光学玻璃

摘要：随着技术的发展和5G时代的到来，智能化、触控化成为时代发展的潮流,显示屏作为人机交互的一个重要界面，在信息传递过程中的作用越发凸显，消费者对触控面板性能的要求必不断提高，由于触控面板至少需要一块视窗防护屏，光学玻璃作为生产视窗防护屏原料的一部分也迎来黄金发展期，近年来中国光学玻璃产销量稳步增长，2022年中国光学玻璃产量和需求量分别达4.27万吨和3.8万吨，同比增长5.43%和6.15%。

一、定义及分类

光学玻璃是一种专门用于制造光学元件（如镜片、透镜、棱镜等）的玻璃材料，它们具有高透明度、优异的光学性能、稳定的物理和化学特性，以及能够满足不同光学应用需求的特定特性，常见的光学玻璃包括硅酸盐玻璃、稀土玻璃、簇状玻璃、高硼硅酸盐玻璃、石英玻璃、氟化物玻璃等。

二、商业模式

1、采购模式

光学玻璃原材料主要包括石英砂、稀土、硼酸等，通过大宗物资招标、零星物资采用比质比价的询价模式进行采购，根据订货需求量、订购批量、订购周期等综合因素，制定采购计划，原材料采购以国内为主，供货渠道稳定。

2、生产模式

光学玻璃产品的生产特点为连续不间断熔炼生产，原料经过配料工序后，进入熔炼炉熔炼，出炉后，经成型、冷却、退火、检验、包装产品入库。

3、销售模式

光学玻璃产品的销售订单主要来源于市场开发，光学玻璃应用领域专业性较强，因此以传统的直接销售为主要模式，产品直接销售给国内外各光学元件加工企业。

三、行业政策

1、主管部门及管理体制

光学玻璃行业的宏观管理职能由国家发改委和国家工业和信息化部承担，负责制定产业政策、技术改造指导、项目审批等。目前国内影响较大的行业自律组织是中国光学光电子行业协会。

2、行业相关政策

光学玻璃是诸多高端装备及重大技术装备的核心配套原料，是航空航天、生命科学及医疗、半导体光刻机及检测装备、无人驾驶、生物识别、国防军工及新一代信息技术等当今前沿科技发展不可或缺的关键环节，具有基础性地位，是支撑制造业转型升级的关键技术之一，近年来，中国相继出台了一系列政策支持精密光学行业发展，为光学玻璃行业的科研创新及产业化提供了强有力的政策支持和良好的政策环境。2021年12月9日，工信部、国家标准化管理委员会发布《国家智能制造标准体系建设指南（2021版）》，指出：加快制定人机协作系统、工艺装备、检验检测装备等智能装备标准，智能工厂设计、集成优化等智能工厂标准，供应链协同、供应链评估等智慧供应链标准，网络协同制造等智能服务标准，数字孪生、人工智能应用等智能赋能技术标准，工业网络融合等工业网络标准，支撑智能制造发展迈上新台阶。

四、发展历程

20世纪80年代末期，随着中国光学玻璃熔炼技术的逐步成熟，以及实行市场经济体制后，企业制造成本大幅降低，光学玻璃生产基地逐渐由德国、日本等发达国家向中国境内转移，使中国光学玻璃制造业得到了迅猛发展，行业初步形成了较为完整的产业链结构。20世纪90年代末期以前，中国光学玻璃产品的主要市场是望远镜、显微镜、瞄准镜、中低档照相机、测量仪、分析仪等传统光学器材。

进入21世纪以来，中国光学仪器行业开始迅速发展，尤其是加入WTO以来，全球制造业产能转移明显，中国光学仪器及组件行业及其下游行业从组装开始起步，逐步向上游的元件与原材料生产延伸，在下游不断增长需求下，中国的光学玻璃制造及加工行业进入高速发展阶段。2016年以来，全球经济增长逐步放缓，同时在部分领域光学塑料对光学玻璃形成了一定的替代，全球光学玻璃元件的市场需求增长有明显的放缓，中国光学玻璃制造及加工行业发展总体稳定，逐步进入结构调整阶段，高端产品成为行业内企业主要的发力点。

五、行业壁垒

1、技术壁垒

光学玻璃行业属于技术密集型行业，具有较高的技术壁垒。光学玻璃的加工制造具有窑炉修筑技术难度大、成型难、退火温控难、技术指标多、技术经验依赖性强等特点。

2、资金壁垒

光学玻璃行业无论从前期投入还是后期运营都需要大量的资金投入。前期投入主要包括购买生产设备，后期运营为保证玻璃生产的连续性、减少损耗，仍需不断改进熔炼技术，并研发新的玻璃产品满足市场需求。

