手机摄像头持续升级，光学模块景气佳
数量：摄像头升级加速，三摄/四摄快速渗透
摄像头是智能手机创新最大的细分模块。近几年，终端厂商的创新方向主要是摄像头、屏幕、无线充电三大领域。摄像头是其中最重要的一个方向，数量上从单摄到双摄到三摄到华为P30 Pro的四摄，功能上从单一的像素提升发展成大光圈、超广角、潜望式长焦、TOF等特色镜头的引入，摄像头是智能手机行业最具投资前景的环节。
2019年三摄四摄渗透率快速提升。根据国金证券研究创新中心的数据，2018年国内新增激活的智能手机中，单摄、双摄、三摄、四摄的渗透率分别为34.9%、63.3%、1.9%、0%；2019年1-9月国内新增激活的智能手机中，单摄、双摄、三摄、四摄的渗透率分别为9.5%、65.2%、20.6%、4.7%。我们预计，全球多摄渗透率较国内会低，但是整体趋势非常确定，三摄、正在快速往中低端机型渗透，而四摄则正在成为高端机型的标配
2019-2021年摄像头需求量增速18.6%。随着5G带来的手机换机潮，我们预计2020年智能手机出货量将恢复增长，2019-2021年出货量同比增速分别为-4.3%、+6.7%、2%。同时，三摄、四摄持续在智能手机中渗透，预计摄像头需求量仍将维持快速成长，测算2019-2021年手机摄像头需求量达到42.9、52.3、59.5亿颗，平均每部手机摄像头数量为3.19、3.65、4.07颗，需求量同比增速分别为20.1%、22.1%、13.7%。
摄像头数量多少是极限？从目前时间点来看，三摄+TOF是未来智能手机后
置摄像头的主流方案，单摄+TOF是前置摄像头的方案；而四摄+TOF是旗舰机型后置摄像头的标配方案，双摄+TOF是前置摄像头的标配方案。因此，未来单部手机的摄像头平均数量会达到6-7颗。
规格升级一：2020年48/64M成为标配，推动7P镜头放量
像素升级仍是终端厂的主流卖点。像素对于普通消费者仍然是摄像头最为直观的性能（噱头更强，其实对于性能提升有限）。2019年11月，小米发布新机CC9系列，采用后置五摄（108M超高清镜头+20M像素超广角摄像头+12M像素人像镜头+5M像素超长焦镜头+微距镜头）以及前置单摄，只能手机摄像头像素首次达到1亿像素，同时配备8P镜头（尊享版）。
2020年，随着64M像素在旗舰主摄的渗透，7P镜头的出货量将会快速放量。此外，苹果也将大概率在2020年新机中首次使用7P镜头。
2019年48M像素开始放量。根据国金证券数据创新中心的数据，2019年1月国内智能手机主摄40M以上的机型激活量占比为3.1%，2019年10月这一数据已经达到43.4%，主要是40M和48M摄像头放量。
2020年64M推动7P镜头放量。48M摄像头目前主要是6P镜头，有少量使用7P镜头，但是我们预计64M以上镜头将会标配7P镜头，预计2020年各大品牌旗舰机都将采用64M主摄，7P镜头将会迎来放量元年。 规格升级二：7P之后，玻塑混合镜头或将站上历史舞台
为开始在荣耀旗舰机上试用玻塑混合镜头。2019年5月21日，荣耀发布新机荣耀20Pro，该机配备了四摄后置镜头，包括一枚4800万主镜头（IMX586、f/1.4、28mm）、一枚800万长焦镜头（f/2.48、80mm）、1600万超广角镜头（f/2.2）、200万微距镜头（f/2.4）。其中4800万主镜头采用6P1G的玻塑混合镜头，这是继LG V30之后首次有头部终端厂商采用玻塑混合镜头方案。
镜片数量越来越多是玻塑混合成为可能性的主要原因。镜头是由多个镜片构成，光线通过时，镜片组会过滤杂光（如红外线，红外线会显著影响成像质量），多层镜片组合会互相矫正过滤，每多一片最终成像就会更趋向完美一些，理论上镜头片数越多是为了成像越真实。就单反相机而言，定焦镜头结构简单，镜片数相对较少，10片镜片以下的定焦镜头也很多；变焦镜头则相对结构复杂，通常镜片数在10-20片之间。
镜片并非越多越好。镜片多通常可以增强镜头的解析力与对比度，还能改善暗态下的炫光。理论上，达到相同的成像效果，镜片越少越好，一方面可以降低成本，另一方面少镜片可以增加光通量。所以，通常定焦镜头成像质量会好于变焦镜头。
手机厚度成为多镜片的瓶颈，玻塑混合或是7P之后的发展方向。对于手机镜头来讲，镜片片数越多，光线过滤、成像失真和色彩还原效果越好，7P镜头将会进一步提升镜头的聚光能力和解析能力。7P之后，受限于手机的厚度，8P的设计难度将会越来越大，而加入折射率更高的玻璃镜片将会有效改善镜头组的厚度，6P1G或5P2G可能会被更多使用在手机摄像头上。
玻塑混合镜头的瓶颈。1.成本问题。玻璃镜片，尤其是玻璃非球面镜片的价格是塑胶镜片的数倍，而组装玻塑混合镜头时的良率较低也会显著提升玻塑混合镜头的单价，这是目前玻塑混合镜头无法大规模推行的主要原因。2.产能问题。模造玻璃所需的模压机产能不足，仍不够为动则几千万部的机型提供足量的玻璃镜片。但是，随着镜头厂以及模具厂在过去几年不断地扩张玻璃镜片的产能，而产能的扩张又会进一步降低生产成本，未来玻塑混合镜头有很大的潜力能够在高端旗舰机中开始渗透。
