智東西（公眾號：zhidxcom）作者 |雲鵬編輯 | 漠影
手機廠牌們嘴上說著拍照之爭就是算法之爭，但私底下還是硬體升級「真香」！
前不久手機鏡頭模組一哥歐菲光推出了據稱是全球首款潛望式連續變焦鏡頭模組，且厚度僅為5.9mm。而小米則在開發者大會上秀出了概念產品伸縮式變焦鏡頭，據稱單是進光量就提升了300%。
在手機發布會濃墨重彩地描繪各種拍照功能的背後，我們看到手機相機硬體也在迅速地升級迭代，而這背後有一股中國力量正在快速崛起。
在這場智慧型手機拍照大戰中，能夠看到不少大陸光學企業的身影，比如舜宇光學、歐菲光、瑞聲科技、丘鈦科技等，甚至如舜宇、歐菲光等廠商已經在各自擅長的領域成為了頭部玩家之一。
在中國智慧型手機產業鏈中，手機鏡頭產業的核心玩家有哪些，他們與中國臺灣大立光這樣的與蘋果公司深度綁定的龍頭之間還有多大差距？在臺灣科技產業年創造200億美元貿易順差背後，光學產業能否率先突破實現大陸產業鏈的替代升級？
一、兩個硬體核心：鏡頭是利潤大頭，模組是營收大頭
把一部手機拆開來看，其實相機部分就是一個一個的「小盒子」，這些小盒子就是手機的鏡頭模組。
之所以稱之為模組，是因為它包括了CMOS圖像傳感器（CIS）、鏡頭、對焦馬達和一些電路元器件。
在這些零部件中，最核心的部件就是CIS和鏡頭，他們分別佔據了整個鏡頭模組成本的50%和20%左右，而模組工藝這部分佔成本的20%。
也就是說，兩個關鍵部件和模組工藝共佔據了手機鏡頭90%左右的成本。
不過比較有意思的是，鏡頭和模組的營收體量和利潤情況恰恰相反。
鏡頭模組的售價較高，因此主營業務為鏡頭模組的廠商，如歐菲光，其營收總體體量較大，2019年能達到520億左右，但由於模組生產的附加值較低，因此利潤更薄，淨利潤僅為0.9%。
而以生產鏡頭本身為主業的廠商，如大立光和舜宇光學，其營收的絕對體量稍小，但由於鏡頭本身技術壁壘高，產品附加值高，其淨利潤情況會更好，舜宇光學2019年的淨利潤就超過了10.5%。
也正因如此，在手機鏡頭和模組市場中，大部分玩家都是兩條腿走路，鏡頭和模組兼顧，雖然各有側重，但是基本上都不會單純的做某一類產品。
目前手機CIS市場主要被三星、索尼把控了八成以上市場，豪威和格科微等中國企業也分吃了一小部分。
而在手機鏡頭和模組市場中，中國企業，尤其是大陸企業就有了比較大的發揮空間，也多有亮眼表現。
在這個領域，實現自主研發、國產化替代的希望也是最大的。
二、舜宇光學緊追臺灣大立光，技術代差縮至1-2年
在手機鏡頭產業的兩個大頭：光學鏡頭和鏡頭模組裡面，光學鏡頭是技術壁壘相對更高的，而且行業集中度較高。
大立光、舜宇光學和玉晶光這前三位頭部玩家佔據了近55%的市場份額。
▲2018年全球手機鏡頭市場份額，數據來源：中國產業信息網
大立光和玉晶光均為臺灣企業，而大立光是行業中的龍頭，一家就佔據了35%以上市場，同時值得注意的是，大立光一直牢牢掌握著蘋果這個核心客戶，玉晶光也有一定出貨。
在鏡頭領域，中國大陸企業一直沒能躋身蘋果的核心供應商之列。
蘋果對於零部件的要求一直以嚴苛著稱，並且產能要求極高。因此在光學鏡頭領域打入蘋果核心供應鏈應是大陸企業下一個發力點。
目前舜宇光學在這條賽道上已經跑到了全球市場份額第二的位置，2019年總共出貨了13.4億顆鏡頭，目前在安卓陣營中，舜宇光學的市場佔有率接近三分之一。
雖然舜宇光學也將研發重心放在了中高端產品上，但目前來看，其平均單價仍然約為大立光的三分之一，不過6P、7P等高端鏡頭的營收佔比都在提升。
去年舜宇的營收為379億元，營收規模已經接近大立光的三分之二，淨利潤達到40億元，這裡面，手機鏡頭佔據了6成以上的利潤。
鏡頭之所以利潤高，也源自於其高技術壁壘的特性。例如鏡頭設計、設備模具、製程等方面，都有很高的技術難度。
