1.AI 赋能+技术创新,开启新一轮景气复苏
1.1 AI 终端新品发布,有望激发换机需求
北京时间 6 月 11 日凌晨 1:00,苹果召开 WWDC 2024 全球开发者大会,重磅推出 Apple Intelligence,同时发布了新一代操作系统,iOS 18、iPad OS 18、macOS 15、 watch OS 11、vision OS 2。Apple Intelligence 是基于 Apple 芯片的超强算力,使苹 果终端理解文字与图片,简化跨 APP 间的交互。根据个人情境,即 Apple Intelligence 不仅深刻了解背景信息,同时参考屏幕内容,来帮助用户快速做对最重要的事情。
支持 Apple Intelligence 的机型包括:Apple Intelligence 支持 iPhone 15 Pro , iPhone 15 Pro Max , 使用 M1 及以后芯片的 iPad and Mac。下半年苹果新机发布后, 预计可以支持 AI 的型号会更多,这将拉动苹果手机的换机需求。A 系列芯片自 2017 年 A11 起内置 0.6 TOPS NPU,2023 年 A17 Pro 芯片算力达 35 TOPS。
AI 赋能苹果生态,有望拉动换机、新机购入需求。Apple Intelligence 将促进 iPhone 存量用户换机:据 Demand sage 数据:2020 年 iPhone 全球活跃用户突破 10 亿,2023 年活跃用户已超 14.6 亿。iPhone 15 Pro 和 15 Pro Max 都是苹果 2023 年 9 月发布的高端手机,根据 IDC 咨询数据,截至 24Q1 合计出货量近 6900 万只。
随着 AI 的不断发展,新一代 AI 手机逐渐走进大众视野。国内外各大手机厂商积极布 局 AI 手机市场,推出具有竞争力的产品和服务,且在销量方面有亮眼表现,看好 AI+终 端推动换机进程。
2024-2027 年全球 AI 智能手机出货量 CAGR 将达 65%。根据 Counterpoint Research 最新发布的《GenAI 智能手机出货量和洞察》报告,未来一年对于生成式 AI 智 能手机来说将是关键的一年。自 2024 年起,新一代 AI 手机将大幅增长,带动新一轮换机潮,预计到 2027 年底,内置 AIGC 功能的智能手机出货量将超过 5 亿部,占据 43%的市 场份额。AI 手机对结构件、外观件散热要求更高,未来结构件及散热等方向存在放量机遇。
2024Q1 三星 Galaxy S24 系列合计拿下 AI 手机 58.4%的市场份额。根据 Counterpoint 数据,2024Q1 全球 AI 手机渗透率从上季 1.3%提升到 6%;机型数量从 16 款提升至 30 款。2024Q1 三星 Galaxy S24 系列合计拿下 58.4%的市场份额:Galaxy S24 Ultra 以 30.1%的份额排名第一,Galaxy S24(16.8%)和 Galaxy S24 Plus (11.5%)。
多家终端厂商推出 AI PC,ODM、结构件、散热、存储等多方向产业链公司预计受 益。根据电子发烧友网信息,联想、微星、宏碁 PC 等品牌厂商同步推出 AI PC 新品。联 想 Tech World 创新科技大会上展示 AI PC,通过内嵌 AI 功能,可以创建个性化本地知识库,能运行个人模型,和用户实现自然交互。联想的新款 ThinkPad X1 Carbon、 ThinkPad X1 二合一以及小新 Pro16 2024 和 IdeaPad Pro 5i 均搭载了最新的英特尔酷 睿 Ultra 处理器和 Windows 11 系统。Surface Laptop 6 商用版和 Surface Pro 10 商用 版发布,搭载英特尔最新的酷睿 Ultra 系列处理器并拥有 NPU 模块。英特尔表示,预计 到 2028 年,80%的电脑将是 AI PC。
1.2 智能手机出货回暖,消费电子景气复苏
