2023年中國精密光學行業(yè)競爭格局及行業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢

• 李基錦 2023年12月22日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 804 49
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近年來，全球精密光學發(fā)展迅速，在工業(yè)測量、高端裝備制造、激光雷達、航空航天、生命科學、智能設備、軍事、科研等領(lǐng)域已被廣泛應用。

工業(yè)級精密光學元器件制造難度高，應用于高科技行業(yè)的關(guān)鍵配套器件。根據(jù)精度和用途的不同，可將光學元器件分為傳統(tǒng)光學元器件和精密光學元器件，其中精密光學元器件根據(jù)應用領(lǐng)域的不同,可進一步細分為消費級精密光學元器件及工業(yè)級精密光學元器件。工業(yè)級精密光學元器件主要應用于工業(yè)測量、半導體、生命科學、無人駕駛、生物識別、AR/VR 檢測等高科技行業(yè)，對于工藝參數(shù)、技術(shù)性能、應用環(huán)境、作用效果等方面要求較為苛刻，對制造提出了更高的要求。

超精密光學元件加工技術(shù)考驗制造與系統(tǒng)仿真的結(jié)合能力。生產(chǎn)制造高面形精度、高 光潔度、低反射率的光學元件，廠商需要在光學設計、材料選擇、加工工藝和后處理方面 具備優(yōu)秀的技術(shù)能力。光學設計需要將客戶的需求轉(zhuǎn)化為光學元件的幾何形狀和光學特性， 并根據(jù)設計要求選擇適合的材料。

在加工和后處理過程中，廠商需要將設計求轉(zhuǎn)化為加工 和表面處理操作，從而達到面形精度、表面光潔度和反射率等技術(shù)參數(shù)。在原有的拋光技術(shù)、鍍膜技術(shù)、膠合技術(shù)和主動裝調(diào)技術(shù)等制造技術(shù)的基礎上，根據(jù)蔡司官網(wǎng)信息，超精 密光學加工還需要實現(xiàn)復雜儀器系統(tǒng)設計及仿真、高端鏡頭優(yōu)化設計及模擬分析、自動控制及信號采集系統(tǒng)設計及快速實施、圖像形態(tài)學/融合/超分辨/頻率域處理等圖像算法等計 算機技術(shù)，從而實現(xiàn)超精密光學元件與系統(tǒng)的設計與制造。

精密光學行業(yè)市場規(guī)模

自上世紀中期激光技術(shù)誕生以來，精密光學逐漸成為支撐 21 世紀高科技發(fā)展的核心技術(shù)之一。尤其是自上世紀 90 年代末數(shù)字化風潮席卷光電應用產(chǎn)品后，包括精密光學細分領(lǐng)域在內(nèi)的光電行業(yè)迎來了發(fā)展機遇，精密光學應用行業(yè)范圍也越來越廣，各類影像輸出、輸入基本均要使用各式光學產(chǎn)品，為整個行業(yè)的長足發(fā)展奠定基礎。

近年來，全球精密光學發(fā)展迅速，在工業(yè)測量、高端裝備制造、激光雷達、航空航天、生命科學、智能設備、軍事、科研等領(lǐng)域已被廣泛應用。

隨著上述市場領(lǐng)域的快速發(fā)展，精密光學產(chǎn)品需求進一步增加，為世界精密光學行業(yè)發(fā)展提供了良好的市場前景。2017 年全球精密光學產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模約為 5,300 億歐元，到 2022 年將達到 8,000 億歐元。

精密光學行業(yè)競爭格局

自 2000 年以來，光學器件和光電應用產(chǎn)業(yè)步入了快速發(fā)展階段。我國國家層面先后出臺的鼓勵政策及發(fā)展規(guī)劃，將高精密光學器件加工提升到戰(zhàn)略新興技術(shù)層面，為行業(yè)提供了良好的發(fā)展環(huán)境。

隨著國際精密光學企業(yè)大量在中國設廠并與國內(nèi)光學加工企業(yè)建立外協(xié)關(guān)系，國內(nèi)優(yōu)質(zhì)精密光學企業(yè)抓住產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的機遇，向現(xiàn)代光學加工企業(yè)轉(zhuǎn)型，逐步縮小了與國際先進水平的差距，出現(xiàn)了一批技術(shù)與裝備較為先進、自動化程度較高、有較強的品質(zhì)保證與過程控制能力、精密光學產(chǎn)品批量化生產(chǎn)水平具有國際市場競爭力的企業(yè)。

