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特种光学领域:近年来,国家对空间光学系统高时间分辨率、高空间分辨率、高光谱分辨率、宽地面覆盖等方面的迫切需求,空间光学系统正向着大口径、长焦距、大视场、高测量精度等方向发展,在我国航天事业高速发展的大背景下,空间光学进入了新时代。我国多项航天工程正在快速推进,运载火箭、卫星应用、空间宽带互联网三大工程将成为航天工业未来发展的趋势和核心。根据2015年中华人民共和国国家国防科技工业局等部门着手编制的航天发展“十三五”规划,“十三五”末我国将基本形成主体功能完备的国家民用空间基础设施,完成载人航天、探月工程三步走任务,形成较完善的卫星及应用产业链。
近年来,军事领域正从机械化、信息化向智能化发展,人工智能的军事应用正成为国内外研究的热点领域,世界各主要军事大国以先进计算、大数据分析、人工智能等新兴技术为基础,研发应用了自动武器、无人作战机、无人地面战车、无人潜航器、作战机器人、智能炸弹等智能化武器装备,将对作战模式和战场环境带来广泛而深远的影响。智能化武器集光电传感、高速处理、人工智能于一体,具有记忆、分析、综合能力。其中,光电系统处于前端感知环节,将受益于武器装备的智能化趋势而得到更加广泛深入的应用。定制产品作为航天工程、空间探测、高端装备不可或缺的组成部分,伴随着行业的快速发展,面临稳定持续的市场需求。
民用光学领域:在安防监控领域,随着高清化、网络化、智能化的逐渐普及,视频监控正步入智能分析的深度应用阶段,并有赖于安防镜头提供全面的、高清的视频数据以支持信息的准确分析,光学变焦、大倍率、大广角、小型轻量化等技术广泛使用。智慧城市、平安城市、智慧社区、雪亮工程等是国家重点建设项目,安防镜头将受益于项目的建设实现快速增长。据中金企信国际咨询公布的《2020-2026年中国光学镜头市场竞争策略及投资可行性研究报告》统计数据显示:预计未来几年,全球光学镜头将会保持持续增长到2022年。其中,全球安防视频监控镜头市场也将保持稳步增长,2018年全球市场销量2.52亿颗,同比2017年增长35.6%,预计2022年全球市场销量将达到3.3亿颗,未来4年平均增长率达到8%/年。随着5G、AI等新技术的发展,推动ADAS、智能制造等领域的创新应用,下游应用场景需求将为车载镜头、红外镜头、机器视觉镜头提供广阔的市场空间。
随着移动互联网、物联网、云计算、大数据、人工智能为代表的新一代信息技术普及速度不断加快,人类社会从传统信息社会向智能社会过渡。物联网、人工智能信息系统将视频图像信息作为重要的数据来源,从而为光学镜头使用场景带来了更大的市场空间。中金企信国际咨询统计数据显示,2018年人工智能创造的商业价值预计为1.2万亿美元,同比增长70%,2022年将达到3.9万亿美元。人工智能为保证对信息数据运算的精度和效率,对光学镜头可靠性和成像质量提出更高的要求,促使镜头企业的技术加速升级。这些技术的普及是一个循序渐进的过程,即由特定场景到普通场景、由重点部位到众多部位逐渐应用的过程。未来下游新兴应用领域的加速增长将带动光学镜头行业的快速发展。
光学行业主要技术门槛:光学行业是融合了光学技术、机械技术和电子技术等诸多先进科技的技术引领型产业,属于技术密集型行业。光学镜头产品的研发和设计,需要几何光学、薄膜光学、色度学、热力学、精密机械、电子技术、计算机技术和光源技术、微显示技术等学科的高度集成;产品的生产过程中,涉及到芯取、镀膜等精密光学冷加工技术,与生产设备和工艺技术水平的先进程度紧密相关。
目前,军事领域正从机械化和信息化基础上向智能化发展,人工智能的军事应用正成为国内外研究的热点领域。智能化武器集光电传感、高速处理、人工智能于一体,具有记忆、分析、综合能力。
其中,光电系统处于前端感知环节,将受益于武器装备的智能化趋势而得到更加广泛深入的应用。民用光学镜头不断向高分辨率、大倍率、超广角、小型化、大光圈(F 值更小)等方向发展,进一步拓展了下游市场空间。摄像技术如高清、低照度等的发展使得物联网、人工智能系统采集更高质量的信息数据,提升系统运行效率和精度。
2019 年 3 月,工业和信息化部、国家广播电视总局、中央广播电视总台联合印发了《超高视频产业发展行动计划(2019-2022 年)》。计划指出按照“4K 先行、兼顾 8K”的总体技术路线,大力推进超高清视频产业发展和相关领域的应用。2022 年,我国超高清视频产业总体规模将超过4 万亿元,超高清视频用户数达到 2 亿,4K 产业生态体系基本完善,8K 关键技术产品研发和产业化取得突破。实现在文教娱乐、安防监控、医疗健康、智能交通、工业制造等领域实现超高清视频的规模化应用。并将支持超高清影视摄像机、极低照度摄像机等视频采集设备研发,加快推动行业专用系统设备的产业化作为阶段重点任务。其中明确指出安防行业是 4K 摄像头的主要应用领域,应重点发展超高清摄像头的规模应用。推进安防监控系统的升级改造,支持发展基于超高清视频的人脸识别、行为识别、目标分类等人工智能算法,提升监控范围、识别效率及准确率,打造一批智能超高清安防监控应用试点。
产业环境:光学镜头产品应用广泛,在不同应用领域呈现不同的行业竞争特点。在安防监控领域,光学镜头是高度市场化行业,近年来,国产品牌企业把握趋势,在民用领域强劲发力,纷纷加大研发力度,光学设计和加工能力快速提升,市场竞争逐步加剧。
2020 年初新型冠状病毒感染的肺炎疫情(以下简称“新冠疫情”)在国内外迅速蔓延,在党中央、国务院坚强有力领导下,各地政府均出台了新冠疫情防控措施,国内疫情防控取得明显成效,光学企业复工复产稳步推进。受宏观经济影响,下游安防监控行业增速有所放缓,但物联网、人工智能等技术的发展和应用,为光学镜头的应用场景提供更大市场空间。