精密光學(xué)行業(yè)分析

精密光學(xué)行業(yè)分析一、蔡司：全球光學(xué)光電子行業(yè)標(biāo)桿1.1歷史沿革：生產(chǎn)顯微鏡起家，逐步拓展產(chǎn)品矩陣蔡司是全球光學(xué)行業(yè)標(biāo)桿企業(yè)。蔡司成立于1846年，至今已有177年歷史。蔡司以生產(chǎn)顯微鏡起家，逐漸形成半導(dǎo)體制造技術(shù)、工業(yè)質(zhì)量與研究、醫(yī)療技術(shù)和光學(xué)消費(fèi)品市場(chǎng)四大業(yè)務(wù)板塊，業(yè)務(wù)遍及全球近50個(gè)國(guó)家和地區(qū)，擁有約30個(gè)生產(chǎn)工廠、60家銷售和服務(wù)公司以及27個(gè)研發(fā)基地，是光學(xué)和光電子領(lǐng)域的全球標(biāo)桿企業(yè)。生產(chǎn)顯微鏡起家，逐步拓展產(chǎn)品矩陣。1847年，公司開始生產(chǎn)顯微鏡；1890年，發(fā)布第一款相機(jī)光學(xué)鏡頭，切入光學(xué)消費(fèi)品領(lǐng)域；1908年，開始轉(zhuǎn)向眼科測(cè)量?jī)x器的研發(fā)，進(jìn)入醫(yī)療光學(xué)領(lǐng)域；1931年，開始研制電子顯微鏡，豐富了工業(yè)領(lǐng)域的產(chǎn)品矩陣；1968年，為Telefunken生產(chǎn)用于光刻的新型光學(xué)器件，標(biāo)志著公司進(jìn)入半導(dǎo)體制造領(lǐng)域。1.2主營(yíng)業(yè)務(wù)：立足光學(xué)光電子，布局四大業(yè)務(wù)板塊布局四大業(yè)務(wù)板塊，產(chǎn)品矩陣豐富。公司業(yè)務(wù)可劃分為四個(gè)部分，共九個(gè)戰(zhàn)略業(yè)務(wù)單元：半導(dǎo)體制造技術(shù)（SemiconductorManufacturingTechnology）：包括光刻光學(xué)、光掩膜系統(tǒng)和過(guò)程控制解決方案，覆蓋了微芯片生產(chǎn)的各種關(guān)鍵工藝。工業(yè)質(zhì)量與研究（IndustrialQuality&Research）：1）工業(yè)質(zhì)量檢測(cè)：例如坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、三維X射線檢測(cè)設(shè)備等，被廣泛用于汽車、工業(yè)、飛機(jī)建造、塑料工業(yè)等領(lǐng)域，提供生產(chǎn)質(zhì)量檢測(cè)；2）科學(xué)研究顯微鏡：包含光學(xué)、電子、離子、X射線顯微鏡，被廣泛用于生命科學(xué)、材料研究、以及制藥等行業(yè)。醫(yī)療技術(shù)（MedicalTechnology）：包含眼科手術(shù)器械和手術(shù)顯微鏡及可視化系統(tǒng)。消費(fèi)市場(chǎng)（ConsumerMarkets）：包含視覺(jué)護(hù)理、攝影、運(yùn)動(dòng)光學(xué)等。蔡司是世界上最大的眼鏡鏡片制造商之一，除此之外，還為客戶提供相機(jī)和電影鏡頭、望遠(yuǎn)鏡等高端產(chǎn)品。1.3財(cái)務(wù)分析：業(yè)績(jī)穩(wěn)定增長(zhǎng)，半導(dǎo)體制造占比提升業(yè)績(jī)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定增長(zhǎng)，持續(xù)投入高研發(fā)。蔡司過(guò)去20年業(yè)績(jī)穩(wěn)步增長(zhǎng)，2002-22年?duì)I收CAGR7.0%、凈利潤(rùn)C(jī)AGR15.8%。近幾年隨著半導(dǎo)體光刻需求快速增加，公司業(yè)績(jī)加速增長(zhǎng)。22財(cái)年收入突破80億歐元，達(dá)到87.54億歐元，同比16.28%，歸母凈利潤(rùn)11.55億歐元，同比10.34%。22財(cái)年公司研發(fā)費(fèi)用率達(dá)13%，研發(fā)上保持高投入保證競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。半導(dǎo)體制造技術(shù)占比持續(xù)提升。22財(cái)年，受益于下游旺盛需求，四大板塊業(yè)務(wù)收入均實(shí)現(xiàn)二位數(shù)增長(zhǎng)，分別同比增長(zhǎng)20.0%、14.7%、15.4%、12.6%。其中，半導(dǎo)體制造技術(shù)業(yè)務(wù)由于下游光刻需求快速增加，近兩年增長(zhǎng)加速，收入占比超過(guò)30%。