4K超高清电视节目制作能力建设，支持体育赛事、纪录片、影视剧、文化科技等超高清电

12、视节目制作。支持有条件的地区打造超高清电视内容制作生产基地，建设超高清电视内容集成平台。五、 建立反哺机制，推动产业可持续发展充分发挥超高清电视内容产业的上游拉动作用与相关设备制造业的下游促进作用，创新支持方式和渠道，缓解超高清电视内容生产高投入、低产出的资金压力，促进上游内容产业发展。研究建立下游设备制造及销售对上游节目制作的反哺机制，推动上下游产业协同共进，保障高质量节目内容供给，促进我国超高清视频产业健康可持续发展。六、 精密光学行业行业面临的机遇与挑战（一）精密光学行业面临的机遇1、良好政策环境为精密光学行业发展提供有利保障近年来，国家陆续出台多项政策，持续引导和鼓励精密光学行业的发展

13、。例如，十三五国家战略性新兴产业发展规划明确提出，加快研制高功率光纤激光器、扫描振镜、动态聚焦镜及高性能电子枪等配套核心器件，提升软硬件协同创新能力。十三五国家科技创新规划提出，研制满足高速光通信设备所需的光电子集成器件；突破光电子器件制造的标准化难题和技术瓶颈，建立和发展光电子器件应用示范平台和支撑技术体系，推动我国信息光电子器件技术和集成电路设计达到国际先进水平。2、科技创新引领产业升级，推动精密光学行业市场需求不断增加精密光学行业是集光学设计、超精密加工、材料学、机构学、电子学等先进科技于一体的技术密集型产业。随着电子信息技术的日新月异，更新换代速度越来越快，光学产品精密度要求愈加提高，

14、光学镜头及其模组等光学产品在各类高端产业应用中的重要性不断提升，市场需求将持续保持增长。同时受益于科技的快速发展和创新，精密光学产品可以更多地和电子通信产品相结合，创造更多的市场需求，带动精密光学行业的持续快速发展。3、由消费级迈向工业级，精密光学行业应用领域逐步扩张精密光学行业的发展受下游整机设备产品需求的变化而变化。近几年，随着智能手机、笔记本电脑、平板电脑等消费类电子产品普及率的快速提升，行业整体进入饱和期。与此同时，随着国家大力推进供给侧结构性改革，构建现代产业体系，提升创新能力，进一步发展壮大新一代信息技术、高端装备等战略性新兴产业，新兴领域需求的高速成长带动了精密光学产业的结构调整

15、。光电产业下游产品结构的调整带动了处于产业链中游的精密光学行业的转型发展，调整产品结构，向半导体、生命科学、AR/VR检测等高端科技应用领域靠拢。未来，随着现代科技的发展，精密光学在该等领域的应用将朝纵深化发展，终端市场的需求增长亦将拉动精密光学行业产业链整体市场规模增长。4、产业结构调整和转移带动我国精密光学行业发展随着经济全球化和发达国家光电产业的结构调整加快，全球光学产业正逐渐向中国内地转移，德国、美国、日本、中国台湾地区的知名光学企业已在中国大陆设厂，带动了国内精密光学产业的发展。随着技术水平的不断提升，本土精密光学企业正在逐步追赶国际先进水平，出现了一批技术与装备先进、自动化程度较高

16、、有较强的品质保证与过程控制能力、精密光学批量化生产水平具有国际市场竞争力的企业，能够立足全球精密光学产业平台并全面参与全球高端市场的竞争，为中国精密光学产业发展提供了良好的市场机遇。（二）精密光学行业面临的挑战1、精密光学行业核心设备依赖进口精密光学行业是一个资金密集并融合了光学技术、机械技术和电子技术等诸多当代先进科技的技术引领型产业。一方面，精密光学行业对自动化精密生产、检测设备的投入要求较大；另一方面，精密光学行业的技术含量较高，核心工艺设备的先进水平直接影响产品质量和良品率高低，直接决定企业在市场竞争中的成本优势，并对产能规模提升形成制约。长期以来，我国行业相关的关键制造、检测设备较

