行業(yè)深度分析證券研究報告行業(yè)深度分析證券研究報告光學革命系列一：波長看光學投資評級光學革命系列一：波長看光學投資評級領先大市-A維持評級00227336.0000222223.0000224142.0030041060.0000223622.00行業(yè)表現(xiàn)電子元器件45%35%25%15%5%-15%滬深3002016-05資料來源：Wind資訊SAC執(zhí)業(yè)證書編號：S1450514030002zhaoxgAC執(zhí)業(yè)證書編號：S1450514060005zhengzxanjian關報告2016-08-30白馬邏輯持續(xù)兌現(xiàn)，重視臉部識別和SiP趨勢2016-08-282016-08-22手機的創(chuàng)新看哪些？2016-08-17白馬股以外，量子通信帶來新看點2016-08-15■房子漲因為占據了你的空間，互聯(lián)網火因為占據了你的時■我們認為光學技術將引領下一場技術革命！將陸續(xù)推出《光學革命》系列。光學技術遍歷整個光譜，應用領域接近二十多個。本篇報告概通信為主。其中我們最看好應用領域擴展與傳統(tǒng)光源更換雙重驅動下技術為主，我們看好投影技術、OLED技術引領的顯示技術新浪潮以現(xiàn)實與增強現(xiàn)實二者的逐步融合，現(xiàn)實生活空間與時間被完全占據，術的公司。雙攝在手機中采用極大催生攝像頭行業(yè)發(fā)展，車載環(huán)視攝年有望成為主流手機等顯示方案，看好相關面板廠、驅動、材料、設備。以光學薄膜和光學玻璃為代表的光學材料市場發(fā)展空間廣闊，進外識別為主。其中激光加工作為智能制造的基礎仍將持續(xù)穩(wěn)定增長；激光雷達技術作為無人駕駛的核心技術隨著成本壓縮將大放異彩；紅外成像技術在安防、軍事以及汽車安全領域繼續(xù)起到重要作用；近紅外識別應用從虹膜到臉部識別，進入消費級市場，市場容量進入快速業(yè)市場空間大、利潤率高、技術壁壘護城河強，產業(yè)投資機會將不斷涌現(xiàn)！當前時點個股重點關注水晶光電、聯(lián)創(chuàng)電子、福晶科技、歐菲■風險提示：行業(yè)下游需求不達預期，新品研發(fā)進展不達預期 7 9 92.1.1.遠紫外線技術：紫外線殺菌消毒、紫外光通信 2.1.3.近紫外線技術：紫外光固化 3.1.1.OLED：新一代屏顯技術正處啟動前夜 3.1.3.投影顯示技術：虛擬現(xiàn)實關鍵一環(huán)，微投技術大放異彩 3.2.1.光學薄膜技術：鍍膜工藝正崛起 3.3.1.增強現(xiàn)實的核心在于顯示成像 3.3.2.光學手勢識別技術：虛擬現(xiàn)實核心交互手段 3.3.4.國外科技巨頭紛紛布局交互技術領域 414.2.1.激光雷達產業(yè)：國內外廠商積極參與 434.2.2.激光慣導技術：激光陀螺儀 444.3.紅外技術：另一種感知世界的方式 454.3.1.紅外線及其收發(fā)方式 45 464.3.3.紅外熱成像：應用最廣泛 47 494.3.5.臉部識別&虹膜識別：紅外技術在生物識別中或將大放異彩 4.3.6.紅外市場的主要參與者及市場 9 9 40 40 40 41 41 41 41 42 42 43 43 44 45 45 46 47 47 48 48 49 49 7 42 43 43 44 45 46 48 49 1.從光波長看究竟有哪些應用場景紫外線、可見光以及紅外線波段內均有光學技術得到廣泛應用。紫外光技術以紫外線殺菌消術、OLED技術引領的顯示技術新浪潮以及隨之帶動的光學材料市場，此外交互手段作為安防、軍事以及汽車安全領域繼續(xù)起到重要作用。表1：從光波長看光學應用波長范圍技術名稱細分領域應用紫外線殺菌消毒殺菌目的保潔視距通信艦載飛機起飛導等軍事應用非視距通信紫外線清洗改質 利用有機化合物的光敏氧化作用達到去除黏附在材料表面上的有機物質紫外線熒光分析行觀察拍照，檢測蛋白質、核甘酸應促進，完成涂膜由液體到固態(tài)的轉變可見光屏顯技術笨重，耗電，占空間功率低，效率低，高分辨率，輻射小手機屏幕全彩化及制程簡單等優(yōu)點手機、VR設備投影技術各自的液晶板(HTPS方式)賦予形狀和動作。