二、全球光學(xué)行業(yè)標(biāo)桿，開拓高端光學(xué)藍(lán)海市場(chǎng)2.1半導(dǎo)體制造：蔡司為EUV光學(xué)鏡片唯一供應(yīng)商，地位顯著2.1.1光刻機(jī)：半導(dǎo)體工業(yè)皇冠上的明珠光刻機(jī)是半導(dǎo)體工業(yè)皇冠上的明珠。芯片前道工藝七大設(shè)備包括光刻機(jī)、刻蝕機(jī)、鍍膜設(shè)備、量測(cè)設(shè)備、清洗機(jī)、離子注入機(jī)和其他設(shè)備。光刻機(jī)主要作用就是將掩膜板上的芯片電路轉(zhuǎn)移到硅片，是IC制造中最為核心的環(huán)節(jié)。作為芯片制造過(guò)程中必不可少的精密設(shè)備，光刻機(jī)性能決定了芯片的制程和性能，因此光刻機(jī)被譽(yù)為半導(dǎo)體工業(yè)皇冠的明珠。工作原理：在IC制作過(guò)程中，激光器作為光源發(fā)射光束穿透掩膜板及鏡片，經(jīng)物鏡補(bǔ)償光學(xué)誤差，將線路圖曝光在帶有光感涂層的硅晶圓上，然后顯影在硅片上，理論上相當(dāng)于與照相機(jī)加投影儀組合。發(fā)展歷程：由于光刻機(jī)直接決定了晶體管尺寸，而晶體管尺寸對(duì)于芯片的性能起決定性作用。因此在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)不斷追求芯片尺寸更小、性能更強(qiáng)的背景之下，光刻機(jī)也不斷創(chuàng)新迭代。從最早的普通光源到使用193nm波長(zhǎng)的DUV激光，再到13.5nm的EUV激光，制程節(jié)點(diǎn)已提升到7-3nm。據(jù)ASML，下一代EUV0.55NA光刻系統(tǒng)（將數(shù)值孔徑從0.33提升至0.55）預(yù)計(jì)2025年投產(chǎn)，進(jìn)一步提高芯片生產(chǎn)效率。市場(chǎng)格局：全球光刻機(jī)市場(chǎng)三足鼎立，AMSL龍頭地位凸顯。全球前道設(shè)備光刻機(jī)市場(chǎng)已基本被ASML、尼康、佳能所壟斷，2022年三家光刻機(jī)廠商合計(jì)出貨量達(dá)551臺(tái)。按平均售價(jià)測(cè)算，2022年全球市場(chǎng)規(guī)模達(dá)189億美元。其中，ASML獨(dú)占鰲頭，22年實(shí)現(xiàn)光刻機(jī)出貨345臺(tái)，其中EUV光刻機(jī)出貨40臺(tái)，系EUV唯一供應(yīng)商。據(jù)ASML，公司未來(lái)將大幅提升產(chǎn)能，預(yù)計(jì)2025-26年將實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)90臺(tái)EUV光刻機(jī)和600臺(tái)DUV光刻機(jī)，并且在2027-28年增產(chǎn)20臺(tái)HighNAEUV光刻機(jī)，未來(lái)市場(chǎng)潛力巨大。光刻機(jī)主要包含五大核心基礎(chǔ)硬件模組：1）光學(xué)系統(tǒng)：包含光源模組(Source)、照明模組(illuminationmodule)和物鏡模組(Optics)。紫外光從光源模組生成之后，被導(dǎo)入到照明模組，該系統(tǒng)要對(duì)光的能量、均勻度、形狀進(jìn)行檢測(cè)和控制)，光穿過(guò)光罩后，物鏡模組將影像聚焦成像在晶圓表面的光阻層上；2）光罩模組：分為光罩傳送模組(ReticleHandler)及光罩平臺(tái)模組(ReticleStage)。光罩傳送模組負(fù)責(zé)將光罩由光罩盒一路傳送到光罩平臺(tái)模組，而光罩平臺(tái)模組負(fù)責(zé)承載及快速來(lái)回移動(dòng)光罩。3）晶圓模組：分為晶圓傳送模組(WaferHandler)及晶圓平臺(tái)模組(WaferStage)。晶圓傳送模組負(fù)責(zé)將晶圓由光阻涂布機(jī)一路傳送到晶圓平臺(tái)模組，而晶圓平臺(tái)模組（一般是雙平臺(tái)）負(fù)責(zé)承載晶圓及精準(zhǔn)定位晶圓來(lái)曝光。光學(xué)系統(tǒng)是光刻機(jī)最核心的模塊，決定光刻機(jī)的工藝能力：1）光源：光刻機(jī)的工藝能力首先取決于光源的波長(zhǎng)。在摩爾定律驅(qū)動(dòng)下，光刻設(shè)備由從最早的普通光源到使用193nm波長(zhǎng)的DUV激光，再到13.5nm的EUV激光，制程節(jié)點(diǎn)已提升到7-3nm。