哪些镜头可能会用到玻塑混合镜头？
1）潜望式镜头，P30pro首发潜望式摄像头，可以实现五倍光学变焦，十倍混合变焦，五十倍数码变焦，但是高倍变焦下图像质量不佳。采用透过性更好，折射率更高的玻璃镜片，有望改善高倍光学变焦下的成像质量。
2）电影镜头，Mate30pro首发4000万电影镜头，能够拍摄7680fps超级慢动作。长时间拍摄产生的热量，对于镜头以及其他电子元器件的稳定性会造成一定影响，因此，电影镜头未来有可能采用热稳定性更高的玻塑混合镜头。
3）1亿像素镜头，高像素CMOS意味着镜头的解析力需要同步提升，目前64M镜头可以用7P镜头来满足，但是1亿像素采用8P还是玻塑混合路径，仍看两个方案的成熟度。7P目前无论是Largan还是Sunny良率都较低，8P则会进一步降低良率，随着镜头升级速度加快，7P/8P的良率问题或许给玻璃混合主摄投带来机会。
规格升级三：潜望式摄像头加速渗透
潜望式摄像头是智能手机高倍“光学变焦”必经之路。现在智能手机“光学变焦”主要还是依靠2-3个定焦镜头的配合，其中最为重要的长焦镜头。变焦倍数越高，长焦摄像头的高度越高，智能手机的厚度不足以支持高倍长焦摄像头的高度，而潜望式摄像头是解决这个问题最为直接有效的方法。
目前搭载潜望式摄像头的机型只有华为P30 Pro一款，结构和OPPO在2017年MWC上的概念机类似。组成上，潜望式摄像头模组与常规摄像头模组差异不多，均含有感光芯片、镜头组、红外滤光片、音圈马达，潜望式摄像头较常规摄像头多一到两个光线转向元件。光线转向单元包括棱镜外壳、棱镜、棱镜座、支承轴套、支承轴、支承卡座。
结构上，潜望式摄像头则与常规摄像头模组由比较明显的差异，潜望式镜头镜片与智能手机平面垂直放置，而常规摄像头镜头镜片则是与平面平行放置，因此潜望式摄像头为镜头组提供更长的空间选择。潜望式摄像头在智能手机中结构的差异实现了更高的摄像头模组高度。
潜望式还有两大升级方向。
1）十倍以上光学变焦，此处需要用到玻塑混合镜头；
2）大尺寸CMOS推动两次转向潜望式，此处需要用到两颗玻璃转向棱镜。 预计2020年至少有五款机型将采用潜望式摄像头方案，潜望式摄像头模组的需求量将达到6000-8000万颗，相较于2019年的1100-1300万颗成长4-5倍，其中有方案采用十倍光学变焦，玻塑混合镜头将因此放量。 规格升级四：TOF摄像头成为后置标配
3D摄像头作为三维信息的采集入口，必将成为智能手机的标配。相对于3D结构光，TOF具有结构简单，理论成本低，远距离精度高等优势，且3D结构光的专利苹果公司布局非常完善安卓手机厂商方案落后iPhone大约1-2年，因此安卓手机更加倾向于采用TOF方案，目前华为，OV都已经推出TOF机型。市场通常认为前置摄像头宜采用短距离精度更高的结构光方案，而后置适合远距离精度更高的TOF方案，但是综合考虑成本、专利、以及TOF传感器精度的提升，TOF有希望在安卓市场往前置摄像头渗透。
AR内容将成为TOF的有力推手。随着5G的到来，AR/VR被认为是最有可能推出爆款内容的一大方向。作为三维信息的入口，在眼镜硬件推出之前，我们认
为手机+TOF将是实现AR内容的硬件端，相对成本低且消费者更加容易接受。目前终端已经在开始布局相关硬件储备，如华为P30 Pro，Mate30 Pro，三星S10 5G版等，苹果明年iPhone新机也有望搭载TOF摄像头。
20年TOF出货量预计能够达到1.8-2.0亿颗。2019年底，安卓手机开始在顶级旗舰机型后置摄像头中试水TOF，华为仍将是最大推手。我们预计2020年TOF的需求量将达到1.8-2.0亿颗，华为P系列，Mate系列，荣耀V系列等华为的中高端机型需求量将会有8000万颗左右，三星旗舰机约4000-5000万颗需求量，iPhone两款后置TOF需求量4000-5000万颗，OV小米合计需求量2000-3000万颗。
屏下光学指纹渗透推动光学镜头需求量
屏下指纹是智能手机全面屏大趋势下的必然产物。过去两年，屏幕和摄像头是智能手机升级的主要两大方向，其中屏幕包括面板技术路径（LCD和OLED）、屏占比、屏幕外形（3D玻璃、瀑布屏等等）。从屏占比来看，终端厂商持续追求更大的屏占比，2019年9月发布的Vivo Nex3官方称屏占比达到99.6%，采用弹出式前置摄像头和屏下指纹方案。
屏下指纹分为光学、超声波两种方案。从性能上来看，屏下光学指纹相对屏下超声波指纹成本低，但是精准度较低。目前，超声波方案主要是三星旗舰机，安卓其他品牌以及三星的中低端机型均采用光学指纹方案。TrendForce 预测，2019 年屏下光学指纹识别占比将达到82%。三星基于高通超声波方案旗舰机型将贡献剩下18%份额中的主要部分。根据国金证券数据创新中心的统计数据，2019年9月国内采用屏下指纹方案的智能手机销售量占比达到32.2%，1月这一数据仅仅为14.2%。
5G终端光学模块与TWS设备发展趋势