3C 行业需求周期为 2-3 年,技术创新&新产品将成为主要增长驱动。 1)2010-2013 年,苹果和安卓系统崛起、多厂商竞争等因素奠定了智能手机市场的 基础,智能手机迅速普及; 2)2013-2015 年,智能手机市场快速成长,行业技术不断创新; 3)2015-2018 年,苹果推出了一系列备受关注的 iPhone 手机,根据国际数据公司 IDC 数据,2016 年全球智能手机共出货 14.7 亿台,达历史高峰,其中苹果在 2016Q4 夺 回销量冠军排名,主要归功于 iPhone7 和 iPhone7 plus 的发布; 4)2018-2020 年,行业创新技术迭代开始放缓,智能手机市场进入饱和阶段,根据 国际数据公司 IDC 数据,2020Q1 全球智能手机出货量下降了约 11.7%,行业呈下行趋 势; 5)2020-2021 年,疫情导致远程工作和在线教育需求激增,受益于 5G 网络普及与 渗透率提升,智能手机销量呈现复苏迹象,根据国际数据公司 IDC 数据,2020 年全球第 四季度智能手机出货量约为 3.9 亿台,同比增长 4.3%,国产品牌市场份额持续扩大,华 为、小米、vivo 均占据 Top5 席位; 6)2022 年至今,在疫情导致行业步入下行期的背景下,新兴消费电子产品如智能手 表、智能耳机等穿戴类设备成为行业增长的主要动力。国际数据公司 IDC 手机季度跟踪报 告显示,2023Q2 中国折叠屏手机出货量约 126 万台,同比增长 173.0%,上半年出货 227 万台,同比增长 102.0%。2023 年下半年以来,随着 AI 技术的发展,各大厂商相继 推出 AI 手机,带来新一波消费热潮,3C 行业有望迎来复苏。
智能手机出货回暖,消费电子景气复苏。根据国际数据公司 IDC 数据,2024Q1 全球 智能手机出货量 2.89 亿部,同比增长 7.7%;得益于新产品集中发布、新技术导入等因素, 2023Q4 中国智能手机出货量达到 7363 万部,实现同比正增长,2024Q1 中国智能手机 出货量 6930 万部,同比增长 5.9%。根据国家统计局数据,今年以来 3C 行业库存增速逐 渐回升,并在 2024 年 4 月实现库存增速转正。国家统计局数据显示,今年以来 3C 行业 利润总额同比增速转正,随着 AI 手机、AIPC 等产品发布推动景气度持续提升,2024 年 行业利润有望进一步增长。
2. 结构创新:《新电池法》生效,加快钢壳电池应 用进程
欧盟《新电池法》生效,强化可拆卸和可更换性。2023 年 8 月 17 日,欧盟颁布的 《电池与废电池法规》(下称《新电池法》)正式生效,新法案取代 2006 年颁布的欧洲 电池指令(2006/66/EC),旨在推动可持续发展和减少环境影响,《新电池法》对电池 的可持续性、性能和标签提出了更严格的要求。欧洲议会议员指出,“到 2024 年,智能 手机等设备的便携式电池和 LMT 的电池必须能被消费者和独立运营商轻松安全地移除”。 《新电池法》覆盖全生命周期:该法规将规范电池从生产到回收核再利用的整个生命 周期,并确保其安全、可持续和具有竞争力;新规规定了报废要求,包括废旧电池收集目 标和义务、材料回收目标等,例如废旧电池中锂回收率到 2027 年年底达到 50%,到 2031 年年底达到 80%。
钢壳电池可拆卸、环境友好,《新电池法》将加快其应用进程,带动对激光焊接的需 求。钢壳电池是指锂离子电池中采用钢壳作为外壳的电池,通常是可拆卸的,可拆卸的钢壳电池更易进行维修、更换电池单元、回收金属等,具有更好的可维护性和可回收性,从 而减少电池废弃物对环境造成的影响。此外,可拆卸电池还可以帮助降低电池成本。钢壳 电池的外壳为钢材,为确保其密封性和安全性能,一般需要采用激光焊接技术。
3. 材料创新:钛合金加工新趋势,拉动新设备&材 料需求
3.1 3C 领域产品升级推动钛合金应用,推动工艺新变化
钛合金性能优越,在消费电子中的应用日益广泛。钛合金具有强度高、耐腐蚀、耐疲 劳等多重优势,在消费电子中应用渗透逐步提升。1)荣耀:2023 年 7 月 12 日,荣耀 Magic V2 产品发布,在铰链的轴盖部分首次采用钛合金 3D 打印工艺,最终使得荣耀 Magic V2 的铰链宽度相较于铝合金材质降低 27%,强度却提升 150%;2023 年 10 月 12 日发布的 Magic Vs2 产品铰链轴盖亦采用钛合金 3D 打印工艺;2)苹果:2023 年 9 月 12 日,苹果公司举行年度新品发布会,宣布推出 iPhone 15 Pro 系列,将使用钛合金 设计;3)小米:2023 年 10 月 26 日,小米 14 Pro 钛金属特别版产品发布,其在小米 14 Pro 的基础上,加入了钛金属中框;4)三星:2024 年 1 月 18 日,三星发布 Galaxy S24 系列三款新机,其中 Galaxy S24 Ultra 采用钛合金机身。
