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精密光學(xué)產(chǎn)業(yè)的上下游關(guān)聯(lián)性分析
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院 丹耀光學(xué)    2023-06-29

（1）精密光學(xué)元件

精密光學(xué)元件（或“光學(xué)器件”）是指利用光學(xué)原理實(shí)現(xiàn)各種觀察、測(cè)量、分析記錄、信息處理、像質(zhì)評(píng)價(jià)、能量傳輸與轉(zhuǎn)換等功能的光學(xué)器件，是各種光學(xué)儀器、圖像顯示產(chǎn)品、光學(xué)設(shè)備核心部件的重要組成部分之一，是光學(xué)系統(tǒng)中最基本的組成單元，通常為各類光學(xué)鏡片。

（2）精密光學(xué)功能組件

精密光學(xué)功能組件通常指由各類精密光學(xué)元件為基礎(chǔ)與相關(guān)結(jié)構(gòu)件組裝加工而成，用于組合在光學(xué)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)光學(xué)功能的組件或部件。

精密光學(xué)元件及功能組件具有高精度、高性能的特點(diǎn)，在生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)及制造過程中，需要依賴于計(jì)算機(jī)、數(shù)控加工、精密鍍膜與超精密加工等先進(jìn)技術(shù)及工藝。隨著精密光學(xué)產(chǎn)品的下游應(yīng)用領(lǐng)域日趨廣泛，客戶對(duì)產(chǎn)品的精度和質(zhì)量提出了更高的要求，從而進(jìn)一步推動(dòng)精密光學(xué)元組件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

2、精密光學(xué)產(chǎn)業(yè)的上下游關(guān)聯(lián)性

精密光學(xué)產(chǎn)業(yè)鏈的具體情況如下：

（1）精密光學(xué)產(chǎn)業(yè)上游

精密光學(xué)行業(yè)的上游為光學(xué)原材料、輔料制造業(yè)、光學(xué)加工設(shè)備制造業(yè)，其中，光學(xué)原材料包括光學(xué)玻璃、光學(xué)塑料及光學(xué)晶體等三類。光學(xué)玻璃已處于市場(chǎng)成熟階段，市場(chǎng)供應(yīng)充足，目前成都光明、湖北新華光信息材料有限公司等系國內(nèi)領(lǐng)先的光學(xué)玻璃供應(yīng)商，Schott、Ohara、Corning 等系國際領(lǐng)先的光學(xué)玻璃供應(yīng)商。

（2）精密光學(xué)產(chǎn)業(yè)中游

精密光學(xué)行業(yè)的中游為光學(xué)元組件的研發(fā)、生產(chǎn)和制造，是將光學(xué)玻璃、光學(xué)塑料和光學(xué)晶體等光學(xué)原材料通過不同的成型工藝加工成光坯后，再經(jīng)鍍膜、組裝、調(diào)校和測(cè)試等生產(chǎn)工藝，加工成光學(xué)元件、組件、鏡頭、模組等產(chǎn)品，不同原材料材質(zhì)的光學(xué)元組件下游應(yīng)用領(lǐng)域存在差異。

光學(xué)玻璃具有良好的光學(xué)性能、理化性質(zhì)和機(jī)械性質(zhì)，并且在光學(xué)設(shè)計(jì)、加工性能和應(yīng)用領(lǐng)域上具有較好的可選擇性和適用性。光學(xué)玻璃的光坯成型一般采用古典法精磨拋光、數(shù)控研磨拋光和超精密表面修整（如磁流變或離子束修整），加工工藝及裝備特征適用于小批量、高精度、快速切換的產(chǎn)品。光學(xué)玻璃材質(zhì)的光學(xué)元組件主要應(yīng)用于醫(yī)療與生命科學(xué)、工業(yè)檢測(cè)、航空航天和半導(dǎo)體等，該等領(lǐng)域元組件的代表企業(yè)包括茂萊光學(xué)、丹耀光學(xué)等。

