光学玻璃W
2010-10
上海海伸京科贸发展有限公司
Add:上海市金钟路658弄18号
Tel:86-21-52161980/52162380 Fax:86-21-52162381
中国大陆光学玻璃发展调查报告
玻璃技术经历了5000多年的发展历史。直到近代,为了适应军用光学仪器的发展,SCHOTT公司的创始人Otto Schott于1884年发展了现代光学玻璃熔炼技术,制造出世界上第一块高质量光学玻璃。由于军事上的需要,光学玻璃及其制造技术一直被各国视为关键技术,并严格保密。随着光学、信息技术、能源、航空航天技术、生物技术以及生命科学等学科的迅速发展,光学玻璃由传统意义上的光学仪器用成像介质——透镜(主要是应用几何光学原理进行成像)逐渐向新的应用领域迅速发展。20世纪90年代以后,随着光学与信息科学和新材料科学的不断融合,光学与电子科学的不断融合以及信息产业的崛起,使光学玻璃在光传输、光储存和光电显示三大领域的应用更是突飞猛进。光学玻璃被广泛应用于光电产品对信息采集、传输、存贮、转换和显示的各个方面,这有力地促进了光学玻璃向更高层次的发展。利用玻璃和光的相互作用改变光的极化态、频率、相干性和单色性,以及产生光子和探测光子的新型光功能玻璃成为光学玻璃发展的主要方向。
一、光学及光学材料现状
目前光电产品正向着高像素、高清晰、微型化或大型化、高对比度、高亮度的方向发展，因此对光电材料提出了许多新的要求。
二、光学玻璃的概念与基本性能
1、环保化要求：日趋严格，不断扩大范围；
2、质量要求：与终端产品的进步同步；
3、基本性能：光学玻璃的性能主要有光学性质、物理性质、化学性质、机械性
质以及热性质等着色度与光吸收系数
三、当前开发热点
1.、各种具有极高或极低折射率、阿贝数、反常部分色散的玻璃；
2、具有较低密度的光学玻璃材料以降低整个光学系统的重量；
3、提高在蓝光和紫外的透过率，尤其是对于高折射率的玻璃；
4、继续改进玻璃材料的化学稳定性能以提高其加工性能和防表面破坏的长期稳
定性；
5、掩模基板玻璃；
6、超薄基板玻璃；
7、精密模压光学玻璃；
8、梯度变化折射率光学玻璃；
9、非线性光学玻璃；
10、集成光学；
11、纳米玻璃技术。
四、光学玻璃主要生产厂商
1、国外生产厂商：
德国肖特（SCHOTT）；日本保谷（HOYA）；日本小原（OHARA）；日本住田（SMITA）；美国康宁(Corning)的等。
2、国内生产厂商：
成都光明光电是中国兵器装备集团公司的大型骨干企业，始建于1956年，年产量达8000吨，全球产量第一，品种最多,国际市场占有率近30%,拥有业内唯一国家级企业技术中心，主要产品均有自主知识产权。各主要生产厂商在行业驱动因素影响下，纷纷在立足原有技术基础上加快产品结构调整，积极顺应发展要求，竞相寻找未来技术的突破口，以优先占据高端产品的高回报平台且伺机做出战略布局的新调整。技术领先带来的高利润推动着生产厂商竞相强力追求新产品研发和工艺革新
3、光学玻璃主要生产厂商的横向对比分析
各主要生产厂商在行业驱动因素影响下，纷纷在立足原有技术基础上加快产品结构调整。
（1）、HOYA公司
HDD用高弹性模量、低密度玻璃基板，高精度光掩膜，非球面精密模压生产技术，激光领域，隐形眼镜，氟化物玻璃及其生产技术，半导体基板，无碱薄板玻璃，光学玻璃品种配套，光学元件工技术，开发出高弹性模量、低密度的存储磁盘用的玻璃基板。使用乳胶-凝胶法生产大块光学玻璃、以及挥发大的氟化物玻璃，使用连续模压技术一次压型可达到精磨表面要求。
