스마트폰 카메라 혁신에 대한 이해(중국 증권 보고서)

중국 Shoujibao에서 입수한 카메라 모듈 관련 증권 보고서입니다.

一文看懂手机摄像头创新

手机市场分享 今天

  목차: 트리플 카메라: 촬영 품질의 더나은 개선을 위해서

  3D Sensing은 광학의 대혁명을 일으킬 것

  Lighting Structure: 애플의 인도하에 중국 업체의 추진 가속화

  TOF: 가성비가 더욱 높고 향후 발전 가속화 전망 

  트리플 카메라: 촬영 품질의 더 나은 개선을 추구한다.

  스마트폰 카메라 모듈 업그레이드는 포커스/ 줌인 능력을 중요시하고있음.

  이전에는 화소 업그레이드 위주이나 CMOS 크기 제한으로 인해 포커스 능력에

  주안을 두기 시작함. 

   듀얼 VS 트리플

    Wide + Tele 포커스: 다른 포커스 거리를 통한 2배속 포커싱

    Color + Mono 포커스: 디지털 포커스를 기초로한 하이브리드 포커싱 기술 

   듀얼 VS 트리플

   화웨이 P20 프로: 40M 메인 포커스 줌인 27mm, 20M 서브 포커스 27mm,

   8M 원거리 포커스 80mm

   3배 광학 포커스 지원, 5배속 하이브리드 줌인, 10배 디지털 줌인 지원

  트리플은 거리 측정 용이, 3D 모형 구형 기능이 있음

  트리플 카메라 산업 Chain: 솔루션

  Color Wide + Mono Wide + Color Tele: 화웨이 P20 Pro 솔류션

  암광 효과3배 광학 포커스 줌인 능력 보유 

    

트리플 카메라 산업 Chain: 솔루션

  Color Super Wide + Color Wide + Color Tele

  Super Wide 렌즈 + 3배 광학 포커스 능력은 전력 소모량이 작음.

    Color Wide + Color Tele + Color Tele

    5배 광학 포커스(폴더블 설계) + 야간 촬영 효과가 좋음 

   Color TELE Lens는 렌즈업체의 지원이 필요: 라간, 써니, GSEO, KT

   길이가 길어서 OIS 수요가 강하며, 

   VCM 가격이 높음: 알프스, 미쯔미, TDK, 삼성전기

  TELE 렌즈는 비교적 무겁고, 복잡한 OIS를 사용하여 모듈업체 요구사항이 높음

  가격은 40달러 수준

  모듈 업체는 라이트온, 써니 오필름등이 가능할 것임. 

   3D Sensing은 광학의 대혁명을 일으킬 것이다! 

  3D Sensing은 잠금해제, 게임, 금융 지불, 3D 모델링에 광범위하게 사용 가능 

    3D Sensing은 3가지 방안이 있음

      - 스테레오 비젼, Structured Light, TOF 

    3D Sensing 시장은 광범위하며, YOLE의 예측에 의하면 2017~2023년까지 

    44% 성장 예측 

    Structured Light: 애플의 인도하에 중국 업체의 추진이 가속화되고있음. 

    아이폰 X의 Process 이해: TOF 기동 -> 적외선 및 감광부 격발-> 투영기를 통해

    적외선 포착 및 AP 처리 

   애플 3D Sensing 업체 일람

   LG 이노텍은 광 발사부위, 전체 조립은 폭스콘으로 나와있음. 

   OPPO Find X 3D 모듈 구조

   Q-tech 모듈 조립, 방안은 Obi(중국산) 

    VCSEL 발사부 관련 자료 

    WLO 및 WLG의 비교

    WLO는 나모미터의 압인 공정으로 정밀도 높음

    WLG는 고온압제 공정으로 고온 내열성이 좋고 원가가 저렴

   AAC는 WLG 기술에 대해 독자 개발 성공

   애플은 헵타곤의 WLO를 채용했고, 대만의 하이멕스는 WLO의 잠재 벤더임. 

    애플의 WLO 렌즈 특허는 폴더블식 광학 회로 설계

    발사부 결합구조는 매우 얇고, 벡셀의 사출 광선 경로는 렌즈 직격후 두개의

    반사판 렌즈에 도달한다. 

  발사부: DOE

  2원 광학 기술을 포함한 제작방법으로직사 기술 및 회절 커버 기술 필요

  OBI 솔류션은 독일 CDA제작의 DOE 확산편을 사용할 것으로 예상된다. 

   수광부: 적외선 CMOS + 필터

   적외선 CMOS: 광 포착 능력의 제고가 핵심으로 애플은 STM 제공품 사용

   4M: DBI는 오포/ 비보에 공급할 것으로 보임.

   필터는 GSEO에서 공급하고 모듈은 Q-tech 오필름, 써니, Truly가 생산 가능하다.

  샤오미 8 익스플로러 버젼 역시 광 결합(Structured Light) MV

  MV = Matis Version

  솔류선이 간단한 편임. 

  발사부 광학 구조는 간단

  발사부: 벡셀 + MASK +확산편, MASK는 벡셀의 발광효율에 영향을 주며,

  자원 소모량이 높으나 향후 DOE에 부합하는 광효율 개선이 이루어질 것으로 보인다.

  벡셀은 프린스톤제 채용

  모듈은 오필름, 써니 생산 가능하다. 

    TOF: 가성비가 높고 향후 발전 가능성 높음.

   TOF의 솔류션은 비교적 성숙하여 공업 영역에서 이미 사용하고있음.

   TOF의 스마트폰 응용

   TOF는 물류, 시큐리티, 로봇 등의 거리측정, 장애물 회피, 위치 지정 등에

   이미 사용중

   VIVO는 금년 MWC 상해에서 TOF 3D 심도 카메라 모듈을 선보였다. 

   TOF 실현 과정 

   발사부는 적외선을 물체에 발사하여 반사판을 통해 수광부에 접수(CMOS), 

   그후 처리기를 통해 솔루션 처리, 구체적인 응용 방향을 산출해 낸다.

   유리상의 오물로 인한 오류, 환경 문제가 성능에 영향을 미칠 수 있다.

   제어방법의 차이에 따라 TOF는 두가지 종류로 나뉜다.

   펄스 조절을 통한 직접 펄스파 발사 및 수광부의 시간차 측정으로,

   솔류션이 간단하지만 벡셀과 시간 측정의 정밀도가 매우 높아야 한다.

 

   자주 사용되는 것은 연속파 제어에 따라 상이편차를 통한 거리 측정방법 응용이다.

   TOF 구체 구조

  발사부: 벡셀 및 디퓨져

  수광부: 렌즈 + 필터 + 근적외선 CMOS 

   발사부: 벡셀 및 디퓨져

   구조가 광 결합구조(Structured Light) 대비 간단하고 표준에 따라 사용가능

   

  수광부: 특수 재질 적외선 CMOS + 렌즈 + 필터

  특수 재질 적외선 CMOS: 상이한 위치 정보 기록, 원거리 신호가 약해지는 것,

                                  픽셀의 요구가 점점 커지며, 화소는 6-10만이다.

                                  벤더는 소니, 파나소닉, PMD 등이다.

  전통적인 렌즈업체가 필터 부품을 만든다.

  모듈 가격은 10~20달러로 광 결합구조보다 저렴하다.