醫(yī)療健康信息技術(shù)裝備制造汽車及零部件文體教育現(xiàn)代服務(wù)業(yè)金融保險旅游酒店綠色環(huán)保能源電力化工新材料房地產(chǎn)建筑建材交通運輸社消零售輕工業(yè)家電數(shù)碼產(chǎn)品現(xiàn)代農(nóng)業(yè)投資環(huán)境
產(chǎn)業(yè)新聞產(chǎn)業(yè)資訊產(chǎn)業(yè)投資產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)科技產(chǎn)業(yè)政策
一、投資項目的實施背景
(一)國家政策的鼓勵和支持,促進行業(yè)的快速發(fā)展
《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2024 年本)》“二十八、信息產(chǎn)業(yè)”中“6 電子元器件生產(chǎn)專用材料:半導(dǎo)體、光電子器件、新型電子元器件(片式元器件、電力電子器件、光電子器件、敏感元器件及傳感器、新型機電元件、高頻微波印制電路板、高速通信電路板、柔性電路板、高性能覆銅板等)等電子產(chǎn)品用材料”屬于鼓勵類。
《電子信息制造業(yè) 2023-2024年穩(wěn)增長行動方案》推動標準制修訂工作。持續(xù)做好電子信息技術(shù)標準工作,強化先進技術(shù)和標準融合,以高標準助力高技術(shù)創(chuàng)新。梳理基礎(chǔ)電子元器件、半導(dǎo)體器件、光電子器件、電子材料、新型顯示、集成電路、智慧家庭、虛擬現(xiàn)實等標準體系,加快重點標準制定和已發(fā)布標準落地實施。
《基礎(chǔ)電子元器件產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃(2021-2023年)》要面向智能終端、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)中心、新能源汽車等重點市場,推動基礎(chǔ)電子元器件產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)突破,并增強關(guān)鍵材料、設(shè)備儀器等供應(yīng)鏈保障能力。
二、光通信&光纖激光
《制造業(yè)可靠性提升實施意見》2023.06工信部、財政部等五部門在基礎(chǔ)產(chǎn)品可靠性“筑基”工程中,提到重點提升工業(yè)母機用滾珠絲杠、導(dǎo)軌、主軸、轉(zhuǎn)臺、刀庫、光柵編碼器、數(shù)控系統(tǒng)、大功率激光器等可靠性水平。
《國務(wù)院關(guān)于落實<政府工作報告>重點工作分工的意見》2022.03 國務(wù)院文件計劃加強數(shù)字中國建設(shè)整體布局。建設(shè)數(shù)字信息基礎(chǔ)設(shè)施,逐步構(gòu)建全國一體化大數(shù)據(jù)中心體系。
《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》2021.12工信部、國家發(fā)改委等八部門智能制造裝備創(chuàng)新發(fā)展行動中,提到大力發(fā)展通用智能制造裝備,包括激光/電子束高效選區(qū)熔化裝備、激光選區(qū)燒結(jié)成形裝備等增材制造裝備;超快激光等先進激光加工裝備。
《“十四五”信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃》2021.11 工信部統(tǒng)籌優(yōu)化數(shù)據(jù)中心布局,構(gòu)建綠色智能、互通共享的數(shù)據(jù)與算力設(shè)施,積極發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和車聯(lián)網(wǎng)等融合基礎(chǔ)設(shè)施,加快構(gòu)建并形成以技術(shù)創(chuàng)新為驅(qū)動、以新一代通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)、以數(shù)據(jù)和算力設(shè)施為核心、以融合基礎(chǔ)設(shè)施為突破的新型數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施體系。
《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和 2035 年遠景目標綱要》2021.03全國人大以國家戰(zhàn)略性需求為導(dǎo)向推進創(chuàng)新體系優(yōu)化組合,加快構(gòu)建以國家實驗室為引領(lǐng)的戰(zhàn)略科技力量。聚焦量子信息、光子與微納電子、網(wǎng)絡(luò)通信、人工智能、生物醫(yī)藥、現(xiàn)代能源系統(tǒng)等重大創(chuàng)新領(lǐng)域組建一批國家實驗室,重組國家重點實驗室,形成結(jié)構(gòu)合理、運行高效的實驗室體系。
《“雙千兆”網(wǎng)絡(luò)協(xié)同發(fā)展行動計劃(2021-2023年)》2021.03 工信部鼓勵龍頭企業(yè)、科研機構(gòu)等加大超高速光纖傳輸、下一代光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和無線通信技術(shù)等的研發(fā)投入,深入?yún)⑴c國際標準化工作。鼓勵光纖光纜、芯片器件、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等企業(yè)持續(xù)提升產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級化、產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平,鞏固已有產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢。著力提升核心芯片、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、模塊、器件等的研發(fā)制造水平,推進實現(xiàn)我國通信產(chǎn)業(yè)鏈自立自強,培育壯大產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
