在人手一支智慧型手機的現代,拿起手機捕捉每個生活上的瞬間,已經是一件再簡單不過的事了。光學鏡頭的發展帶給我們許多便利,但你是否有想過,這些技術的背後的關鍵可能和台灣有關?現今隨著人工智慧(AI)驅動的技術進步,台灣的光學產業從高階光學雷達(LiDAR)、AR/VR 設備的應用到影像辨識與光學運算,已成為全球科技發展不可或缺的一部分。
光學產業發展
前中期:1950 - 1970 年代
台灣光學產業的發展初期,主要以生產低附加價值的產品,像是眼鏡、放大鏡、望遠鏡等產品。在起步階段,受惠於政府租稅上的優惠及充足密集勞動加工的優勢,逐步在台灣建立光學產業的規模。
隨著有更多的外資大廠(如飛利浦、德州儀器等)參與,台灣的光學廠商逐步投入技術研發,產品也從單一的光學鏡片轉向更複雜的光學模組製造,相關產品應用如單眼相機鏡頭、變焦鏡頭、顯微鏡等。
轉型期:1970 - 1980 年代
在政府的經濟產業升級政策支持下,除了更多的海外廠商(如佳能光學 Canon、德國博世 Bosch 等)直接進駐加工出口區,本土光學產業也有如大立光電、今國光電等廠商逐漸崛起,台灣光學產業在轉型期內再升級,觸角擴大至光學相關生產設備及原材料等周邊。受惠於加工出口區的設立及生產成本較低的優勢,日本廠逐步將訂單轉移至台灣生產,使得台灣光學產業更加蓬勃發展。
成熟期:1990 年代後
台灣光學產業有效地結合了產業自身的成熟製造優勢和在地電子製造技術,應用觸及範圍廣泛,像是電視、電腦螢幕、光纖通訊、太陽能矽晶片、雷射光源等產品都是光學產業的範疇。台灣在全球光學市場上佔有十分重要的席位,舉例來說全球約有 70% 的手機鏡頭是由台灣廠商所製造生產。另外,台灣在光通訊及生醫光學產業上也約有 30% 左右的市占率。
台灣現今的光電產業,含括了光電材料和元件(如發光二極體 LED、太陽能、面板)及光學儀器和設備(光學設備、透鏡、鍍膜、相機等),整體年產值突破 2 兆。
光學產業鏈
上游:原物料&零組件
上游產業主要提供光學產品製造所需的原物料和零組件,例如光學玻璃、毛胚及塑膠原料等。台灣廠商如聯一光電(3441),主要經營各種光學玻璃、光學鏡片、透鏡毛胚、稜鏡毛胚等原料製造。
中游:模組&產品
光學產業中游主要是利用上游所提供的原料進行加工,並生產各式光學產品。主要產品包括了鏡片、濾光片、相機鏡頭模組、顯示器等。主要的參與者有光學模具廠如中揚光(6668)及伯特光(6859),以及光學鏡片製造商如大立光(3008)及玉晶光(3406),兩者皆是蘋果長期以來的的手機鏡頭供應商。亞光(3019)在近期積極佈局 AR/VR 鏡頭,搶佔未來 AI 相關硬體應用的佈局。今國光(6209)及中揚光(6668)憑藉過去在車載及物聯網的優勢,佈局機器人題材。
下游:組裝&應用
下游廠商主要以感測器及終端應用為主,包括智慧手機、筆電、車用或無人機,都有光學相關產品的應用例子。
未來發展前景
隨著人工智慧(AI)、物聯網(IoT)與元宇宙(Metaverse)等新興科技的快速發展,台灣光學產業有機會透過結合先進技術,打造更多創新應用,例如 AR/VR 設備、高階光學感測器,以及自動駕駛用光學雷達(LiDAR)。此外,人工智慧(AI)驅動的影像辨識技術與光學運算正在快速發展,台灣廠商可結合這些技術應用於醫療影像分析、智慧監控以及機器人視覺等領域,擴大其技術影響力。
AI
AI 與光學產業的技術結合,將可應用於影像辨識、自動駕駛、醫療診斷等。這些領域需要高精度的影像擷取技術,光學鏡頭廠可藉此切入 AI 市場。例如在先進醫療器材的應用中,AI 辨識技術結合內視鏡,將協助醫生做出更精準的判讀,提高早期檢測預判的準確率。自動駕駛技術也需要光學雷達及鏡頭影響的影像解析能力做出精準的路況分析。
IoT
IoT 感測器中大量使用光學感測器,台灣光學產業可望隨著 IoT 的普及而成長。車載應用及自動駕駛的滲透,都將大量使用鏡頭感測模組。從家庭的智慧門鈴到工廠內的環境監測,或甚至是最新機器人影響判讀,光學鏡頭可以視為 AI 的重要訊號輸入源之一。
然而,光學產業也面臨了來自其他國家,特別是中國和韓國的激烈競爭。如何保持技術領先、提升研發能力並開拓更多國際市場,將是未來的重要課題。