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1、聲光電精密製造深入佈局,把握消費電子產業創新脈絡
1.1. 打造高度垂直整合的精密加工與智能製造平臺
歌爾是全球佈局的科技創新型企業,主要從事聲光電精密零組件及精密結構件、 智能整機、高端裝備的研發、製造和銷售。公司將主營業務分為精密零組件業務、 智能聲學整機業務和智能硬件業務。主要面向以智能手機、智能平板電腦、智能 可穿戴電子設備、虛擬現實/增強現實等為代表的消費電子領域。公司立足於消費 電子領域,不斷開拓智能手機、智能平板電腦等行業之外新的利潤增長點,一方 面不斷夯實自身產品研發與製造能力;另一方面緊跟業內領先客戶的戰略方向, 著重發展以人工智能為核心的虛擬/增強現實、智能穿戴、智能音頻、機器人等戰 略新興產業。公司具備為客戶提供集聲學、光學、無線通訊等多種技術為一體的 產品的能力,可以為客戶提供聲光電整體解決方案,在聲學、光學、MEMS 半導 體領域具有創新性的競爭優勢。公司始終堅持自主研發、自主創新,在聲學器件 方面具有自主知識產權,在智能聲學整機和智能硬件領域通過“ODM”或“JDM”的 方式,同客戶合作進行產品開發。面對 5G 時代,歌爾推出了應用新型芯片解決方 案的虛擬現實參考設計平臺,在增強現實領域著重佈局光學鏡片、光柵、光機模 組等新型光學器件。同時歌爾緊緊把握智能無線耳機產業創新機遇,發揮傳統無 線耳機業務既有競爭優勢,整合供應鏈資源,繼續鞏固全球聲光電整體解決方案 領域的領先地位。
歌爾股份有限公司成立於 2001 年 6 月,2008 年 5 月在深交所上市。作為全球領先 的聲光電整體解決方案提供商,歌爾在微型聲學器件、虛擬現實、增強現實、光 學、精密製造等領域建立起獨有的競爭優勢。當前實行“零件+成品”發展戰略,零 件方面主要業務是聲學、光學器件、微電子產品,2019 年營收佔比約 30%,相對穩定;成品業務之一為智能聲學整機,包括 TWS 耳機、智能音箱,營收佔比約 42%, 為近 2 年增長的核心驅動力;成品業務之二為智能硬件,包括智能手錶/手環、 VR/AR 設備等,營收佔比約 24%,將助力公司實現中長期持續成長。
1.2. 股權結構相對集中穩定,並積極實施員工持股計劃
1.3. 公司利潤高速增長,TWS 無線耳機拉昇業績
公司主營業務為三塊,分別為精密零組件業務、智能聲學整機業務和智能硬件業 務。精密零組件業務主要產品為微型麥克風、微型揚聲器、揚聲器模組、天線模 組、MEMS 傳感器及其他電子元器件等;公司智能聲學整機業務主要產品為有線 耳機、無線耳機、智能無線耳機、智能音響產品等;公司智能硬件業務主要為智 能家用電子遊戲機配件產品、智能可穿戴電子產品、虛擬現實/增強現實產品、工 業自動化產品等。公司產品廣泛應用於以智能手機、智能平板電腦、智能家用電 子游戲機、智能可穿戴電子產品等為代表的消費電子領域。從上游精密元器件、 模組,到下游的智能硬件,從模具、注塑、表面處理,到高精度自動線的自主設 計與製造,歌爾將豐富的高品質電子零件產品垂直整合到整機和配件產品中,為 客戶提供“零件+配件+整機”整體解決方案,打造了在價值鏈高度垂直整合的精密 加工與智能製造的平臺。
公司業績保持高增長,TWS 增長動能強勁。由於 2018 年全球智能手機行業出貨 量下滑,中美貿易爭端又給外向型企業發展帶來了諸多變數,公司營收同比下滑 7%。此外,由於電聲器件領域競爭加劇、公司新業務良率仍在爬坡、虛擬現實市 場處於調整期等因素,公司淨利潤進一步受到影響。2019 年隨著智能無線耳機良 率提升,智能穿戴業務發展順利,營收利潤大幅增加。2019 年公司實現營業收入 351.48 億元,同比增長 47.99%,歸母淨利潤 12.81 億元,同比上升 47.58%。2020 Q1 受益 TWS 耳機景氣度延續及新產線爬坡順利,公司實現營業收入 64.74 億元,同 比增長 13.47%;實現歸屬於上市公司股東的淨利潤 2.94 億元,同比增長 44.73%。
產線爬坡順利+精細化管理,公司淨利率逐步提升。近幾年由於公司老業務競爭加 劇,新業務處於良率爬坡階段,公司毛利率呈下滑態勢,但期間公司實施精細化 管理,降低公司費用率,推動淨利率提升。2019 毛利率為 15.43%,同比下降 3.39 pct,期間費用率為 10.08%,同比下降 3.65 pct。2020 年一季度,得益於報告期內 公司產品線良率不斷提升,公司 20Q1 實現毛利率 18.23%,環比提升近 4.5 pct。
公司注重在全球範圍內整合在聲、光、電、無線通訊、精密製造等多學科領域中 的優秀人才,研發投入逐年提高。公司研發投入主要用於微型揚聲器、虛擬現實/ 增強現實產品、智能音頻、智能可穿戴電子產品、傳感器等。2019 年公司共申請 專利 3,105 項,累計申請專利 18,765 項,公司歷年對技術的研發投入和專利的申 請數量都體現了公司強大的研發實力。2019 年公司研發投入 20.23 億元,同比增 長 6.9%,佔總營收的 5.76%,研發人員數量同比提升 1.42%。公司研發投入持續 增加,將有利於增強公司產品在全球範圍內的市場競爭力,穩固公司的行業領先 優勢和地位,為公司未來的持續發展提供堅實基礎。