《基礎(chǔ)電子元器件產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃(2021-2023年)》2021.01 工信部提出要重點發(fā)展高速光通信芯片、高速高精度光探測器、高速直調(diào)和外調(diào)制激光器、高速調(diào)制器芯片、高功率激光器、光傳輸用數(shù)字信號處理器芯片、高速驅(qū)動器
《“十四五”生物經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》2022.05國家發(fā)改委著眼提高人民群眾健康保障能力,重點圍繞藥品、疫苗、先進診療技術(shù)和裝備、生物醫(yī)用材料、精準醫(yī)療、檢驗檢測及生物康養(yǎng)等方向,提升原始創(chuàng)新能力,加強藥品監(jiān)管科學(xué)研究,增強生物醫(yī)藥高端產(chǎn)品及設(shè)備供應(yīng)鏈保障水平,有力支撐疾病防控救治和應(yīng)對人口老齡化,建設(shè)強大的公共衛(wèi)生體系和深入實施健康中國戰(zhàn)略,更好保障人民生命健康。
《計量發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》2021.12 國務(wù)院加快醫(yī)療健康領(lǐng)域計量服務(wù)體系建設(shè),圍繞疾病防控、生物醫(yī)藥、診斷試劑、高端醫(yī)療器械、康復(fù)理療設(shè)備、可穿戴設(shè)備、營養(yǎng)與保健食品等開展關(guān)鍵計量測試技術(shù)研究和應(yīng)用。
《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》2021.12 國務(wù)院在高端芯片、操作系統(tǒng)、工業(yè)軟件、核心算法與框架,智能制造、數(shù)字孿生、城市大腦、邊緣計算、腦機融合、下一代移動通信技術(shù)、量子信息、神經(jīng)芯片、類腦智能、DNA 存儲、第三代半導(dǎo)體等關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域要創(chuàng)新突破。著力提升基礎(chǔ)軟硬件、核心電子元器件、關(guān)鍵基礎(chǔ)材料和生產(chǎn)設(shè)備的供給水平,強化關(guān)鍵產(chǎn)品自給保障能力。
《新產(chǎn)業(yè)標準化領(lǐng)航工程實施方案(2023-2035 年)》2023.08工信部、科技部、國家能源局、國家標準委對于新能源汽車制定高精度傳感器、激光雷達等器件標準。在前瞻布局未來產(chǎn)業(yè)標準研究中提到,對于未來顯示,開展量子點顯示、全息顯示、視網(wǎng)膜顯示等先進技術(shù)標準預(yù)研。研制Micro-LED 顯示、激光顯示、印刷顯示等關(guān)鍵技術(shù)標準。
(二)光通信技術(shù)迭代升級,數(shù)據(jù)中心與 AI 算力需求推動光電子元器件行業(yè)發(fā)展
1、數(shù)據(jù)流量時代,光通信朝向超高速和超長距離方向不斷發(fā)展
光通信作為現(xiàn)代通信技術(shù)的重要組成部分,憑借其大通信容量、遠傳輸距離、信號串擾小、抗電磁干擾等優(yōu)點,成為當下主流的信息傳輸方式。隨著半導(dǎo)體激光器和低損耗光纖的問世,基于光纖通信技術(shù)的光網(wǎng)絡(luò)取得了突飛猛進的發(fā)展,新的光器件和傳輸系統(tǒng)驅(qū)動著光纖通信網(wǎng)絡(luò)不斷地進步和發(fā)展,新技術(shù)的引入推動光通信傳輸容量與傳輸距離大幅度提升。
近年來,隨著東數(shù)西算“東西向”流量占據(jù)主導(dǎo)地位,數(shù)據(jù)中心需求明顯增加,遠距離傳輸要求不斷提升。根據(jù)中國信通院數(shù)據(jù),預(yù)計到 2024 年底,全球超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心數(shù)量將從 2022 年的 1,715 臺增長至 2025 年 1,875 臺。并且,在下游應(yīng)用場景及 AI 的高速發(fā)展下,數(shù)據(jù)傳輸速率要求越來越高,推動光通信行業(yè)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)不斷升級演變。
根據(jù)全球市場調(diào)研機構(gòu) Vantage Market Research(VMR)統(tǒng)計,2022 年光通信和網(wǎng)絡(luò)市場規(guī)模為 255.5 億美元,預(yù)計到 2030 年將達到 371.2 億美元?,F(xiàn)代信息技術(shù)的快速發(fā)展下,數(shù)據(jù)通信對帶寬的需求迅速增長,對超高速和超長距離的大容量光通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)產(chǎn)生了更為迫切的需求。此外,隨著數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展促進云計算滲透率的提高,光通信在數(shù)據(jù)中心、電信網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。
2、算力規(guī)模與數(shù)據(jù)體量持續(xù)增長,推動光電子產(chǎn)業(yè)量價齊升