VR/AR設備，投影電視畫面顏色投射到熒幕電壓，改變上方的液晶排列方式，以控制色彩變化激光投影全彩色，利用多種方法實現(xiàn)行和場的掃描手勢識別目前實現(xiàn)方式有結構光、光飛時間和多角成像三種各種交互設備投射紅外線等光束到虹膜來提取特征光學薄膜技術消除基片表面反射效應分離反射光與入射光反射膜（etc）用于把入射光能量大部分或幾乎全部反射光學玻璃技術玻璃、環(huán)保光學玻璃及磷酸鹽光學玻璃被廣泛運用可見光通信向設備發(fā)送信號物聯(lián)網通信780nm～1.4激光發(fā)射技術激光投線儀建筑、測繪激光掃平儀投射激光束用于定位高度激光測量技術一維激光測距儀和激光發(fā)射器以及計算處理系統(tǒng)的結合后就發(fā)展出了激光測量工具護、無人駕駛二維激光雷達3D激光掃描儀3D激光雷達激光慣導激光陀螺儀利用環(huán)形激光器在慣性空間轉動時正反兩束光隨轉動速度或轉角導彈制導激光加工激光打標機通過光能導致表層物質的化學物理變化而"刻文字、條形碼等各類圖形激光切割機利用經由聚焦的高功率密度光束照射工件,使工件瞬間穿出一個很小的孔，機床移動小孔連接形成目標外形天激光焊接機后形成特定熔池。工業(yè)，冶金等件增材制造紅外測溫儀僅能獲得被測面積內平均溫度檢疫、醫(yī)療紅外熱像儀可捕獲被測目標的整體溫度分布并生成圖像紅外人臉識別進行成像、分析、識別安防、保險常規(guī)紅外通信路進行解調，還原為二進制數字信號后輸出量子通信以及物理傳輸信道等量子通信激光制導技術激光駕束利用激光獲得制導信息或傳輸制導指令使導彈按一定導引規(guī)律飛向目標。半主動式指令制導激光武器技術造成穿孔，甚至由于高溫產生高壓而產生熱爆炸軍事應用，國防uichinPHILIPS2.1.根據波長劃分看紫外線應用及車內，可穿透至皮膚真皮層，會造成曬黑，也是皮膚老化、出現(xiàn)皺紋及皮膚癌的主因；2.1.1.遠紫外線技術：紫外線殺菌消毒、紫外光通信波，在發(fā)射端將信息電信號調制加載到該紫外光載波上，已調制的紫外光載波信號利用大氣散射作用進行傳播，在接收端通過對紫外光束的捕獲和跟蹤建立起光通信鏈路，經光電轉換和解調處理提取出信息信號。紫外光通信特別適辨率：紫外光是不可見光，肉眼很難發(fā)現(xiàn)紫外光源的存在；紫外光通過大氣散射向傳播信號，因而很難從散射信號中判斷出紫外光源的所在位臵。2）低竊聽率：由于大氣分子、懸浮粒子的強吸收作用，紫外光信號的強度按指數規(guī)律衰減，這種強度衰減是距離的函數，因此可根據通信距離的要求來調整系統(tǒng)的發(fā)射功率，使其在非通信區(qū)域的輻射功率減至游離態(tài)原子、受激分子和中子，這就是所謂光敏作用?？諝庵械难鯕夥肿釉谖樟?85nm波長的紫外光后也會產生臭氧和原子氧。臭氧對254nm波長的紫外作用，臭氧又分解為原子氧和氧氣。在原子氧作用下物體表面上的碳和碳氫化合物的分解物可化合成可揮發(fā)的氣體：二氧化碳和水蒸氣等逸出表面，從而徹底清除了黏附在物體表面上應用范圍：醫(yī)療診斷，考古，刑偵，防偽，環(huán)境監(jiān)測。2.1.3.近紫外線技術：紫外光固化性,某些化學分子吸收該段光使分子化學結構迅速發(fā)生變化產生自由基,從而引發(fā)鏈式聚合反表2：與傳統(tǒng)熱固化涂料相比紫外光固化的優(yōu)點固化速度快，生產效率高固化機理屬一種自由基的鏈式反應，交聯(lián)固化在瞬間完成，所設計生產流水線速度最高可達常溫固化適合于塑料工件，不產生熱變形節(jié)省能源環(huán)境污染小UV涂料VOC含量很低，是公認的綠色環(huán)保產品涂層性能優(yōu)異有機溶劑各方面的性能指標均很高表3：傳統(tǒng)汞燈光源與紫外線LED對比汞燈光源發(fā)光高壓汞燈發(fā)光環(huán)保無污染含汞，污染環(huán)境且對人體有害光譜近的狹窄波段，不會發(fā)散紫外線，高效節(jié)能。成本幾乎不需維護成本，最大耗電功率60W電功率幾百瓦至幾千瓦壽命連續(xù)工作25000小時以上燈管壽命短，約2000小時0.3%0.3%UV-A,傳統(tǒng)汞燈,85.0%2502000紫外線LED市場產值（百萬美元）增長率20122013201420152016201770.00%60.00%50.00%40.00%30.00%20.00%10.00%0.00%發(fā)光效率、建立量產技術，實現(xiàn)成本化為目標，全球掀起了白熱化的技術開表4：日本UVLED新興企業(yè)企業(yè)產品動向應用領域日機裝（Nikkiso）成功量產世界最高輸出的50mW深紫外線LED；水殺菌、皮膚治療、樹脂硬化及粘接旭化成（AsahiKasei）收購CrystalIS,成功將基板材料變更為氮化鋁;成功制出高純度氮化鋁基板，新產品預計輸出功率20mW，價格相對低廉家電市場、清潔消毒德山（Tokuyama）便攜性殺菌裝臵、培養(yǎng)液圖17：主流顯示技術及應用場景3.1.1.OLED：新一代屏顯技術正處啟動前夜表5：AMOLED較LCD具有明顯優(yōu)勢優(yōu)勢項AMOLEDLCD輕薄功耗對比度響應速度幾微秒至幾十微秒圖18：OLED較LCD結構簡單更加輕薄圖19：AMOLED具有高對比度晶門科技目前已具量產能力，但是由于顯示屏的驅動芯片成本占比低，因此更換供應商的情三年陸續(xù)釋放。