17、为依赖进口，例如德国莱宝生产的镀膜机等，而国内生产的相关设备可靠性较低，从而给我国精密光学行业的发展带来了一定的挑战。2、精密光学行业高端人才短缺精密光学行业在方案设计环节需要系统利用光学设计、机械设计、电子控制、软件设计和精密加工等诸多技术；生产组装环节对部件加工精度、组装精度、自动化设备及工具都有严格的标准和规范，同时还需要生产厂商具备精益求精的工艺，以严格管控机电配合、零件加工精度、组装偏芯、零件内部应力、镜片间隙及零件热胀冷缩；检验环节则通常需要超高精度加工检测设备，以及经验丰富、功底深厚的专家团队。因此，精密光学行业对于多学科复合型人才、经验丰富的技术工程人员的要求较高。但是目前，我

18、国劳动力供求的结构性矛盾突出，能满足精密光学行业需要的高端技术人才较为短缺，成为业内企业规模扩张的重要挑战。七、 加大创新力度，完善资金投入机制聚焦超高清视频产业链中内容制作与播出、网络传输及监管、终端普及和关键设备制造等重点薄弱环节，通过设立超高清视频产业投资基金等方式，支持超高清视频产业创新发展。支持超高清视频企业与金融机构加强对接合作，通过市场机制引导多方资本参与，加快超高清视频产业化进程。支持行业协会联合彩电企业开展彩电汰旧换优，加大超高清电视推广力度。八、 精密光学行业产品下游应用领域概况（一）精密光学行业生命科学应用领域概况在生命科学应用领域，行业精密光学产品主要用于基因测序仪、口

19、内扫描仪等仪器设备中。基因测序仪，是测定DNA片段的碱基顺序、种类和定量的仪器。基因测序仪市场的技术壁垒很高，从全球范围来看，主要有美国的Illumina、ThermoFisherScientific与中国的华大智造可以量产临床级别的高通量基因测序仪。BCCResearch的报告显示，全球基因测序市场规模预计到2023年将达244亿美元，中国基因测序市场规模预计到2022年将达29亿美元。口内扫描仪也称电子印模扫描仪，应用小型探入式光学扫描头，直接在患者口腔内获取牙齿、牙龈、黏膜等软硬组织表面三维形貌及彩色纹理信息。3D牙科扫描仪行业的技术壁垒、资金壁垒以及注册证壁垒较高，市场主要为Siron

20、a、3Shape、AligniTero、Carestream等国际知名品牌占据。根据BrandEssence的报告，预计2025年全球3D牙科扫描仪市场规模将达到1594亿美元，2019年至2025年间的复合年增长率为1150%。工业级精密光学产品作为提供可视化、检测以及分析等功能载体的重要工具，在生命科学应用领域的市场有望进一步扩大。根据弗若斯特沙利文的报告，2021年，以基因测序、牙科扫描等为主的全球生命科学领域工业级精密光学市场规模为304亿元，预计2022至2026年全球生命科学领域工业级精密光学市场规模将从350亿元增长至525亿元。（二）精密光学行业半导体应用领域概况广义上的半导体

21、检测设备主要包括工艺检测设备、晶圆检测设备、终测设备。半导体检测贯穿整个半导体制造过程，可避免制造损失的指数式增长。光学成像系统对半导体检测效果的高低有关键影响，行业主要为半导体检测设备提供高精度的光学显微成像镜头及系统，具备更高分辨率、更大检测面积的光学系统能够极大地提高晶圆检测设备的缺陷甄别能力及测量通量。光刻机是集成电路制造的关键核心设备。高端光刻机含有上万个零部件，光学器件是其中的一类关键部件，对光刻机的成像分辨率和套刻精度有重要影响。光学器件精度需控制在几纳米以内，对误差和稳定性的要求极为苛刻。根据国际半导体产业协会（SEMI）在2022年7月发布的数据，半导体设备（包括晶圆制造设备

22、、检测设备和封装设备）的全球总销售额预计将在2022年达到1，175亿美元，较2021年的1，025亿美元增长147%，并预计在2023年增长至1，208亿美元。对半导体设备需求的增加亦推动了半导体领域工业级精密光学产品需求的增长。根据弗若斯特沙利文的报告，2019至2021年，全球半导体设备领域工业级精密光学市场从223亿元增长至299亿元，复合年增长率达158%；预计2022至2026年，全球半导体领域工业级精密光学市场规模将从355亿元增长至558亿元。（三）精密光学行业AR/VR检测应用领域概况广义的虚拟现实技术包括虚拟现实技术（AR）、增强现实技术（VR）、混合现实技术（MR）。虚拟