2）照明系統(tǒng)：照明系統(tǒng)位于光源和物鏡系統(tǒng)之間，通過(guò)調(diào)制，為掩膜提供成像曝光所需的照明模式和照明光場(chǎng)。照明系統(tǒng)主要包括擴(kuò)束單元、光束整形單元、勻光單元以及照明物鏡四個(gè)關(guān)鍵部分，其主要作用是提供高均勻性照明、控制曝光劑量和實(shí)現(xiàn)離軸照明,以提高光刻分辨率和增大焦深。3）物鏡系統(tǒng)：物鏡系統(tǒng)作為“光刻機(jī)之眼”，決定了光刻機(jī)分辨率以及套值誤差能力。通過(guò)大直徑物鏡可提升數(shù)值孔徑從而提高光刻機(jī)分辨率，通過(guò)多鏡片組合可修正圖像的形變從而提高成像質(zhì)量。目前ASMLDUV光刻機(jī)中先進(jìn)機(jī)種投影物鏡的高度超過(guò)1米，直徑大于40厘米，物鏡內(nèi)各種鏡片的數(shù)量超過(guò)15片。2.1.2蔡司：光刻鏡頭全球龍頭，EUV光刻鏡頭唯一供應(yīng)商高精密光學(xué)鏡頭作為“光刻機(jī)之眼”，是光刻機(jī)最核心部件。高數(shù)值孔徑的鏡頭決定光刻機(jī)分辨率以及套值誤差能力。蔡司憑借著自身在光學(xué)設(shè)計(jì)、加工、檢測(cè)環(huán)節(jié)的深厚技術(shù)積累，是ASMLEUV極紫外光刻機(jī)鏡頭唯一供應(yīng)商。目前，由蔡司生產(chǎn)的最新一代EUV光刻機(jī)反射鏡最大直徑1.2米，面形精度峰谷值0.12納米，表面粗糙度20皮米（=0.02納米=0.2埃），比很多原子的直徑都要小，也就是說(shuō)達(dá)到了原子級(jí)別的平坦。憑借自身的先發(fā)優(yōu)勢(shì)和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，蔡司在光刻機(jī)鏡頭市場(chǎng)地位顯著，市占率達(dá)到80%。2.2醫(yī)療：醫(yī)療市場(chǎng)需求穩(wěn)步提升，蔡司布局眼科器械和術(shù)用顯微鏡2.2.1眼科手術(shù)器械：全球眼科器械市場(chǎng)高度集中，蔡司排名第二眼科賽道患者基數(shù)龐大，呈現(xiàn)需求藍(lán)海。眼科領(lǐng)域擁有龐大的患者群體，且患病率在逐漸提升，需求剛性且強(qiáng)烈，是具有發(fā)展?jié)摿Φ狞S金賽道。隨著人口老齡化加劇，以及手機(jī)等電子產(chǎn)品普及，年齡相關(guān)性眼病、代謝相關(guān)性眼病、以及高度近視引發(fā)的眼底病變凸顯。據(jù)WTO數(shù)據(jù)顯示，全球至少有22億人視力受損或失明，其中至少10億人的視力損傷問(wèn)題本可預(yù)防或尚待解決。隨著經(jīng)濟(jì)條件的改善，居民健康意識(shí)逐漸增強(qiáng)，醫(yī)療保健支出的占比逐漸提升，帶來(lái)巨大的需求藍(lán)海。全球市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局高度集中，蔡司排名第二。眼科手術(shù)器械包括用于診斷和治療眼科疾病的眼科設(shè)備及相關(guān)儀器、輔助器械和植入耗材等。據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，21年全球眼科手術(shù)器械市場(chǎng)規(guī)模為132億美元，同比增長(zhǎng)19%。其中，蔡司21年市占率約11%，僅次于愛(ài)爾康。國(guó)內(nèi)眼科器械市場(chǎng)需求大，市場(chǎng)呈現(xiàn)進(jìn)口壟斷。伴隨著青少年屈光不正患病率提高，中老年白內(nèi)障手術(shù)量增加，我國(guó)眼科器械市場(chǎng)增長(zhǎng)迅速，據(jù)研究，2021年市場(chǎng)規(guī)模達(dá)375億元，2017-21年CAGR為18.5%。而眼科醫(yī)療設(shè)備行業(yè)技術(shù)壁壘高，呈現(xiàn)極高的進(jìn)口壟斷率，蔡司、愛(ài)爾康、拓普康等海外公司占據(jù)絕大部分市場(chǎng)份額。2.2.2手術(shù)顯微鏡：術(shù)用顯微鏡市場(chǎng)空間廣闊，蔡司為第一大供應(yīng)商術(shù)用顯微鏡市場(chǎng)加速發(fā)展，潛力巨大。手術(shù)顯微鏡是專門設(shè)計(jì)用于手術(shù)環(huán)境的光學(xué)顯微鏡，通常用于執(zhí)行顯微手術(shù)，廣泛應(yīng)用于神經(jīng)外科，眼科，牙科，腫瘤學(xué)和泌尿科等領(lǐng)域。