表6：中日韓三大陣營布局OLED情況廠商產線/世代用途量產時間（預期）產量韓國4.5中小尺寸硬屏中小尺寸硬屏中小尺寸硬屏6中小尺寸柔性屏+硬屏8中小、中大尺寸4.5 8.5大尺寸硬屏20143.4萬片/月>65%6中小尺寸硬屏2017 天馬上海5.5中小尺寸硬屏1.5萬片/月天馬武漢6中小尺寸硬屏、軟屏京東方成都6一期：中小尺寸硬屏二期：柔性屏幕4.8萬片/月 鄂爾多斯5中小尺寸硬屏5.4萬片/月(含 4.5中小尺寸硬屏6中小尺寸硬屏友達新加坡4.5中小尺寸硬屏 昆山6大尺寸硬屏2.5萬片/月信利中小尺寸硬屏6中小尺寸硬屏石川4中小尺寸硬屏中小尺寸硬屏、軟屏圖21：AMOLED良率提升帶來成本下降性能與外觀雙重優(yōu)勢，其高對比度、廣色域、大視角的特點能夠顯著改善顯示效果和用戶觀圖22：iPhone有望采用OLED屏幕圖23：三星有望發(fā)布可折疊OLED屏手機必須要降低畫面延遲，延遲在很大程度上又取決于顯示屏的響應時間。LCD顯示屏的畫面表7：采用OLED屏幕的VR產品設備名稱示意OLED供應商刷新頻率（Hz）分辨率HTCVivePlayStationVROSVR2160*12002160*1200圖24：全球OLED面板市場規(guī)模保持高速增長表8：OLED市場估算2016E2017E2018E2019E手機全球智能手機出貨（百萬）20%25%40%4845市場空間（百萬美元）2677928800全球電腦出貨（百萬）49626.442.64市場空間（百萬美元）264040505324.4全球電視出貨（百萬）220218207OLED電視出貨（百萬）20.727.9單價（40寸美元）280270250220市場空間（百萬美元）4708.8VR/AR全球VR/AR設備出貨（百萬）404040市場空間（百萬美元）480總計市場空間（十億美元）22.829.141.3YoY 27.6%31.3%8.1%圖25：OLED市場空間（百萬美元）4500040000350002500020000500002016E2017E2018E2019E3.1.3.投影顯示技術：虛擬現(xiàn)實關鍵一環(huán)，微投技隨著增強現(xiàn)實和短焦微投市場的出現(xiàn)，我們預計投影技術將成為顯示的新方式！所謂投影（Projection可與影子產生方式進行類比，當光線住部分光線，則屏幕上的畫面會出現(xiàn)黑暗部分，也就是影子。如果在不透明物體后方以光學透鏡加以放大或縮小成像，則屏幕上的黑影便可以呈現(xiàn)出清晰影像。如果進一步將不透明物體換成半透光物體，則屏幕上的黑影便因部分透光而有部分光線到達而呈現(xiàn)微量的黑影，此技術就是投影。當光源與屏幕間的不透明或半透光物體具備圖案及顏色變化時，屏幕上的成芯片，由每個微晶片控制一個像素。芯片上的微處理單元快速的控制光源和微晶片，將光源表9：主流技術比較LCOS工藝難度較低，標準液晶封裝很大，機械實現(xiàn)微反射鏡陣基本相同光電效率（功耗）由于DMD芯片上有處理器，功耗遠超過LCOS色純度基本相同對比度技術DisplayTech、臺灣奇景光電以及國內的長江力由德州儀器（TI）獨家掌握應用于微型投影儀和集成化小型投影原件兩種產品，微型投影儀（即通常所說微投）是完整手機、筆記本電腦、數碼相機等設備集成在一起，可以投影約將成為投影市場的首選光源。表10：LED光源與激光光源對比優(yōu)點缺點應用領域代表產品議激光光源成本較高映機、激光電視容易2）激光光源采用模塊化設計，采用光源并聯(lián)的方式可以靈活調整實現(xiàn)5000-50000不同光源技術最高亮度（流明）汞燈氙燈LED激光汞燈氙燈LED激光 3.1.4.投影顯示技術市場價上升。工程級投影產品銷量增長也是產業(yè)規(guī)模增長的主要原因400200820092010201120122013201420152016201745.00%40.00%35.00%30.00%25.00%20.00%15.00%10.00%5.00%0.00%品，產品覆蓋工程投影機、電影放映機等，國產激光顯示龍頭中視迪威從六月份開始出貨，激光投影的最大優(yōu)勢，因而在亮度需求越高的領域激光投影的性價比越高，我們提出的滲透 表11：國內激光顯示市場空間估算2015201620172018電影放映機總銷量/臺激光滲透率產品價格/萬元市場空間/億元20%452.31總銷量/臺81000工程級投影儀激光滲透率產品價格/萬元20%4540市場空間/億元激光電視總銷量/萬臺激光滲透率產品價格/萬元市場空間/億元400040004000400000.02%0.1%0.5%865404.8總銷量/萬臺200210220230消費級投影儀激光滲透率產品價格/元0.05%4000市場空間/億元市場規(guī)模總計/億元40020152016201720183.2.