红外截止滤光片

2012谈水晶（3）---红外截止滤光片

本篇将重点介绍水晶的另一个支柱产品---红外截止滤光片（IRCF），这是水晶成立后的第二个产品，也是目前对公司利润贡献最大的品种。2010年公司IRCF销售收入为1.37亿，占当年总收入的42％。

一，产品介绍

IRCF是红外截止滤光片的简称，同OLPF一样，如果能记住对应的四个英文单词也就很容易搞其含义了： Infra-Red （红外） Cut（截止） Filter（滤光片），简称IRCF。

红外截止滤光片是利用精密光学镀膜技术在光学基片上交替镀上高低折射率的光学膜，实现可见光区（400-630nm）高透，近红外（700－1100nm）截止的光学滤光片，主要应用于可拍照手机摄像头、电脑内置摄像头、汽车摄像头等数码成像领域，用于消除红外光线对CCD/CMOS成像的影响。

通过在成像系统中加入红外截止滤光片，阻挡该部分干扰成像质量的红外光，可以使所成影像更加符合人眼的最佳感觉。

与光学低通滤波器有所不同的是，光学低通滤波器主要应用于数码相机、数码摄像机和视频监控摄像头中，目的是为消除红外光的伪现象，通过空间滤波去掉莫尔条纹；而红外截止滤光片则主要应用于可拍照手机、电脑内置摄像头、汽车摄像头的镜头系统，这些下游产品目前对于图像的成像质量要求不高，不需要考虑空间滤波，而关注的是光波滤波，即红外光抑制。

红外光抑制是图像传感器必需的功能之一，这是因为CCD、CMOS对光的感应和人眼不同，人眼只能看到380-780的可见光，而CCD、CMOS则可以感应红外光和紫外光，尤其对红外光十分敏感，所以必须要将红外光加以抑制，并保持可见光的高透过，使CCD/COMS对光的感应接近于人的眼睛，从而使拍摄的图像也符合眼睛的感应。由此可见，红外截止滤光片对于上述这些下游产品是不可或缺的，它的市场前景和市场容量也同这些下游产品密切相关。

公司生产的普通IRCF平均单价约0.5元，主要通过台湾的手机模组厂商供应给苹果、HTC

等知名手机客户。

◆在传统的红外截止滤光片基础之上，水晶又开发出以下衍生产品：

1，晶圆级红外截止滤光片

晶圆级红外截止滤光片为公司首家全球产业化产品，结合光刻等半导体工艺技术,提高了IRCF 生产的自动化程度,显著地减少了人力成本,实现生产由人力密集型向技术密集型转变。其根源来自于手机镜头模组厂商的工艺更新。手机镜头是一个微型光学模组，一个手机光学模组包含10-20个配件（包括公司的IRCF），传统的工艺是单个加工，这样在生产和组装的过程中就需要大量的人工；而使用晶圆级的加工技术来加工镜头，则可以使生产和组装过程实现完全的自动化，生产完成后再将晶圆切割成单个的镜头，从而可以大大降低镜头模组的生产成本。这种加工工艺同半导体加工工艺类似，故称为晶圆级镜头（Wafer-Level Camera）的加工工艺。

晶圆级IRCF目前受工艺、技术和市场需求所限，主要用于替代像素较低的手机前置摄像头（Sub Camera）。由于目前手机的前置摄像头实用性还不强，下游厂商的研发动能不足，受此限制，公司晶圆级IRCF的出货比例一直不大。

2，窄带滤光片座便轮椅

窄带滤光片属于带通滤光片，是一种可以让特定波长的光通过而让其它波段的光反射（或衰减）的光学组件。由于其带宽比较窄，所以叫窄带滤光片。窄波滤光片的工作区域可以是紫外光波段,可见光波段,近红外光波段,远红外光波段,依您的应用范围而定。和一般的AR,IR,UV通过截止滤光片,或彩滤光片相比,窄波带通滤光片设计及制作上都较困难,主要原因是,因为光谱波峰两端的T＝50％位置都需要比较精确的控制。目前公司的窄带滤光片主要用于微软的体感设备Kinect中，同样放在CMOS 之前，留下红外线给CMOS 感光，来获取景深的数据。

