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光学元件行业分析报告 光学元件行业发展前景及规模分析
来源:智研瞻产业研究院 | 作者:智研瞻产业研究院 | 发布时间: 2023-05-30 | 383 次浏览 | 分享到:
统计数据显示,2018年中国光学元件行业市场规模1000.00亿元,2022年中国光学元件行业市场规模1634.25 亿元。2018-2023年中国光学元件行业市场规模如下:

相关报告:《2023-2029年中国光学元件行业发展前景预测与投资战略规划分析报


中国光学元件行业发展历程


建国初期,光学元件的制造主要依靠传统的光学冷加工,加工技术主要依靠苏联引进的工艺和设备,自动化程度低,技术落后,效率低。60年代初,一批德国光学加工设备进入中国。通过对德国设备的研究和探索,国内光学加工设备和技术得到了一定程度的改进,加工效率得到了提高。20世纪70年代,中国生产了非球面透镜、物镜、薄透镜、平面光栅、多层激光高反射膜和滤光片。到20世纪80年代中期,国内光学加工设备的机械化、自动化程度有了明显提高,基本实现了玻璃毛坯材料粗磨机械化、高速精磨、磨边自动化。国内市场开始出现从军用到民用的光学工厂。


改革开放以来,随着光学技术在国民经济各领域应用的不断深入,光学元件的应用从军事光学系统逐步扩展到工业、消费电子、医疗等领域,研究和利用的光学波段也从可见光逐步扩展到紫外和红外。随着人们对质量等方面要求的不断提高,传统的光学冷加工已不能满足要求,新的光学加工技术和工艺应运而生。光学元件的制造已逐渐从传统的光学磨削抛光过渡到超精密加工时代。目前,业界广泛应用的光学元件超精密加工技术包括CNC单点金刚石加工技术、CNC磨削抛光技术、光学透镜成形技术、光学塑性成形技术、计算机控制光学表面成形技术(CCOS)、磁流变(MRF)抛光技术、离子束抛光(IBF)技术等。这些超精密技术大大提高了光学元件的生产效率和光学性能。


超精密加工技术的核心是加工设备。由于这些新的超精密加工技术起源于欧美等发达国家和地区,中国的相关设备、技术等关键环节还处于学习和探索时期。数控单点金刚石车削技术是一项综合性技术,可加工不同尺寸、不同精度的平面、球面和非球面光学元件,具有广阔的应用前景。该技术具有精度高、重复性好、适合批量生产、加工成本低等优点。该技术的关键设备是金刚石车床,主要由美国的莫尔精密机床公司和普奈莫精密公司以及日本的东芝机械公司生产。

光学镜片成形工艺是高精密制造的一种新工艺。其主要内容包括:原材料的选择,成型方法的选择,模具材料的选择,模具的制作等。美国有柯达和康宁,日本有奥哈拉;博雅,奥林布斯,松下;德国蔡司和荷兰飞利浦在这方面处于领先地位。


光学塑性成形技术是利用光学塑料制造塑料非球面光学零件的一项先进技术。主要分为注射成型、铸造成型和压制成型。随着塑料光学元件在智能手机、智能安防、AR、VR等新兴领域的应用,该技术越来越受到人们的关注。Sainwoo Optical、Lintron Electronics、Rising Technology等国内企业已经掌握了该技术并进行了批量生产。然而,日本和德国在关键技术方面占据了主动,例如光学塑料的制备和公司手中成型设备的制造。


随着下游IT、消费电子、半导体、天文、遥感、航空航天等领域的发展,传统的通过光学透镜调节和控制光束的光学概念遇到了物理定律的瓶颈。传统光学已经不能满足下游应用对光学元件集成化和小型化的要求。因此,有必要研究一种方法来更好地控制不同角度和纬度的光束。在光学学术和科学研究界的不懈努力下,将微纳米光学结构引入光学材料制造新型光学元件的技术应用已经诞生。微纳光学元件可以实现入射光的幅度、相位、偏振等参数的相对灵活的调节,弥补了传统光学元件在这些方面的不足,极大地丰富了光学元件的应用领域。近年来,电铸造和电子束加工等工艺手段的不断进步,使微纳器件的显微组织从微米扩展到了纳米尺度,涌现出了超晶格、量子阱和超透镜等新技术,其中,超透镜被《科学》期刊评选为2016年度重大发明。其中最有希望的是在诸如 ARVR这样的领域中。


因此,光学元件产业形成了大一小两大热点领域。供应智能手机、摄影、投影、光通信等领域的光学元件逐步小型化,形成以手机镜头和衍射有源光学元件(DOE)为代表的大规模微电子产业;在航空航天、遥感、天文等领域,需要大尺寸、大平面、大反射镜等高质量光学元件,形成以大玻璃平面、大透镜、大非球面反射镜为代表的大光学产业。