近年來，消費電子、車載光學與安防監(jiān)控領(lǐng)域需求的增長直接帶動了精密光學元器件行業(yè)的高速發(fā)展，同時高端裝備制造、科學研究、專業(yè)儀器設備等領(lǐng)域也提出了高精密、小批量、定制化要求。國內(nèi)涌現(xiàn)出許多如福晶科技和水晶光電等具有國際影響力的優(yōu)質(zhì)光學企業(yè)，但部分技術(shù)指標與國際領(lǐng)先企業(yè)仍存在一定差距。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2023-2028年中國精密光學行業(yè)發(fā)展趨勢分析及投資前景預測研究報告》分析

精密光學行業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢

多學科的先進制造技術(shù)的融合發(fā)展

隨著超精密光學器件精度的提高和規(guī)模化生產(chǎn)的發(fā)展，半導體加工等領(lǐng)域的先進制造技術(shù)不斷融入光學加工技術(shù)中，使現(xiàn)代精密光學器件的加工技術(shù)、工藝、設備等較傳統(tǒng)光學加工技術(shù)發(fā)生較大變化。

目前，數(shù)控加工技術(shù)(CNC)、計算機輔助設計(CAD)、離子束輔助加工技術(shù)、磁控濺射成膜技術(shù)、高速精磨技術(shù)、拋光技術(shù)、磁流變拋光技術(shù)、精密切割技術(shù)等已經(jīng)開始應用到光學器件加工的生產(chǎn)工序中，正在逐步取代應用了幾十年的古典法拋光等傳統(tǒng)加工工藝，大大提升了生產(chǎn)效率和品質(zhì)保證能力，為光學器件加工進入規(guī)?；a(chǎn)提供了可靠保障。

光學鍍膜技術(shù)成為關(guān)鍵技術(shù)

由于現(xiàn)代精密光學器件向功能集成化和高精度方向發(fā)展，光學器件的分光光譜特性等只有依靠光學鍍膜才可以實現(xiàn)。精密光學鍍膜的偏振分光、減反射、光譜波長準確定位(通常在納米級)等特性是目前其他任何技術(shù)無法替代的，所以光學鍍膜技術(shù)是光學器件加工的關(guān)鍵技術(shù)。

由于技術(shù)門檻較高，目前高效、高品質(zhì)、低成本的批量化生產(chǎn)技術(shù)仍然只有少數(shù)光學加工企業(yè)掌握。應用于集成電路制造和半導體器件制造的濺射成膜技術(shù)、等離子體化學氣相沉積技術(shù)逐漸用于光學鍍膜，提升效率和良品率、降低成本效果明顯，成為實現(xiàn)大批量生產(chǎn)超精密光學器件的重要技術(shù)。

檢測技術(shù)自動化

激光平面干涉儀、球面干涉儀、高精度分光光度計、拼接式干涉測量設備等自動化檢測儀器開始廣泛進入光學器件加工現(xiàn)場，通過計算機和軟件分析技術(shù)無接觸式自動判斷面形和加工精度，正在取代傳統(tǒng)的用光學樣板接觸式檢驗并需要個人主觀判斷面形和加工精度的檢測方法，不僅快捷方便、準確可靠，而且消除了檢測過程中對零件表面的污染和損傷。

精磨、拋光高速化、自動化

精磨、拋光是光學器件加工的主要工序之一?，F(xiàn)代精密光學器件加工技術(shù)采用金剛石丸片等固體磨料精磨，聚氨酯拋光片替代瀝青柏油盤高速拋光，設備采用高速精磨、拋光，冷卻液自動供給，壓力通過氣動閥自動控制，加工時間自動控制，不僅顯著提升了加工效率和批量化生產(chǎn)的加工精度、質(zhì)量，而且大大改善了加工環(huán)境、作業(yè)條件。同時，隨著液流噴射拋光等新技術(shù)和新設備的涌現(xiàn)，光學器件的加工技術(shù)將會躍上一個新臺階。

了解更多本行業(yè)研究分析詳見中研普華產(chǎn)業(yè)研究院《2023-2028年中國精密光學行業(yè)發(fā)展趨勢分析及投資前景預測研究報告》。同時, 中研普華產(chǎn)業(yè)研究院還提供產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)、產(chǎn)業(yè)研究報告、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、園區(qū)規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)招商、產(chǎn)業(yè)圖譜、智慧招商系統(tǒng)、IPO募投可研、IPO業(yè)務與技術(shù)撰寫、IPO工作底稿咨詢等解決方案。

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  2023-2028年中國精密光學行業(yè)發(fā)展趨勢分析及投資前景預測研究報告

  本研究咨詢報告由中研普華咨詢公司領(lǐng)銜撰寫，在大量周密的市場調(diào)研基礎上，主要依據(jù)了國家統(tǒng)計局、國家商務部、國家發(fā)改委、國家經(jīng)濟信息中心、國務院發(fā)展研究中心、國家海關(guān)總署、全國商業(yè)信息...

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