iPhone 外壳材料变化:塑料→玻璃+不锈钢→铝合金→玻璃+不锈钢/铝合金→玻璃 +钛合金/铝合金。回顾 iPhone 外壳的设计方案及材料的变化历程,最早采用塑料材料, 2010 年发布的 iPhone 4 创新性的采用“双面玻璃+不锈钢中框”,2012 年起 5~7 系列 采用铝合金一体化机身,2017 年 iPhone 8 及 iPhone X 系列重新采用“双面玻璃+金属 中框”的结构,铝合金及不锈钢材料在后续发布的 11~14 系列中被长期采用,直至 iPhone 15 系列的 Pro 及以上高端机型采用钛合金中框,我们认为,后续 iPhone 将在多 个系列中持续采用钛金属材料,并且有望将钛金属的使用扩展到普通机型。
目前在 3C 领域,钛合金零件加工方式主要包括 CNC 加工(手机中框、表壳)和 3D 打印(铰链轴盖),3D 打印是 CNC 加工技术的重要补充。根据艾邦高分子数据,钛合金 手机中框整体良率约为 30%-40%,远低于铝合金中框的 80%;且加工时间长,约为铝合 金的 3-4 倍;同时,由于钛合金导热性较差,容易发生加工硬化,对切削刀具也提出了严 苛要求。3D 打印相比 CNC 加工,采用逐层叠加增材制造的方法,可实现更高的材料利用 率,有利于节约钛材成本,并且避免 CNC 加工钛合金过程中的过热和加工硬化情况,后 续随着 3D 打印技术的不断发展和渗透,将成为 CNC 加工方式的重要补充手段。
3.2 钛合金机加工难度提升,带动耗材及设备需求
刀具应用于手机金属中框加工的多道工序中,其性能影响加工精度及表面质量。金属 中框在双玻璃设计中不可或缺,特别在“双面玻璃+金属中框”设计下,必须要高强度的 金属中框支撑整个机身部件,并承载内部结构件、功能模块、PCB 主板等。手机金属中框的加工工序包括开粗—T 处理—纳米注塑—CNC 精加工—CNC 钻孔—CNC 磨边—阳极 氧化—PVD—镭射,其中开粗、CNC 多道工序均需用到数控机床及刀具配合加工。
钛合金是一种典型的难加工材料,切削加工过程中切削温度高、回弹大,易发生加工 硬化,对刀具与工艺均提出较高要求。 (1)变形系数小。切屑在前刀面上具有较大的滑动摩擦的路程,导致刀具易磨损。 (2)切削温度高。钛合金导热系数小且切屑与前刀面的接触路径短,切削热容易在 切削区和切削刃附近不断累积,使该区域保持较高温度。 (3)工艺系统刚度要求高。切屑与前刀面之间的小距离接触使得单位切削力增大, 更易出现崩刃现象。钛合金自身弹性模量小,加工过程中回弹现象明显,容易导致刀具进 一步损耗,还容易出现振动现象,影响加工质量,需要提高整个加工系统的刚度以抵抗变 形。 (4)加工硬化明显。钛合金材料具有较高活性,高切削温度下其表面极易与空气反 应形成各种硬脆层,而加工时的塑性形变会进一步导致表面的硬化。综合作用下,刀具寿 命严重缩短,且加工件疲劳性能表现不佳。 (5)硬质合金刀具易磨损。由于钛合金对硬质合金的化学亲和性强,在加工过程中 形成的高温高压条件易使刀具出现粘结磨损问题。
针对钛合金加工的上述特点,切削刀具材料可选用硬质合金、PCD、PCBN: 1)硬质合金刀具在目前钛合金加工中应用最为广泛。因其低廉的价格、优良的导热 性、较高的硬度、韧性和红硬性己成为国内企业加工钛合金的首选。按化学成分可分为钨 钴类(YG)、钨钴钛类(YT)和添加稀有碳化物类(YW)。考虑到切削工件与钛合金之 间的亲和反应,故排除 YT 类硬质合金刀片,选择 YG6 类硬质合金刀片。刀具涂层能减少 刀具材料与钛合金之间的摩擦,减少切削热,也能屏障切削热对刀具的影响,加工钛合金 刀具的寿命多取决于涂层的选择。 2)聚晶金刚石(PCD)刀具具有高硬度和耐磨性、刃口锋利、低摩擦系数、高弹性 模量、高导热系数、与非铁金属亲和力小等优点。