從臺灣股王到股價腰斬 - 大立光背後的塑料和玻璃鏡頭爭鬥史

2020-12-15 光電玩家的知識學堂

2017 年 8 月 24 日下午 1 時,臺灣證券交易所內,一隻代號為 3008 的股票帶著狂湧而至的買氣,在經歷了一上午的暴衝之後,仍然毫不停歇一路直上,終於一舉突破 6000 臺幣的歷史記錄,成就了其「臺灣股王」的封神大業。

這一刻,是臺灣大立光電的最高光時刻。憑藉著高達 71% 的驚人毛利率,大立光成為蘋果供應鏈裡利潤率比蘋果還高的供應商,牢牢佔據著手機攝像頭鏡片組市場的龍頭地位。

然而,春風得意的公司執行長林恩平或許沒有想到,僅僅半年過後,公司的股價竟遭腰斬,而他本人也在法人說明會上被氣急敗壞的投資人群起質疑。這場變故發生的一個重要原因,就是來自中國大陸的競爭對手 - 舜宇光學的崛起帶來了強大的壓力。

大立光執行長林恩平

但大立光與舜宇光學的爭鬥,並非簡單的同類產品競爭,背後其實是光學鏡頭的兩大陣營 - 塑料鏡頭和玻璃鏡頭長期以來的此消彼長。下面,就讓我們回望這段波瀾壯闊的技術發展史吧。

根正苗紅的玻璃鏡頭

自從光學行業成為顯學以來,玻璃一直是光學產品的標準原料。美國康寧,日本小原,德國肖特等廠家不斷提升玻璃的光學性能,使光學玻璃壟斷了從相機鏡頭到光電子器件的廣闊市場。尤其在相機領域,德國蔡司,日本佳能,奧林巴斯等著名廠商都掌握了強大的光學鏡頭加工技術。

玻璃鏡頭要經歷研磨拋光等光學冷加工工藝

玻璃製成的光學鏡頭加工流程複雜,尤其非球面鏡頭需要模鑄工藝,要把玻璃加熱到 1600 度以上,非常考驗工藝水平。這導致玻璃鏡頭的成本居高不下,玩過攝影的人都知道好的鏡頭有多貴,而軍用的偵察鏡頭更是天價。

本來,如果業界一直維持玻璃材料作為相機鏡頭的標準的話,佳能,奧林巴斯以及蔡司之類日德廠家就會永遠佔據著產業鏈的高端吃喝不愁,無奈歷史發展永遠充滿了不確定性。當 2007 年這個關鍵年份到來時,一切都改變了。

塑料鏡頭王者的逆襲

2007 年蘋果公司發布了初代 iphone 手機,這個劃時代的產品改變了很多行業的格局。從此,手機成為了眾多製造業廠商追逐的終極市場。在手機鏡頭行業,大立光則開始了其傳奇般的崛起之路。

iphone 的發布開啟了手機鏡頭行業的革命

但成功都不是偶然的,大立光在打入蘋果供應鏈之前,已經默默在塑料鏡頭領域耕耘了十年之久,這是一個長期不被光學界看好的方向。的確,塑料相比玻璃有著諸多缺點,不耐高溫,熱脹冷縮,耐久性均勻性都不如,而且最重要的是透光率也差。在當時,塑料鏡頭幾乎只能用在兒童玩具上。

然而隨著工程塑料的不斷改進,以及大立光在注塑成型工藝,模具開發,鍍膜等技術上的突破,昔日的缺點已經被迅速縮小,而塑料鏡頭特有的低成本批量化製造優勢在手機攝像頭這個小小的方寸之地得到了充分的發揮。

於是,憑藉著智慧型手機的海量市場,大立光迅速崛起,超越了傳統日系鏡頭廠,佔據了全球市場第一的位置。連蘋果公司都畏懼其壟斷地位,企圖扶持競爭對手 - 同為臺系廠的玉晶光電來壓制,但大立光如何不知蘋果的陰謀。作為反擊,大立光立刻在美國發起了對玉晶光電的專利訴訟,意在敲打蘋果「別想動我的地位」,加上玉晶光電始終不堪大任,蘋果最後不得不放棄支持,轉而尋找康達智作為替代。但康達智的產能卻遠不及大立光,短期內無法撼動後者的地位。