目前高端的鏡頭已經發展到8P甚至9P，也就是一個鏡頭中有8到9片鏡片，鏡片層數越多，成像質量通常而言會更好，而光線在其中折射產生的光路是極其複雜的，如何設計光路也成為一大難題。
▲iPhone 12中使用的7P鏡頭
誠然，就像半導體行業中有EDA設計軟體，光學鏡頭產業也有自己的光路設計軟體，但是其工作量和難度依然巨大。
不要小看這一枚小小的鏡片，多加一片，難度就是幾何級提升。
另外，鏡片越多，對於公差的要求就越高，也就對於設備模具的精度有極高的要求，目前在設備端國內企業一直處於弱勢，頂級的生產設備多來自臺灣和日本等地。
並且大立光由於其出貨量大，並且在產業鏈中積累深厚，許多設備廠商甚至可以為其專門定製化生產設備。
目前手機由於機身重量、成本限制，普遍採用的是樹脂鏡片，臺灣大立光就是最早研發生產樹脂鏡片的廠商之一，他們也為此建立了很多專利壁壘。
有業內專家告訴智東西，其實最簡單高效的光路設計，大家都能想到，但是大立光已經註冊了專利，其他廠商就只能轉而尋找更複雜的方案來達到接近的效果，來繞過大立光的專利。
最後在整個鏡片的生產流程中，其實需要工程師做大量的人工調節工作，在這其中，高度自動化的設備就會極大提升產能和精度，這些都是臺灣大立光等企業具有優勢的地方。
提到工程師，其實光學鏡頭的研發生產需要大量專業性人才，這類人才既要懂光學，又要懂精密製造，還要對產業鏈上下遊也比較熟悉。
人才的相對匱乏，也是大陸光學技術追趕臺灣企業的掣肘之處之一。
2013年，通過收購柯尼卡美能達的手機鏡頭生產基地，舜宇也掌握了大量關鍵專利，一躍成為了光學鏡頭領域專利全球第二。
舜宇光學目前已經完成了7P鏡頭的量產，8P鏡頭已經在路上，目前主流的潛望式5倍光學變焦鏡頭，就有很大一部分都出自舜宇之手。
根據產業鏈信息來看，他們已經完成了10倍光學變焦鏡頭的研發。目前與龍頭大立光之間的技術代差已經縮小到1-2年內。
大像面鏡頭也是舜宇的優勢項目之一，6400萬像素的大像面鏡頭目前已經實現量產，在鏡頭模組的封裝工藝方面，舜宇把主要精力放在了中高端模組上。
他們的MOB/MOC封裝工藝已經研發至第二代，據稱可以比較明顯的減小模組尺寸和公差尺寸面，同時在這個基礎上保證結構強度、增加散熱效率。
這些特性都是手機終端廠商所迫切需要的。
國內的主流手機廠商，如華為、OPPO、vivo和小米是其鏡頭產品的下遊合作廠商，2018年舜宇開始逐步拿下一些三星手機鏡頭的訂單。
到2019年，舜宇已經成為韓國三星的第一大手機鏡頭供應商。
三、歐菲光模組出貨問鼎全球，潛望式模組探尋新思路
提到鏡頭模組，可能不了解的人都會把做這個產品的廠商簡單理解為「組裝廠」。也就是把其他廠商生產的零部件組裝成一個整體，一個手機攝像頭模組。
▲手機鏡頭模組大致結構
其實，這只是冰山一角，這其中也有很多技術難題需要解決，比如如何將模組設計的既輕薄又兼顧散熱、如何將來自不同廠商的產品以極高的精度裝配在一起？
結構設計、電路設計等等都是他們需要考慮的問題。
不過相比純粹的光學鏡頭設計生產，鏡頭模組產業的壁壘還是要低得多，也因此造成了集中度較低的市場格局。
市場份額排名前五的廠商之間，其份額差距在1-2%左右，目前LG Innotek、三星電機、富士康為前三，國內的歐菲光排名第四，舜宇光學排名第五，丘鈦科技也在前十名之中。
可以看出，在消費電子代工領域比較擅長的企業，在模組生產方面都有一定優勢。
▲2019年全球手機鏡頭模組市場份額，數據來源：Sigmaintell
大陸廠商歐菲光單從鏡頭模組的出貨量上來講，已經在2019年做到了全球第一，出貨量已經達到了6.6億組，佔據其營收的6成。
就在前不久歐菲光釋放出信息，稱他們已經成功研發出了全球首款超薄潛望式連續變焦鏡頭模組，並放出了模組實拍圖。
要知道，其實目前的智慧型手機所使用的變焦鏡頭，無論是潛望式還是普通長焦鏡頭，從原理上來講都是定焦鏡頭的組合。