生成式 AI 工具的崛起引領(lǐng)了新一輪科技革命,促進光通信市場將進入一個新的增長周期。2023 年以來,以 ChatGPT 為首的生成式人工智能大語言模型掀起了 AI 時代的浪潮,各類大模型相繼涌現(xiàn),從大語言模型、文生圖模型到文生視頻模型等 AI 模型,催生了 AI 算力需求的激增。根據(jù) IDC 的預(yù)測,未來 3 年全球新增的數(shù)據(jù)量將超過過去 30 年的總和,到 2027 年,全球數(shù)據(jù)總量將以 22%的年均復(fù)合增長率增長到 284.3ZB。
與此同時,在當前復(fù)雜嚴峻的國際環(huán)境下,世界各國加快本土算力產(chǎn)業(yè)建設(shè),重塑全球產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈競爭格局,為算力技術(shù)創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)生態(tài)帶來新挑戰(zhàn)。全球各國之間的算力競爭愈加白熱化。經(jīng)中國信通院測算算力水平數(shù)據(jù)顯示,2022年全球計算設(shè)備算力總規(guī)模達到 906E Flops,增速達到 47%,預(yù)計未來到 2025年、2030 年將分別超過 3Z Flops、20Z Flops。
從基礎(chǔ)設(shè)施側(cè)看,我國算力規(guī)模持續(xù)增長。經(jīng)中國信通院測算,2022 年我國基礎(chǔ)設(shè)施算力規(guī)模達到 180EFlops,位居全球第二,在用數(shù)據(jù)中心機架規(guī)模超過650 萬標準機架。從計算設(shè)備側(cè)看,2022 年我國計算設(shè)備算力總規(guī)模達到 302EFlops,全球占比約為 33%,連續(xù)兩年增速超過 50%,高于全球增速。
數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)中心與 AI 發(fā)展的必要組成部分,在全球數(shù)據(jù)量與算力需求持續(xù)增長的狀態(tài)下,海量數(shù)據(jù)需要專用設(shè)備處理,高算力需要依托服務(wù)器實現(xiàn)。其中,光模塊作為數(shù)據(jù)中心內(nèi)設(shè)備互聯(lián)的載體,需求量隨之同步增長,光模塊上游精密光學(xué)元組件與光電模組亦將得到同步增長。并且,生成式人工智能的出現(xiàn),云網(wǎng)絡(luò)對 400G和 更 高 速 光 模 塊 的 需 求 加 速 , AI 訓(xùn) 練 和 推 理 服 務(wù) 器 驅(qū) 動 光 模 塊 往400G/800G/1.6T 的高速率技術(shù)方向迭代,進一步帶動光學(xué)組件市場需求。
因此,萬物互聯(lián)的通信網(wǎng)絡(luò)時代下,無論從種類看還是從數(shù)量看,未來信息終端的數(shù)據(jù)與算力都將呈現(xiàn)指數(shù)倍增長,在數(shù)據(jù)中心及 AI 算力需求激增的驅(qū)動下,下游領(lǐng)域技術(shù)附加值的提高將直接帶動光電子產(chǎn)業(yè)量價齊升,產(chǎn)業(yè)價值得到快速發(fā)展。
(三)光纖激光應(yīng)用領(lǐng)域持續(xù)拓展,為光電子元器件市場提供新的增長動力
1、制造業(yè)高端化和智能化轉(zhuǎn)型助推下,光纖激光行業(yè)市場前景廣闊
激光裝備在先進制造業(yè)的應(yīng)用包括切割、焊接、測量、打標等工藝,可提高工業(yè)加工速度,優(yōu)化加工質(zhì)量,實現(xiàn)對傳統(tǒng)加工工藝的替代升級。激光打標、切割和焊接是激光加工中最主要的三大應(yīng)用,隨著現(xiàn)代制造業(yè)對高端化、自動化、智能化生產(chǎn)模式的需求日益增長,需求在不斷增加。激光打標與切割發(fā)展起步較早,但近年來隨著下游應(yīng)用行業(yè)的快速發(fā)展,自動化焊接設(shè)備需求量迅速增長,帶動了激光焊接行業(yè)的發(fā)展。
并且,激光焊接技術(shù)因其精度/效率比較高、易集成自動化等優(yōu)勢,在焊接領(lǐng)域嶄露頭角,成為了智能制造轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前激光焊接滲透率正持續(xù)提升,其應(yīng)用范圍逐漸擴大,逐漸成為繼激光打標、切割之后又一大高速增長的激光加工應(yīng)用。而激光器作為激光的發(fā)生裝置,是激光設(shè)備的“心臟”,其技術(shù)水平是影響激光解決方案技術(shù)水平的關(guān)鍵因素,根據(jù) LaserFocusWorld 數(shù)據(jù),預(yù)計 2024 年中國激光市場的規(guī)模為 159 億美元,年增長率將達到 10.2%。
其中,光纖激光器作為激光器的主流技術(shù)路線,也是目前市場份額最大的工業(yè)激光器,根據(jù)《2024 中國激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》顯示,2023 年我國光纖激光器市場達到 135.9 億元。未來,隨著高端精密制造領(lǐng)域下游企業(yè)對于加工精度及效率等要求提升,疊加激光加工成本下降,預(yù)計激光焊接未來將逐步替代傳統(tǒng)焊接方式。
激光產(chǎn)業(yè)鏈上游為光學(xué)材料和光學(xué)元器件等各類核心部件,在光纖激光器中,精密光學(xué)元組件、光纖器件的技術(shù)水平?jīng)Q定了光纖激光器輸出的激光功率水平和性能參數(shù),直接影響激光器的可靠性和穩(wěn)定性。因此,光電子元器件是高性能激光器的基礎(chǔ),是支撐高性能激光器制造技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。光纖激光器市場的不斷擴大也帶動了上游光電子核心元器件的市場需求。同時,隨著國產(chǎn)光纖激光器技術(shù)水平的不斷提升,實現(xiàn)進口替代和海外出口已成為必然趨勢。
