Направление развития и перспективы рынка оптических линз

Благодаря постоянному прогрессу науки и техники, оптическая линза промышленность достигла значительного развития в направлении высокой производительности, миниатюризации и интеллекта. Согласно данным маркетинговых исследований, объем мирового рынка оптических линз составляет около 22,5 млрд долларов США в 2023 году и, как ожидается, превысит 34 млрд долларов США в 2028 году с годовым темпом роста (CAGR) 8,5% [Источник: данные агентства маркетинговых исследований]. Оптические линзы широко используются в области смартфонов, мониторинга безопасности, автономного вождения и умного дома, и продолжающийся рост этих областей с высоким спросом стимулирует быстрое расширение рынка оптических линз. В этой статье будут подробно рассмотрены основные направления технического развития и будущие тенденции оптических линз.

Во-первых, высокая производительность оптических линз

Улучшение характеристик оптических линз является ключом к основной конкурентоспособности оптической промышленности. В секторах потребительской электроники и автомобилестроения растет спрос на высокое разрешение, высокую светопропускаемость и производительность линз при слабом освещении. Согласно статистике, среднее разрешение камеры смартфона в мире в 2023 году достигло 64 МП, а встроенная камера моделей высокого класса достигла около 150 МП, что отражает непрерывный рост рыночного спроса на оптические линзы высокого разрешения [Источник: Анализ рынка смартфонов и автомобилей].

Высокое разрешение и конструкция с большой апертурой: с точки зрения технологии камеры с высоким разрешением, с популярностью сенсоров более 1 дюйма, конструкция объектива должна иметь более высокое разрешение и большую апертуру, чтобы соответствовать производительности сенсора. Например, в камерах безопасности конструкции с большой апертурой (например, f/1.8 и ниже) могут улучшить поглощение света ночью и улучшить изображение при слабом освещении.

Технология антибликового и многослойного покрытия: новейшие технологии антибликового и многослойного покрытия, такие как покрытие VIKUITI®, могут уменьшить блики до 95% и улучшить контрастность. Это имеет решающее значение в области автомобильных камер и наружного наблюдения, позволяя объективу обеспечивать четкие изображения в условиях сильного отражения света.

Во-вторых, миниатюризация и облегчение линз

С ростом спроса на портативные устройства и беспилотное оборудование миниатюризация и облегчение стали важным направлением развития оптических линз. Согласно статистике, ожидается, что мировой рынок микрооптических линз достигнет 8 миллиардов долларов США в 2025 году с годовым темпом роста около 10% [Источник: Анализ рынка микролинз]. Смартфоны, дроны, роботы и другие устройства с требованиями к размеру и весу линз растут из года в год, побуждая конструкцию оптических линз иметь тенденцию к миниатюризации.

Миниатюрные объективы и модульная конструкция: Миниатюризация и модульная конструкция облегчают интеграцию оптических объективов в интеллектуальные устройства, например, в новейших модулях камер смартфонов микролинзы укладываются друг на друга и скомпонованы для достижения интегрированных функций телефотосъемки, широкоугольной и сверхширокоугольной съемки в ограниченном пространстве.

Легкие материалы и конструкция с низким энергопотреблением: В микроустройствах, таких как носимые устройства, вес и энергопотребление оптических линз становятся важными факторами, влияющими на пользовательский опыт. Легкая асферическая линза и конструкция микросхемы управления линзой с низким энергопотреблением могут снизить потребление батареи более чем на 10% и продлить срок службы батареи устройства.

В-третьих, интеллектуальные и автоматизированные функции

В последние годы оптические линзы постоянно интегрируют технологии ИИ и автоматизации в области обработки изображений, так что линзы обладают интеллектуальными функциями восприятия, распознавания объектов и адаптивной сцены. Согласно данным, ожидается, что рынок оптических линз, управляемых ИИ, достигнет 5 миллиардов долларов к 2028 году с годовым темпом роста более 12% [Источник: Анализ рынка оптических линз ИИ]. Это улучшение интеллектуальных возможностей особенно применимо к таким областям, как автономное вождение, умный дом и мониторинг безопасности.

Технология автофокусировки и распознавания лиц: многие из новейших оптических объективов оснащены возможностями автофокусировки и распознавания лиц на основе машинного обучения с точностью более 98%. В системах безопасности и интеллектуального контроля доступа объектив может автоматически отслеживать движущиеся объекты и идентифицировать их, что значительно повышает эффективность безопасности.

Восприятие глубины и 3D-моделирование: Линзы, оснащенные датчиками 3D TOF (Time of Flight), могут захватывать информацию о глубине в реальном времени, играя ключевую роль в визуальной навигации роботов, беспилотном измерении дальности, 3D-моделировании и других областях. Например, современная технология определения глубины может определять расстояния до объектов с точностью до миллиметра, помогая системам автономного вождения точнее обнаруживать препятствия.

В-четвертых, будущая тенденция: многофункциональная интеграция и низкозатратное производство.

Многофункциональная интеграция и низкозатратное производство являются будущим направлением развития оптических линз. Благодаря инновационным технологиям производства и применению новых материалов стоимость оптических линз снижается, в то время как функциональная интеграция постоянно улучшается. Данные рынка показывают, что ежегодный темп роста многофункциональных линз, как ожидается, достигнет 13% в период между 2023 и 2028 годами, особенно в области беспилотных и умных домов [Источник: Исследование рынка многофункциональных линз].

Интеграция нескольких датчиков: с развитием новых технологий, таких как 5G и Интернет вещей, постепенно становятся популярными интегрированные линзы с несколькими датчиками. В дронах, робототехнике и других приложениях линзы, которые интегрируют инфракрасные, тепловые, оптические функции визуализации и другие функции, могут более эффективно получать информацию об окружающей среде. Такие линзы также могут помочь автономным транспортным средствам лучше распознавать пешеходов, транспортные средства и другую информацию о дороге.

Оптические пластики и жидкие линзы: Применение жидких линз и оптических пластиковых материалов снижает себестоимость производства оптических линз примерно на 20%. Жидкая линза использует электрическое поле для управления фокусным расстоянием, которое является быстрым и малым, что делает ее пригодной для смартфонов и небольших устройств мониторинга.

Заключение

Будущее направление развития оптических линз будет глубоко изучено вокруг высокой производительности, интеллекта и многофункциональной интеграции. В соответствии с текущей глобальной тенденцией увеличения спроса на интеллектуальные устройства и технологии автоматизации, рыночный потенциал оптических линз огромен. Индустрия оптических линз продолжит извлекать выгоду из технологических достижений и расширения рынка, чтобы предоставлять лучшие решения для визуализации для будущих областей, таких как автономное вождение, умный дом и умная безопасность.