金刚石在钛中的溶解度比在铁中更小, 切削时金刚石刀具的磨损扩散很小,耐用性更好,并且金刚石相比硬质合金具备更好的导 热性能,切削温度更低,因此适用于钛合金的精加工和超精加工。但是金刚石的耐热温度 只有 700~800℃,加工时必须进行充分的冷却和润滑。3)聚晶立方氮化硼(PCBN)刀具具有高硬度、热稳定性好等优势。立方氮化硼硬 度略低于金刚石,但远高于其他高硬度材料,而且 PCBN 刀具耐热性比金刚石更优,可达 到 1200℃以上,同时化学性能稳定,与钛合金在 1200℃不起化学反应。相比硬质合金刀 具,PCBN 刀具在钛合金加工中,具备切削速度高、表面粗糙度低和刀具寿命长等特点, 更适合用作钛合金的精加工,但由于 PCBN 刀具脆性大,在加工中应重视刀具可能产生的 破损和崩刃问题。
3.3 3D 打印增材制造,3C 领域设备新需求长坡厚雪
3D 打印实现从“减材”到“增材”的技术革新,包含多种工艺类型,形成多种技术 路线共存的局面。3D 打印(3DP)又称增材制造,是以三维模型数据为基础,运用粉末 状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D 打印起源于 20 世纪末的美国,1983 年查尔斯·胡尔发明了世界上第一台 3D 打印机,并于 1988 年推出 了全球第一台商业设备 SLA-250,3D 打印技术得以发展和推广。增材制造技术发展至今, 其各主要工艺及技术因具备不同的特点,在航空航天、汽车、医疗、消费及电子产品等领 域取得了长足的发展,形成了多种技术路线共存的局面。国标《增材制造术语》根据增材 制造技术的成形原理,将增材制造工艺分成七种基本类别。
粉末床熔融工艺是工业应用领域的主流工艺,钛合金 3D 打印主要采用 SLM 和 EBM 工艺。根据国标《增材制造术语》(GB∕T 35351-2017),增材制造工艺分为粉末床熔融、 定向能量沉积、立体光固化、粘结剂喷射、材料挤出、材料喷射和薄材叠层七种类别。增 材制造的零件性能高度依赖于设备类型和工艺参数,粉末床熔融工艺因其制备的零件具备 良好的力学性能和尺寸精度,成为工业应用领域中主流的增材制造技术。其中,可使用钛 合金作为原材料的工艺包括激光选区熔融(SLM)和电子束熔化(EBM),SLM 工艺的 稳定性和技术成熟度较高,当前国内掌握 SLM 设备生产和服务能力的有铂力特、华曙高 科等少数企业。从国内市场的打印设备类型占比来看,激光选区熔融/烧结(SLM/SLS)设备 市场份额排名第一,占比 34%,电子来熔化设备(EBM)份额较小,占比 3%。
增材制造技术和传统精密加工技术均为制造业重要组成部分,目前增材制造加工与传 统精密加工相比还存在加工精度、表面粗糙度和可加工材料等方面的差距,但增材制造其 全新的技术原理和特点,在多种应用场景具备使用优势:1)加工方式不受零件形状限制, 可快速加工成形结构复杂的零件;2)无需传统工具夹具和多重处理,缩短产品研发周期; 3)根据二维轮廓信息逐层添加材料,按需耗材,材料利用率显著提高;4)制造模式优化, 具有“去模具、减废料、降库存”特点,大幅提高生产效率,降低生产成本。
3D 打印无需模具、一次成形,未来有望在 3C 领域大规模应用。增材制造技术下游 行业占比较为均衡,应用领域逐步拓宽,其中消费电子行业占比 14%,下游占比中仅次于 汽车(14.4%)。CNC 加工钛合金存在良率低、耗时长等难点,区别于传统的减材制造, 3D 打印对模型数字化立体扫描、分层处理,通过逐层打印的方式将钛合金粉末材料不断 叠加形成所需的零部件,具备无需模具、一次成型等特点,在生产上能够节省人力、材料和能源,伴随未来生产规模扩大、规模效应显现,有望突破现有材料、工艺限制,实现降 本增效,在 3C 电子等消费品领域实现大规模应用。
4. 工艺创新:AI 拓展机器视觉场景,自动化设备 空间广阔
4.1 机器视觉:工业加工中的眼睛,3C 行业实现多场景应用