2、超快激光器應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,進一步助推光電子元器件需求增長
超快激光器指利用超短脈沖激光技術(shù)輸出的激光器,其脈沖寬度通常在皮秒級別或小于皮秒級別。當前,超快激光已成為激光領(lǐng)域重要的發(fā)展方向之一,極高的單脈沖能量和峰值功率以及““ 冷加工”等特性賦予了超快激光器較高的應(yīng)用價值,在光通信、信息存儲、科學(xué)研究、醫(yī)療/醫(yī)美、消費電子、精密機械等領(lǐng)域均有著廣泛的應(yīng)用前景。
從發(fā)展趨勢來看,超快激光器的脈沖寬度正在不斷縮短,峰值功率不斷提高。這是因為高峰值功率可以產(chǎn)生更強的光壓和更強烈的非線性效應(yīng),而超短脈沖寬度則可以產(chǎn)生更寬的頻譜范圍,技術(shù)發(fā)展使得超快激光器對光學(xué)元件提出了更高的要求。此外,超快激光器系統(tǒng)正趨向于集成化和模塊化,有助于提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性和易用性,同時也降低了系統(tǒng)的成本。集成化、模塊化發(fā)展趨勢將為光學(xué)元器件帶來額外的市場需求。
隨著下游應(yīng)用場景持續(xù)發(fā)力,以及技術(shù)持續(xù)進步,為超快激光器帶來持續(xù)增長的市場需求。根據(jù) Fact.MR 研究數(shù)據(jù),預(yù)計 2032 年全球超快激光市場規(guī)模將達到 70.29 億美元。然而,我國超快激光器產(chǎn)業(yè)起步較晚,市場基本由外國公司主導(dǎo)。近年來,在國家產(chǎn)業(yè)政策扶持和企業(yè)加大研發(fā)力度共同推動下,中國超快激光器產(chǎn)業(yè)正在迅速發(fā)展,逐漸推進國產(chǎn)替代。
綜上所述,在制造業(yè)高端化和智能化轉(zhuǎn)型助推下,我國光纖激光器行業(yè)市場前景廣闊;另一方面,超快激光器技術(shù)發(fā)展和集成化趨勢也為光學(xué)元器件帶來新機遇。因此,隨著光纖激光器和超快激光器應(yīng)用日益廣泛和國產(chǎn)化替代逐步加深,未來相關(guān)光學(xué)元器件的市場需求也將得到持續(xù)提升。
(四)光學(xué)光電子應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展,光電子關(guān)鍵與核心元器件迎來新的發(fā)展機遇
1、生物醫(yī)療器械向高端化、智能化發(fā)展,推動高端光學(xué)模組需求持續(xù)增長
隨著科技的發(fā)展,生物醫(yī)療與光學(xué)交互融合應(yīng)用,為生物學(xué)研究以及醫(yī)療診斷帶來革命性的新方法。光學(xué)在生物醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,尤其在檢測、成像、診斷、治療和研究等方面。并且,因其無創(chuàng)性和精準性等特點,光學(xué)檢測已成為醫(yī)學(xué)診斷領(lǐng)域定性和定量判斷的重要技術(shù)之一。
利用光學(xué)技術(shù)的生物醫(yī)療器械更是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)不可或缺的部分,而精密光學(xué)元組件、光電模組等作為高端生物醫(yī)療器械的核心,是實現(xiàn)儀器功能的關(guān)鍵組成部分,將隨著儀器設(shè)備的高端化發(fā)展而不斷提升性能要求。根據(jù) Statista 數(shù)據(jù)顯示,2023 年全球醫(yī)療器械市場規(guī)模約為4,794 億美元,預(yù)計到 2028 年將增長至 6,380 億美元,復(fù)合增長率為 5.88%。
目前,我國已成為全球生物醫(yī)療器械和設(shè)備的重要生產(chǎn)基地,且高技術(shù)、高附加值設(shè)備的占比將逐漸擴大,光學(xué)模組未來也將進一步受益于生物醫(yī)療器械和設(shè)備市場、技術(shù)的發(fā)展。其中,在 B 端,隨著醫(yī)療水平提高,醫(yī)療設(shè)備升級迭代,對光學(xué)儀器內(nèi)的光電子模組的要求也越來越高。
2021 年 12 月,工信部等十部門發(fā)布的《“十四五”醫(yī)療裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中,明確要發(fā)展新一代醫(yī)學(xué)影像裝備,推進智能化、遠程化、小型化、快速化、精準化、多模態(tài)融合、診療一體化發(fā)展,開展產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)攻關(guān)行動,攻關(guān) 3D 視覺系統(tǒng)中高速光學(xué)元件等關(guān)鍵核心元器件。在 C 端,隨著光電子技術(shù)及通信技術(shù)的新突破,數(shù)字醫(yī)療得到了迅速擴張和采用。同時,隨著人們健康意識、生活理念和消費理念的不斷升級,小型可穿戴式生理數(shù)據(jù)監(jiān)測設(shè)備已呈現(xiàn)出新的市場潛力。
原先,受探測光源與分析系統(tǒng)技術(shù)限制,此類設(shè)備的測量精度與效率難以取得根本性提升。然而,隨著微納加工技術(shù)的不斷進步,將微型光譜儀等尖端傳感器件集成于手機、手表等可穿戴設(shè)備中,實現(xiàn)高效且精準的生命體征監(jiān)測逐漸成為可能。
