精密光学产业的上下游关联性分析
思瀚产业研究院 丹耀光学    2023-06-29

（1）精密光学元件

精密光学元件（或“光学器件”）是指利用光学原理实现各种观察、测量、分析记录、信息处理、像质评价、能量传输与转换等功能的光学器件，是各种光学仪器、图像显示产品、光学设备核心部件的重要组成部分之一，是光学系统中最基本的组成单元，通常为各类光学镜片。

（2）精密光学功能组件

精密光学功能组件通常指由各类精密光学元件为基础与相关结构件组装加工而成，用于组合在光学系统中实现光学功能的组件或部件。

精密光学元件及功能组件具有高精度、高性能的特点，在生产工艺设计及制造过程中，需要依赖于计算机、数控加工、精密镀膜与超精密加工等先进技术及工艺。随着精密光学产品的下游应用领域日趋广泛，客户对产品的精度和质量提出了更高的要求，从而进一步推动精密光学元组件产业的发展。

2、精密光学产业的上下游关联性

精密光学产业链的具体情况如下：

（1）精密光学产业上游

精密光学行业的上游为光学原材料、辅料制造业、光学加工设备制造业，其中，光学原材料包括光学玻璃、光学塑料及光学晶体等三类。光学玻璃已处于市场成熟阶段，市场供应充足，目前成都光明、湖北新华光信息材料有限公司等系国内领先的光学玻璃供应商，Schott、Ohara、Corning 等系国际领先的光学玻璃供应商。

（2）精密光学产业中游

精密光学行业的中游为光学元组件的研发、生产和制造，是将光学玻璃、光学塑料和光学晶体等光学原材料通过不同的成型工艺加工成光坯后，再经镀膜、组装、调校和测试等生产工艺，加工成光学元件、组件、镜头、模组等产品，不同原材料材质的光学元组件下游应用领域存在差异。

光学玻璃具有良好的光学性能、理化性质和机械性质，并且在光学设计、加工性能和应用领域上具有较好的可选择性和适用性。光学玻璃的光坯成型一般采用古典法精磨抛光、数控研磨抛光和超精密表面修整（如磁流变或离子束修整），加工工艺及装备特征适用于小批量、高精度、快速切换的产品。光学玻璃材质的光学元组件主要应用于医疗与生命科学、工业检测、航空航天和半导体等，该等领域元组件的代表企业包括茂莱光学、丹耀光学等。

光学塑料在光学性能、理化性质与光学玻璃存在差异。光学塑料材质的光学元件可通过精密注塑和精密模压方式获得，具有量产能力高、成本低的特点。光学塑料和光学玻璃混合使用的光学元件，具有重量体积小，结构可塑性强的特点。光学塑料、玻塑混合材质的光学元组件适用于大规模量产的消费电子、车载光学与安防监控等，该等领域元组件的代表企业包括舜宇光学、丘钛微、宇瞳光学、联合光电、中润光学等。

光学晶体在紫外、红外波段具有良好的光谱透过性能，包括锗（Ge）、硅（Si）、硫化硒（ZnS）和硒化锌（ZnSe），以及卤化物晶体和氧化物等。相较于光学玻璃和光学塑料，光学晶体制备工艺复杂、量产能力较低且成本较高，不适合精密模压成型。光学晶体材质的光学元组件适用于紫外、红外激光器和远红外光学系统等，该等领域元组件的代表企业包括福晶科技、福光股份、波长光电等。

（3）精密光学产业下游

精密光学元组件作为精密光学仪器或设备的核心部件之一，其品质与性能决定下游终端产品功能的最终实现。作为支撑现代科技发展的核心技术之一，精密光学行业的技术水平和产业化规模已成为衡量一个国家或地区经济发展和科技进步的重要指标。目前，玻璃材质的光学元组件已广泛应用于医疗与生命科学、工业检测、航空航天和半导体等，塑料材质、玻塑混合材质的光学元组件已广泛应用于消费电子、车载光学与安防监控等。

伴随着工业 4.0 时代的到来，数字化、信息化和智能化日渐成为现代工业发展的主要趋势。光机电相结合的技术也被广泛应用于各类精密仪器设备，进一步拓展光学产品下游应用领域的同时，也对光学产品的质量和精度水平提出了更高的要求。同时，精密光学产业理论研究、技术、生产制造等方面也不断突破，精密光学产品未来市场空间巨大。比如光学成像显微镜、基因测序仪、口腔检测设备等医疗器械的普遍应用，机器视觉和人工智能等新兴技术的不断发展，为精密光学元组件技术创新与升级提供助力。

近年来，为提高我国精密光学行业的技术水平和产业规模，夯实基础产业，政府先后出台多项鼓励政策及发展规划，为行业发展提供良好政策支持和外部环境。与此同时，国内精密光学制造商也重视技术革新和产品创新工作，不断提高自身产品研发、制造、检测等关键环节技术水平，提升自身产品的品质和稳定性，进而提高了中国精密光学企业的整体市场竞争力，国内优质企业与欧美发达国家知名光学企业的差距在逐步缩小，在部分高端领域的国产替代正在加速。