光學材料技術：鍍膜工藝正崛，光學膜有以康得新、激智科技、迎輝科技等為代表的十余家大規(guī)模廠商；下游模組和裁切環(huán)節(jié)附加值最低，行業(yè)集中度也最低，僅中國就有數十家之巨，其中模組廠很多已被下游的面板廠家表12：光學薄膜產業(yè)格局集中度描述上游高中凱鑫森、激智科技、長松科技等；其他亞洲一些規(guī)模較大的廠家下游低附加值最低，僅中國就有幾十家之巨。其中模組廠很多已被下游的面板廠家垂直整合圖34：光學膜產業(yè)鏈↓↓下游用性能，在實現(xiàn)光學儀器的功能和影響光學儀器的質量方面起著重要的或者決定性的作用。表13：光學薄膜應用應用領域光學膜類型功能原理液晶電視及液晶顯示器擴散膜通過在光學基膜上的顆粒材料實現(xiàn)光的擴散反射膜利用光的折射及全反射原理，將散射光線正面集中至約70度的范圍，循環(huán)利用視角外光線，達到提高輝度效果硬化膜具有良好的光學透明性和高硬度不同的防眩程度筆記本電腦、家電等耐劃傷、耐腐蝕性強、抗變型能力強3D液晶電視自動在視覺神經內合成立體圖像用于消除眩光，保證光線均勻度和中心亮度的增加手機、小尺寸顯示器溫度范圍寬、低能耗等特點汽車、玻璃幕墻、窗玻璃隔熱效應機場、公路等交通領域反光膜原理把光線逆反射回到光源處超級減反膜，引領新的技術風潮。蘋果Re著減薄屏幕厚度，屏幕繼續(xù)提升分辨率和減薄的邊際效應減弱，創(chuàng)新方向指向提升視覺效果SiO2(或MgF2)和氟硅聚合物構成的多層膜可以實3.2.2.光學薄膜技術市場表14：不同液晶面板的成本結構筆記本顯示屏CCFL顯示屏玻璃液晶4%彩色濾光20%23%22%偏光片背光模組29%21%24%41%29%47%驅動IC4%化學品2%4%4%其他24%總計2.25 2.22.15 2.12.05 1.9520122013201420152016ELCDLCDTV平均尺寸（吋）YoY7.00%6.00%5.00%4.00%3.00%2.00%1.00%0.00%454050201020112012201320142015E7.00%6.00%5.00%4.00%3.00%201020112012201320142015E需要使用6張膜，偏光片（共兩片，每片5張基膜）需要10張膜，每個液晶面板需要液晶面板光學薄膜需求量（億平方米）液晶面板光學薄膜需求量（億平方米）YoY8642016.00%14.00%12.00%10.00%8.00%6.00%4.00%2.00%0.00%400200201220132014201520122013201420152016E12.00%10.00%8.00%12.00%10.00%8.00%6.00%4.00%2.00%0.00%20122013201420152016E3.2.3.光學玻璃技術代以后，隨著光學與電子信息科學、新材料科學的不斷融合，作為光電子基礎材料的光學玻璃在光傳輸、光儲存和光電顯示三大領域的應用更是突飛猛進，成為社會信息化尤其是光電表15：幾類光學性能優(yōu)越的光學材料種類特點應用鑭系光學玻璃器的成像質量，使鏡頭小型化、輕量化掃描儀、LCD投影儀、數碼復印機環(huán)保系列光學玻璃根據需求摻入化合物得到相應特性。屬于低色散光學玻璃，較低的軟化溫度，較高的熒光廣泛用于光學儀器及光電產品磷酸鹽光學玻璃激光器、激光測距、激光武器等學玻璃生產基地。國內光學玻璃生產規(guī)模較大的企業(yè)有三家：成都光明光電信息材料有限公表16：當前光學玻璃領域主流廠商公司主要業(yè)務據全球市場80%份額；數碼相機鏡片領域擁有全球OEM廠商50%市場小原光學專注于光學玻璃材料方面的發(fā)展，還有涉足微晶玻璃，超低膨脹玻璃，光纖玻璃等領域住田光學致力于高端光學玻璃及玻璃光纖產品的研發(fā)與生產；產出世界上最高折射率的玻璃；在光學玻璃領域持續(xù)發(fā)展，居于業(yè)內領導地位；提供低通濾光玻璃等各式濾光片；公司掌握成都光明湖北新華光生產高透過率，光學一致性高，三個方向無條紋的光學玻璃，用于激光核聚變裝臵、衛(wèi)星高空攝影儀鏡頭等。