綜上所述,隨著生物醫(yī)療設(shè)備朝向高技術(shù)、高附加值方向發(fā)展,以及生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)技術(shù)的快速提升,精密光學(xué)元組件及模組未來將進一步受益于生物醫(yī)療器械和設(shè)備市場、技術(shù)的發(fā)展,不斷擴大行業(yè)發(fā)展規(guī)模。
2、半導(dǎo)體設(shè)備自主可控需求的提升,推動精密光學(xué)模組技術(shù)快速發(fā)展
當前半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的自主可控已經(jīng)成為國家核心競爭力的重要體現(xiàn),對于確保國家安全、推動經(jīng)濟發(fā)展具有深遠意義。而半導(dǎo)體設(shè)備是制造半導(dǎo)體產(chǎn)品必不可少的工具,對產(chǎn)品的性能、良率等起著至關(guān)重要的作用。半導(dǎo)體設(shè)備設(shè)計較為復(fù)雜,對零部件技術(shù)指標要求較高,其中光學(xué)系統(tǒng)是重要的組成部分之一,主要包括光源、精密光學(xué)加工元件、光學(xué)部件、其他光學(xué)元件等。精密光學(xué)模組作為半導(dǎo)體設(shè)備的核心部件,其技術(shù)水平直接影響到設(shè)備的性能和穩(wěn)定性。
近年來,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展推動了半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模的擴大。芯謀研究數(shù)據(jù)顯示,2023 年全球半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模為 1,128 億美元,預(yù)計未來保持穩(wěn)步增長。其中,2023 年中國大陸半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模達到 342 億美元,預(yù)計 2024年將達到 375 億美元,同比增長 9.6%。
雖然中國半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模較大,但市場份額長期被國外廠商設(shè)備占據(jù),國產(chǎn)設(shè)備市場占有率偏低,半導(dǎo)體設(shè)備亟需尋求國產(chǎn)替代。根據(jù)芯謀研究數(shù)據(jù)顯示,2020 年半導(dǎo)體設(shè)備國產(chǎn)化率僅為 7.2%;而 2023 年國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)總體營收增長超 17.6%,達到 40 億美元,國產(chǎn)化率達到 11.7%;預(yù)計 2024 年國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)營收將進一步增長至 51 億美元,國產(chǎn)化率達到 13.6%。
綜上,半導(dǎo)體設(shè)備自主可控的發(fā)展離不開精密光學(xué)制造技術(shù)的支持。而隨著我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展、設(shè)備自主可控比例提升,對光學(xué)模組的精度和穩(wěn)定性要求也越來越高,將為精密光學(xué)市場帶來良好的發(fā)展機遇。
3、技術(shù)突破下 AR 行業(yè)迎來快速成長期,光波導(dǎo)具有較好的發(fā)展?jié)摿?/strong>
AR(增強現(xiàn)實)是將虛擬信息數(shù)據(jù)疊加于現(xiàn)實世界中,通過利用頭戴式或穿戴式設(shè)備,為用戶提供與真實或虛構(gòu)世界交互的視覺、聽覺、觸覺等感官體驗的技術(shù)。在 5G 網(wǎng)絡(luò)、云計算、人工智能等信息技術(shù)的推動,以及人們遠程工作、數(shù)字娛樂需求逐漸增加下,AR 技術(shù)在多個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,如工業(yè)制造、醫(yī)療健康、教育、游戲娛樂等領(lǐng)域。
根據(jù)億歐智庫研究數(shù)據(jù),2023 年全球和中國AR 設(shè)備出貨量達 50 萬臺和 24 萬臺,預(yù)計 2027 年將分別突破 1,500 萬臺和 750萬臺,2023-2027 年復(fù)合增長率分別為 135.9%和 138.6%。隨著我國 AR 產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,產(chǎn)業(yè)鏈中上游發(fā)展?jié)摿^大,出貨量占全球的比例將實現(xiàn)逐年增加,有望成為全球單一最大市場。
在終端市場上,AR 產(chǎn)品以消費級 AR 眼鏡為主力軍。根據(jù)功能的不同類型,可將 AR 眼鏡拆解為計算、光學(xué)、傳感三大功能單元。其中,光學(xué)系統(tǒng)是 AR 設(shè)備整機中最為核心的部分,它決定了 AR 眼鏡的產(chǎn)品形態(tài)和價格成本。根據(jù)艾瑞咨詢《“ 中國增強現(xiàn)實(“ AR)行業(yè)研究報告》顯示,AR 整機設(shè)備中的光學(xué)顯示單元 BOM 占比高達 43%。
目前,消費級 AR 眼鏡市場主要以棱鏡、自由曲面、Birdbath 以及光波導(dǎo)四大光學(xué)設(shè)計方案為主。其中,棱鏡、自由曲面、Birdbath 等幾種方案為傳統(tǒng)幾何光學(xué)技術(shù)路徑,這些方案雖然色彩還原度高,但視場角較小、鏡片相對厚重。
