一、光学元件下游市场对光学材料具有决定性作用，光学材料行业规模趋向稳定
光介质材料是传输光线的材料。入射的光线经过折射、反射会改变光线的方向、位相和偏振态；还可经过吸收或散射改变光线的强度和光谱成分。传统上常把光学材料限定为晶态（光学晶体）、非晶态（光学玻璃）、有机化合物（光学塑料）三类。
根据观研报告网发布的《中国光学材料行业发展深度研究与投资战略预测报告（2022-2029年）》显示，光学材料具有一定光学性质和功能，主要用于光学实验和光学仪器。受持续拓展的下游应用领域（照相机、投影仪、智能手机、机器视觉设备等）的影响和带动，中游光学元器件产业规模逐年增长。目前全国范围内有超1万家企事业单位从事光学元器件相关的生产研发，向全球照相摄像、投影、扫描、检测、通信、加工制造等领域提供种类繁多的光学元器件。据数据，2021年，我国光学元器件行业市场规模超1500亿元。
数据来源：观研天下数据中心整理
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从产业链看，光学元件下游市场格局的变化对上游光学材料具有决定性作用。智能手机是光学元器件最重要的下游市场，占比70%以上。近三年从出货量来看，智能手机市场已到存量盘整时期，销量下滑导致手机厂商成本压力上升，手机端摄像头数量增加趋势放缓。虽然智能手机领域需求不振，但智能投影、高清智能安防、车载光学、医学生物检测、超高清摄录、AR/VR/XR等细分领域的需求持续向好，其中车载光学、AR/VR普遍被认为是未来最有持续增长潜力的市场领域。基于此，十几年前大量使用光学玻璃的照相投影等传统需求已萎缩至很小的占比，新兴的光学元器件需求量大但尺寸逐步变小且与光学塑料器件集成，对光学玻璃的需求逐步减少至一个稳定的比例。因此，近几年国内光学材料市场包括光学玻璃、光学晶体已趋于稳定。2021年我国光学材料及元器件行业(含部分光学仪器)实现营业收入约1700亿元人民币，同比增长6%。
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光学元器件下游应用领域发展情况
| 应用领域 | 发展情况 |
| 智能手机镜头及模组 | 近三年从出货量来看，智能手机市场已到存量盘整时期，销量下滑导致手机厂商成本压力上升，手机端摄像头数量增加趋势放缓。 |
| 安防监控镜头 | 在平安城市、雪亮工程、智慧城市等政策支持和推动下，安防监控行业蓬勃发展。安防监控行业的繁荣持续带动了安防镜头产销增长和技术进步，经过多年的市场竞争，国内成长起来一批注重技术、勇于创新的安防镜头企业，如宇瞳光学、联合光电、舜宇光学、福光股份、凤凰光学、福特科、力鼎光电、中润光学等，这些企业依托国内庞大的安防市场，迅速成长壮大并逐渐进军高清变焦市场，积极与日韩系安防镜头企业展开国际竞争，目前国产安防镜头的品质和应用效果已广受用户青睐和国外同行关注。 |
| 车载光学 | 汽车电动化、智能化的发展浪潮下ADAS及自动驾驶系统、车内外的安全监控、抬头显示（HUD）等新功能快速发展迭代，不断提升市场对车载光学镜头、汽车雷达及车载投影光学器件的需求，其中车载光学镜头不仅单价是手机镜头的十几倍以上，且目前已经达到平均每辆新车4-16颗镜头的搭载量，市场规模持续快速增长，发展空间广阔，车载光学极有可能成为智能手机后下一个爆发式增长的应用领域，吸引众多光学企业竞相追逐。 |
| AR/VR光学 | 2021年元宇宙概念受到热捧，直接将AR/VR产业推向风口。经过众多先行企业的不断探索，以VR头盔显示器、AR智能眼镜为代表的消费级产品的用户体验不断提升，市场需求不断升温。AR产品需要通过新型光学元件对微型显示发出的光进行反射、折射、衍射，最终投射到人的视网膜上；VR产品则要通过新型的微纳光学透镜来解决初期使用的菲涅耳透镜架构的不足。以光波导、自由曲面等技术为基础的新型微纳光学元件是AR/VR以及物联网(IoT)等新领域获取视觉信息的重要基础元件，在AR/VR市场预期持续向好的愿景下，这类新型光学元器件将会形成一条广阔的持续增长的新赛道。 |
| 照相摄像及投影光学 | 经过十多年的市场迭代，以单反相机、无反相机、DV等为代表的照相摄像产品的产销量逐年下滑，目前已下降到一个相对稳定的平台。 |
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二、光学材料中光学玻璃应用最为广泛且占比最高，特种光学玻璃发展前景广阔