3、品牌壁垒

良好的公司品牌是产品质量、服务水平、客户群体稳定的重要保证，是决定企业能否在激烈的市场竞争中生存和发展的重要因素。光学玻璃下游客户在选择供应商时会更多地参考供应商的品牌知名度，因此拥有良好品牌影响力的企业会获得明显的竞争优势。但是，品牌影响力并非一朝一夕能够建立，而是通过多年的经营累积，在光学玻璃行业内逐渐形成的，其中先入为主的优势尤其明显。对新进入者而言，树立公司品牌不仅需要漫长的时间积累，而且需要大量的人力、物力和财力等资源的持续保障。因此，光学玻璃加工行业具有较高的品牌壁垒。

4、人才壁垒

光学玻璃下游部分产品的更新换代速度快，光学玻璃企业需要以高端技术人才为基础，保持技术水平的先进性。而且，光学玻璃各工艺流程要求精细化操作，虽然部分流程已被自动化设备替代，但是关键流程仍需要大量熟练掌握工艺技能的操作人员。只有具备产品设计、工艺设计能力，拥有高精度设备和熟练技术工人的厂商，才能生产出高性能、低成本、大批量的光学玻璃加工产品，最终占据较大的市场份额，而培养高端研发人员、具有熟练操作技术的工人需要较长的周期和较高的费用。因此，技术经验的积累、成熟操作工人的培养构成这个行业的较高门槛。

六、产业链

1、行业产业链分析

光学玻璃行业上游为原材料市场，主要包括石英砂、稀土、硼酸等，行业下游为应用市场，光学玻璃广泛应用于智能手机、平板电脑、数码相机、光学仪器、车载镜头等领域。光学玻璃行业产业链如下图所示：

对于光学玻璃行业而言，上游产品价格的影响巨大，原材料成本在行业产品生产过程中已成为成本中最重要的一项，对光学玻璃行业利润率等相对影响较大，所以，光学玻璃行业在生产过程中应该积极协调与上游企业的关系，争取以较低的成本进行采购。

光学玻璃可以应用于智能手机、平板电脑、光学仪器仪表部件、数码相机、车载和安防等领域，其中，手机领域占56.59%，电脑应用领域占8.47%，车载及安防领域占3.99%，仪器仪表领域占20.94%，下游产业的消费需求影响着光学玻璃的生产规模，随着光电产业和信息产业的快速发展，市场对镧系玻璃、高品质光学玻璃、环保光学玻璃等特种光学玻璃需求大幅上升，有力地带动了光学玻璃市场需求的整体上升，数码相机、智能手机、车载镜头、投影机等光电产品的飞速发展，将为特种光学玻璃带来新的发展空间，市场发展前景广阔。

光学玻璃行业产业链

石英砂

江苏太平洋石英股份有限公司

内蒙古昌繁石英砂有限公司

安徽省凤阳县灵杰石英砂有限公司

凤阳县宏伟石英砂有限公司

长兴华林石英砂有限公司

稀土

中国稀土集团资源科技股份有限公司

中国北方稀土(集团)高科技股份有限公司

盛和资源控股股份有限公司

厦门钨业股份有限公司

广晟有色金属股份有限公司

硼酸

上游

德国SCHOTT公司

美国CORNING公司

日本HOYA公司

日本小原公司

中游

智能手机

平板电脑

数码相机

光学仪器

下游

2、行业领先企业分析

（1）北方光电股份有限公司

北方光电股份有限公司隶属于中国兵器工业集团公司,是国内光电武器装备系统科研、生产的重要基地,是国内外光学材料科研生产的主要供应商。公司专业从事光学材料、光电材料、元器件、特种材料、光学辅料等产品的研发、生产和销售，可提供140多种环保玻璃、镧系玻璃及低软化点玻璃，品种有K、ZK、BaK、QF、F、ZF等，还有块料、条料、棒料、一次型件、二次型件等等规格。2022年光电股份营业总收入完成25.13亿元，其中，光电材料与器件业务收入7.40亿元，占营业总收入的29.44%。

（2）成都光明光电股份有限公司

成都光明光电始建于1956年，是中国南方工业集团公司所属重点骨干企业之一，是中国领先、世界具有一定影响力的专业性光电材料供应商，生产的产品广泛应用于光电信息以及航空航天、新能源等领域。公司生产200余个品种的光学玻璃，并提供条料、型料、非球面预制件等不同形态的产品，公司还提供特品玻璃、照明玻璃、电子玻璃以及铂、铑等贵金属提纯、加工业务。

七、发展现状

随着技术的发展和5G时代的到来，智能化、触控化成为时代发展的潮流,显示屏作为人机交互的一个重要界面，在信息传递过程中的作用越发凸显，消费者对触控面板性能的要求必不断提高，由于触控面板至少需要一块视窗防护屏，光学玻璃作为生产视窗防护屏原料的一部分也迎来黄金发展期，近年来中国光学玻璃产销量稳步增长，2022年中国光学玻璃产量和需求量分别达4.27万吨和3.8万吨，同比增长5.43%和6.15%，但中国光学玻璃企业整体竞争力不强，除少数企业外，大部分企业生产的产品技术含量低，集中在中低端领域，部分高端产品供给不足，不能满足国内下游行业发展的需要，主要依赖进口。

