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光学玻 璃应用在哪些行业?

网站编辑: │ 发表时间:2018-12-04 

  行业发展形势变化
  光学玻璃是光电 技术产业的基础和重要组成部分,随着光 电技术的突飞猛进,光学玻 璃材料的应用领域不断扩展,特别是 具有照相功能的智能终端普及应用,一定程 度上推动了光学镜头产业的发展,成为光 学玻璃行业发 展的重要推动力。高端环 保光学玻璃技术含量高,附加值大,其销售 价格可达到传统光学玻璃的数十倍,是目前 光学玻璃行业主要的利润增长点,已成为 光学玻璃行业的主流产品,并将成 为此产业未来的发展方向。传统普通光学玻璃由于技术含量低,使用功能有限,已经逐 步被技术含量更高、使用功 能更广的镧系及环保类特种光学玻璃所替代。
  (1)镧系光学玻璃
  光学材料中的稀土光学玻璃,也称为镧系光学玻璃,在其组 分中含有较多的稀土氧化镧具有高折射率低色散的特性。其特点 是能有效地扩大镜头的视场,改善仪器的成像质量,使镜头小型化、轻量化,是目前在数码摄相机、数码照相机、扫描仪、LCD投影仪、数码复印机、CD-ROM和DVDROM读取镜 头中普遍应用的高端光学电子信息材料,近期又 被用于手机的拍照光学系统,其发展前景相当可观。它随着 光电信息产业的迅猛发展,已逐渐 成为光学材料的主导产品。
  (2)环保系列光学玻璃
  世界上部分国 家陆续 颁布实施了环保法,如果禁 止在玻璃中使用对人体有害的氧化铅和氧化砷,则要求 在光学仪器及光电产品中必须使用环保化光学玻璃。为达到这一规定,世界上 生产光学玻璃的主要厂家,近年来 已经开发出了多种系列的环保光学玻璃。其中日本的OHARA公司从1993年开始 就已向市场提供了31个品种的无铅、无砷的环保光学玻璃,1996年生产 的环保光学玻璃已达到了93个品种,1997年在产品目录中的111个品种 的光学玻璃中已全部不含铅和砷。日本的HOYA公司在产品目录的101个品种中,从1994年开始就已推出31个品种的环保玻璃,2002年已全 部实现了无铅和无砷的环保光学玻璃。德国SHOTT公司从20世纪80年代开 始开发环保型玻璃,2000年在产品目录的87个品种中,已有67个品种 属于无铅和无砷的环保光学玻璃。所以光 学玻璃环保化已是世界光学材料行业发展的必然趋势。从化学稳定性、高折射 率高色散和价格等方面考虑,在普通 光学玻璃中需加入PbO;从改善气氛条件、澄清除泡等方面考虑,在普通 光学玻璃中需加入As2O3。而氧化 钛属于变价态氧化物,加入过 多将使生产技术的难度大大增加,所出现 的问题是在短波范围内透过率下降,玻璃的耐失透性、透明性和除泡性变差。特别是 铂熔制坩埚易对玻璃产生污染使玻璃着色,在产品 出口时着色度达不到要求。
  下游终 端爆发对行业的影响
  随着国 内信息化建设的持续推进,光电技术突飞猛进,光学玻 璃的应用领域不断扩展。特别是安防监控、车载镜头、拍照手 机等光电子产品中光学玻璃使用量约占镧系及环保类特种光学玻璃总销售量的70%,形成需求的主流市场。加速推 动了光学镜头产业的发展,成为光学玻璃行业发 展的重要推动力。
  (1)安防监控领域
  随着信息化不断发展,我国大力推进“平安城市”、“智慧城市”等发展战略,安防监 控行业得到跨越式发展,成就了如海康威视、大华股 份等企业的行业霸主地位,同时也 推动光学玻璃材料领域的快速发展。随着“平安城市”、“智慧城市”持续落地,安防监 控领域又进入了“雪亮工程”发展战略阶段。“雪亮工程”是以县、乡、村三级 综治中心为指挥平台,以公共 安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。随着“雪亮工程”的推进,安防监 控领域将迎来更大的发展空间。同时,随着“人工智能”、“云计算”等技术领域突破,深刻影 响着行业的变革。人工智 能作为一种威力更强大的算法,其实是 对解决方案化的再次升级。传统硬 件已经不再适用于人工智能,所以需 要为人工智能定制硬件,带来了 软硬件一体化的时代。因此,光学玻 璃材料领域仍能充分享受安防监控行业发展与变革的红利。
  (2)车载镜头领域
  光学玻璃主要用 于汽车的车灯镜头、车载摄像头等零部件。截至2016年底,我国汽车保有量接近2亿辆。汽车作 为光学玻璃材料领域的重要应用终端之一,汽车行 业的变革同样深刻影响着光学玻璃材料领域的发展。“新能源汽车”、“无人驾驶”将成为 汽车行业未来发展的主流,新技术的运用,对光学 玻璃行业推动影响重大。我国已 启动研究传统燃油汽车的退出时间表。事实上,很多国 家已出 台了类似的禁售日程。英国、法国已经宣布将于2040年开始 禁售传统柴油汽车,印度将2030年确定为禁售时间,挪威、荷兰更 将这一节点提前至2025年。可见,新能源 汽车全面取代燃油汽车不再是那么遥不可及的事,使用新 能源汽车是行业的趋势,也是未 来出行的必然选择,国内新 能源汽车必将迎来爆发机遇。同时,无人驾 驶领域技术逐渐成熟。特斯拉 无人驾驶汽车已实现路测及部分商用;百度Apollo无人驾 驶汽车已在雄安新区上路。同时,国内对“无人驾驶”政策逐渐明朗,北京、上海等 地已发放路测牌照。
  (3)智能手机领域
  光学玻璃主要用 于高性能的手机显示屏,以及具 有照相功能的手机的光学镜头及玻璃零件。据统计局资料,2016年中国手机产量为22.6亿部,同比增长20.3%。以华为、小米、OPPO为代表 的国内手机厂商快速崛起,参与到 全球竞争的格局中来,加速智 能手机的技术及应用发展。未来手 机行业的发展趋势将有一些新的变化:
  a.具有拍 照功能的智能机逐步普及,高清摄像头成为标配,解像度800万像素、1000万像素 等更高解像度已成为主流。愈高的 解像度需要更复杂的光学系统,以及更 精确的光学玻璃零件。手机引 入自动对焦及变焦功能等特性,将增加 所需的镜片数目,因此对 光学玻璃元器件的需求也越来越大。
  b.双摄和 全面屏已成为中高端机型的主流配置。
  c.工信部已制定5G商用时间表,2020年5G将正式进入商用,而当前的4G手机将无法匹配5G网络,未来将 面临手机换机潮。
  综上所述,随着新 技术的普遍应用,下游智 能终端的换代升级,将积极 影响着光学玻璃材料领域,极大的 推动光学玻璃行业稳步发展。行业内的龙头企业,必将充分受益,扩大同 行业的领先优势。
  竞争格局
  目前特 殊品质和特种光学玻璃主要集中在日本HOYA公司、OHARA公司和德国SCHOTT公司、美国CONRING等公司,他们凭 借其在光学玻璃领域的先进技术已经成功进入光电产业和信息产业。国内企 业由于历史原因,起步较晚,在技术和产品方面,与国际 巨头相比仍有一定差距。
  然而,国内企 业加大科研创新和科研投入,技术领 域不断缩小差距,同时凭 借成本优势不断向中高端光学玻璃领域渗透,积极参与国际竞争。

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