AI 带动视觉渗透率提升。得益于计算能力的提高和大规模数据集的出现,AI 技术本 身以及各类商业解决方案已日渐成熟,正在快速进入工业化阶段。“人工智能深度学习+ 机器视觉”可以帮助机器视觉设备快速进行图像分类、目标检测和分割。AI 深度学习的出现大幅提升机器识别算法的精度和待测物体覆盖广度,随着终端应用场景的复杂化,对软 件算法平台提出更高的运行效率要求,而 AI 强大在于助推输入参数海量级别提升,传统 算法参数不足百个,现在 AI 神经网络参数已达到百万级别,解决了检测中非标难点问题 并扩大了视觉的应用领域。 我们认为 2D 视觉与 3D 视觉为互补关系而不是互为替代关系,两者应用方向不同。 3D 成像让每一个像素除 x、y 轴数据外,还有 z 轴(深度/距离)数据,围绕着人体、物体、 空间扫描一圈,就能得到点云图和精准的“1:1”还原的 3D 模型,主要应用于获取深度信 息的检测、测量(高度、厚度、体积等)、定位等高精度要求环节,而对于传统的平面检 测,2D 视觉更具备经济性。
在消费电子领域,3D 视觉应用分为消费级和工业级:
1)消费级:重点关注奥比中光
智能手机:2017 年,苹果发布 iPhoneX,搭载了前置 3D 结构光视觉传感器,用于 人脸解锁、人脸支付等功能。这标志着 3D 视觉感知技术在消费级领域开始规模化普及。 华为、魅族等厂商的智能手机都相继搭载了基于 iToF 技术的后置 3D 视觉传感器,2020 年苹果在其 iPadPro 及 iPhone12Pro 中搭载了全新的基于 dToF 技术的 Lidar 扫描仪; 无人机:大疆创新的无人机如 PhantomPro/Pro+、Mavic2Pro/Zoom 等型号产品搭载 了双目视觉系统,通过图像测距来感知障碍物;XR:VisionPro 配备 LiDAR 激光雷达传 感器和深感传感器,可以感知深度信息,是苹果的第一款 3D 相机。 奥比中光:行业领先的 3D 视觉感知整体技术方案提供商,广泛布局结构光、iToF、 双目、dToF 在内的全领域技术路线。根据高工机器人(GGII)发布《2023 机器视觉产业发 展蓝皮书》,公司在中国服务机器人 3D 视觉传感器领域市占率超 70%。2018 年至今, 公司先后为 OPPO 旗舰手机 FindX 提供 3D 结构光技术、为魅族旗舰手机 17Pro 提供 ToF 系统解决方案、为魅族 5G 旗舰新机 18Pro 提供 ToF 一站式量产方案等支持,公司 将手机、电视等消费电子应用领域作为中长期业务布局发展,与行业多家品牌厂商保持紧 密的技术预研合作。
2)工业级:重点关注奥普特、矩子科技、日联科技、思泰克
SMT 生产线三大检测设备:SPI、AOI、X-Ray 3D 。SPI:根据思泰克招股书,SMT 生产线上约 60%-70%的不良情况来自于锡膏的 印刷不当,锡膏检测设备应用于锡膏印刷工艺之后,运用三维表面轮廓测量技术对图像进 行处理分析,实现锡膏印刷的体积、面积、高度、偏移、形状等项目的检测,从而在贴片 及回焊炉焊接前及时发现锡膏的不良现象,通过最低的返工成本来减少废品带来的损失, 节约生产成本。 3D AOI:相比于 SPI 检测环节,AOI 需要面对更多种类的被检测元器件、更加复杂 的检测环境及更大规模的运算量,2DAOI 技术已难以满足检测需求,3DAOI 相比传统 2D 优势在于:1)降低误检率,3DAOI 引入高度等三维测量数据,通过还原被检测物体 的三维图像,解决由于颜色相同导致的检测不敏感问题,进而大幅降低由于色差引起的误 判;2)提升数据处理能力,2DAOI 仅能发现缺陷但难以计量,3DAOI 可以实时获取被检测物体包括高度、体积、焊点形状等缺陷定量数据,提高生产线整体的制程能力及工艺 水平。 3DX-Ray:微焦点 X 射线检测设备对内部结构检测,发现隐藏在封装体内部的各种 缺陷,其中包括虚焊、桥连、焊料不足、气孔、器件漏装等,同时发现 PCB 内层走线的 断裂以及肉眼和在线测试检查不到的内部结构,有效检验 PCB 中 BGA、CSP 等封装工艺 的焊接缺陷,完善 SMT 工艺流程,提高对质量的判定。