八、发展因素

1、有利因素

（1）良好的政策环境为行业发展提供有力保障

近年来中国出台了一系列产业支持政策，为光学玻璃行业的发展提供了良好的政策支持。同时，国家也持续引导和鼓励下游的消费电子、汽车、工业、医疗等行业的发展，下游市场持续繁荣，为光学玻璃行业带来广阔的增长空间。

（2）下游市场需求持续释放

一方面，随着互联网、物联网等技术与制造业加速融合，光学玻璃下游应用领域也持续拓宽，从智能手机等消费电子领域进一步扩展到汽车、其他消费电子领域如AR/VR设备、工业、医疗等多元领域；另一方面，随着下游消费电子、汽车、工业、医疗等市场需求持续增长，光学玻璃应用场景的广度和深度亦将进一步增大，带动光学玻璃市场需求持续提升。同时，在客户日益提升的性能需求的驱动下，光学玻璃行业将向更高产品性能、更优质服务质量的方向进一步发展，对光学玻璃产品也提出了更高要求，随着产品持续迭代升级，光学玻璃厂商为维持稳定的盈利能力，需要不断提升大规模生产能力、自动化生产程度和精益生产水平，提升产能利用率和产品良率。

（3）技术革新为行业提供发展基础

随着下游应用领域对光学玻璃提出更高要求，本土光学玻璃厂商在技术方面不断实现突破，在设计、流程及工艺方面形成领先优势，不断提升产品性能，逐步建立并巩固在国际市场的竞争优势，促进了中国高端光学玻璃的本土自主化发展。

（4）光学产业链不断完善，行业垂直整合趋势明显

随着下游应用需求的不断变化，光学行业产业链布局持续完善，各环节的品控程度、技术水平也不断提高。此外，随着终端客户对一站式光学解决方案的需求的增长，不少光学玻璃企业纷纷开始进行全产业链布局，以实现垂直整合、建立竞争壁垒。

2、不利因素

（1）技术人才缺乏

作为技术密集型产业，光学玻璃的制造涉及的流程较为复杂。在生产制造过程中，不仅要符合生产流程，还要满足加工要求，技术的持续创新对产业发展至关重要。产业的发展离不开专业技术和丰富行业研究经验的人才，人才的缺失将阻碍技术创新。此外，随着新应用领域的不断拓展和新技术的持续涌现，需要不断地补充技术人才以支撑行业的技术创新迭代。

（2）行业供需波动

受国际贸易摩擦加剧、全球新冠疫情扩散等因素影响，行业供需波动逐步扩大。一方面，全球半导体产业链供应能力受限，芯片短缺逐渐成为全球消费电子、通信、汽车等行业普遍面临的问题；另一方面，疫情及全球宏观经济的不利影响可能导致消费电子等下游市场领域的需求受到抑制，也给上游供应链带来一定不利影响。上下游领域的供需波动将对光学玻璃行业发展造成一定的不利影响。

（3）下游应用技术瓶颈

近年来超精密加工技术飞速发展，发展光学零件的超精密铣削加工技术，研制高性能超精密铣削加工机床的需求越加迫切。对光学玻璃的各种精密加工方法的研究不仅是要提高加工表面的质量，还要研究如何减少工件表面残余应力的和亚表面裂纹的产生等，并简化加工工艺过程，提高加工效率和加工经济性，这也成为当前光学玻璃生产过程中的主要瓶颈。

九、竞争格局

光学玻璃行业属于资金和技术密集型行业，行业进入壁垒高，构成较强的竞争优势，目前市场基本呈现寡头垄断状况，国际上四个主要的光电子信息材料公司（分别是德国SCHOTT公司、美国CORNING公司、日本HOYA公司、日本小原公司）在技术储备、研发投入、研发人力资源的开发、专利申请、知识产权保护等方面都具有较强的竞争优势，其技术研发手段、产品的研制、工艺生产技术、深加工技术等在国际上处于领导地位。国内的生产企业规模普遍较小，技术实力不足，目前，中国光学玻璃加工制造行业骨干企业约有400多家，其中，规模较大的主要是中国兵器工业集团下属的光电股份，2022年光电股份占据中国光学玻璃加工19.71%的市场份额，优势明显。

十、发展趋势

随着科技的进步，对于高精密度、高透明度光学玻璃的需求将会不断增加，企业可以通过不断提高产品质量、开发创新技术，以及提供符合高端应用需求的解决方案来满足市场需求。另外，光学玻璃行业将会受到绿色环保和可持续发展的趋势影响，需要更加注重生产过程中的环保措施，推动低碳、高效的生产方式。此外，中国光学玻璃行业将继续面临来自国际市场的激烈竞争，因此，提高国际竞争力、拓展出口市场将是行业发展的重要方向。