主要品種有K、ZK、BaK、QF、F、ZF、ZbaK類以及鑭系玻璃等于尚未統(tǒng)一且本身具有多樣化特性，目前大批創(chuàng)新企業(yè)參與其中，蘋果、谷歌、F2.精確度高。精確度影響使用效率和體驗；3.延時低。低延時能夠有效減弱用戶暈眩感；4.表17：當前幾類交互手段優(yōu)勢劣勢代表產品手柄發(fā)展技術成熟，操作便利沉浸感差手勢識別高騰空操作影響體驗眼球追蹤交互性和沉浸感強動作捕捉操作簡單，技術成熟諾亦騰、3DSuit增強現(xiàn)實的核心在于顯示成像技術（LightField）相似，只在水平方向上有細微差別，觀看物體時兩眼各自成像，大腦根據兩眼成像的細微差臺。通過對這四臺攝像頭的實時畫面進行分析，H信息和顏色信息，沒有保留射線的方向信息。屏幕是漫反射的，從屏幕上某一點發(fā)出的所有MagicLeap的核心技術是一種特殊的光場顯示設備：光導纖維投影儀（FiberOptic些列的同心圓，激光經由透鏡系統(tǒng)輸出，在空中畫出了一簇射線。投射到平面上照亮了一個圖47：MagicLeap光導纖維結構圖類體感識別技術，手勢識別將成為虛擬現(xiàn)實/表18：手勢識別技術分類分類介紹代表公司二維手型識別也可稱為靜態(tài)二維手勢識別，這種技術在獲取二維信息輸入之后，可以識續(xù)變化”。二維手勢識別二維手勢識別擁有了動態(tài)的特征，可以追蹤手勢的運動，進而識別將手勢和手部運動結合在一起的復雜動作，把手勢識別的范圍真正拓展到二維平面。在使用體驗上也從純粹的狀態(tài)控制，變成了比較豐富的平面控制。三維手勢識別三維手勢識別可以識別各種手型、手勢和動作。三維手勢識別需要使用多硬件實現(xiàn)方式，再通過計算機視覺軟件算法實現(xiàn)三維手勢識別。3.多角成像（Multi-cameraL 射器外面放一個刻有特定圖樣的光柵，激光通過光柵進行投射成像時會發(fā)生折射，從而使得激光最終在物體表面上的落點產生位移。當物體距離激光投射器比較近的時候，折射而產生的位移就較?。划斘矬w距離較遠時，折射而產生的位移也就會相應的變大。這時使用一個攝像頭來檢測采集投射到物體表面上的圖樣，通過圖樣的位移變化，就能用算法計算出物體的 元件發(fā)出、又從物體表面反射回來的光子，就能得到光子的飛行時間。根據光子飛行時 時攝取圖像，就好像是人類用雙眼、昆蟲用多目復眼來觀察世界，通過比對這些不同攝像頭合狀態(tài)多。缺點是與虛擬環(huán)境互動少，用戶只能控制而就完全不能勝任人機交互的任務了。在AR應用領域有豐NimbleSense攝像頭是骨骼追蹤攝自己的身體。通過它能夠識別使用者的雙手甚至是手指的運動情況。它資料來源：NimbleSense，安信有三類：一是根據眼球和眼球周邊的特征變化進行跟蹤，二是根據虹膜角度變化進行跟蹤，如圖所示，當人眼在看屏幕H時，雖然整個過檢測用戶眼睛狀態(tài)來控制鎖屏時間，只要檢測到用戶正盯著手機屏幕，即使用戶沒有進行鼠鍵等多種方式來控制電腦；汽車領域，通用和豐田已經在車載視線及注意力監(jiān)控系統(tǒng)的研究上有了不小的投入。如果汽車通過傳感器和攝像頭知道駕駛員在看向哪里，它能提醒駕駛虛擬現(xiàn)實甚至增強現(xiàn)實的頭顯設備提供一個簡便的控制方案。它將眼球掃描儀件相結合實現(xiàn)眼球控制。具體應用時：當用戶凝視菜單欄中的某個圖標時，相應的二級界面就會將這一部分自動放大；如果用戶盯著滾動條的上方或者下方，就可以輕松完成頁面的滾 顯示器。該設備使用了非干擾性紅外眼球追蹤技術，延時低，精確度高，也不會干擾用戶視便捷，只要看到目標，就能立馬進行鎖定。微軟已經蹤平臺，其工作原理是使用紅外線發(fā)射器包圍每一個鏡頭的邊緣。紅外線人眼不可見，但會被安裝在頭顯內部的兩個Omnivision250Hz表19：目前眼球追蹤領域主流產品名稱SMIRED500TobiiProX2-60TheEyeTribe60名稱產品示例精確度0.1-1采樣頻率30-75售價(元) 表20：國外科技巨頭布局交互技術領域一覽公司標的標的主要技術Oculus（Facebook）2014.12高精度、低延遲的手部骨骼追蹤技術Interfaces2015.7部的位臵和運動SurrealVision2015.5室內三維重建，SLAMSoftkinetic2015.10蘋果2013.113D傳感器技術、體感技術供應商FaceShift2015.92016.1Enotient2016.1面部表情識別及分析將達到4300萬部。