通常只有在3倍、5倍、10倍等整倍數上是真正的光學變焦，而在1-3倍之間，3-5倍之間，都是通過數碼變焦來實現的「接力」。
而單眼相機那種鏡頭則是真正通過鏡頭的伸縮來實現連續的光學變焦。可以說，在智慧型手機中，對於連續變焦鏡組的需求是很強烈的。
歐菲光無疑在抓住了這個機遇，而其落地產品的實際表現，則決定了他能否在連續變焦鏡組戰場上一戰成名。
同時我們也可以看到，在智慧型手機廠商大秀拍照實力，用各種漂亮的參數和樣張做營銷的時候，背後是這些中國的光學鏡頭企業在埋頭苦幹。
漂亮產品的背後，需要堅實的硬體技術做支撐。
四、大陸企業逆襲：冰凍三尺非一日之寒
放眼整個光學鏡頭行業，其實直到20世紀末，才開始進入放量發展的階段。
光學技術早期與軍事的聯繫是非常緊密的，很多光學技術都是戰後由軍方逐漸下放民用而來。
在光學這條賽道上，日本和德國一直是跑在最前面的，以日本佳能、尼康為代表的相機技術，以德國徠卡、蔡司為代表的相機和鏡頭技術，都處於世界領先的地位。
直到今天，「地球上最平整」的鏡面，仍然是只有德國蔡司可以造出來，而這樣的鏡頭被用在了最先進的5nm EUV光刻機上。
這樣的鏡片有多平整？據說相當於在地球表面大小的平面上放一根頭髮絲。
不過，隨著二十一世紀初期日本工業日趨成熟，光學鏡頭產品成本逐漸降低，產業轉移也就隨之發生，韓國、中國大陸、中國臺灣等國家和地區都是理想的落腳點。
這時候，中國廣大勞動人民吃苦耐勞的精神又凸顯了出來，由於成本優勢，中國大陸逐漸成為光學鏡頭的主要生產地。
熟悉的路又來了：從給別人代工，到自己生產，再到自主創新。在光學產業上，中國企業開始了自己的崛起、逆襲。
舜宇光學起家其實可以追溯到1984年，其前身是餘姚第二光學儀器廠，是由創始人王文鑑帶著7名高中生一同創辦的。
1995年，舜宇開始入局圖像數碼領域，12年後，它成為了首個在在香港聯交所上市的大陸光學企業。
創業早年，王文鑑曾為了拿到天津照相機公司訂單從餘姚親自跑到天津，對方因為他的真誠給了這個「小廠」一個機會，1000套合格鏡片成功交付，王文鑑的名字開始被更多人知曉。
後來舜宇曾為海燕、海鷗相機提供鏡片，可以說在光學鏡頭製造方面，舜宇的積累從很早就開始了。
20世紀90年代，舜宇靠著產品研發設計和生產工藝方面的改進，不斷優化鏡頭的成像解析度和成像質量，躋身全球光學鏡頭產業並成為了重要參與者之一。
如果用性格來形容舜宇，可能就是「低調、務實」，這在他們的企業文化中就有所體現
其實它們的戰略一直是做「名配角」，也就是做全球知名企業的核心供應商，扮演「幕後英雄」的角色。
同時，舜宇為了防止家族化經營，其實一直踐行著員工持股的理念。目前舜宇光學最大的持股人是舜宇員工信託，持股比例為35%。
2012年，葉遼寧接過王文鑑手中的接力棒，出任公司董事長，而葉遼寧，正是二十多年前的那七名高中生之一。
葉遼寧的接任，也是舜宇的關鍵轉折點之一。當時他看到主流手機廠商越來越重視拍照功能，而手機上的一枚小小攝像頭，背後可能蘊藏著巨大的機遇。
▲葉遼寧
當時他堅定的提出要做手機上的光學鏡頭，我們都知道，2011年之後，中國智慧型手機市場迎來了爆發式增長，網際網路模式更是讓各種新鮮功能快速傳遍消費市場，就比如拍照。
有業內專家告訴智東西，其實舜宇就是乘著那一波智慧型手機爆發的浪潮而崛起的，最終成為手機光學鏡頭龍頭玩家之一。
再看鏡頭模組大廠歐菲光，其經歷不免有相似之處。雖然它相對舜宇要年輕許多，但也在光學產業中徵戰了近20年，也是老兵一枚。
歐菲光是由兩家企業共同出資成立的，而由於經營持續陷入困境，2001年的時候找來了蔡榮軍接管經營，他接手後，將業務轉向消費電子光元器件。
但經過三年艱難前行，企業經營仍不見好轉，2004年9月，這兩大股東直接將歐菲光賣給了蔡榮軍，至此，歐菲光正式進入了蔡榮軍時代，這也就是我們今天看到的歐菲光。