而光波導(dǎo)方案在清晰度、視場角、體積和光線穿透性方面等方面具有顯著優(yōu)勢,能夠顯著減少 AR 眼鏡光學(xué)系統(tǒng)的重量和體積,解決大視場設(shè)計導(dǎo)致的大畸變以及大視場帶來的尺寸和重量增加等問題,使 AR 眼鏡具有更高的性價比,是目前 AR眼鏡較好的光學(xué)實現(xiàn)路徑。根據(jù) Yole 預(yù)測,光波導(dǎo)技術(shù)在 AR 設(shè)備中的滲透率將在 2027 年提升至 99%。
因此,陣列光波導(dǎo)、衍射光波導(dǎo)等 AR 設(shè)備光學(xué)元器件相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進化促使 AR 設(shè)備朝向更輕、更薄、更智能的方向發(fā)展,為設(shè)備實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)成像效果和良好用戶體驗,未來 AR 設(shè)備將迎來放量級增長。
4、汽車智能化進入快速發(fā)展階段,帶動光學(xué)產(chǎn)品需求顯著增長
近年來智能汽車行業(yè)快速發(fā)展,自動駕駛、高級輔助駕駛等智能駕駛領(lǐng)域的市場需求迎來高速增長期。隨著自動駕駛技術(shù)逐漸發(fā)展到 L3 階段,越來越多汽車廠商將激光雷達視為是實現(xiàn) L3 及更高級自動駕駛必備的傳感器。激光雷達相較于其他傳感器,具有測距遠、精度高、角度分辨率高、受環(huán)境光照影響小等優(yōu)點,且無需依賴深度學(xué)習算法,能夠顯著提升自動駕駛系統(tǒng)的可靠性。
盡管我國車載激光雷達起步相對較晚,但近年來在搭載車型數(shù)量高速增長態(tài)勢下,其市場規(guī)模也持續(xù)擴大。根據(jù) Yole 發(fā)布的《2023 年全球車載激光雷達市場與技術(shù)報告》,全球汽車激光雷達市場預(yù)計將從 2022 年的 3.32 億美元增長到2028 年的 46.5 億美元,年復(fù)合增長率為 55%。
得益于自動駕駛技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用,激光雷達市場正處于高速發(fā)展階段。由于激光雷達的基本構(gòu)成一般包括激光器、光學(xué)系統(tǒng)、探測器和數(shù)據(jù)處理單元等四個部分。其中,激光器作為產(chǎn)生激光光束的光源,是激光雷達的核心部件。因此,激光雷達市場的快速發(fā)展也將帶動激光器市場需求的持續(xù)增長。
(五)從微光學(xué)到超表面,衍射光學(xué)多自由度的調(diào)控發(fā)生歷史性變革
衍射光學(xué)元件(“ DiffractiveOpticalElements,簡稱 DOE)是一種特殊的光學(xué)器件,它通過利用衍射實現(xiàn)對光場進行精準調(diào)控,這類元件的最初形式可追溯至1948 年英國科學(xué)家 Dennis Gabor 首次提出的全息圖,為后來衍射光學(xué)元件的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。進入 20 世紀 60 年代,伴隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展,包括如灰度全息圖、kinoform 純相位型全息圖和羅曼全息圖等類型的計算全息圖應(yīng)運而生。
20 世紀 80 年代后期,伴隨著光學(xué)加工工藝的不斷提升,衍射光學(xué)元件的設(shè)計和制作得到了空前的突破,一系列具有較高的衍射效率和成像質(zhì)量新型二元光學(xué)元件如閃耀光柵、Talbot 光柵和 Dammann 光柵等不斷涌現(xiàn),為實現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)的緊湊化和高性能化提供了可能。并且,由于計算全息圖和二元光學(xué)元件的像素尺寸通常大于照明波長,因此它們又被稱為“微衍射光學(xué)元件”。
2000 年后隨著先進制造技術(shù)進一步發(fā)展,電子束光刻、聚焦離子束刻蝕、激光直寫和納米壓印等加工工藝陸續(xù)應(yīng)用于光學(xué)元件加工領(lǐng)域,推動衍射光學(xué)元件的像素尺寸進入亞波長時代,超材料和超表面器件開始登上舞臺。進入亞波長時代后,基于更精細的特征結(jié)構(gòu),衍射光學(xué)元件可以調(diào)制的光場自由度也不斷增加。
通過精準的特征結(jié)構(gòu)設(shè)計和結(jié)構(gòu)材料選擇,包括超表面器件在內(nèi)的納米尺度衍射光學(xué)元件已經(jīng)可以實現(xiàn)多個方向光場自由度的調(diào)制。因此,衍射光學(xué)元件多次技術(shù)變革,使其對光場擁有強大調(diào)控能力,在信息科學(xué)的各個領(lǐng)域均具有廣闊的應(yīng)用前景,目前已成功應(yīng)用在信息獲取、信息傳輸、信息計算、信息存儲和信息顯示等多個重要方向中。
綜上所述,從最簡單的透鏡和光柵到小巧復(fù)雜的超表面,從基本的聚焦和成像到復(fù)雜結(jié)構(gòu)光場的調(diào)控,衍射光學(xué)元件的技術(shù)變革極大程度地推動了光學(xué)領(lǐng)域的技術(shù)進步。在制造技術(shù)的不斷發(fā)展下,衍射光學(xué)元件已經(jīng)從最初的二元形式演變成更為多變的超表面結(jié)構(gòu)。未來,超緊湊、動態(tài)可調(diào)和多功能集成的衍射光學(xué)元件有望引領(lǐng)下一代光子學(xué)器件的變革。
二、投資項目基本情況
1、項目內(nèi)容概述
本項目實施主體為騰景科技,公司計劃在福建省福州市租賃場地進行項目的實施,通過對廠房裝修改造建設(shè)相關(guān)配套設(shè)施,并引進一系列先進生產(chǎn)設(shè)備、檢測設(shè)備及其他輔助設(shè)備,實現(xiàn)對精密光學(xué)元組件、光電模組系列產(chǎn)品的產(chǎn)能擴充。以更好地滿足市場對該等產(chǎn)品的需求,解決市場需求旺盛與公司產(chǎn)能不足的矛盾,并為公司提供良好的投資回報和經(jīng)濟效益。