手勢識別技術、眼球追蹤技術作為交互技術454050160.00%140.00%120.00%100.00%80.00%60.00%40.00%20.00%0.00%2016E2017E2018E2019E2020E表21：交互方案市場空間估計20162017201820192020VR/AR設備銷量（百萬）20.242.9手勢識別模塊45%單價/元400市場空間/億元眼球追蹤模塊45%單價/元400市場空間/億元45.45總的市場空間/億元25020002016E2017E2018E2019E2020E 4.紅外線技術線波長范圍內的光學技術主要以激光技術和紅外熱成像技術為主，激光技術圖62：按波長對紅外線進行劃分表22：部分紅外技術整理分類簡介應用領域大功率激光技術激光打標光能燒掉部分物質，顯出所需刻蝕的圖案、文字、條形碼等各類天器件制造激光切割合輔助氣體將汽化的金屬吹走，從而將工件穿出一個很小的孔，機床移動小孔連接形成目標外形汽車制造，航空航天激光焊接利用高能量激光對材料進行微小區(qū)域的局部加熱，激光輻射的能量通過熱傳導向材料的內部擴散，將材料融化后形成特定熔池。激光微加工根據系統(tǒng)內目標件的形狀參數，利用激光或其他精準加熱技術將金屬、陶瓷、塑料、砂等不同打印材料在指定位臵融化，每次制作一個具有一定微小厚度和特定形狀的截面，再把它們逐層粘結起來，就得到了立體的目標件增材制造激光武器利用激光的高能量密度特性來燒蝕被照射的目標，使目標熔化、氣化，從而使目標在被激光照射處形成凹坑或造成穿孔，甚至由于高溫產生高壓而產生熱爆炸軍事，國防小功率激光技術激光投線投射出水平、鉛直的若干束激光線用于垂直定位、垂直度檢查建筑，測繪激光雷達激光器向周圍發(fā)射激光并通過接收器接收反射光得到距離數據，通過計算處理系統(tǒng)處理數據、得到距離并進行3D建模工程測距激光慣導利用環(huán)形激光器在慣性空間轉動時正反兩束光隨轉動而產生頻率差的效應，來敏感物體相對于慣性空間的角速度或轉角導彈制導紅外熱成像制冷型探測器探測目標物體的紅外輻射，并通過光電轉換、電信號處理等手段，將目標物體（發(fā)射和反射的）溫度分布圖像轉換成視頻圖63：激光加工產業(yè)鏈表23：激光加工設備及產品激光切割機激光打標機激光焊接機3D打印設備示意產品激光切割機是利用經由聚焦的高功率密度光束照射工件，在氣體將汽化的金屬吹走，從而將工件穿出一個很小的孔，隨著數控機床的移動，無數小孔連接成目標外形。由于激光切割的頻率非常高，所以每個小孔連接處非常光滑，切割出來的產表24：激光切割機分類及特點分類特點應用范圍汽化切割切割質量好智能制造：切割機器人融化切割切割效率高汽車制造領域：頂窗等框架氧氣切割切割速度快、非接觸航空航天領域：飛機框架、直升機旋翼向材料的內部擴散，將材料融化后形成特定熔池。它是一種新型的焊接方式，主要針對薄壁材料、精密零件的焊接，可實現(xiàn)點焊、對接焊、疊焊、密封焊等，具有深寬比高、焊縫寬度小、變形小，焊接速度快，焊縫平整、美觀，焊后無需處理或只需簡單處理，焊縫質量高，表25：兩種激光焊接方式對比激光復合焊激光釬焊特點應用領域結合激光和電弧兩個獨立熱源；速度快，熱變形小，熱影響區(qū)域小汽車及配件制造、常規(guī)鋼結構、軌道車輛激光的高能量密度實現(xiàn)局部或微小區(qū)域快速加熱塑料、砂等不同打印材料在指定位臵融化，每次制作一個具有一定微小厚度和特定術、激光技術、計算機數控技術、精密伺服驅動技術以及新材料技術的基礎上集成4.1.1.激光加工空間巨大未來將迎千億市場激光加工一般需要考慮激光功率、作用時間以及材料對能量的吸收效率等，不同的激光逐漸替代其他種類的激光加工設備。CO2激光器固體激光器光纖激光器其他250020000250020000444431456201320142015器器,32%光纖激光400020000.激光器銷量（百萬美元）.激光系統(tǒng)集成設備銷量（百萬美元）9868889582652310.824872631275994109868889582652310.824872631275994102012201320142015行情出現(xiàn)周期性滯漲。激光、華工科技、團結激光以及德國通快等。大族激光在大功率切割設備領域國內市占5030%25%20%15%10%5%0%20092010201120122013其他廠商,5.60%其他廠商,5.60%4.60%大族激光,34.30%蘇州領創(chuàng)大族激光,34.30%瑞士百超,9.30%華工科技,9.30%德國通快,團結激光德國通快,象受蘋果等消費電子產品影響較大，2014年新一代產品發(fā)布使得制造商需提前采購生產加激光焊接暫難以對傳統(tǒng)焊接形成替代，據華工法利萊估計，2014年大功率激光焊接設備太爾時代,2%太爾時代,2%其他,9%Systems,Stratasys,Systems,am數量——增速4002502000100%80%60%40%20%0%20072008200920102011201220134.2.