奥普特:多年深耕机器视觉领域,拥有完整的核心软硬件产品体系。作为国内较早进 入机器视觉领域的企业,公司自主产品线已全面覆盖视觉算法库、智能视觉平台、深度学 习(工业 AI)、光源、光源控制器、工业镜头、工业相机、智能读码器、3D 激光传感器。 机器视觉产品广泛应用于各类高端装备,服务于 3C 电子、新能源、半导体、汽车、医药 及食品加工等行业,得到苹果、富士康、欧姆龙、安世半导体、安费诺、博世、大族激光 行业领先企业的认可。 矩子科技:机器视觉产品应用于缺陷检测领域,视觉产品布局全面。公司作为中高端 机器视觉设备供应商,目前在线检测设备主要有 2D AOI、3D AOI、3D SPI、Mini LED AOI、半导体 AOI 及 3D 在线 X 射线检查设备等产品。依据公司公告,公司机器视觉检测 产品可与国外知名品牌产品竞争,已成为苹果、华为、小米、比亚迪、京东方、三星等知 名企业的重要供应商。此外,公司还拥有高速高精度点胶机、镭雕机、选择性波峰焊等多 款全自动生产设备,新产品点胶机结合 AI 算法和 AOI 技术,可实现高精度点胶并兼顾高 UPH,并能在点胶的同时完成实时自动光学检测,可应用于半导体行业、电子制造行业。
日联科技:工业 X 射线智能检测装备及核心部件供应商。依据公司公告,公司是最早 进入集成电路及电子制造 X 射线检测装备领域的国内厂商之一,公司开发的检测设备已交 付至安费诺、立讯精密、宇隆光电、景旺电子、宏微科技、斯达半导体、比亚迪半导体等 客户,并获得英飞凌、达迩科技、瑞萨半导体等知名客户订单。同时,公司系国内极少数 具备 3D/CT 智能检测装备设计、生产能力的供应商,已成功开发 VISION 系列在线式 3D/CT 智能检测装备并已成功交付至国内高端消费电子领域领先企业。 思泰克:主营机器视觉检测设备,应用于电子装配生产线中的品质检测环节。公司主要 产品包括 3D 锡膏印刷检测设备(3D SPI)及 3D 自动光学检测设备(3D AOI),主要应用于各类 PCB 的 SMT 生产线中的品质检测环节,终端覆盖消费电子、汽车电子、锂电池、半 导体、通信设备等行业。
4.2 3C 自动化:智能制造重要组成部分,具备高精度+高效 率优势
苹果要求代工厂减少人力配置,部分产线目标减少一半普工。2024 年 6 月,美国科 技媒体 The Information 报道称,苹果公司提高自动化生产目标,要求代工厂在未来几年 内减少 iPhone 组装产线普通人力需求,部分产线普通人力需求相较过去可减少约 50%。 iPhone 自动化组装设备的成本每年或高达数亿美元,且苹果要求代工厂承担大多数设备 投资,此前产线自动化曾一度因成本问题而搁置。尽管自动化的前期部署成本高昂,但苹 果似乎已下定决心, 在代工厂导入自动化组装设备,收购标的推动产线自动化。苹果在富士康、立讯精密、 和硕等代工厂,成功导入了自动化组装设备,其中包括无需人工介入即可组装金属支架和 软性印刷电路板的设备。iPhone 15 组装流程就已有这些自动化设备,据苹果年度供应链 报告,其制造合作伙伴全职员工总数从 2022 年的 160 万人下降至 2023 年的 140 万人。 苹果认为,自动化虽然初期投入大,但从长远来看,可以大幅减少普通人力需求,实现全 天候作业,理论上能够降低 iPhone 和其他产品的生产成本。近一年来,苹果还收购了 Darwin AI 和 Drishti 两家与产线自动化相关的公司。Darwin AI 的 AI 识别检测技术能够 检查印刷电路板或零部件的缺陷,而 Drishti 的视频分析技术可以实时识别产线遇到的瓶 颈或问题。
3C 自动化设备主要涉及 OLED、触控感应器、盖板玻璃、机身和 PCB 等五个主要分 类。在 OLED 生产设备中,包括背板段、前板段和模组段,涉及化学气相沉淀机、蒸镀机、 PECVD 设备等。触控感应器生产设备涉及前段、中段和整机段,其中包括自动蚀刻线设 备、ACF 贴附机等。盖板玻璃生产设备分为 2D&2.5D 和 3D 两种类型,包括激光开料机、 抛光机、热弯机等。机身生产设备分为金属和玻璃两种类型,包括 CNC 数控机床、高光机、精雕机等。而 PCB 生产设备主要涉及前段和 SMT 两个部分,包括 AOI、激光光绘机、 焊接设备等。