图表:中国光学元件行业发展历程



资料来源:智研瞻产业研究院整理


中国光学元件行业市场规模体量测算


统计数据显示,2018年中国光学元件行业市场规模1000.00亿元,2022年中国光学元件行业市场规模1634.25 亿元。2018-2023年中国光学元件行业市场规模如下:


图表:2018-2023年中国光学元件行业市场规模



数据来源:智研瞻产业研究院整理


中国光学元件行业市场发展痛点分析


在光学行业,新产品层出不穷,应用范围逐步扩大,对光学元器件和光学仪器加工技术的要求也越来越高。目前国内少数厂家能够实现精密光学元件的量产,但特种光学元件的加工技术(如光学非球面加工技术)、配套材料、检测技术等基本由国外厂家掌握,国内厂家与国际高端水平仍有差距。


我国光学元件产业还存在一些问题和挑战。一方面,整个行业还存在技术水平不高、产品质量不稳定、市场竞争压力大等问题;另一方面,由于国际市场竞争的加剧,中国光学元件产业的价格和利润率面临一定的压力。为了进一步提升我国光电光学产业的发展水平,需要进一步加大科技投入,加强技术创新和人才培养,提高产品质量和市场竞争力,积极开拓国际市场,促进产业升级转型,实现可持续发展。


图表:中国光学元件行业市场发展痛点分析


 


资料来源:智研瞻产业研究院整理


中国光学元件行业发展趋势预判


以往,同先进国家比较,我们的光学元件行业存在着“应用强大,技术薄弱,市场厚实”的问题;“薄利多销”的特征,使整个产业链发展极不均衡。近几年,我国光学设备的制造逐渐向高端、核心方向发展,并与国外先进的产业链进行了较量,加速了光学设备的国产化、更新;为国家光电设备行业乃至全社会的发展做出贡献。


(1)下游产业带动光学元件产业结构调整


智能手机、安防摄像头、智能汽车、无人机等市场需求的快速增长,正在推动光学元件产业的重组。光学元件行业与各种新兴技术日益融合。


各类智能终端产品正朝着更智能、更多功能、更高像素、更轻薄的方向发展,这对各类光学元器件提出了更高的技术要求。为了适应产品的变化趋势,光学元件行业在生产工艺、加工技术、原材料等方面都进行了调整,以更好地满足客户的需求。


(2)光学元件生产加工技术不断创新,向精密化、高效化、智能化方向发展


精密加工的核心是尺寸精度、仿形精度和表面质量要求。目前,高端光学元件的超精密加工要求已达到微纳米级。随着光学技术、薄膜技术、信息技术等技术的发展,特别是近年来智能手机的生物识别、光学成像等功能受到重视,人们对产品的高精度、高性能的要求也越来越高。


(3)光学元件产业已成为国家战略发展的重点领域


光学元件行业已经发展到了一个新的高度。在科技进步、生产技术进步、终端设备升级的情况下,我国的光电子行业正处于高速发展阶段。现在,它的应用领域已经扩展到了消费电子,通信电子,医疗电子,生物化学,能源等各个领域。所以,在一个民族的产业中,光学零件的研究与开发能力起着举足轻重的作用,它代表着一个民族产业的先进程度与开发能力。


(4)行业发展顺应社会经济发展趋势,在高端领域逐步实现“本土化”。


随着中国本土化进程的加快,一批又一批的公司把握住了这个重要的历史机会,在半导体、精密光学镀膜、光学超精密制造等领域取得了较好的成绩,并逐渐取代了国产的部分技术。伴随着国际贸易结构的改变,以及我国产业的升级,国家逐渐加强了对我国高端制造的扶持与扶持,尤其是对高端光学部件的国产替代的加速。


图表:中国光学元件行业发展趋势



资料来源:智研瞻产业研究院整理


智研瞻产业研究院专注于中国产业经济情报及研究,目前主要提供的产品和服务包括传统及新兴行业研究、商业计划书、可行性研究、市场调研、专题报告、定制报告等。涵盖文化体育、物流旅游、健康养老、光学元件、能源化工、装备制造、汽车电子、农林牧渔等领域,还深入研究智慧城市、智慧生活、智慧制造、新能源、新材料、新消费、新金融、人工智能、“互联网+”等新兴领域。光学元件行业市场前景如何?智研瞻产业研究院发布的2023-2029年中国光学元件行业发展前景预测与投资战略规划分析报详细分析了光学元件行业相关定义 、全球光学元件行业市场发展现状、中国光学元件产业发展环境、中国光学元件行业运行情况、中国光学元件所属行业运行数据监测、中国光学元件市场格局、中国光学元件行业需求特点与动态、中国光学元件行业区域市场现状、中国光学元件行业竞争情况、中国光学元件行业发展前景分析与预测、中国光学元件行业发展策略及投资建议等,帮助企业和投资者了解光学元件行业市场投资价值。您若想对光学元件行业有个系统的了解或者想投资光学元件行业,本报告是您不可或缺的重要工具。