TWS 耳機帶動公司智能聲學整機業務收入增長,精密零組件業務收入佔比下滑。2018 年開始,公司將主營業務分為精密零組件業務、智能聲學整機業務和智能硬 件業務。2019 年智能聲學整機業務受益於 TWS 耳機市場爆發,其中 Airpods 行業 市佔率第一,銷量出現爆發式增長,公司作為其供應商,智能聲學整機業務收入 增長 118%,收入佔比提升至 42%;智能硬件業務受益於國內可穿戴產品出貨量提 升,收入增長 28%,收入佔比為 24%;精密零組件收入增長 7%,收入佔比下滑至 29%。
精密零組件毛利率最高,智能聲學整機毛利率小幅提升。由於前期新業務良率爬 坡、精密零組件競爭積累、虛擬現實市場處於調整期等因素,各業務毛利率均呈 下滑態勢。2019 年隨著智能聲學整機良率提升,毛利率微增 0.05 pct 至 12.66%。 儘管精密零組件營收佔比低於智能聲學整件,但由於上游元器件的高毛利紅利, 智能硬件毛利佔比仍佔總毛利的 45%。而隨著公司智能聲學整機產品線良率效率 不斷提升,未來智能聲學升至毛利佔比將逐步提升。
2. 聲學整機:TWS 耳機大爆發,公司聲學整機業績高速增長
2.1. Airpods 引領市場,安卓系耳機擴充市場,TWS 耳機前景明朗
TWS 耳機因為低功耗、低延遲獲得用戶支持。TWS(True Wireless Stereo)耳機是指 真無線立體聲耳機,TWS 耳機不僅能像普通藍牙耳機一樣連接到手機,還取消了 連接雙耳之間的線材,做到了真正的無線化。得益於廠商對產品的不斷優化升級, TWS 耳機現在已經能夠做到低功耗、低延遲、主副耳功耗均衡、以及佩戴時毫無 負擔的優秀體驗,獲得了大批蘋果和安卓用戶的支持。
藍牙技術+耳機孔取消加速 TWS 耳機發展。TWS 耳機的發展離不開藍牙技術的進 步,2016 年發佈的藍牙 5.0 相比第四代藍牙版本速度提升了 2 倍,距離增加了 4 倍,理論上的有效距離可達 300 米。不僅如此,藍牙 5.0 在傳輸速率和延遲方面有 了很大的提升和優化,讓 TWS 真無線藍牙耳機的雙邊通話成為了可能。2016 年 9 月蘋果推出第一代 Airpods,並首次在 iPhone 7 系列上取消 3.5mm 耳機孔,將之 與 USB-C/Lightning 充電插孔合二為一,使手機在充電時無法連接耳機。這一舉措 旨在加速 TWS 無線耳機對有線耳機的替代,也體現了蘋果將大力發展無線耳機的 決心。
Airpods 的推出帶動 TWS 耳機行業進入高速發展期。據 Counterpoint 數據顯示, 自 2016 年蘋果推出 AirPods 1 代全面開啟 TWS 市場以來,TWS 耳機出貨就維持 了高速的增長,在 2017/2018/2019 年分別增長 118%/130%/183%。Counterpoint 預 計未來三年增速雖有所下滑,但將依然維持 CAGR 80%的高增速,預計 2022 年將 有超過 6 億副的出貨量。
Airpods 大受歡迎,2019 年各季度維持兩位數的環比增長。 AirPods 作為 TWS 耳 機 中 的 領 頭 羊 產 品 , 在 2019 年 Q1/Q2/Q3/Q4 分 別 達 到 了 環 比 40%/36.3%/3.8%/40.8%的增速。據 Counterpoint 數據測算,2020 和 2021 年 AirPods 預計將維持 65%和 28%以上的增速,並於 2021 年達到 1.2 億副的出貨量。
Airpods 獨有的 Snoop 監聽模式為產品競爭優勢。TWS 耳機的發展得益於蘋果於 2016 年推出的 AirPods 產品,蘋果將同期上市的 iPhone 7 3.5mm 耳機接口去除的 決定不僅幫助手機獲得了更好的防水性能,也間接推動了消費電子產品無線化的 進程。AirPods 1 代搭載了蘋果 W1 芯片,採用了 Snoop 監聽模式,即左右耳機一 起監聽設備信號,達到了低延遲和和雙耳功耗均衡的體驗。同時蘋果還對 Snoop 模式實現了專利封鎖,使 Airpods 低延遲、低功耗的競爭優勢得以長存。早期其他 安卓 TWS 主要採用 relay 轉發模式,音頻從手機傳到左耳(主設備),再由左耳轉 發到右耳(從設備),信息傳遞時間增加,響應速度較慢,使用體驗不及當時的 Airpods 1。
再接再厲,Airpods 2 和降噪版 Airpods Pro 打開耳機市場新空間。AirPods 1 代發 布兩年後,蘋果於 2019 年在春季發佈會上推出了 AirPods 2,配備全新 H1 芯片, 並配臵藍牙 5.0,續航時間更長,同時還支持防水功能。H1 芯片在關聯設備間的 切換最快達以往 2 倍,接打電話時的連接最快達以往 1.5 倍,更好地完善了用戶體 驗。此外,H1 芯片還支持用語音激活 Siri,並可將遊戲時的延遲最多降低 30%。 同時蘋果還推出了無線充電耳機盒,進一步提高無線化體驗。作為最頂級的 TWS 產品,AirPods 2 的發佈再次激起蘋果用戶的購買慾,在發佈初期出現了缺貨的現 象。