3C 自动化设备以其高精度、高效率的特点,优化电子、通信和计算机设备制造过程, 成为工业智能制造的重要组成部分。3C 自动化的优势主要体现在以下方面:1)代替人工, 降本增效:3C 制造业属于人工密集型的行业,随着人口红利逐渐消退,人工成本上升, 使用自动化生产线代替人工,可有效降低生产成本;2)自动作业,效率提升:3C 自动生 产线可以自动上料下料、自动进行视觉对位、焊接装配、调整回流等操作,多重功能整合, 实现精度和效率双提升,缩短产品生产周期;3)集成控制,实时监测:使用集成控制系 统,实时监测生产过程数据,便于记录和追溯以及后续对产线的升级优化。
近年来我国 3C 产业的自动化渗透率处于上升通道中,市场需求空间巨大。2022 年 我国 3C 自动化市场规模为 2350 亿元,2017-2022 年复合增长率 11.34%,其中增量设 备市场约 1350 亿元,存量设备市场约为 1000 亿元。从下游应用来看,消费电子领域应 用占比最高,占比达 44.94%,手机领域应用占比 43.13%,计算机领域应用占比 11.93%。 随着 3C 自动化产品主力下游企业进一步降本增效,未来市场规模有望进一步增长。
5. 产品创新:XR 虚实融合,消费级市场需求可期
5.1 XR:人机交互虚实融合,多厂商发布产品开启创新热潮
Apple Vision Pro 全球多地官宣开售,应用数量快速增长。根据界面新闻,Apple Vision Pro 已有超过 2000 个原生 App 以及 150 万个兼容的 iPhone 和 iPad 应用程序, 于 6 月 28 日登陆中国、日本和新加坡,并于 7 月 12 日登陆澳大利亚、加拿大、法国、 德国和英国。预计后续苹果会推出低价版头显,XR 产业链值得长期关注。
多厂商发布新产品,XR 市场将开启创新热潮。2012 年随着 Oculus Rift 和 Google Glass 两大产品问世,XR 产业正式步入起步阶段。此后,2016-2017 年行业爆冷,经过 技术、生态调整,叠加 2020 年疫情带来的强室内娱乐需求,产业发展迎来拐点。2023 年 6 月苹果在 WWDC 大会上发布首款 MR 头显 Vision Pro,计划于 2024 年初在美国发 售。Vision Pro 融合了 Mac 的性能、iPhone 的移动、Air Pods 及 Watch 的可穿戴、以 及全新的空间维度,旨在将数字内容与物理空间无缝融合,开启下一代“空间计算平台”。 现阶段主流厂商正积极培育创新土壤,XR 产业将进入新一轮创新周期,Meta 第一款混合 现实头显 Quest 3 于 2023 年 10 月上旬发售,芯片+显示+光学迎来里程碑级升级,采用 主流 pancake 方案,较上代减薄 40%,并具备更好的空间计算能力。 24 年 VR 市场有望扭转过去两年销量下滑趋势。根据维深信息数据,24 年 Q1 全球 VR 销量 172 万台,同比下滑 9%,主要系 Sony、PICO,Meta 相关产品销量下滑,但苹 果 Vision Pro 一季度实现 29 万台销量,需求呈现井喷态势。维深信息预计 2024 年全球 实现 844 万台销量规模,同比增长 12%,24 全年增长驱动力主要来自于:1)苹果 Vision Pro 有望实现 80 万台销量;2)一季度 Meta 已经向供应链上游追加 Quest 订单, 包括 Quest Pro、Quest 3 以及预计 Q4 发售的 Quest 3 S(lite),Meta 有望结束过去两 年的销量下滑,实现销量 600 万台;3)三星 VR 预期今年发售并取得超 10 万台以上销量。
XR 市场高集中度较高,新进玩家入局抢夺市场。从 XR 设备主要品牌的市场表现来 看,Meta 依托 Quest 系列产品,长期占据主导地位,Quest2 累计销量破千万,是迄今 销量最高的 VR 头显之一,依据 Counterpoint 动点科技数据,23Q4 Meta 凭借爆款产品 Quest3 占据全球 XR 头显总出货量的 72%,但从 23 全年来看,Meta 出货量同比下降 38%,出货占比从 22 年的 77%下滑至 59%,这主要是由于索尼最新款 PSVR2 带来竞争 加剧所致,同时自 21 年以来,国内品牌 Pico(字节跳动)、大朋 VR(乐相科技)崛起, 在 C 端或 B 端分别占有一席之地,23 年索尼与 Pico 年合计出货量占比从 22 年的 10%提 升 30%。
5.2 各产业链环节协同,打造“硬件-内容”+“技术-场景” 两大飞轮