自此,大立光成為了臺灣科技業的驕傲,也將塑料光學鏡頭 - 這個原本被人瞧不上的小玩意,一舉推上了高端地位。

塑料鏡頭的攻城略地

塑料鏡頭在手機上的空前成功鼓舞了整個行業,他們開始把目光瞄準了下一個目標 - 光電子器件。

在通信行業,光電子器件作為通信網絡基礎設施的核心部件,有著遠遠高於消費電子產品的技術要求。為了能夠長期穩定地工作,光電子器件需要具備極高的耐高低溫,耐老化,耐溼氣鹽霧腐蝕的能力,因此在很長時間內塑料是不被業界接受的。

光電子器件的封裝通常使用金屬,玻璃和陶瓷材料

然而隨著光電子器件越來越複雜的設計,玻璃材料難於加工的缺點越來越明顯,為了組成一個複雜的光路,生產者不得不將眾多的光學玻璃鏡片不斷調試對準,這大大增加了成本。而塑料鏡頭由於是一次成型,只需設計好模具,就可以將各種鏡片組合用一塊複雜的塑料全部集成起來,省卻了中間的對準貼裝步驟,可謂是低成本大批量生產的最佳選擇。

透鏡陣列和反射面,支撐結構一體成型的塑料光學元件(美國企業 NN Inc. 產品圖)

對光電子器件使用全密封的封裝結構,隔絕水氣侵蝕,並在內部填充氮氣,即可保護塑料元件,維持長期的穩定工作。在高端 100G 光電子器件的產品中,已經有廠商開始使用塑料光學元件解決複雜光路的生產難題。

但塑料鏡頭在光電子器件中的發展,只有在其進入消費領域後才會爆發出海量需求,這正是智慧型手機採用 3D 感測模塊而引入光電子器件後將會發生的事情。

玻璃鏡頭的頑強反擊

玻璃鏡頭陣營顯然不會坐視對手的步步緊逼,他們採取了迂迴戰術。

在大立光最風光的時代,其今日最大的競爭對手 - 舜宇光學避開了在手機鏡頭的正面對抗,將精力放在車載鏡頭,安防鏡頭等市場,並逐步成為全球車載鏡頭的頭號供應商。當羽翼豐滿之後,舜宇才調頭殺入大立光的核心市場,搶佔手機鏡頭的市場份額。儘管在塑料鏡頭方面無法企及大立光,但是由於多點開花戰略的成功,舜宇的總營收已經超過了後者。在雄厚資本的支撐下,持續攻佔其領地。

三大光學鏡頭供應商的營收比較

而這樣的狀況之所以發生,也仍然源於市場的變化,正如十年前蘋果一代手機發布帶來塑料鏡頭的全盛時期一樣,年輕一代對拍照效果的追求促使廠商轉頭求助於玻璃鏡頭更好的光學品質。於是,各種 G(玻璃)+P(塑料)混合鏡頭方案成為手機廠商的賣點。玻璃鏡頭陣營終於在塑料鏡頭的壟斷下撬開了一條縫隙。

除了攝像鏡頭,3D 傳感模塊的紅外鏡頭也成為兩大陣營爭奪的目標。因為 3D 感測模塊發熱量大,所以塑料鏡頭易老化,這是玻璃鏡頭廠商遊說手機製造商最常用的理由。而這場新的角逐,也才剛剛開始。

市場永恆的法則就是永遠在變

手機市場的飽和,玻璃鏡頭的捲土重來,競爭對手的逼近,成為壓迫昔日臺灣股王 - 大立光走下神壇的三大因素。正所謂成也蘋果,敗也蘋果。蘋果既能幫助供應商獲得巨大的利潤,同時卻也限制了他們擴展多元化市場的動力。

大立光把塑料鏡頭做到了極致,代價則是形成巨大的依賴性。當市場再一次變化時,它還能否屹立不倒?這個問題不知愛打坐的掌門人林恩平是否也在冥想中尋求答案呢?

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