（2）、肖特公司
浮法生产的高级薄板玻璃，太阳热能—管状能源器，新功能玻璃和塑料镀膜，革新聚光灯，生物活性玻璃，进一步开发、生产出零膨胀玻璃陶瓷ZerodurR，并用此材料生产出直径达8米左右的可在天文观测中使用的超大功率天文望远镜、以及用此制作出可在4纳米极紫外使用的光掩膜。由于可在多方面使用，为了满足量产的要求，肖特为此在生产工艺和设备方面进行了重新设计。
（3）、小原公司
光学玻璃/环保光学玻璃、I线高均匀玻璃、高透过低光学系数玻璃、低软化点玻璃、精密模压非球面镜、DWDM薄膜滤光片用的玻璃和玻璃陶瓷衬基、超低膨胀玻璃陶瓷、玻璃光盘、PLC用玻璃陶瓷衬基、负热膨胀玻璃陶瓷、硬盘玻璃陶瓷基片、其他特种光学玻璃以及可对外提供玻璃/陶瓷测试服务等。而且产品基本实现环保化，其光学玻璃有112个牌号和12个低软化点玻璃全部实现环保，开出折射率达2.001的低软化点精密模压光学玻璃K-PSFn2以及折射率达2.0的玻璃陶瓷LUMICERA。
（4）、日本住田
日本住田光学玻璃日前开发出了折射率高达2。001的光学玻璃“K-PSFn2”，并且已经开始提供样品。主要面向手机相机模块。其特点是不仅实现了业界最高水平的折射率，而且成形温度比过去销售的产品低。不仅能够延长模具成形所用
的模具寿命，还可缩短生产时间。另外，折射率的大小取决于透镜成形后的热处理。折射率以外的规格如下：玻璃转化点（Glass Transition Point）为478℃，玻璃软化点（Glass Yield Point）为519℃。表示色差产生难易度的阿贝数为20。7。线性膨胀系数（Linear Expansion Coefficient）为92×10-7。比重达5。49。不含砷（As）和铅（Pb）。各规格虽说不是最终结果，不过量产供货时大幅变动的可能性很低。折射率能达到2。0的透镜材料，还有村田制作所的陶瓷材料“LUMICERA”。使用该材料的透镜成形技术据说已由卡西欧计算机开发成功，并达到了实用水平。不过，这种材料在透镜成形中与模具成形相比要使用成本较高的研磨工艺。
（5）、成都光明
光学电子玻璃、镧系玻璃、环保玻璃、激光晶体、光学精密薄板玻璃、饰品晶质玻璃、光学眼镜片、环保化的重火石和重钡火石类玻璃、磷酸盐和氟磷酸盐低软化点光学玻璃、板玻璃、特种光学玻璃技术领先带来的高利润推动着生产厂商竞相强力追求新产品研发和工艺革新
表：2000-2009年间，市场中各类产品生产工艺革新或推出的新产品的种类
五、中国光学玻璃材料行业的特点
1、总量基本稳定，略有增长。其中中高端需求日益旺盛，但低端产品市场需求缓慢萎缩；
2、微观竞争压力相对较弱。寡头垄断格局，上下游压力不高。行业内竞争对手数量不多，且彼此既是竞争者也是合作者；
3、进入壁垒较高。需要较高的资金壁垒和技术壁垒，以及一定的技能壁垒；
4、具有较为明显的规模经济效应和经验曲线效应；
目前，传统光学玻璃虽在生产上的增长开始减缓,但在医学、航天、航空和常规武器装备等领域依然呈增长态势。在光电信息领域,传统的K9光学玻璃及ZK系列光学玻璃的需求量仍然巨大,主要体现在三大领域:一是光信号传输转换领域,如数码照摄像机、液晶投影电视、影像扫描器、条码扫描器、数码复印机、激光打印机和可视电话等;二是在光储存领域,如CD-ROM,DVD-ROM和MD- PLAYER等光读取头计算机硬盘玻璃基板等;三是在光电显示器领域,包括背投电视投影管镜头和LCD投影机光学引擎等。
