天风天睿龚卿:5G新基建为下游三类商用按下加速键

5G新基建作为支撑经济社会数字化、网络化、智能化转型的关键因素,已经在过去的一年多时间里,为我国经济的高质量发展提供了大量的燃料,并迅速拉动着相关产业共同迸发出新鲜的活力 。在5G新基建稳步推进的过程中,上游行业的制造厂商正在率先拥抱发展红利,而下游的各类应用场景也将受惠于5G网络,突破技术桎梏,逐步演进落地 。
光学器件迭代应用:5G手机摄像升级与AR/VR激活
在5G通信网络建成后,我国智能手机零售市场将迎来5G手机换机潮,人们迫切希望能够享受新网络带来的高速体验 。
手机赛道上的投资逻辑是以整体信息接入需求和带宽的自然增长为基础的 。虽然新冠疫情导致了2020年5G手机出货量较预期值下降,但我们认为5G手机的销量将在2020年底到2021年上半年5G网络初步建成后迎来爆发性的增长,并且这一趋势将持续3年以上 。
智能手机现已演变为具备通讯功能的智能感知和交互终端 。在实现通讯功能方面,手机事实上扮演着小基站的作用,因此,手机的革新同样可以拉动5G新基建上游领域中基站相关的射频芯片、高频高速PCB等行业的发展 。与此同时,手机中智能感知和交互功能的进步将更加多元化地促进上游产业发展 。
从零件构成的角度具体来说,除了内部的芯片和电路板以外,手机最重要的两个光学元器件是光学摄像头和显示屏幕 。
摄像头体积虽小,其内部的组件构成却非常复杂 。其中CMOS图像传感器(CMOSImage Sensor,简称CIS)是摄像头中最核心的元件,也是摄像头中价值最高的构件 。
CIS在摄像头元件中的成本占比达到52%,同时行业集中度高,CR4指标达到了86%;光学镜头的情况与之类似,成本较高且行业集中度较高 。因此,我们重点关注在CIS芯片和光学镜头这两个毛利率较高的领域中的龙头企业 。
除了手机数量增长带来的摄像头需求量的增长,新的技术和方案也正在应用到摄像头领域 。传统的手机摄像头只有2D功能,没有景深信息,而现在3D sensing是智能手机创新的趋势之一 。实现3D sensing共有三种技术——双目立体成像、结构光和ToF(Time of Flight,飞行测距法),目前应用较多的方案是结构光和ToF 。
结构光和ToF的主要组件为衍射光学元器件、VCSEL激光发射器、红外镜头等 。从学术原理发展的角度讲,传统光学将会向衍射光学进行演进;从应用制造的角度讲,衍射光学采用半导体工艺对玻璃或者树脂材料进行精密制造和加工,迎合了光学领域集成化、精细化的工艺趋势并满足了3C产品提高性能、降低成本的要求 。因此我们认为,衍射光学元器件作为摄像头的核心部分会有较大的发展 。
前述结构光和ToF的主要组件除了应用于手机领域,在AR/VR领域也有很大应用空间,其未来的市场机会巨大 。一段时间以来,AR/VR的概念已经炙手可热,但没有高速5G网络的支撑,虚拟现实的演进相对是比较缓慢的 。
随着5G网络建设的持续推进和5G网络稳定性的提高成熟,以及光学芯片及显示技术的不断发展,AR/VR会在更好的硬件与网络支持下,延续现有的发展路径,在游戏和视频领域迎来高速发展机会 。
在游戏领域,传统的单机游戏主要是为了满足玩家的精神追求,在预先设定或者有少量自主性情节的情况下,提供虚拟的视频环境和游戏情节 。网络游戏将更多的人连接在一起,增加了游戏中玩家的互动,提升了游戏的体验感 。但目前,无论是PC还是主机游戏,绝大部分仍是通过屏幕和鼠标或手柄操作,并不能为玩家带来真切的感官体验 。随着网络游戏时代的到来和技术的发展,人们更加倾向于加入能带来真实体验感的虚拟现实3D游戏,这类游戏与传统的3D游戏完全不同,能让玩家在其中得到感官上的满足和超越现实世界的全新感受 。