2、項目投資概況
本項目計劃投資資金 26,468.28 萬元,其中,裝修改造 5,797.61 萬元,軟硬件購置 18,084.29 萬元,鋪底流動資金 2,586.38 萬元。
3、項目實施的必要性
(1)完善產(chǎn)品矩陣和應(yīng)用領(lǐng)域,促進公司業(yè)務(wù)進一步發(fā)展
光學(xué)光電子行業(yè)是融合多學(xué)科交叉的復(fù)合型高科技行業(yè),產(chǎn)業(yè)鏈上下游涉及范圍較大,具有產(chǎn)品品種多樣、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的特點。目前,由于光電子元器件行業(yè)正處于一個迅速發(fā)展的時期,新技術(shù)、新產(chǎn)品不斷迭代,公司需要積極優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、擴展產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域,進一步延伸業(yè)務(wù),以保持公司的競爭力和影響力。
在產(chǎn)品方面,公司緊跟行業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢及高端元器件國產(chǎn)化進程,持續(xù)進行新技術(shù)、新產(chǎn)品的開發(fā)與應(yīng)用,豐富公司產(chǎn)品矩陣;在應(yīng)用領(lǐng)域方面,公司推進多應(yīng)用領(lǐng)域戰(zhàn)略,在深耕現(xiàn)有應(yīng)用領(lǐng)域基礎(chǔ)上,進一步擴大產(chǎn)品覆蓋領(lǐng)域,積極開發(fā)生物醫(yī)療、AR、車載、半導(dǎo)體設(shè)備等應(yīng)用領(lǐng)域的業(yè)務(wù)。產(chǎn)品和應(yīng)用領(lǐng)域兩方面舉措將有利于公司拓展優(yōu)質(zhì)客戶,加快在產(chǎn)業(yè)鏈上下游的業(yè)務(wù)布局。
綜上所述,本次投資項目公司計劃新增精密光學(xué)元組件、光電模組系列產(chǎn)品的產(chǎn)能,公司有必要通過該項目的實施,拓展高速光通信及新興應(yīng)用領(lǐng)域的新產(chǎn)品,促進公司業(yè)務(wù)延伸,確保公司能在迅速發(fā)展的光電子元器件行業(yè)中,持續(xù)提升綜合競爭力。
(2)滿足公司產(chǎn)能擴充的需求,擴大公司生產(chǎn)經(jīng)營規(guī)模
近年來,得益于光電子行業(yè)良好的政策環(huán)境和廣闊的下游市場,公司業(yè)務(wù)得到快速發(fā)展。當前,隨著生產(chǎn)經(jīng)營規(guī)模的不斷擴大,公司對于場地的需求也在日益提升。本次投資項目公司計劃新增精密光學(xué)元組件、光電模組系列產(chǎn)品的產(chǎn)能,是公司豐富產(chǎn)品矩陣和加強各應(yīng)用領(lǐng)域業(yè)務(wù)發(fā)展,擴大生產(chǎn)經(jīng)營規(guī)模的重要舉措。公司計劃采用租賃的方式取得項目的實施場地,同時投入資金進行場地的裝修改造和購置必需的軟件和硬件設(shè)備,滿足公司繼續(xù)擴大生產(chǎn)經(jīng)營規(guī)模的需求。
綜上所述,本次項目系生產(chǎn)建設(shè)項目,公司現(xiàn)有場地難以繼續(xù)滿足生產(chǎn)經(jīng)營規(guī)模擴展的需求,因此有必要通過該項目的實施取得新的產(chǎn)品生產(chǎn)場地。
(3)滿足公司未來戰(zhàn)略發(fā)展需要,保障公司可持續(xù)發(fā)展
近年來,我國正積極部署并全面推進制造強國戰(zhàn)略的實施,面對這一戰(zhàn)略性的轉(zhuǎn)型升級重要節(jié)點,公司將堅定不移地以實際行動響應(yīng)國家政策和戰(zhàn)略方針,積極推動制造業(yè)向更高層次、更廣闊領(lǐng)域邁進。并且,光電子元器件是下游各應(yīng)用領(lǐng)域設(shè)備的重要組成部分,不僅是國家實施自主可控戰(zhàn)略的主戰(zhàn)場之一,也是我國產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點。
隨著國家大力發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力,5G 移動通信、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、高端裝備與先進制造、智能網(wǎng)聯(lián)汽車等新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,我國光電子元器件產(chǎn)業(yè)將迎來戰(zhàn)略機遇期。本次項目的實施將充分結(jié)合國家戰(zhàn)略導(dǎo)向、行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢,并基于公司的實際情況和市場需求,進一步滿足公司多應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展戰(zhàn)略的需要。
綜上所述,本項目是公司實現(xiàn)發(fā)展戰(zhàn)略的重要舉措,是實現(xiàn)公司市場份額與盈利能力的再提升,并進一步鞏固行業(yè)地位,提升市場競爭力,滿足公司戰(zhàn)略發(fā)展的需要。
4、項目實施的可行性
(1)國家政策支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展,為項目提供良好的政策基礎(chǔ)