在传统的光学玻璃方面,中国已经形成了技术成熟、品种齐全的各种规格光学玻璃,并且能够规模化生产,不仅能够满足国内需要,而且大规模出口。在新型光功能玻璃方面,声光玻璃和磁光玻璃等一些光功能玻璃能够满足国内需要,但尚未形成系列化。
2008年是国防科工结构调整年，军工集团旗下上市公司的重组与资产注入正在急行军。近期中兵光电、航天科技均在整合后大涨。市场对军工股在资产整合倍加期待，投资机会也层出不穷。
六、全球重要的光学玻璃制造中心
新华光是中国著名的光学玻璃生产基地，具有年产6800吨光学玻璃产品的生产能力，产业链覆盖面更广，规模和成本优势突出中国市场占有率约为30%。公司制定了一系列国际化战略，与日本，韩国，美国，东南亚等国家和地区的著名光学公司相继与其达成意向协议，通过战略合作，成为国际知名光学巨头的高端玻璃生产基地，以优化产业结构提升盈利水平。
近几年，公司在通过加大项目投资力度后，中高档产品产量已大幅上升，高附加值和高盈利产品正逐渐成为公司的主导产品。公司自主研制的“数码产品用新型环保光学玻璃”被列入2006年度国家火炬计划项目，将对其产业化生产和国内国际市场开发起到积极的推动作用。目前正在重点进行高档光学玻璃下游产品生产与市场开发；加快新高效太阳电池自动化生产线建设，继续扩大太阳电池产能，开展研发新型薄膜太阳电池技术。如2007年投资建设数码类特种光学材料，总投资12880万元，形成年产特种光学玻璃2750吨、光学元件6000万件生产规模。2008年将产生收益，业绩增长可期。
同时，新华光是光电信息材料行业领军企业，经多年潜心研制计算机硬盘用微晶玻璃基板，为国际领先、国内第一，一举奠定了公司在行业内科技领跑优势地位，并且打破了国外企业对在我国硬盘业垄断地位。
巨资投入太阳能产业
虽然新华光是中国主要的光学玻璃生产企业，但近年来向太阳能产业进军的速度较快，通过股改时的资产重组完全控股我国三大太阳能电池生产基地之一云南天达，形成光学玻璃和太阳能双主业并行发展的新格局。控股子公司云南天达是我国最早从事太阳能电池片、电池组件、光伏发电系统及成配套产品研究、制造的高新技术企业，产品质量、性能处于国内领先地位，接近国际同类产品的先进水平。2007年底达到60MW，预计2009年底达到100MW，届时收入可达20亿元，利润1。5亿元，成为业内三强，目标2010年进入全球前10名。新华光已持有云南天达公司47。49%的股权。最近公司又携手红塔创新对云南天达增资扩股，以扩大太阳能产能，在国际油价高位运行背景下，我国可再生能源
发展"十一五"规划出台，公司将获得较大的发展空间。
当然，投资者对新华光最看重的还是其资产整合题材。新华光实际控制人中国兵器集团对旗下资产整合的整体思路已经确立，“专业化重组和资产注入”将是主要的发展方向。根据国资委对兵器集团的产业定位，太阳能、特种化工和重型车辆将是其未来发展的三大支柱产业。而新华光将是太阳能产业的主要整合平台，最近公司又携手红塔创新对云南天达增资扩股，以扩大太阳能产能。