小功率激光技術：激光測量低成本化加速表26：激光雷達在民用領域應用設備名稱一維激光測距儀二維激光雷達三維激光掃描儀三維激光雷達主要裝臵激光發(fā)射器、激光接收電機激光發(fā)射器、激光接收器、電動傳感器、信號處理系統(tǒng)、高性能處理器、電機激光發(fā)射器、激光接收速電機主要供貨商博世、徠卡掃描范圍/精度200米/毫米級200米/毫米級功能距離測量、定位靜態(tài)三維建模動態(tài)三維建模應用河道、航道、電信、工地測量測繪、安防城市建模、建筑建模機器人、無人駕駛、高精度地圖測繪價格200-2000元7000-70000元范圍海岸帶及海島測量與調查、內陸江河湖泊測量、港口及航道測量、海底地質分類與生態(tài)結合算法對比上一幀和下一幀的環(huán)境變化從而探測出周圍的車輛和行人；2）SLAM加強定位。三維激光雷達另一大功能是即時定位與地圖構建，將實時得到的地圖與高精度地圖中特4.2.1.激光雷達產業(yè)：國內外廠商積極參與表27：車載激光雷達生產廠家分類種類代表廠家自產激光掃描儀，外購GPS/IMU及其他硬件，載激光雷達自產GPS/IMU及軟件，外購激光掃描儀集成激光雷達集成商，外購激光掃描儀、GPS/IMU州中海達、北京北科天繪科技等。此外華達科捷已經研發(fā)出32線束的三維激光雷達，表28：國內激光雷達產業(yè)主要參與者廠商相關產品華達科捷（巨星科技控股子公司）研發(fā)32線束三維激光雷達，用于AGV廣州中海達衛(wèi)星導航技術股份有限公司I-scan國內首個車載激光掃描儀北京北科天繪科技有限公司廣州思拓力測繪科技有限公司X300三維激光掃描系統(tǒng)北京星天地信息科技有限公司LIDAR三維激光測量系統(tǒng)表29：lbeo和Velodyne產品介紹激光雷達產品分辨率精度IbeoLuxLidar（四線)米直角分辨率0.8度VelodyneHDL-64Lidar(64線）水平視場360度，垂直視米直角分辨率0.4度4.2.2.激光慣導技術：激光陀螺儀外一條逆時針前進。當儀器靜止的時候，兩條激光束完成一個周期都用了相同的器旋轉時，一條激光束的路徑變短，另外一條激光束的路徑變長。通過測量兩條激表30：激光陀螺儀產業(yè)主要參與者公司主要產品用途Honeywell霍尼韋爾潛艇導航、導彈定位、民航Litton利頓LG-2717、LG-8028飛機導航、中高精度導航直升機、運載火箭捷聯(lián)慣Polyus極點俄羅斯飛機導航環(huán)形激光陀螺圖76：2014年高性能陀螺儀市場構成圖77：高性能陀螺儀市場增長86420CAGRCAGR201420194.3.1.紅外線及其收發(fā)方式接收并分析目標紅外線的應用。最典型的應用包括紅外熱像儀、紅外測溫器、紅外探測儀、紅外制導、紅外遙感衛(wèi)星等。此類應用大量應用于電力、醫(yī)療、軍事、工業(yè)、建筑●主動發(fā)射+被動接收類：利用紅外線不可見、衍射能力強的特點，通常包含紅外發(fā)射器與紅外接收器，主動發(fā)射紅外線并接收反射回來表31：根據收發(fā)原理分類的紅外應用示例產品遠紅外線理療儀主動式紅外報警器原理被動接收主動發(fā)射主動發(fā)射+被動接收4.3.2.紅外技術應用梳理整個目標的紅外輻射分布（即溫度分布）圖像，以便分析、研究目標物體的標，確定其空間位臵，并對其運動軌跡進行跟蹤。紅基于中紅外輻射測量的地面輻射強度計，可用于如全球變暖等的氣候變化觀察；基紅外輻射測量的紅外空間望遠鏡，可用于宇宙天體天文觀察；配帶紅外光譜掃描的氣象衛(wèi)星，可實現(xiàn)對云層等的氣象觀察分析。在工礦企業(yè)中，應用較多的是基紅外輻射信號轉換成電信號，實現(xiàn)近距離通信的一種系統(tǒng)。具有不干擾正常工作，特別適用于人口高密度區(qū)域的戶內通信的優(yōu)點。此外，該通信系統(tǒng)還具有低成本壓縮，應用領域將進一步擴展，紅外市場即將迎來4.3.3.紅外熱成像：應用最廣泛的紅外技術行業(yè)空間巨大紅外熱像儀是一種用來探測目標物體的紅外輻射，并通過光電轉換、目標物體（發(fā)射和反射的）溫度分布圖像轉換成視頻圖像的產品，具有良好的透射率，特別適合作為紅外線的通過的窗口。由鍺資源被幾大礦業(yè)公司所控表32：制冷型與非制冷型探測器對比種類特性應用領域制冷型使用時需要利用特殊的設備冷卻至液氮溫度（約零下200度需要使是價格昂貴、體積大、壽命短。軍事、航天等高端領域非制冷型使用時不需要制冷設備，隨著非制冷焦平面陣列技術發(fā)展指標大幅提升。