同年 10 月,蘋果再次推出第三代 AirPods 產品,即 AirPods Pro。相較於前兩代 AirPods,AirPods 不僅外形上有較大的改變,還首次引入了耳塞和主動降噪和通透 模式。作為蘋果首款降噪版無線耳機,該款耳機不僅能降低周圍噪音、提升音質, 還能避免在噪音中增加音量損傷聽力。主動降噪與通透模式可以隨時切換,通過 AirPods Pro 耳機柄上創新的力度感應器來完成。該力度感應器,還支持播放、暫 停、跳過曲目、接聽或掛斷電話等手勢操作。為進一步提升舒適度,AirPods Pro 運用了新的通氣系統來平衡壓力,儘可能減輕其他入耳式耳機設計中常見的不適 感。加入降噪模式的 AirPods Pro 可以為用戶提供沉浸式的音樂效果,即使是在地 鐵和飛機上都能有效隔絕外界噪音,提高用戶收聽體驗。AirPods Pro 發售後,受 到用戶的熱烈追捧而長時間斷貨,這也反應了用戶對於降噪功能的需求和對於蘋 果 TWS 耳機的高認可度。
SIP 封裝減小體積,豐富功能。除了在 AirPods 中加入降噪功能,蘋果還通過 SiP 封裝技術,在佔用面積不變的前提下,使 AirPods Pro 能夠將更多的芯片和模組有 機結合,形成一個“打包解決方案”,提供更強的性能和更加豐富的功能。因此, AirPods Pro 也得以在內部放臵一塊更大的紐扣電池,從而在增加降噪功能的同時 維持與上一代產品相同的續航時間。
音頻自動切換+環繞立體聲加深沉浸使用感。2020 年的蘋果開發者大會上,蘋果針 對 AirPods 進行更新,新版本可根據用戶使用的蘋果設備自動切換音頻輸入,電腦 開會,手機接電話兩不誤。此外 AirPods Pro 還引入 Spatial Audio 功能,通過跟蹤 用戶的頭部和設備位臵在 iPhone 或 iPad 上形成環繞立體聲,進一步加深 AirPods Pro 給用戶創造的沉浸使用感。
安卓系積極跟進,出貨量佔比快速提升。 AirPods 優秀的交互體驗與便捷性逐漸為 其創造了卓越的口碑,也為之後 AirPods 和 TWS 產業的爆發埋下了基礎。自蘋果 發佈 AirPods 後,耳機廠商和智能手機廠商也相繼推出了自家的 TWS 耳機,廠商 先後發佈了 Jabra Elite Active 65t,SONY WF-1000X,Bose SoundSport Free,華為Freebuds,三星 Gear IconX 等產品。目前非蘋果系 TWS 耳機的總出貨量已超過蘋 果系 TWS 耳機,據 Counterpoint 數據顯示,2018Q4/2019Q1/Q2/Q3/Q4 期間,非蘋 果系 TWS 耳機佔總出貨比例分別為 40%/40%/47%/55%/59%,呈上升趨勢。
2020 年一季度 TWS 耳機出貨量持續高速增長,安卓系耳機增速高於蘋果系耳 機 增速。根據 Canalys 數據顯示,2020 年第一季度 TWS 耳機出貨量達到 4380 萬臺, 同比增長 86%。其中蘋果 Airpods 出貨量為 1810 萬臺,同比增長 60%,華為出貨 量 200 萬臺同比增長 300%,QYC 同比增長 178%,紅米作為後進入者,出貨量更 是闖進前三,僅此於三星和蘋果。從 TWS 耳機最新出貨份額來看,蘋果市佔率仍 維持 40%左右,但同比下滑 7 個百分點,三星市佔率下滑 5 個百分點至 10%,其 餘安卓 TWS 品牌份額均有不同程度的提升,其中紅米市佔率從 0%上升至 7%,華 為市佔率上升 3 個百分點至 5%,其他類品牌市佔率仍維持 31%。
安卓 TWS 耳機價格友好,成為新用戶替代有線耳機的首選。安卓 TWS 產品相較 於 AirPods 價格較低,價格從 100 至 2000 元不等,多數爆款產品價格都維持在了 1000 元以內,小米和 QCY 的部分熱門產品甚至將價格下探到 100 元左右,對於低 購買力以及首次嘗試TWS耳機的用戶十分友好。除了相對於蘋果產品的價格優勢, 安卓 TWS 產品還給消費者提供了豐富的個性化選擇,如三星 Galaxy Buds+就提供了黑白紅藍粉紫六種顏色,使用戶擁有充足的選擇空間。我們認為在行業趨勢確 定下,未來蘋果和安卓系 TWS 耳機將共同成長。
2.2. TWS 配對率低,蘋果安卓陣營增長空間巨大
TWS 配對率仍然處以低位,未來配對率提升有望加速。2016 年 7 月蘋果公司宣佈 蘋果已經累計售出 10 億部 iPhone。儘管此後蘋果仍維持每年 1.8 億到 2 億的出貨 量,但考慮到近幾年安卓系手機分流客戶的能力以及老用戶的重複購買,我們假 設蘋果手機的存量將長期維持在 8 億部左右。隨著 2016 年 Airpods 的推出,以及 之後幾年的銷量的累計,我們預計 2017/2018/2019 年 AirPods 配對率分別為 1.75%/6.13%/13.70%。假設 Airpods 出貨量為 9500 萬,蘋果 TWS 耳機配對率將進 一步提升至 25.58%。因此,從配對率來看,蘋果 TWS 依然有巨大的增長空間。 此外,未來蘋果手機取消附贈有線耳機將進一步刺激用戶選購 AirPods 產品, Airpods 耳機配對率有望加速提升。