光電子元器件是光電子技術(shù)的核心和關(guān)鍵,屬于國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),近年來,國家出臺了一系列政策鼓勵和扶持行業(yè),以推動光電子元器件產(chǎn)業(yè)技術(shù)進步和行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。2023 年 6 月,工業(yè)和信息化部、教育部等五部門聯(lián)合發(fā)布《制造業(yè)可靠性提升實施意見》,提出要重點提升精密光學(xué)元器件、光通信器件、新型敏感元件及傳感器、高適應(yīng)性傳感器模組等電子元器件的可靠性水平。
2023 年 12 月,國家發(fā)改委發(fā)布《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2024 年本)》,其“二十八、信息產(chǎn)業(yè)”中“6 電子元器件生產(chǎn)專用材料:半導(dǎo)體、光電子器件、新型電子元器件(片式元器件、電力電子器件、光電子器件、敏感元器件及傳感器、新型機電元件、高頻微波印制電路板、高速通信電路板、柔性電路板、高性能覆銅板等)等電子產(chǎn)品用材料”屬于鼓勵類。
因此,相關(guān)規(guī)劃和產(chǎn)業(yè)政策大力支持光電子元器件行業(yè)的持續(xù)發(fā)展,本項目符合國家的政策導(dǎo)向,相關(guān)政策為項目的開展提供了有利的宏觀環(huán)境和政策基礎(chǔ),創(chuàng)造了良好的發(fā)展機遇。
(2)下游應(yīng)用市場前景廣闊,為項目提供良好的市場空間
光電子元器件及模組的行業(yè)的發(fā)展很大程度上取決于下游應(yīng)用領(lǐng)域的需求,下游應(yīng)用領(lǐng)域市場規(guī)模擴大以及對產(chǎn)品技術(shù)水平要求的提升,不斷促進、推動光電子元器件行業(yè)的發(fā)展。近年來,隨著數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展,光通信的重要性愈加顯現(xiàn)。
根據(jù) VantageMarketResearch(VMR)統(tǒng)計,2022 年光通信和網(wǎng)絡(luò)市場規(guī)模為 255.5 億美元,預(yù)計到 2030 年將達到 371.2 億美元,2024 年至 2030 年的復(fù)合年增長率為 8.1%;在半導(dǎo)體領(lǐng)域,產(chǎn)業(yè)規(guī)模發(fā)展和先進制程需求促進了半導(dǎo)體設(shè)備市場增長。芯謀研究數(shù)據(jù)顯示,2023 年中國大陸半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模達到342 億美元,同比增長 8%,全球占比達到 30.3%。
預(yù)計 2024 年中國大陸半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模將達到 375 億美元,同比增長 9.6%;而在 AR 領(lǐng)域,根據(jù)億歐智庫研究數(shù)據(jù),2023 年全球及中國的 AR 設(shè)備出貨量將分別達到 50 萬臺和 24 萬臺,而預(yù)計到 2027 年,全球及中國的 AR 設(shè)備出貨量將飆升至 1,500 萬臺和 750萬臺,預(yù)計復(fù)合年增長率分別為 135.9%和 138.6%。本次投資項目生產(chǎn)產(chǎn)品主要為精密光學(xué)元組件、光電模組系列產(chǎn)品,得益于下游應(yīng)用市場需求的不斷增長,未來發(fā)展前景廣闊。
綜上所述,下游應(yīng)用領(lǐng)域廣闊的市場前景,能夠為本次投資項目提供良好的市場空間,項目開展切實可行。
(3)公司具備豐富的技術(shù)經(jīng)驗和完善的質(zhì)量管理體系,保證項目的順利實施
公司立足光學(xué)光電子行業(yè),多年來持續(xù)進行技術(shù)創(chuàng)新投入,積累了深厚的技術(shù)沉淀,并建立五大類核心技術(shù),涵蓋光電子元器件制造的主要環(huán)節(jié),形成了從光學(xué)元件到光纖器件的垂直整合能力和緊密聯(lián)系的技術(shù)體系。
截至 2023 年 12 月31 日,公司共擁有 81 項專利,其中 9 項發(fā)明專利,72 項實用新型專利。同時,公司嚴格按照國際標準建立了質(zhì)量控制體系,并且質(zhì)量控制與研發(fā)、運營、管理等多部門協(xié)助配合,全面管控原材料采購和產(chǎn)品生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制,保證產(chǎn)品
質(zhì)量的穩(wěn)定性。目前,公司已通過了 ISO9001:2015 質(zhì)量管理體系、ISO14001:2015環(huán)境管理體系、IATF16949:2016 汽車行業(yè)質(zhì)量管理體系、ISO13485:2016 醫(yī)療器械質(zhì)量管理體系等認證。
綜上所述,公司擁有豐富的技術(shù)經(jīng)驗,以及完善的產(chǎn)品質(zhì)量體系,能夠保證本次投資項目的順利實施。
5、項目實施進度計劃
本項目建設(shè)周期預(yù)計為 30 個月,分為項目籌備、工程實施、軟硬件訂貨及購置、軟硬件安裝與調(diào)試、人員招聘及培訓(xùn)、項目陸續(xù)投產(chǎn)等各階段。
6、項目建設(shè)涉及的政府報批情況
截至本報告出具日,本項目的備案、環(huán)評等報批程序尚在辦理中,預(yù)計項目報批手續(xù)取得不存在實質(zhì)性障礙。
7、項目預(yù)期收益
經(jīng)測算,本項目投資財務(wù)內(nèi)部收益率為 14.39%(稅后),投資回收期為 7.97年(稅后,含建設(shè)期),項目投資回報良好。