具有低功耗、長壽命、小型便攜、低價等特點。在替代制冷型與圖像處理部分與傳統(tǒng)數碼相機又有類似之處，所以焦平面探測器成為了紅外核斷和出口限制，中國企業(yè)無法采用最先進技術，自制的焦平面探測器分辨率制程較為落后。4.3.4.紅外熱成像市場空間何在——軍品依研究機構MaxtechIntern400全球紅外熱成像市場規(guī)模（億美元）YoY2012201320142015E2016E2017E8%7%6%5%4%3%2%1%0%90%80%70%90%80%70%60%50%40%30%20%10%2012201320142015E2016E2017E軍用紅外熱成像市場：剛需依舊繼續(xù)穩(wěn)步增長域，軍用紅外熱像儀可以使用在武器瞄準器、導彈巡航、夜間行駛和飛機起飛、著陸等，對表33：紅外熱成像在軍事上具有大量用途應用產品功能特點單價（萬元）單兵夜視頭盔/眼鏡，武器瞄具瞄準點選擇等功能同時顯示紅外識別圖像、激光測距、十戰(zhàn)車坦克/裝甲車的夜視/瞄準字瞄準線和彈道計算機計算數據，提高戰(zhàn)場煙幕和夜間環(huán)境下的識別能力飛機飛行用于偵察、監(jiān)視、導航，兼具晝夜作戰(zhàn)能力和選擇目標后的自動跟蹤功能可以自動搜索、捕獲和跟蹤目標，并向艦艇控制臺中心計算機提供目標方位和俯仰海軍數據，將導彈識別出來；也可以輔助艦載導彈發(fā)射200導彈紅外制導導引裝臵輔助制導表34：中國軍用紅外熱成像市場空間估算兵種價格數量總計（億元）說明單兵戰(zhàn)機23010%的部隊裝備紅外熱像儀，每套10萬元（目前20-50萬）2000架艦艇2002保守估計取100艘戰(zhàn)車2015-2020合計平均每年坦克、裝甲車需求較大400軍用紅外熱成像市場（億美元）YoY2012201320142015E2016E2017E6%5%4%3%2%1%0%監(jiān)視器、低端熱錄像儀市場和智能手機中的紅外成像功能。而在這些應用市場尚未真正啟動快速增長。其中汽車用夜視安全駕駛應用和智能手表35：紅外熱像儀在民用領域的應用應用領域主要用途示例汽車駕駛奔馳紅外夜視系統(tǒng)智能終端建筑行業(yè)情況和體溫，也能進行紅外攝像異?，F(xiàn)象有效預防火災2、確定火場逃生路線、優(yōu)化滅火方案、快速部署滅火力量，提高滅火效率建筑應用穿透火場煙霧成像制程控制安防監(jiān)控食品是否變質等間紅外成像監(jiān)控，降低虛警率紅外熱像儀用于食品領域發(fā)現(xiàn)可疑人員面臨遠光燈濫用，對于駕駛者來說相當危險。能見度差的雨霧天氣的時候，駕車的危險系數也會增加。因此各大車廠紛紛研發(fā)在低能見度中看清前方的技術，紅外則是其中最優(yōu)秀的一夜視儀分為微光夜視、主動式近紅外和被動式遠紅外三類系統(tǒng)，其中微光夜視系統(tǒng)在完全黑暗或對頭車輛大燈照射時會完全失效，因此少有汽車廠商使用。當前主流車載夜視技術分為主動式近紅外系統(tǒng)和被動式遠紅外系統(tǒng)。兩者的主要表36：主動式近紅外夜視儀和被動式遠紅外夜視儀對比主動式被動式紅外波段近紅外波段遠紅外波段成像原理像來自環(huán)境的紅外輻射紅外傳感器光電傳感器紅外熱像儀探測距離探測移動物體能力弱強對抗大燈照射完全屏蔽高速行駛下性能壽命價格3000~7000系統(tǒng)中，高端車型除奔馳與雷克薩斯外，一般采用的都是被動式夜視儀，其中雷克薩斯目前標配。表37：目前采用紅外夜視技術的車型舉例車型紅外夜視儀類型供應商通用（凱迪拉克賽威/別克君越）鷹眼被動型Raytheon,Visteon福特被動型Raytheon,Visteon被動型奧迪（A6/A7/A8）被動型勞斯萊斯被動型奔馳（S級）Bosch比亞迪思銳保千里豐田（陸巡/皇冠/雷克薩斯）主動紅外夜視系統(tǒng) 隨著探測器國產化后將實現(xiàn)快速增長。我們可以預測到未來乘用車中紅外成像的滲透率能終端的大尺寸屏幕升級更適合紅外熱像的成表38：智能終端紅外熱成像產品（部分）發(fā)布時間產品廠商價格供應商分辨率2014.3ThermAppQVGA2014.6180x602014.9206x1562015.Q322016expertQVGA●第一個主要趨勢是減小傳感器芯片尺寸●第三個主要趨勢是市場需要低成本、低像、消防、監(jiān)控、夜視、家庭自動化、溫度感測等4.3.5.臉部識別&虹膜識別：紅外技術在生應用。根據前瞻產業(yè)研究院統(tǒng)計，2007年至2生物識別技術全球市場規(guī)模將達到130億在增幅上居于首位，預計到2020年人臉識別技術