由于手術(shù)對(duì)于精度更高、更清晰、更準(zhǔn)確的影像需求逐步增長(zhǎng)，而手術(shù)顯微鏡能夠調(diào)節(jié)放大率、照明卓越且能夠提供清晰的術(shù)野，因而在手術(shù)室內(nèi)實(shí)現(xiàn)加速滲透，推動(dòng)全球手術(shù)顯微鏡市場(chǎng)增長(zhǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019年全球手術(shù)顯微鏡市場(chǎng)規(guī)模為13.64億美元，預(yù)計(jì)2026年將達(dá)到28.86億美元，2020-26年CAGR為11.18％。從數(shù)量上看，2019年全球手術(shù)顯微鏡銷售量為2.2萬(wàn)臺(tái)臺(tái)，預(yù)計(jì)2026年將達(dá)到5.2萬(wàn)臺(tái)。蔡司手術(shù)顯微鏡產(chǎn)品豐富，市場(chǎng)份額排名第一。蔡司目前不僅具備神經(jīng)外科、眼科、耳鼻喉科、脊柱外科、整形、牙科、婦科手術(shù)顯微鏡，還推出機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)，產(chǎn)品矩陣豐富。其中蔡司機(jī)器人手術(shù)顯微系統(tǒng)的推出，可以幫助神經(jīng)外科醫(yī)生更好獲得同步的4K3D手術(shù)視野，靈活應(yīng)對(duì)顱腦及脊柱脊髓手術(shù)過(guò)程中的不確定性和復(fù)雜性，實(shí)現(xiàn)效率與精準(zhǔn)性并存，幫助更多患者。2.3工業(yè)量測(cè)：高精度測(cè)量?jī)x器發(fā)展迅速，蔡司產(chǎn)品技術(shù)先進(jìn)2.3.1工業(yè)X射線檢測(cè)：市場(chǎng)增速穩(wěn)定，蔡司產(chǎn)品種類繁多工業(yè)X射線檢測(cè)市場(chǎng)保持平穩(wěn)增長(zhǎng)。如果零部件利用傳統(tǒng)測(cè)量機(jī)測(cè)量，隱藏性的結(jié)構(gòu)信息只有將零件通過(guò)費(fèi)時(shí)的層層破壞才能獲得。而無(wú)損檢測(cè)能在對(duì)檢測(cè)物體無(wú)損傷條件下，以二維斷層圖像或三維立體圖像的形式，清晰、準(zhǔn)確、直觀地展示被檢測(cè)物體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、組成、材質(zhì)及缺損狀況。在無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域，五大常規(guī)的檢測(cè)方法有：射線檢測(cè)、超聲檢測(cè)、磁粉檢測(cè)、渦流檢測(cè)、滲透檢測(cè)及一些非常規(guī)如激光、電磁波、紅外線等的檢測(cè)方法，其中X射線可視性最好，可見(jiàn)可測(cè)，精度最高，可達(dá)納米級(jí)，是最重要的一種檢測(cè)手段，被廣泛應(yīng)用于汽車制造、航空航天等領(lǐng)域。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2021年全球工業(yè)X射線檢測(cè)系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模為12.32億美元，預(yù)計(jì)2028年達(dá)16.58億美元，2022-28年CAGR為4.86%。蔡司X射線掃描檢測(cè)設(shè)備產(chǎn)品品類眾多，技術(shù)先進(jìn)。蔡司旗下?lián)碛蠦OSELLO2D、VoluMax3D以及METROTOM3D系列X射線測(cè)量設(shè)備。其中第三代計(jì)算機(jī)斷層掃描METROTOM1500不僅采用新的3k檢測(cè)器可生成更高分辨率的3D體數(shù)據(jù)集，即更多體素可以檢測(cè)到更小的缺陷；同時(shí)還可以一次掃描海量的零部件特征，掃描速度更快，時(shí)間可減少75%。2.3.2三坐標(biāo)檢測(cè)：市場(chǎng)空間廣闊，蔡司是全球領(lǐng)先的三坐標(biāo)測(cè)量生產(chǎn)商三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)是先進(jìn)精密儀器測(cè)量機(jī)，市場(chǎng)空間廣闊。其可以代替多種表面測(cè)量工具及昂貴的組合量規(guī)，并把復(fù)雜的測(cè)量任務(wù)所需時(shí)間從小時(shí)減到分鐘。