公司的窄带滤光片单价约3元，由于下游厂商的需求不旺，窄带目前占销售收入的比例还比较低。

3，蓝玻璃IRCF

蓝玻璃红外截止滤光片产品基于蓝玻璃镀膜工艺制造,主要运用于 800 万像素及以上手机拍照镜头内。 800 万像素及以上的镜头中，IR Cut 需要使用蓝玻璃材质，但这并非单纯贴上一片蓝玻璃，而是指在进行镀膜时，通过多重镀膜技术，使其达到蓝玻璃的效果。

公司的蓝玻璃IRCF此前主要是代工，代工费约1元。去年年底已自行研发出该产品，预计今年二季度可批量供货，单价约5元。

二，制造和销售

1，采购原材料

生产红外截止滤光片的主要原材料是D263T 光学玻璃，此外还需少量镀膜辅料。D263T光学玻璃主要的供应商是德国肖特，由于公司产品对D263T 光学玻璃的光学常数要求较高，虽然目前国内有许多光学玻璃制造商，但是目前还达不到采购要求，因此全部是从德国肖特进口。为避免采购来源单一，公司正在积极寻国内外其他光学玻璃厂家，例如美国康宁等。镀膜辅料的情况上一篇有过详细介绍，就不再重复了。

随着手机拍照像素的提高，800万像素手机镜头采用的红外截止滤光片开始由蓝玻璃取

代光学玻璃，蓝玻璃的主要供应商是日本的旭硝子和HOYA,据悉德国肖特也有望在今年提供红外截止滤光片生产用的蓝玻璃。

从近几年的情况看，主要原材料供应较为充足，德国肖特是全球最大的光学玻璃厂商，迄今为止未出现对方不能及时满足公司采购需求的情况，而且价格稳步走低。

2，生产

IRCF的制造流程与OLPF基本接近，主要包划大片、研磨、抛光、清洗、镀膜、胶合、划片这几个过程。具体如下：

1）划大片：将采购来的大片光学玻璃划切成符合镀膜要求的规格尺寸

榄香烯乳状注射液2）研磨、抛光：即对光学玻璃厚度及表面质量的加工

3）超声清洗：对抛光后的晶片进行超声波清洗

4）镀膜：在晶片表面镀上多层红外截止膜系

5）自动划片：按客户要求将镀膜好的晶片划成方片或加工成圆片

6）再次超声波清洗，精选包装，最终检验后入库

另外，公司的晶圆级IRCF主要制程是先将玻璃加工成8英寸（300mm）的圆晶片，制作完成后直接将大片销售给下游手机镜头模组生产商，进行晶圆级的镜头加工，最终完成微型镜头的切割。

3，销售

公司生产的红外截止滤光片及组件产品，主要销售给下游的镜头组件厂商加工成为镜头组件后，最终供应给苹果、HTC等消费类电子产品厂商。下图为台湾主要镜头模组厂商的采购和销售流程，玻璃镜头主要是指照相机用的镜头，塑胶镜头则主要指手机和平板电脑等用的镜头。图中的大立光、玉晶光和新钜科是水晶红外截止滤光片销售的前三大客户。

◆ 主要塑胶镜头模组厂商介绍

日系：目前市场占有率为10-15％，以富士旗下的Fujinon（富士能）和Kantatsu（关东美辰）为代表，主要生产高像素镜头。日系镜头厂商以前市场份额较高，Fujinon曾是全球镜头厂老大，但近几年日系镜头厂由于扩产保守，市场份额逐步下降。不过，日系镜头厂并没有坐以待毙。去年年初传出可能争取苹果iPhone 5订单的日系镜头厂反光书包Kantatsu，可惜因供应链受日本地震冲击而暂停送样，将iPhone订单拱手让给台系厂商。目前Kantatsu镜头月产能约4,000万个，去年年底开始在杭州扩产，月产能将翻番至8,000万个，主攻的像素镜头将由500万、800万像素提升至1,200万像素以上，如果大立光新增产能也顺利开出，两家公司的产能差距将越拉越近。