光學(xué)塑料在光學(xué)性能、理化性質(zhì)與光學(xué)玻璃存在差異。光學(xué)塑料材質(zhì)的光學(xué)元件可通過精密注塑和精密模壓方式獲得，具有量產(chǎn)能力高、成本低的特點(diǎn)。光學(xué)塑料和光學(xué)玻璃混合使用的光學(xué)元件，具有重量體積小，結(jié)構(gòu)可塑性強(qiáng)的特點(diǎn)。光學(xué)塑料、玻塑混合材質(zhì)的光學(xué)元組件適用于大規(guī)模量產(chǎn)的消費(fèi)電子、車載光學(xué)與安防監(jiān)控等，該等領(lǐng)域元組件的代表企業(yè)包括舜宇光學(xué)、丘鈦微、宇瞳光學(xué)、聯(lián)合光電、中潤光學(xué)等。

光學(xué)晶體在紫外、紅外波段具有良好的光譜透過性能，包括鍺（Ge）、硅（Si）、硫化硒（ZnS）和硒化鋅（ZnSe），以及鹵化物晶體和氧化物等。相較于光學(xué)玻璃和光學(xué)塑料，光學(xué)晶體制備工藝復(fù)雜、量產(chǎn)能力較低且成本較高，不適合精密模壓成型。光學(xué)晶體材質(zhì)的光學(xué)元組件適用于紫外、紅外激光器和遠(yuǎn)紅外光學(xué)系統(tǒng)等，該等領(lǐng)域元組件的代表企業(yè)包括福晶科技、福光股份、波長(zhǎng)光電等。

（3）精密光學(xué)產(chǎn)業(yè)下游

精密光學(xué)元組件作為精密光學(xué)儀器或設(shè)備的核心部件之一，其品質(zhì)與性能決定下游終端產(chǎn)品功能的最終實(shí)現(xiàn)。作為支撐現(xiàn)代科技發(fā)展的核心技術(shù)之一，精密光學(xué)行業(yè)的技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)化規(guī)模已成為衡量一個(gè)國家或地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技進(jìn)步的重要指標(biāo)。目前，玻璃材質(zhì)的光學(xué)元組件已廣泛應(yīng)用于醫(yī)療與生命科學(xué)、工業(yè)檢測(cè)、航空航天和半導(dǎo)體等，塑料材質(zhì)、玻塑混合材質(zhì)的光學(xué)元組件已廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子、車載光學(xué)與安防監(jiān)控等。

伴隨著工業(yè) 4.0 時(shí)代的到來，數(shù)字化、信息化和智能化日漸成為現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的主要趨勢(shì)。光機(jī)電相結(jié)合的技術(shù)也被廣泛應(yīng)用于各類精密儀器設(shè)備，進(jìn)一步拓展光學(xué)產(chǎn)品下游應(yīng)用領(lǐng)域的同時(shí)，也對(duì)光學(xué)產(chǎn)品的質(zhì)量和精度水平提出了更高的要求。同時(shí)，精密光學(xué)產(chǎn)業(yè)理論研究、技術(shù)、生產(chǎn)制造等方面也不斷突破，精密光學(xué)產(chǎn)品未來市場(chǎng)空間巨大。比如光學(xué)成像顯微鏡、基因測(cè)序儀、口腔檢測(cè)設(shè)備等醫(yī)療器械的普遍應(yīng)用，機(jī)器視覺和人工智能等新興技術(shù)的不斷發(fā)展，為精密光學(xué)元組件技術(shù)創(chuàng)新與升級(jí)提供助力。

近年來，為提高我國精密光學(xué)行業(yè)的技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)規(guī)模，夯實(shí)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，政府先后出臺(tái)多項(xiàng)鼓勵(lì)政策及發(fā)展規(guī)劃，為行業(yè)發(fā)展提供良好政策支持和外部環(huán)境。與此同時(shí)，國內(nèi)精密光學(xué)制造商也重視技術(shù)革新和產(chǎn)品創(chuàng)新工作，不斷提高自身產(chǎn)品研發(fā)、制造、檢測(cè)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)技術(shù)水平，提升自身產(chǎn)品的品質(zhì)和穩(wěn)定性，進(jìn)而提高了中國精密光學(xué)企業(yè)的整體市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，國內(nèi)優(yōu)質(zhì)企業(yè)與歐美發(fā)達(dá)國家知名光學(xué)企業(yè)的差距在逐步縮小，在部分高端領(lǐng)域的國產(chǎn)替代正在加速。