安卓手機市場更大,TWS 產品配對率更低。根據 IDC 數據,安卓手機出貨量一直 顯著高於蘋果。由於沒有可供參考的安卓手機存量數據,我們以各年 Airpods/iPhone 和安卓系耳機/安卓系手機出貨量比值進行對比。2017/2018/2019 年 Airpods/iPhone 出貨比值為 6.49%/16.76%/31.79% , 而安 卓 系 耳機 / 安 卓系 手 機 比 值僅 為 0.48%/0.92%/6.00%。假設 2020 年安卓系手機出貨量為 10.65 億部,安卓系 TWS 耳機出貨量為 1.35 億部,則安卓系耳機/安卓系手機出貨比值為 12.68%,比值翻倍 增長,但仍遠低於蘋果同年數據。參考上文中 2020 年預計蘋果耳機和手機的配對 率為 25.58%,可推斷安卓系 TWS 耳機配對率更低。隨著安卓用戶逐步開始接觸 TWS 產品,以及安卓廠商也逐步推出低價的 TWS 產品,安卓 TWS 產品的滲透率 將逐步提升,未來市場增長空間巨大。
藍牙 5.1 的 LE Audio 助力耳機性能升級,助力安卓耳機體驗感向蘋果靠攏。2020 年 3 月 LE Audio 標準的推出也將助力 TWS 耳機的性能升級和功耗降低。LE Audio 主要有三個新特性:採用全新音頻編解碼 LC3、支持多重串流音頻、支持廣播音。 其中多重串流音頻(Multi-Stream Audio)可實現單一音頻源設備與單個或多個音 頻接收設備間同步進行多重且獨立的音頻串流傳輸,同時還能簡化開發者的設計 工作。因此 LE Audio 的推出將打破蘋果對 Snoop 技術封鎖給 AirPods 產品帶來的 技術優勢,讓非蘋果系 TWS 耳機產品也能享有低功耗,低延遲的收聽體驗。在芯 片方面,高通、絡達、華為等廠商相繼推出連接性能更加優秀的藍牙芯片產品, 如華為的麒麟 A1 芯片,高通的 QCC5100/QCC30XX 藍牙芯片,絡達的 AB1532 芯 片等,使TWS耳機獲得更好性能的同時也降低了功耗。低功耗藍牙芯片和LE Audio 的問世都將推動安卓耳機體驗感向蘋果 Airpods 靠攏。
2.3. 蘋果、安卓 TWS 產品共同推進公司業績增長
TWS 耳機結構小巧,內部包含了藍牙芯片,MEMS 傳感器,加速度傳感器和音 頻解碼器在內的眾多精密部件。歌爾股份主要負責 MEMS 麥克風產品和耳機的組 裝業務。歌爾此前已經進入 AirPods 組裝業務,今年還將進入更高附加值的 AirPods Pro 組裝業務。從歌爾的 MEMS 麥克風產品來看,公司也將受益於 AirPods Pro 中 麥克風數量的提升。由於 AirPods Pro 添加了降噪功能,需要一個外向式麥克風檢 測外部聲波以抵消噪音干擾,此外,耳機內部還添加了內向式麥克風以檢測耳機 內的多餘聲波,在提高降噪表現的同時做到優化音頻輸,兩者與高集成度,高性 能的 H1 封裝系統配合實時檢測輸出,極致的降噪效果就此實現。因此包括耳機底 部的通話麥克風、外部降噪麥克風和內部降噪麥克風在內,AirPods Pro 共使用了 三個麥克風,相比普通版 Airpods 麥克風使用數量更多。
骨聲紋傳感器技術實現通話降噪功能。在通話降噪方面,華為 Freebuds 3 產品創 新性地將骨聲紋傳導技術用於通話降噪,拾取頭部組織振動,以更好地區分佩戴 者的通話聲和背景噪音,再經過自動回聲消除、自動增益控制和自動背景噪音消除 3A 通話降噪算法處理,加強佩戴者人聲的同時降低環境噪聲,讓接聽電話的對 方能夠聽得更清晰。歌爾作為一家已獲得骨聲紋傳感器專利的公司,有望在未來 各廠商的 TWS 產品升級換代時切入骨聲紋供應鏈。
2.4. 智能音箱作為 IoT 溝通載體,出貨量穩定增長
智能音箱集成了語音智能交互、流媒體播放終端、互聯網服務和智能家居控制中 心為一體,給用戶帶來了真正解放雙手的體驗。相比之下,普通的藍牙音箱僅僅 能夠做到多媒體音頻播放,適用場景非常有限。2017 年開始,智能音箱產品就得 到了國內外用戶的大量追捧,主流廠商包括 Amazon、谷歌、蘋果、百度、阿里和 小米等。搭載語音交互的智能音箱已成為人們與智能家居產品溝通的載體,讓用 戶隨時通過語音識別操控智能家居產品。
自從 2014 年 Amazon 發佈 Echo 開啟智能音箱市場後,全球智能音箱出貨量快速 增長。據 Statista 數據,2015 至 2017 年間智能音箱出貨增速高達 300%以上,隨後 增速有所回落,2018 和 2019 年間分別增長了 58.4%和 46.4%,達到了 9810 萬件和 1.37 億件。預計 2020 年開始增速將進一步放緩至 40%以下,並在 2025 年達到 4 億件的出貨。