其功能是快速準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)尺寸數(shù)據(jù)，為操作者提供關(guān)于生產(chǎn)過(guò)程狀況的有用信息，主要用于機(jī)床、機(jī)械、航空航天、汽車、五金、模具等行業(yè)的輪廓和表面形狀、尺寸、角度位置及一些部位進(jìn)行測(cè)量，也可以對(duì)零件的尺寸和形位公差進(jìn)行精密測(cè)量，能完成精確的零件檢測(cè)，過(guò)程控制等任務(wù)，市場(chǎng)空間廣闊。據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2022年全球三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)市場(chǎng)規(guī)模為57.15億美元，預(yù)計(jì)2029年可達(dá)到72.09億美元。蔡司是全球領(lǐng)先的三坐標(biāo)測(cè)量生產(chǎn)商。其產(chǎn)品包含了通用的橋式測(cè)量機(jī)、懸臂式測(cè)量機(jī)、在線測(cè)量機(jī)，以及引領(lǐng)測(cè)量前沿技術(shù)的復(fù)合式測(cè)量中心和納米級(jí)測(cè)量機(jī)等。蔡司不僅在測(cè)量技術(shù)的科研上取得了世界矚目的成就，其所有的主要部件，如控制柜、軟件、傳感器、探針等均為蔡司獨(dú)立研發(fā)生產(chǎn)，確保了產(chǎn)品高品質(zhì)和高性能的傳承。蔡司的新一代接觸式掃描測(cè)量機(jī)SPECTRUM具備高精度、高品質(zhì)的特點(diǎn)，為模具測(cè)量提供高效率的解決方案。該產(chǎn)品特有的掃描測(cè)量技術(shù)能夠在單位時(shí)間內(nèi)獲取更多的測(cè)量點(diǎn)數(shù)據(jù)，而且僅需一次掃描路徑規(guī)劃，就能全面地反映工件尺寸及偏差信息，不僅大大地提高了測(cè)量效率，更能保證測(cè)量的精確度和穩(wěn)定性。新一代SPECTRUM自發(fā)布以來(lái)就受到業(yè)界關(guān)注，它讓接觸式掃描測(cè)量技術(shù)成為蔡司全系列測(cè)量設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)配置，引領(lǐng)三坐標(biāo)測(cè)量真正跨入了“全掃描”時(shí)代，同時(shí)也將觸腳延伸至更多的中小用戶。2.3.3三維測(cè)量設(shè)備：收購(gòu)GOM集團(tuán)，鞏固自身技術(shù)領(lǐng)先地位蔡司收購(gòu)GOM，進(jìn)一步拓展工業(yè)測(cè)量產(chǎn)品組合。2019年4月11日，蔡司宣布完成對(duì)自動(dòng)化三維坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)及三維測(cè)試軟件、設(shè)備和系統(tǒng)供應(yīng)商GOM的收購(gòu)。2023年1月GOM正式加入蔡司中國(guó)，并成立了新的業(yè)務(wù)部門光學(xué)解決方案業(yè)務(wù)單元。此次收購(gòu)，旨在進(jìn)一步鞏固雙方在行業(yè)內(nèi)的技術(shù)領(lǐng)先地位，尤其是在光學(xué)數(shù)字化系統(tǒng)領(lǐng)域。展望未來(lái)，蔡司將不斷探索更先進(jìn)完整的光學(xué)解決方案，提高企業(yè)生產(chǎn)的智能化水平，滿足制造產(chǎn)品的轉(zhuǎn)型升級(jí)需求。從技術(shù)層面，整合后的蔡司工業(yè)測(cè)量豐富了原有的產(chǎn)品線，可以覆蓋不同客戶的光學(xué)需求，提供更完整的光學(xué)解決方案。蔡司的產(chǎn)品組合與光學(xué)3D測(cè)量技術(shù)相結(jié)合，將進(jìn)一步開拓工業(yè)質(zhì)量與研究市場(chǎng)，創(chuàng)造新的機(jī)會(huì)，尤其表面測(cè)量和數(shù)字化解決方案都將成為額外的增長(zhǎng)動(dòng)力。例如ZEISSGOM三維光學(xué)掃描系統(tǒng)，借助3D傳感器，可實(shí)現(xiàn)高精度檢測(cè)注塑模具，其逆向工程允許制造3D模型，配合簡(jiǎn)單易用的高性能軟件平臺(tái)colin3D，可以生成精準(zhǔn)度高的測(cè)量報(bào)告。此外，利用不同的鏡頭，可按不同的部件尺寸在瞬間完成測(cè)量范圍的調(diào)整，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)塑料和金屬打印增材制造應(yīng)用的高精度光學(xué)三維測(cè)量。