由于中国光学产业起步较晚，技术相对落后，目前中国的光学企业还处于传统光学生产阶段，产品技术含量相对较低，由于中国原材料、人力、能源等成本低，中国的中低档产品在国际上具有竞争优势，是世界上最大的传统光学玻璃生产基地。高档产品仍由日本、德国、英国等的几家大公司生产，如日本的HOYA 公司、OHARA公司，德国的SCHOTT公司、美国的CONRING公司、英国的皮尔金顿，中国只有小批量生产，与国外相比，中国目前整体技术水平属中等偏下，部分产品达到国际水平，在生产技术、产品质量的稳定性以及新产品开发等方面与国外还有一定差距，具体如下：国内光学玻璃生产规模较大的企业有三家：成都光明光电信息材料有限公司（208厂）；上海新沪玻璃厂；湖北新华光信息材料股份有限公司。上述三家企业产销量已占中国市场80%以上。成都光明光电信息材料有限公司为国内同行业的龙头企业，近几年通过技术引进与营销创新，发展速度很快，规模增长迅速，成为中国主要光学材料出口企业。
表：中国2010年份光学玻璃的市场价
七、光学产业特点
光学产业是由下游光电整机开始发展，带动中游元件制造加工业，进而又带动上游光学玻璃产业的发展。近些年来，光电信息产业的发展经历了较大的变化，并呈现出下列特点：
1、传统光学玻璃生产基地向国内转移，市场波动较大
二十世纪六十年代以来光学玻璃的开发与生产主要以欧美为主，产品主要用于望远镜，枪瞄镜、中低档照相机及一般光学仪器的光学器件。二十世纪六十之七十年代，由于日本首先在光学玻璃生产中实现了连续熔炉，引发了世界光学产业结构调整光学产业开始从西方向东方转移，使日本成为光学产业发展最快的国家。二十世纪八十年代末期，随着中国连熔生产技术的逐步成熟以及实行市场经济体制后企业制造成本的大幅降低，传统光学玻璃生产逐渐向中国境内转移，日本众多的光电企业和中国台湾几乎所有的照相机企业以及光学冷加工企业都纷纷到国内办厂，使我国光学玻璃制造业得到了迅猛发展，缩短了与世界先进水平的差距。
2、特殊品质和特种光学玻璃增长迅速，市场前景广阔
二十世纪年代以前，光学玻璃产品的主要市场是望远镜、显微镜枪瞄镜、中低档照相机、测量仪、分析仪、等传统光学器材；二十世纪九十年代以后，随着信息产业的崛起，光学与电子学更加紧密结合，光电产品从信息的采集，传输、存储、转换显示都紧紧与光学玻璃息息相关。信息产业促进了光电产业的发展，新兴了光电产品拓展了光学玻璃的应用范围，在数码信息产品逐渐成为光学玻璃主要的应用领域之际，光学玻璃材料的品种和产品品质也随之发生了改变特殊品
质和特种光学玻璃技术含量高，附加值大，其销售价格可达到传统光学玻璃的数十倍，是目前光学玻璃行业主要的利润增长点，已成为光学玻璃行业的主流产品，并将成为此产业未来的发展方向。由于技术方面原因，该部分市场的光学玻璃供应大都由国外光学公司垄断，国内企业涉足此市场份额很小，市场前景广阔。
3、行业集中程度高，产业实现升级
目前特殊品质和特种光学玻璃主要集中在日本HOYA公司，OHARA公司、美国CONRING等公司，他们凭借其在光学玻璃领域的先进技术已经成功进入光电产业和信息产业，成为集特殊品质和特种光学玻璃、光学元件以及光电产品为一体的高科技企业，成功实现了产品结构调整和产业升级。
由于国内企业在特殊品质和特种光学玻璃等高档产品方面与国际先进企业具有一定差距，国外大型国学公司纷纷参与到中国的市场竞争中来，为了服务于转移到中国大陆的日资和台资光学加工企业，日本HOYA公司在苏州建立了工厂，德国schott与台湾最大的压柸企业联一合作将在中国生产玻璃毛胚。而OHARA已于2003年在广东中山建立压型工厂，产能达到1000万片/月。
上海海伸京科贸发展有限公司
2010年10月