歌爾通過自身優勢自主研發多款智能音箱產品。歌爾通過自身軟件開發經驗進行 智能音箱的軟件設計與開發,利用人工智能、自動化、環境感知等前沿技術,實 現智能辦公、智能生活的新生態。 歌爾所設計製造的智能音箱通過優秀的聲學設 計,音效算法和高性能麥克風陣列,實現語音人機交互並提供了高品質的音效。 其 Focus 系列產品不僅配臵了 7 寸觸控屏,還搭載了 800 萬像素攝像頭,2 個 40mm 全頻喇叭和 2 個共振反射錐,並能夠支持面部識別和手勢識別控制、虛擬 3D 和低 音增強音效以及 2.4G/5G/藍牙 5.0。
3. 智能硬件:智能穿戴設備興起,VR/AR 未來可期
3.1. 智能手錶手環功能豐富,促進消費者需求增長
智能可穿戴設備除了智能耳機之外還包括了智能手環和智能手錶。智能手錶的特 點包括 eSIM 獨立 4G 通話、雙芯片架構、無線充電、醫療級 ECG 和 5ATM 防水 等功能,智能手環的功能特性為低功耗、長續航、人體健康和環境監測、智能語 音助手等。
隨著近年來可穿戴設備的硬件性能水平的發展以及智能手機用戶對運動和健康監 測等需求的增加,可穿戴設備的需求迅速增長。 據 IDC 數據,過去幾年間可穿戴 設備中的手錶和手環市場整體保持了較快的增長,2017/2018/2019 的出貨為 1.07 億副/1.26 億副/1.62 億副。2018 和 2019 年分別增長了 18.12%和 28.62%,2020 年 受疫情影響預計會下降 1.05%,但有望在疫情結束後恢復增長,預計 2024 年達到 2.19 億副的出貨量,複合年增長率 8.18%。
智能手錶因功能豐富,銷量穩步提升。智能手錶興起於 2013,2013 年 9 月三星搶 先蘋果推出了智能型手錶 Galaxy Gear,可以與 GALAXY Note 3 智能手機搭載使 用,具備收發電子郵件和消息、存儲和傳輸數據信息,以及跟蹤或管理個人信息、 通話、遊戲等功能。一年後蘋果也推出了 Apple Watch 1 代產品,配臵了 OLED 壓 感觸控屏,除了能夠跟蹤用戶的運動和健康數據之外,也能很好地與手機交互, 獲取手機上的信息。之後的智能手錶產品不斷擴展自身的功能,逐步加入了醫療 ECG,eSIM 等功能,並增大屏幕以顯示更多信息,同時也優化了手錶與手機之間 的交互,極大的擴展了用戶的使用場景。
Apple Watch 手錶份額提升速度變緩,非蘋果系智能手錶積極搶佔市場。根據 Trendforce 統計, 2017/2018/2019 年智能手錶產品出貨量為 2860 萬臺/4390 萬臺 /6260 萬臺,增長速度分別為 52.9%/53.5%/42.6%,預計 2022 年智能手錶出貨量將 達到 1.13 億臺。其中,蘋果的 Apple Watch 產品在 2016/2017/2018/2019 份額分別 為 38.5%/41.6/49.2%/55.4%,呈上升態勢,並預計 2022 年 Apple Watch 產品的份額 將提升至 58.5%。未來華為、三星、小米將繼續推出智能手錶新品,而手機品牌廠 OPPO、vivo 和 Google 也將以新進入者身份搶佔市場份額。
智能手環因功能簡單,價格較低,出貨量較大。最初推出的主要目的是進行運動 和睡眠監測,如 Jawbone UP 和 Fitbit Flex 產品。之後智能手環產業進入爆發期, 華為三星小米等廠商相繼推出自家的手環產品,顯示屏也開始被加入到手環上以 提供用戶實時的數據顯示,並增加了例如 GPS、心率測量等實用功能。
據 IDC 數據,手環市場 17/18/19 年間出貨量為 4500 萬副/5050 萬副/6940 萬副,在 18 和 19 年間分別增長 12.2%和 37.4%,2020 年預計會受到疫情影響下降 6.2%至 6510 萬副。未來疫情的影響結束後,出貨量將恢復增長,在 2024 年達到 6980 萬 副的出貨,複合年增長率 1.76%。
3.2. VR/AR 行業寒冬已過,未來可期
行業寒冬已過,VR/AR 市場熱度迴歸。2012 年,谷歌推出了 Google Glass 的原型 機,作為 AR 產品,這款眼鏡以鏡片為屏幕,能夠實現智能手機的部分功能。同年, Oculus 推出了 Oculus Rift 的 DK1 VR 產品 VR/AR 開始進入公眾視野。2014 年,谷歌推出了成本僅 2 美元的簡易版 VR 眼鏡盒子 Cardboard,同年,Facebook 斥資 20 億美元收購 了 Oculus。2015-2016 年間,市場對 VR/AR 熱情逐漸達到高點,三星、Sony、HTC、 微軟等廠商開始推出硬件產品,百度、騰訊、Facebook 等互聯網公司入局,土豆、 優酷、《紐約時報》等內容公司也紛紛宣佈進入 VR/AR 領域。但在 2016 年下半 年,由於商業模式、硬件、網絡與內容等方面的不成熟,VR/AR 產品銷量大大低 於預期,行業熱度驟減。2019 年,VR/AR 市場熱度重新被 5G 點燃,而生態和 硬件的成熟也給市場帶來的新的活力。其中 VR 一體機因穿戴簡便、操作流暢、 價格人性化而受用戶追捧。根據 SuperData 數據,2019 年 VR 一體機出貨量達 280 萬臺,同比增長 133%,2019 年 5 月發佈的 VR 一體機 Oculus Quest 僅二季度銷量 就達 20.8 萬臺。 在 VR 內容方面,更多粘性更高遊戲的出現加快了 VR 的進程。 2019 年 VR 遊戲收入達 5 億美元,同比增長 41%, 湧現出《Beat Saber》、《Superhot VR》等爆款 VR 遊戲。Steam 於 2020 年 3 月發行的 VR 遊戲《Hald-Life: Alyx》 預售數量超 30 萬套,其中約 20 萬套同時購買了 Index VR 頭顯設備。此外,AR 領域也出現了 《Harry Potter:Wizards Unite》、《Minecraft Earth》等繼《Pokemon GO》 之後的大 IP 遊戲。