2.4顯微鏡：高端顯微鏡下游需求旺盛，蔡司具備深厚的技術(shù)積累2.4.1電子顯微鏡：市場(chǎng)保持穩(wěn)步增長(zhǎng)，競(jìng)爭(zhēng)格局相對(duì)穩(wěn)定市場(chǎng)規(guī)模：近年來(lái)隨著全球?qū)ι茖W(xué)、材料研究的探索和研究持續(xù)深入，以及對(duì)半導(dǎo)體需求不斷擴(kuò)大等，推動(dòng)了高校、科研院所、半導(dǎo)體工業(yè)等領(lǐng)域?qū)﹄娮语@微鏡的需求，全球電子顯微鏡行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模呈不斷增長(zhǎng)趨勢(shì)。據(jù)日本電子數(shù)據(jù)，2020年全球電子顯微鏡市場(chǎng)規(guī)模為27.64億美元，預(yù)計(jì)2026年將達(dá)到38.87%，2021-26年CAGR為5.8%。其中，掃描電子顯微鏡為主要細(xì)分市場(chǎng)，占比74%。而透射電鏡則由于技術(shù)水平和價(jià)格高、操作難度大，分辨率可達(dá)原子級(jí)別，主要對(duì)樣品晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析等，應(yīng)用市場(chǎng)還尚未完全打開和釋放，故總體規(guī)模還較小，占全球電鏡的26%左右。競(jìng)爭(zhēng)格局：從行業(yè)參與者情況來(lái)看，由于技術(shù)水平較高、資金/人才投入大等因素影響，全球電子顯微鏡參與企業(yè)較少。目前，全球電鏡市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局基本穩(wěn)定，形成了賽默飛(含F(xiàn)EI)、日本電子、日立高新、蔡司、TESCAN、COXEM等幾大電鏡巨頭。國(guó)產(chǎn)替代：近年來(lái)，中國(guó)掃描電子顯微鏡市場(chǎng)規(guī)模呈現(xiàn)逐年增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)且增速較快，均在10%左右。2020年，中國(guó)掃描電子顯微鏡市場(chǎng)規(guī)模實(shí)現(xiàn)16.72億元，受疫情影響，各單位對(duì)于掃描電子顯微鏡等科學(xué)儀器的采購(gòu)預(yù)算增幅有所下調(diào)，故其同比增長(zhǎng)率較2018-19年略有下滑，僅為9.21%。但由于國(guó)內(nèi)掃描電子顯微鏡的技術(shù)水平與國(guó)際先進(jìn)水平有一定差距，中國(guó)的掃描電子顯微鏡行業(yè)市場(chǎng)主要被海外知名掃描電子顯微鏡生產(chǎn)企業(yè)所占據(jù)，市場(chǎng)集中度較高，CR4在75%以上，其中蔡司市占率為22%，排名第一。蔡司：蔡司掃描電子顯微鏡歷經(jīng)30多年的創(chuàng)新發(fā)展，目前包括EVO系列、Sigma系列、GeminiSEM系列以及MultiSEM系列，能夠提供高分辨率的表面信息及出色的材料對(duì)比度，被廣泛運(yùn)用于電鏡科學(xué)及應(yīng)用領(lǐng)域，如納米技術(shù)、材料分析、半導(dǎo)體失效分析、生命科學(xué)和質(zhì)量控制。2.4.2光學(xué)顯微鏡：發(fā)展歷史悠久，蔡司布局高端光學(xué)顯微鏡市場(chǎng)規(guī)模：光學(xué)顯微鏡發(fā)展歷史較久，成本優(yōu)勢(shì)明顯，是全球顯微鏡市場(chǎng)的重要組成部分。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2015年全球光學(xué)顯微鏡約占全球整個(gè)顯微鏡市場(chǎng)規(guī)模(65.9億美元)的37%，即24億美元左右。雖然低分辨率、放大倍數(shù)和表面視野限制了光學(xué)顯微鏡的使用，但是光學(xué)顯微鏡歷史悠久，技術(shù)較成熟，成本整體平均水平也較電子顯微鏡低。同時(shí)，生產(chǎn)廠商也逐漸將光學(xué)顯微鏡與CCD的結(jié)合，并逐漸將軟件信息甚至于人工智能技術(shù)應(yīng)用于光學(xué)顯微鏡中，使得光學(xué)顯微鏡操作更加簡(jiǎn)單和高效。因此，光學(xué)顯微鏡在全球顯微鏡中將會(huì)繼續(xù)保持重要的地位，未來(lái)五年全球光學(xué)顯微鏡市場(chǎng)將以約6%的CAGR增長(zhǎng)，2026年有望達(dá)到61億美元。