23、现实的近眼显示器缺陷对用户的体验有重大影响，可能会降低可视化效果和设备可操作性，影响用户体验，并导致眼睛疲劳。因此，显示器的光学检测对于产品质量控制而言至关重要。光学检测设备需要采用独特的光学设计，在头戴式显示设备所需的距离下复制、模拟近似于人眼尺寸、位置和视野的光圈特征。据IDC数据，在2019-2023年期间，全球AR/VR产品和服务支出将保持强劲增长，复合年增长率将达770%；从出货量来看，2021年全球AR和VR头盔的出货量约为970万台，预计到2025年将增长到4，387万台，复合年增长率为4583%。AR/VR旺盛的市场需求将带动对AR/VR检测设备的需求，为相关领域的工业级精密光

24、学产品孕育广阔的市场空间。根据弗若斯特沙利文的报告，2019至2021年全球AR/VR领域工业级精密光学市场规模从34亿元上升至70亿元，复合年增长率达435%；作为AR/VR产品进入市场之前的必要环节，AR/VR产品检测在开发流程中的重要性将逐渐提升，预计2022至2026年该领域工业级精密光学市场规模将从92亿元增长至203亿元，复合年增长率达219%。（四）精密光学行业航空航天应用领域概况在航天领域，工业级精密光学产品主要运用于航空测绘相机、高光谱相机、登陆车车载镜头、空间目标天基观测系统等设备，在空间交会对接等高精度定位应用中需要光学成像系统具有高分辨率、低畸变、大视场的特点，对光学产

25、品的制造工艺提出挑战。在航空领域，工业级精密光学产品主要用于飞机传感器、平视显示器（HUD）等设备中。国产大飞机产业的逐步发展在为精密光学等相关产业链企业提供广阔的市场空间的同时，对相关零部件供应商的研发实力、工艺水平等亦提出了极高的要求。根据弗若斯特沙利文的报告，2021年全球航空航天领域工业级精密光学的市场规模为90亿元，随着各国对航空航天行业的持续投资，预计到2026年该领域工业级精密光学市场规模将达到138亿元。（五）精密光学行业生物识别应用领域概况生物识别技术利用人体固有的生理特性和行为特征来进行个人身份的鉴定，被广泛应用于政府、银行、安全防务等领域。指纹/掌纹扫描仪是利用人的指纹或

26、掌纹各不相同的特点进行身份识别的一种精密电子仪器，光学成像镜头是指纹/掌纹采集仪的核心部件，其精度直接影响指纹图像的还原逼真程度。根据弗若斯特沙利文的报告，2019至2021年全球生物识别领域工业级精密光学的市场规模从74亿元增长至98亿元，伴随着技术的进一步成熟以及相关产品价格的下降，生物识别的渗透率有望快速提升，预计2022至2026年该领域精密光学市场规模将从119亿元增长至272亿元，复合年增长率达到230%。（六）精密光学行业无人驾驶应用领域概况激光雷达（以下简称LiDAR）是通过激光测距技术探测环境信息的主动传感器的统称。光学系统设计的质量直接影响激光雷达系统的整机性能。从光学角度，激光雷达系统面临的主要挑战与信噪比有关：明亮的光线会增加噪音；雨、雾、雪等不利条件会导致信号减弱。以上因素都会导致激光雷达系统信噪比降低，影响系统可接受的分辨率以及探测并识别物体的距离。因此，打造最佳信噪比的高性能光学组件是重中之重。根据弗若斯特沙利文的报告，2019至2021年全球无人驾驶领域工业级精密光学的市场规模从33亿元跃升到76亿元，年均复合增长率为518%；未来随着无人驾驶行业的发展，激光雷达等感知设备的出货量有望迎来爆发式增长，推动工业级精密光学产品市场持续扩大，预计2022至2026年，该领域工业级精密光学市场规模将从102亿元上升到250亿元，复合年增长率为251%。