無線化趨勢顯著,一體機或將成為 VR 終端頭顯設備主流。VR(Virtual Reality) 虛擬現實是指通過計算機與光學技術構建一個 3D 虛擬世界,讓使用者產生沉浸於 虛擬世界的體驗。VR 最先應用於電子遊戲領域,之後視頻、直播、教育、醫療等 領域均有所應用。VR 的終端頭顯產品主要有三類,分別為移動端 VR 眼鏡、PC 端 VR 頭盔與 VR 一體機。
(1)移動端 VR 眼鏡將手機臵於頭顯設備中,以手機屏幕為屏幕,通過 USB 與手機連接,這類 VR 頭顯設備成本較低,憑藉價格優勢曾一度在 2016 年實現銷量暴 增,但是由於用戶體驗較差,銷量增長不可持續,在 2017 年後快速下滑。
(2)PC 端 VR 頭盔與 VR 一體機雖然價格相對昂貴,但在用戶體驗方面相較移 動端 VR 眼鏡有明顯優勢。PC 端 VR 頭盔自帶屏幕,通過連接線與電腦主機連接, 使用電腦的處理器,由於能夠藉助電腦較強的計算力,這類 VR 頭顯設備的用戶體 驗最好,但是用戶普遍反映連接線的存在導致使用不夠便捷。
(3)VR 一體機自帶屏幕與處理器,可獨立使用,雖然用戶體驗沒有 PC 端 VR 頭 盔好,但是由於沒有了連接線的限制,靈活性好,出貨量逐年增長,是未來 VR 發 展的主要趨勢。
VR 市場目前仍以索尼和 Oculus 為首。索尼的 PlayStation VR 於 2016 年 10 月 13 日上市,與 PlayStation 4、PlayStation 5 家用視頻遊戲機兼容,目前支持超過 100 款電子遊戲。這款 PC 端 VR 上市時售價為 399 美元,經過多次調整目前售價已降 至 200 美元。截至 2019 年底,PlayStation VR 自上市以來的銷量已超過 470 萬臺。
Oculus 於 2016 年 3 月推出 PC 端產品 Oculus Rift CV1,售價 599 美元,截至 2019 年底,銷量已超過 150 萬臺。2019 年,Oculus 又推出了 Rift S,售價降為 399 美 元。此外,Oculus 推出了兩款 VR 一體機 Oculus Quest 和 Oculus Go。其中,Oculus Go 於 2018 年 5 月 1 日上市,上市時售價為 199 美元,2020 年 1 月下調至 149 美 元,截至 2019 年 7 月,銷量已超過 200 萬臺。Oculus Quest 於 2019 年 5 月推出, 售價 399 美元,僅 19 年二季度銷量就達 20.8 萬臺,三季度銷售 18 萬臺,截至 2019 年底,銷量已超過 40 萬臺。
VR 一體機頭顯預計 2024 年有望佔比提升至 71%。根據 IDC 預計,2020 年全球 VR 頭顯出貨量將達 637 萬臺,其中無屏類(Screenless Viewer)將達 39 萬臺,佔比 6.12%,一體機(Standalone HMD)將達 309 萬臺,佔比 48.51%,PC 端 VR 設 備(Tethered HMD)將達 289 萬臺,佔比 45.37%。到 2024 年,預計出貨量將達 3561 萬臺,其中無屏類(Screenless Viewer)將降至 10 萬臺,佔比降至 0.28%,一 體機設備(Standalone HMD)將達 2525 萬臺,佔比升至 70.91%,PC 端 VR 設備 (Tethered HMD)將達 1026 萬臺,佔比降至 28.81%。
AR(Augmented Reality)增強現實,是指通過計算機與光學技術將虛擬的 3D 圖 像疊加到現實場景中,以實現虛擬與現實世界場的交互。用戶在佩戴 AR 眼鏡後 能夠看到疊加於現實場景之上的虛擬物體。AR 與 VR 的主要區別在於,VR 將用 戶臵於完全虛擬的世界,而 AR 存在現實與虛擬世界的交互。AR 最早應用於電子 遊戲,例如任天堂在 2016 年推出的爆款 AR 手遊 Pokemon GO,未來有望應用於 零售、建築、教育、醫療等領域。AR 終端頭顯也主要分為三類,分別為 AR 眼鏡 盒子、連線式 AR(通過連接線與手機或電腦連接)、AR 一體機。增強現實頭顯設 備的主要廠商有谷歌、PTC、微軟、愛普生、聯想等。