自始至終，歐菲光都沒有放棄光元器件業務，一直全力攻克紅外截止濾光片的技術研發，最後終於掌握了濾光片的關鍵鍍膜技術。
經過幾年努力，歐菲光一躍成為了當時全球最大的紅外截止濾光片廠商，市場份額一度佔據了三分之一。
一位在光學鏡頭產業打拼多年的「老炮」告訴智東西，「老蔡是做財務出身，所以對於資本的運作還是玩的很轉的。」
2010年8月3日，歐菲光在深交所中小板上市，發行了2400萬股，共募集資金7.2億元。
也同樣是在2012年，葉遼寧接棒舜宇的那一年，歐菲光開始入局手機攝像頭。
2016年11月，歐菲光抓準時機用2.34億美元拿下了索尼華南廠工廠，一舉躋身蘋果供應商之列。在稍有風吹草動都能引起波瀾的A股，進入蘋果供應鏈也為歐菲光賺足了眼球。
▲庫克與蔡榮軍
二十一世紀初期，中國網際網路快速發展，2010年之後的十年，又是智慧型手機市場快速崛起的十年，舜宇光學和歐菲光等大陸光學企業都抓住了這個機遇，從市場中找到了自己的一席之地。
但我們也能看到，這背後，是二十年、三十年的積累，從給人代工到自主研發，都需要持續的投入和堅定的意志力。
五、手機鏡頭市場天花板還有多高？
放眼整個光學鏡頭產業，企業的營收狀況和利潤狀況都呈現穩步提升的態勢，一些淨虧損的企業也在近兩年扭虧為盈並逐步擴大利潤面。
智慧型手機市場的總體規模雖然已經趨於飽和，但智慧型手機產品硬體升級迭代的速度卻沒有放緩，拍照從800萬像素髮展到1億像素。攝像頭的數量也從1顆、2顆增加到5顆甚至6顆。
▲諾基亞9 PureView
對於中國大陸光學企業來說，這既是機遇也是挑戰，龐大的市場給了廠商們一定的生存空間，但競爭激烈的市場也需要用硬核技術說話。
手機廠商尚且可以靠營銷和渠道補足技術的短板，但鏡頭廠商卻玩的是100%的純技術博弈。
面對多攝趨勢，能否給出穩定性高、功耗低、成像質量好的模組，如何保證多攝之間的協同聯動高效？
面對越來越複雜的鏡頭光路和組合，生產設備的精度能否達到要求，在高端設備上能否擺脫臺灣、日本企業的控制，實現自研突破，都是非常現實且亟待破局的問題。
同時為了拿下如蘋果這樣的海外大客戶，產能的擴張也勢在必行。
現在手機鏡頭和模組的平均單價都呈現增加的趨勢，這就意味著產業在向著高技術、高利潤方向發展，這對於企業的研發能力和技術創新能力都提出了更高的要求。
不過在手機鏡頭市場火爆背後，大立光、玉晶光、舜宇光學、歐菲光等廠商也都在積極布局新的市場，例如3D Sensing所主打的AR市場以及車載鏡頭市場，都還是一片「藍海」。
有業內專家告訴智東西，其實手機鏡頭產業可能距離觸到天花板也不遠了，所以廠商們都在積極開拓新的「生態平臺」，「用口嫌體直來形容非常恰當。」
結語：二十年完成追趕，新的戰場已經開啟
從市場份額和絕對出貨量上來看，中國大陸企業的確已經趕上了以中國臺灣、韓國企業為代表的行業龍頭，並且在高端產品中，技術代差縮小到了1-2年。
但我們也能看，產品怎麼樣，市場的認可和採納是重要判斷標準，目前國內光學企業仍然很難打入到像蘋果這樣的海外頭部手機廠商的核心供應商之中。
在光學鏡頭的核心成像質量上，大陸企業與行業龍頭之間仍然存在一定差距，在專利積累和人才團隊的建設上，仍然需要大量的投入，而產能的爬坡也需要時間。
未來智慧型手機市場中對於光學鏡頭及模組等相關產品的需求仍會呈現爆發式增長，有機構預測2021年四攝及以上機型將佔據90%以上的市場。而明年更是潛望式鏡頭遍地開花、伸縮式鏡頭出露鋒芒的一年。
實現趕超，需要市場和技術創新，我們不缺市場，也在努力進行技術創新。甚至只需要5年，光學鏡頭行業或許將成為中國科技產業實現國產化並對海外企業形成優勢的重要產業之一。
而在手機鏡頭市場之外，AR、車載市場的快速爆發，似乎已經吹響了一場新大戰的號角。