國(guó)產(chǎn)替代：早在20世紀(jì)70、80年代，全球的光學(xué)顯微鏡生產(chǎn)便從日本逐漸轉(zhuǎn)移至我國(guó)，我國(guó)目前已能夠生產(chǎn)95%的教育類和普及類顯微鏡，成為全球光學(xué)顯微鏡加工制造中心。據(jù)研究，2020年中國(guó)光學(xué)顯微鏡市場(chǎng)規(guī)模約在24億元，預(yù)計(jì)2026年有望達(dá)到46億元。而我國(guó)光學(xué)顯微鏡制造企業(yè)偏重于生產(chǎn)低端教育用顯微鏡，絕大部分實(shí)驗(yàn)室和科研用高端光學(xué)顯微鏡如系統(tǒng)顯微鏡、共焦顯微鏡和超分辨顯微鏡等主要被徠卡、蔡司、尼康、奧林巴斯壟斷。以共聚焦顯微鏡為例，徠卡、蔡司、奧林巴斯、尼康在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額超過(guò)85%。近幾年，國(guó)產(chǎn)高端光學(xué)顯微鏡在生命科學(xué)、材料學(xué)等領(lǐng)域都取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，出現(xiàn)了高端光學(xué)顯微鏡國(guó)產(chǎn)替代速度加快的趨勢(shì)。2021年，永新光學(xué)完成共聚焦顯微鏡首單銷售，正式進(jìn)軍“百萬(wàn)級(jí)”高端光學(xué)顯微鏡領(lǐng)域。蔡司在光學(xué)顯微鏡領(lǐng)域積淀深厚。公司1857年生產(chǎn)出世界上第一臺(tái)復(fù)合式顯微鏡，并發(fā)明了顯微鏡無(wú)限遠(yuǎn)光路系統(tǒng)、科勒照明技術(shù)、相差觀察技術(shù)、微分觀測(cè)技術(shù)以及復(fù)消色差物鏡等，推動(dòng)了顯微鏡與檢驗(yàn)技術(shù)的歷史進(jìn)程。至今世界顯微鏡制造標(biāo)準(zhǔn)中80%都以蔡司廠的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)為主。目前蔡司已經(jīng)在高端顯微鏡領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)廣泛布局，其產(chǎn)品的高性能、高質(zhì)量、高可靠性和穩(wěn)定性已得到全世界廣大用戶的信賴與認(rèn)可。三、重點(diǎn)公司分析3.1永新光學(xué)：顯微鏡業(yè)務(wù)起家，橫向拓展車載光學(xué)、醫(yī)療光學(xué)及半導(dǎo)體設(shè)備光學(xué)等領(lǐng)域國(guó)內(nèi)光學(xué)顯微鏡單向制造冠軍，業(yè)務(wù)持續(xù)向車載光學(xué)、醫(yī)療光學(xué)、設(shè)備類光學(xué)等領(lǐng)域拓展。永新光學(xué)是中國(guó)光學(xué)精密儀器及核心光學(xué)部件供應(yīng)商，涵蓋光學(xué)顯微鏡和光學(xué)元組件兩大業(yè)務(wù)體系，2021年業(yè)務(wù)占比分別為60.7%和37.2%。公司主要產(chǎn)品包括光學(xué)顯微鏡、條碼掃描儀鏡頭、液態(tài)鏡頭、車載鏡頭前片、激光雷達(dá)光學(xué)元件及部件等，擁有“江南”、“NEXCOPE”、“NOVEL”等自主品牌，產(chǎn)品主要出口歐美、日本、新加坡等國(guó)家和地區(qū)。光學(xué)顯微鏡：永新作為國(guó)內(nèi)光學(xué)顯微鏡龍頭，持續(xù)突破卡脖子領(lǐng)域。21-23年陸續(xù)發(fā)布了工業(yè)級(jí)檢測(cè)顯微鏡、激光掃描共聚焦顯微鏡、科研級(jí)雙層光路倒置顯微鏡NIB1000、超分辨率顯微鏡等高端產(chǎn)品，并持續(xù)向?qū)Ш绞中g(shù)顯微鏡等其他產(chǎn)品突破。視覺(jué)領(lǐng)域：1）條碼掃描儀：公司是全球條碼掃描儀行業(yè)前四大巨頭Zebra、NCR、得利捷、霍尼韋爾的核心供應(yīng)商，在商超、金融、政府、物流、工業(yè)、服務(wù)機(jī)構(gòu)等對(duì)掃描設(shè)備識(shí)別速度、準(zhǔn)確率、耐用性要求更高的中高端市場(chǎng)占據(jù)主要份額；2）機(jī)器視覺(jué)：公司是全球首批實(shí)現(xiàn)液態(tài)鏡頭批量生產(chǎn)企業(yè)，主要供應(yīng)全球機(jī)器視覺(jué)龍頭康耐視。車載光學(xué)：公司是國(guó)內(nèi)最早布局激光雷達(dá)光學(xué)業(yè)務(wù)廠商之一，開發(fā)出多款應(yīng)用于機(jī)械旋轉(zhuǎn)式、半固態(tài)式、固態(tài)式車載激光雷達(dá)光學(xué)鏡頭與光學(xué)元件，與禾賽、Innoviz、圖達(dá)通、北醒光子等國(guó)內(nèi)外多家激光雷達(dá)方案商建立合作，并已進(jìn)入麥格納制定產(chǎn)品供應(yīng)商名單。