XR 符合我国“以虚促实、以虚强实”战略。“十三五”规划中首次提及虚拟现实, AR 和 VR 被视为具有重大战略价值和应用前景的创新技术。《十四五规划和 2035 年远景 目标纲要》明确将“虚拟现实和增强现实”列入数字经济重点产业,提出催生新产业新业 态新模式,壮大经济发展新引擎。2022 年 11 月,工信部等五部门联合印发《虚拟现实与 行业应用融合发展行动计划(2022—2026 年)》,重磅定调虚拟现实产业,初步构建了 以技术创新为基础的生态体系,并提出 2026 年我国虚拟现实产业总体规模(含相关硬件、 软件、应用等)超过 3500 亿元、虚拟现实终端销量超过 2500 万台的远期目标,提出了 多行业应用场景落地的重点任务。政策加持下,终端出货量的攀升将带来供应链成本降低 和用户数增加,有望形成“硬件-内容”、“技术-场景”两大飞轮。
XR 产业需要各产业链环节协同,共同把“蛋糕”做大将成为行业发展主题。XR 产业 链主要包括硬件、软件、内容制作和分发、应用四大环节。 1)硬件:包括核心器件、感知交互、终端设备和配套外设四部分。核心器件:芯片、 光学器件、显示屏幕、传感模组等;感知交互设备:全身动捕、肌电交互、眼动追踪等; 终端设备:AR/MR/VR 等;配套外设包括全景设备、体感设备、3D 设备和操控设备。 2)软件:操作系统、开发引擎、建模工具、渲染工具、SDK 等操作系统和工具软件; 3)内容及分发平台:游戏、直播、影视、社交等内容创作,以及线上分发平台、体 验店和主题公园等分发渠道。 4)应用:包括教育培训、医疗健康、军事安防、地产家装、工业生产、文化旅游、 广告营销、电子商务、展览展示等企业端场景,以及线下娱乐、虚拟形象和 VR 电竞等消 费级场景。未来产业链上下游加强合作,共同优化技术配置、打造内容生态,有望克服现 阶段 XR 整体市场规模偏小、内容生态不完善、基础硬件价格高、用户习惯需培养等问题。
杰普特:MOPA 激光器领先企业,与行业头部客户就 MR 产品开发合作密切。近年 来公司不断创新拓展 XR 检测设备等新业务,公司 MR 眼镜模组测试机可应用于 MR 透镜 成像畸变检测,精确测量出位于透镜光学中心的荧幕像素位置,进行双眼成像畸变差异分 析,有效减轻用户佩戴 VR/AR 设备时的眩晕感,增加使用舒适度。该设备可针对 MR 设 备成像缺陷的多个参数进行测试,已可满足客户对高准确度和高重复性的测试的需求。在 消费电子领域,公司与行业头部客户保持密切沟通,2022 年向其交付 MR 光学校准检测 设备,2023 年上半年协助开发其二代 MR 产品,计划加入更多的光学检测项目。 兆威机电:微型传动系统供应商,XR 产品前景广阔。公司的微型传动系统可以应用 于 AR/VR 领域,如磁感应系统、瞳距调节驱动系统、头部自动松紧装置、智能眼镜隐藏 式微型扬声器等。在对于瞳距不同方面,公司协同 VR 设备厂商开发出了智能穿戴瞳距调 节驱动系统解决方案,通过微型传动模组 5mm 步进电机+一体成型支架+4.3mm 行星齿 轮箱,实现智能化 VR 瞳距调节,提高调节精确度、传递效率,减小传动调节噪音,从而 带动左右镜片根据适合用户的瞳距来进行自动对焦,智能控制镜片移动,达到用户适合的 瞳距,增强体验感。随着 XR 行业的快速发展,公司 XR 领域产品有望快速放量。
荣旗科技:聚焦智能制造检测及组装工序,布局智能眼镜镜片缺陷检测。公司目前已 形成覆盖智能装备必需的“光机电算软”五大领域的核心竞争力,能够为客户提供从单功 能装备到成套生产线的智能装备整体解决方案。公司重点服务消费电子行业企业,在视觉 检测、功能检测等工艺环节实现重大突破,现已成为苹果、亚马逊产业链的重要设备供应 商,同时紧密服务于苹果、亚马逊、META 的各类新品,在无线充电模组、智能眼镜等领 域取得了较好的成果。 智立方:深耕光学自动化测试及组装细分领域,AR/VR 等头显设备配套检测取得突 破进展。公司核心产品以光学识别测试设备、光学感应测试设备为主,依据年报信息,公 司核心客户已包括苹果公司、歌尔股份、立讯精密、捷普集团、和硕集团等。AR/VR 领 域,公司在头显设备配套检测领域取得较大进展,同时正在布局曲面屏幕测试以及眼动追 踪测试系统。