AR 想象空間大,複合增速將高於 VR。根據 IDC 預計,2020 年全球 AR 頭顯出貨 量將達 69 萬臺其中無屏類(Screenless Viewer)將達 3 萬臺,佔比 4.35%,一體機 (Standalone HMD)將達 41 萬臺,佔比 59.42%,連線式 AR 設備(Tethered HMD) 將達 25 萬臺,佔比 36.23%。到 2024 年,預計各類 AR 頭顯總出貨量將達 4111 萬 臺,複合增長率達 117.83%。其中,無屏類(Screenless Viewer)將達 3 萬臺,佔 比降至 0.07%,一體機(Standalone HMD)達 2400 萬臺,佔比 58.38%,連線式 AR 設備(Tethered HMD)將達 1708 萬臺,佔比達 41.55%。
3.3. 提早佈局智能穿戴,歌爾提供研發製造一站式服務
歌爾擁有優秀的研發團隊以及強大的垂直整合能力。智能手錶方面,公司可將優 秀的天線設計方案以及高質量的聲光電精密零組件整合到整機當中,同時歌爾還 自有手錶 OS 系統方案,並具備成熟的運動、心率、聲學等多種關鍵算法。利用其 十多年的精密零組件經驗,歌爾能夠自主生產智能手錶手環中的傳感器、微型麥 克風、微型揚聲器、線性馬達等模組,並給客戶提供一站式的“整機+精密零組件” 解決方案。
公司多年深耕 VR 領域,深入佈局多種產品設計及技術解決方案,行業技術先發 優勢明顯。公司 2012 年開始涉足 VR 領域,經過多年經驗積累,公司全面覆蓋 VR 產業鏈,具備 VR 頭顯及相關設備的一站式研發製造能力。光學元器件:公司目前 具備 VR 專用鏡片的設計製造能力和量產經驗,提供非球面透鏡、菲涅爾透鏡、衍 射光學元器件等多種 VR 光學解決方案,並在自由曲面、微顯示等前沿 VR 光學 技術上持續進行研發投入。光學設計方案:公司入股的 Kopin 設計研發出兩款光 學解決方案——Pancake 及 Pantile,大大降低了 VR 頭顯的體積和重量。聲學:公 司收購丹麥音頻技術公司 AM3D A/S,保證了歌爾 3D 音頻算法、3D 定位技術以 及高密度混響算法技術的研發,為 VR HMD 提供高質量聲學解決方案。此外公司入股的 Kopin 擁有 Whisper™語音提取及主動降噪技術,幫助用戶在嘈雜的環境中 實現流暢的語音交互。顯示:公司與 Kopin 合作,推出採用硅基結構的 Lightning 微顯示屏,在同等分辨率下,屏幕尺寸可縮小約 70%,整體光顯模塊厚度可降低 約 60%,VR 整機重量可以降低約 50%。整體解決方案:通過強大的垂直整合和 系統集成能力,公司可提供 VR 數據手套、遊戲手柄、 Outside-in 追蹤燈塔、大 型 VR 外設等智能交互產品的解決方案。
公司積極佈局 AR 領域,領先優勢明顯。光學元件:公司可提供分光曲面反射、 稜鏡反射等 AR 光學解決方案,具備光學波導元件量產能力,且與英國 Waveoptics 簽訂光波導元件獨家批量生產協議,加速 AR 市場化。公司在 2020 年 CES 上推出 多款採用衍射光波導方案,具有多種視場角的 AR 眼鏡參考設計。顯示:公司積極 佈局 LBS 激光束掃描技術,LBS 技術具有光機小型化、無限焦距、易於 TOF 技術 融合等優勢,致力於向 AR 等智能硬件終端客戶提供定製化的 LBS 方案微投影模 組解決方案。輕量化設計:kopin 與歌爾合作的新一代行業應用智能 AR 頭顯 Golden-i-Infinity,設備重量不足 50 克,具備主動降噪技術以及 9 軸頭部跟蹤,適 用於多種嚴苛工作環境。擴展現實:2020 年 2 月高通聯合歌爾宣佈推出全球首款 支持 5G 的擴展現實(XR),該設計基於驍龍 XR2 平臺打造,具有 2 倍於現有產 品的 CPU/GPU 性能,4 倍的視頻帶寬提升,6 倍分辨率提升和 11 倍 AI 性能提升, 提供出色的性能、沉浸感和交互性。
4. 精密零組件業務:消費電子核心器件,受益下游產品爆發
歌爾股份精密零組件業務的主要產品為微型麥克風、微型揚聲器、揚聲器模組、 天線模組、MEMS 傳感器及其他電子元器件等。目前這些電子元器件廣泛地運用 於手機、智能可穿戴設備和智能家居等產品中。歌爾在精密零組件方面也擁有著 強勁的研發實力,其 2018 年國內授權發明專利就高達 396 項。此外,歌爾自 2016 年以來已連續 4 年奪得中國元件行業協會發布的中國電子元件百強企業榜單中研 發實力榜單冠軍,持續走在行業技術最前沿。
微型揚聲器是一種能夠實現由電信號到聲信號轉變的微型電聲元器件,具有功率 大、頻場寬、保真度高的特點。隨著下游智能手機、筆記本和平板電腦等電子設 備的迅速發展,微型揚聲器需求快速提升。根據 Yole Development 統計,2018 年 全球微型揚聲器市場規模已達 91 億美元,未來預計會維持 3%左右的年複合增長 率,並於 2024 年達到 109 億美元的規模。據歌爾股份在其投資者交流論壇上所披 露,其微型揚聲器出貨每年維持在幾億顆的量級,在中高端市場佔有率位居全球 前列,服務於消費電子領域全球領先客戶,並有望在未來繼續受益於智能終端數 量和種類不斷增加帶來的出貨量的提升。