此外，公司還將激光雷達(dá)客戶群體擴(kuò)展至軌道交通和工業(yè)領(lǐng)域，將產(chǎn)品從以光學(xué)部件為主擴(kuò)展至激光雷達(dá)整機(jī)代工。醫(yī)療光學(xué)：公司持續(xù)拓展醫(yī)療光學(xué)設(shè)備領(lǐng)域，數(shù)字切片掃描儀、病理診斷電動(dòng)顯微鏡、NCM細(xì)胞成像儀等產(chǎn)品已批量銷售；同時(shí)加快新品研發(fā)，23年有望實(shí)現(xiàn)內(nèi)窺鏡核心鏡頭量產(chǎn)銷售，供應(yīng)國(guó)內(nèi)頭部廠商。3.2茂萊光學(xué)：國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的工業(yè)級(jí)精密光學(xué)廠商，下游涵蓋半導(dǎo)體設(shè)備、生命醫(yī)療、AR/VR、航空航天、激光雷達(dá)等高成長(zhǎng)領(lǐng)域國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的工業(yè)級(jí)精密光學(xué)供應(yīng)商，多領(lǐng)域業(yè)務(wù)齊頭并進(jìn)。茂萊光學(xué)作為精密光學(xué)綜合解決方案提供商，專注于精密光學(xué)器件、光學(xué)鏡頭和光學(xué)系統(tǒng)的研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造及銷售。2021年各項(xiàng)業(yè)務(wù)占比分別為57.0%、20.5%、20.0%。公司憑借垂直整合能力，為客戶提供“光、機(jī)、電、算”一體化的解決方案。目前公司已形成覆蓋紫外到紅外譜段的光學(xué)設(shè)計(jì)能力，高精度光學(xué)器件制造能力，光學(xué)鏡頭及系統(tǒng)的多變量主動(dòng)裝調(diào)能力，以及光學(xué)系統(tǒng)的垂直集成能力。為科技應(yīng)用領(lǐng)域客戶提供高精度、高復(fù)雜度、高附加值的核心光學(xué)器件及解決方案，促進(jìn)生命科學(xué)領(lǐng)域的跨越發(fā)展，賦能光刻機(jī)及半導(dǎo)體裝備升級(jí)換代，為航空航天、生物識(shí)別、AR/VR檢測(cè)及無(wú)人駕駛提供強(qiáng)有力的光學(xué)技術(shù)支撐。2021年各下游應(yīng)用占比分別為34.8%、26.7%、9.0%、8.2%、6.6%、4.0%。隨著國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)程加快疊加技術(shù)持續(xù)突破，公司業(yè)績(jī)快速增長(zhǎng)，2022年公司實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入4.39億元，同比增長(zhǎng)32%；歸母凈利潤(rùn)0.59億元，同比增長(zhǎng)25%。3.3炬光科技：核心底層技術(shù)能力“產(chǎn)生光子+調(diào)控光子”全球領(lǐng)先，持續(xù)拓寬產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域國(guó)內(nèi)光子行業(yè)領(lǐng)先廠商，產(chǎn)品品類持續(xù)擴(kuò)張。炬光科技起步于“產(chǎn)生光子”的高功率半導(dǎo)體激光器，2017年并購(gòu)LIMO后擁有“調(diào)控光子”的技術(shù)能力，目前已形成Focuslight和LIMO兩大品牌。公司依靠核心底層技術(shù)——“產(chǎn)生光子”+“調(diào)控光子”，縱向拓展激光行業(yè)中游的光子應(yīng)用模塊和系統(tǒng)“提供解決方案”，涵蓋三大高成長(zhǎng)應(yīng)用領(lǐng)域：激光雷達(dá)、家用醫(yī)美、泛半導(dǎo)體制程，打開長(zhǎng)期成長(zhǎng)空間。長(zhǎng)期來(lái)看，在上游業(yè)務(wù)方面，開放器件、預(yù)制金錫材料、光場(chǎng)勻化器等業(yè)務(wù)有望延續(xù)快速增長(zhǎng)，硅光學(xué)業(yè)務(wù)有望成為公司遠(yuǎn)期增長(zhǎng)看點(diǎn)。在中游業(yè)務(wù)方面，公司泛半導(dǎo)體制程