台系：目前的市场占有率为25-30％，以大立光、玉晶光、和新巨科为代表。其中，大立光主要生产高端镜头，客户组合均匀，玉晶光以前较低像素镜头偏多，目前高像素镜头比重逐步提升，客户集中于苹果。新巨科主要产品包括NB镜头、游戏机镜头、平板计算机镜头等等，但去年也开始切入智能型手机镜头市场。由于台系抓住市场机遇，积极扩产，市场占有率日渐提升。据市场预估，如果将新鉅科、今国光、亚光、先进光等光学六雄扩产计划算进去，今年台湾光学镜头业在全球市占率有望超过40％。

韩系：目前市场占有率高达30-35％，以Diostech、Kolen、Sekonix为代表，主要供应给三星、LG等韩国品牌，近期扩张也较为积极。

其他地区：25-30％主要生产低像素镜头，代表厂商为大陆的舜宇光学二次加压供水系统

下图为为全球主要镜头厂的收入统计和预计（包括玻璃镜头和塑胶镜头）


2009-2011全球主要镜头厂家收入统计和预计
（单位：百万美元）
公司	2009	2010	2011	备注
FUJINON	863	732	741	纯光学元件厂家
大立光	247	390	598	纯光学元件厂家
亚洲光学	380	444	487	光学元件业务收入
舜宇	168	269	341	整体收入
KMOT	376	340	310	光学元件业务收入
佛山普立华	280	284	288	光学元件业务收入
TAMRON	219	258	283	光学元件业务收入
玉晶光	28	102	268	纯光学元件厂家
凤凰光学	137	216	247	整体收入
今国光	116	166	209	纯光学元件厂家
富晋精密工业（晋城）	37	95	158	光学元件业务收入
KANATSU	150	155	152	纯光学元件厂家
新钜科技	29	73	93	纯光学元件厂家
SEKONIX	52	77	78	整体收入
KOLEN	51	75	76	整体收入
DIOSTECH	50	56	52	光学元件业务收入
先进光电	13	21	30	纯光学元件厂家毒死蜱颗粒剂
光耀科技	17	23	28	纯光学元件厂家

1，大立光

大立光电股份有限公司（Largan Precision Co., Ltd.）是一家台湾光学镜头组件生产商，成立于1987年，在大陆的苏州和东莞设有工厂。其下游客户包括诺基亚、RIM、摩托罗拉、索尼爱立信、苹果等全球主流手机制造商，同时还是宏达电（HTC）手机及平板计算机Flyer镜头独家供应商。近年来大陆手机品牌厂陆续崛起，如中兴、华为等均已挤入全球前10大手机厂之列，大立光也将部分重心转移至中国市场，以争取当地手机品牌客户。其中800万像素镜头已打入华为智能手机供应链，去年大陆手机客户占营收比重低于10％。随著今年内地品牌大厂出货量持续提升，内地客户占营收比重将超过2位数。
在日本人还看不起手机镜片这块市场的时候，大立光就开始埋头研发了。从当时手机镜头只有35万像素开始，一路做到500万、800万像素素，像素增加20多倍、单价还不到原来的1/10。如今，无论是产能、技术、产量、资源及客户，大立光在业内都是遥遥领先。2011年，大立光全年营收159.84亿台币，同比增长29％。其中，苹果是其最重要的下游客户，约占公司营收的30％。大立光今年还将斥资15亿至20亿元用于扩充设备，手笔堪称历年之最。大立光执行长林恩平说，只要是镜头，不管是智能型手机或平板计算机，包括智能网络电视（Smart TV）、医疗、游戏机等都是大立光争取的订单，不过，如果毛利率偏

离市场价格的产品就不会去竞争。目前，除了做手机镜头、汽车倒车镜头及３Ｃ商品相关的光学元件外，大立光还凭借其光学模具优势，在2010年控股了星欧光学，涉足隐形眼镜，在小肠镜与大肠镜领域也有投资。

2，玉晶光

玉晶光电股份有限公司（Genius Electronic Optical Co., Ltd.）于1990年成立于台湾台中，是一家专业生产玻璃镜片、镜头产品的厂商，其中镜头产品占其营收的95％，塑胶产品占3.3％，LED照明产品占1.4线切％（厦门设有工厂）。

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