歌爾自研的微型揚聲器模組目前已應用於多個知名手機品牌的中高端系列手機。如 2019 年 2 月發佈的小米 9 系列手機就採用了歌爾提供的提供了高品質 SBS (Super Balance Speaker)微型揚聲器。得益於創新的振膜材料和聲學結構設計, SBS 揚聲器具有大振幅、超動態、超平衡的特點,可帶來更大音量,更卓越的音 質,並有效降了系統功耗,助力小米 9 手機奏響“澎湃之音”。2020 年 3 月,Redmi K30 Pro 系列新機發布,其搭載了由歌爾股份獨家供應並首創的 FRC(柔性後腔技 術平臺)揚聲器模組,性能優異。得益於獨家研發的 FRC 技術與 SBS 超動態平衡 揚聲器的結合,Redmi K30 Pro 所搭載的揚聲器不僅做到更小的體積,而且後腔空 間通過柔性增容增加 30%,低頻聲音強度提升 40%以上,低音中音更震撼,保真 度更高,同時還維持了更低的功耗,使中高端手機消費者都能普遍享受到旗艦類 智能手機同等的音效。
MEMS因有微型化、功耗低、成本低等優勢成為主流。MEMS 全稱為 Micro-Electro Mechanical System,即微機電系統,是集微型傳感器、執行器等於一體的微米或納 米級器件或系統,具有微型化、重量低、功耗低、成本低、功能多等競爭優勢。
MEMS 將傳統傳感器的機械部件微型化後,通過三維堆疊技術將器件固定在硅晶 圓上,再根據不同的應用場合採用特殊定製的封裝形式,最終切割組裝而成的硅 基傳感器。隨著 5G 技術的推廣和物聯網的不斷髮展,使用 MEMS 技術生產相 關器件已成為趨勢,新的器件品類不斷湧現,應用場景的豐富也使得 MEMS 產品 出貨量保持較快增速。MEMS 傳感器種類繁多,主要包括射頻 MEMS、壓力傳感 器、加速度傳感器、微機械陀螺儀、微型麥克風、慣性傳感器等。
消費電子類產品為 MEMS 市場中增速最快行業。根據 Yole Development 的統計與 預測,2017 年全球 MEMS 行業市場規模已達到 117.90 億美元,預計 2023 年市 場空間將達到 309.78 億美元,2018-2023 年市場規模複合增長率為 17.5%。其中 消費電子類 MEMS 產品將佔據整個 MEMS 行業 70%以上的市場空間,複合增長 率高達 22.9%。受益中國智能手機、平板電腦等消費電子類產品產量的穩定增長, 加速度計、陀螺儀和微型麥克風等 MEMS 產品的需求也不斷增長,使得中國已經 成為全球 MEMS 市場中發展最快的地區。2018 年中國 MEMS 市場規模達到 504.3 億元,同比增速 17%。預計到 2021 年市場規模將突破 850 億元,2018-2021 年複合增長率為 19%。
歌爾的壓力傳感器、氣流傳感器和組合傳感器等產品目前已經廣泛應用於手機、 智能穿戴、無人機、健康監測等領域。在 2019 中國國際傳感器技術與應用展覽會上,歌爾推出了基於 MEMS 技術的多款高精度傳感器新品,包括血壓傳感器、差 壓傳感器、氣流傳感器、聲紋振動傳感器等。同時推出的 SIP 微系統方案還實現 了智能硬件產品對系統小型化、功能集成化的需求。據歌爾介紹,採用 SIP 工藝 的 MIC+氣壓計+溫度計組合傳感器目前已應用於國內知名智能穿戴產品中。
MEMS 麥克風逐漸取代 ECM 麥克風成為主流。ECM 麥克風應用了可駐留電荷的 駐極體材料,具有電容麥克風的優良特性,不需要複雜的電路,與場效應管或專 用 IC 集成到一起,具有低阻抗輸出特性,體積可以做的很小。MEMS 麥克風是基 於 MEMS 技術、採用硅材料製作的麥克風,可以利用傳統的表面貼片設備完成自 動裝配,汲取了半導體工藝技術的優點。與傳統的駐極體麥克風相比,MEMS 麥 克風具有體積小、功耗低、可靠性高、抗干擾能力強、產品一致性高等特點,近 年來在智能手機和平板電腦等消費類電子產品中得到廣泛應用,已逐步取代 ECM 麥克風成為這些消費電子產品中麥克風的主流器件。
TWS 和智能音響推動 MEMS 麥克風行業增長。根據 Statista 數據,全球 ECM/MEMS 麥克風出貨 2019 年已達 87 億顆,並將在未來維持 6%以上的增長。 增長因素為智能音箱和真無線立體聲(TWS)耳機對 MEMS 麥克風的需求持續增 加。耳機加入降噪功能後,MEMS 麥克風為實現高信噪比和極低外界噪音的特性, 將採用更多樣化的封裝技術,例如 Airpods Pro 中歌爾的 MEMS 麥克風採用英飛凌 密封雙膜技術。根據 IHS 數據,2018 年 MEMS 麥克風領域中樓氏電子、歌爾股份 和瑞聲科技市佔率位列前三,分別約佔有 43%、24%和 17%的市場份額。
5. 公司募投項目擴張 TWS 耳機、AR/VR 及光學模組產能(略)
6. 盈利預測(詳見報告原文)
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(報告觀點屬於原作者,僅供參考。報告來源:東北證券)
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