光学玻璃是应用最广泛的光学材料，下游市场包括数码相机、投影设备、天文、国防、航天、工业等。2021年度光学材料市场规模中，光学玻璃占比超过80%。近几年，随着下游对光学元器件在夜视、耐温耐湿、安全环保等方面的要求越来越高，高折射率、低熔点、高性能和环保的特种光学玻璃需求持续增长，发展前景广阔。
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主要特种光学玻璃
| 种类 | 简介 |
| 合成石英玻璃 | 合成石英玻璃是一种非常高端的光学材料，具备极佳的光谱特性（从紫外到红外波段高透过率，尤其在紫外和深紫外光谱范围内的透过性能是一般光学玻璃所不具备的）、优良的耐高温性能（其软化点与白金的熔点相近，热膨胀系数极小，仅为陶瓷的1/6和普通玻璃的1/20。）、高介电场强度（低介电损失和极低的导电性，是极好的绝缘材料）、较高的纯度（人工合成石英玻璃的金属离子总含量可控制在1×10-6以内）等。高质量合成石英玻璃的制备技术主要有电熔法、气熔法、化学气相沉积（CVD）、等离子化学气相沉积（PCVD）等。目前最常用的为化学气相沉积法。 |
| 低折射特殊色散光学玻璃 | 特殊低色散玻璃可以提高成像几何精度，同时扩大成像视场和降低系统复杂性，减少透镜数量，简化和优化光学系统结构，减小其体积和重量。因此，它被视为长焦距、大视场和高清光学系统的关键光学材料。低色散氟磷玻璃特性综合了氟化物玻璃和磷酸盐玻璃优点，具有超低折射率、超低色散和较高的特殊相对部分色散值，且具有优越的消色差性能，特别是对长焦距复消色差镜头，可作为CaF2氟化物晶体的替代物。 |
| 红外硫系玻璃 | 硫系玻璃是一种非晶态物质，与氧化物玻璃相比，具有较弱的共价键特性；禁带宽度为1-3 eV，比氧化物玻璃（~10 eV）小，具有半导体性质，是一种性能优良的红外光学材料，在无热化红外光学系统的典型应用主要有长焦型长波红外望远镜物镜、基于硫系玻璃的模压非球面镜片等。此外，硫系玻璃还具有优良的透红外性能、高的光学非线性、较低的声子能量、光诱导效应、半导体特性、快离子电导特性等特点，可应用于汽车夜视装置、红外成像仪、生命探测仪、红外肩扛导弹、夜视枪瞄等领域。 |
资料来源：观研天下整理
三、我国光学材料国产化率仍有较大提升空间
在持续的应用带动下，我国已成为全球最大的光学材料生产和加工地，主要生产企业分为成都光明光电股份有限公司、湖北新华光信息材料有限公司、湖北戈碧迦光电科技股份有限公司、福建福晶科技股份有限公司等知名企业和山东大学、中科院、兵器和航空航天、电科下属部分研究院所。
光学材料行业代表企业
| 企业名称 | 基本情况 |
| 成都光明光电股份有限公司 | 成都光明光电股份有限公司是中国南方工业集团公司所属重点骨干企业，是中国最大的综合性光学及光电材料生产企业。公司光学玻璃产销量居世界首位，产品占领了中国大部分市场，并远销至欧洲、北美、东南亚的14个国家和地区。 |
| 湖北新华光信息材料有限公司 | 湖北新华光信息材料股份有限公司是我国第二大光学玻璃生产厂商，主要从事磁盘微晶玻璃基板、光学加工磁盘微晶玻璃基板及光学玻璃等方面的信息材料、光电子材料的研究、开发、生产和销售。 |
| 湖北戈碧迦光电科技股份有限公司 | 湖北戈碧迦光电科技股份有限公司是三峡库区湖北省秭归县引进的一家新兴的光电工业企业。公司2009年12月落户湖北秭归，采用全球先进的电熔瓷铂连熔生产工艺，2010年10月正式投产，主要产品为光学玻璃，广泛运用于显微镜、照相机、大口径天象观察系统等。 |
| 福建福晶科技股份有限公司 | 福建福晶科技股份有限公司主要从事非线性光学晶体、激光晶体、精密光学元件和激光器件的研发、生产和销售。其产品广泛应用于激光、光通讯、医疗设备、检测分析仪器等各诸多工业领域。 |
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与发达国家相比，我国光学材料行业仍有较大发展空间：光学材料除光学晶体外，光学玻璃和光学塑料国产化率较低。
具体来看，光学晶体方面，目前我国已经可以稳定供应包括非线性光学晶体、激光晶体、双折射晶体、磁光晶体、声光及电光晶体、闪烁晶体等在内的各类光学晶体，广泛用于激光器件、光通信器件、红外器件中，包括可见光在内的各个波段。光学玻璃方面，国内的中低端光学玻璃产能充足，部分高性能光学玻璃仍需进口。光学塑料方面，光学塑料虽然已经大量使用在智能手机、安防、智能家居等领域的光学镜头中，但光学塑料生产具有较高的制造工艺技术壁垒， 目前该领域主要被日本厂商垄断，我国光学塑料原料大部分依靠进口。
资料来源：观研天下整理（zlj）
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