光学玻璃能改变光的传播方向,并能改变紫外、可见或红外光的相对光谱分布的玻璃。狭义的光学玻璃是指无色光学玻璃;广义的光学玻璃还包括有色光学玻璃、激光玻璃、石英光学玻璃、抗辐射玻璃、紫外红外光学玻璃、纤维光学玻璃、声光玻璃、磁光玻璃和光变色玻璃。
光学玻璃能改变光的传播方向,并能改变紫外、可见或红外光的相对光谱分布的玻璃。狭义的光学玻璃是指无色光学玻璃;广义的光学玻璃还包括有色光学玻璃、激光玻璃、石英光学玻璃、抗辐射玻璃、紫外红外光学玻璃、纤维光学玻璃、声光玻璃、磁光玻璃和光变色玻璃。光学玻璃可用于制造光学仪器中的透镜、棱镜、反射镜及窗口等。由光学玻璃构成的部件是光学仪器中的关键性元件。
光学玻璃是制造光学镜头、光学仪器的主要材料。光学玻璃行业上游主要包括石英砂、稀土、硼酸等原材料,下游应用领域广泛,主要应用于智能手机、平板电脑、数码相机、光学仪器、车载镜头等领域。近年来又发展了一些新品种的光学玻璃,如对红外和紫外有良好透过率的玻璃;折射率或色散特高或特低的玻璃;随着光强变色的玻璃;光沿磁力线方向通过玻璃时偏振面发生旋转的磁光玻璃;在外电场作用下产生双折射的电光玻璃等等。
光学玻璃是光电技术产业的基础和重要组成部分。特别是在20世纪90年代以后,随着光学与电子信息科学、新材料科学的不断融合,作为光电子基础材料的光学玻璃在光传输、光储存和光电显示三大领域的应用更是突飞猛进,成为社会信息化尤其是光电信息技术发展的基础条件之一。传输光线的非晶态(玻璃态)光介质材料。可用以做成棱镜、透镜、滤光片等各种光学元件,光线通过后可改变传播方向、位相及强度等。根据不同的要求,可把光学玻璃分为三大类:①无色光学玻璃;②耐辐射光学玻璃;③有色光学玻璃。
光学玻璃以优质石英砂为主料。适当加入辅料。由于稀土具有高的折射率,低的色散和良好的化学稳定性,可生产光学玻璃,用于制造高级照相机、摄像机、望远镜等高级光学仪器的镜头。例如一种含氧化镧lao360%,氧化硼b2o340%的具有优良光学性质的镧玻璃,是制造高级照相机的镜头和潜望镜的镜头的不可缺少的光学材料。另外,利用一些稀土元素的防辐射特性,可生产防辐射玻璃。
近年来,随着智能消费品产品不断升级,以及城市安防、汽车安全辅助、运动摄像等新兴市场的不断发展,高透过率、高均匀性、特殊性能的光学玻璃,以及红外材料、激光玻璃、光纤材料等高端光学材料的市场需求在不断增长,国内光学玻璃产业规模不断扩大,据统计,2022年中国光学玻璃市场规模约为34.31亿元,同比增长7.7%。
光学玻璃与普通玻璃的主要区别有光学玻璃具有高度透明性、物理及化学上的高度均匀性以及特定和精确的光学常数。中国是全球最大的光学玻璃生产国,据统计,我国光学玻璃产量自2014年的2.83万吨稳步增长至2022年的4.27万吨,期间复合年增长率为5.28%。
根据中研普华产业研究院发布的《2023-2028年光学玻璃市场发展现状调查及供需格局分析预测报告》显示:
目前,中国已成为全球光学玻璃主要生产地,2020年中国光学玻璃产量和需求量分别达3.85万吨和3.39万吨,同比增长4.90%和5.61%,预计2023年中国光学玻璃产量和需求量将分别达到4.49万吨和4.01万吨,但中国光学玻璃企业整体竞争力不强,除少数企业外,大部分企业生产的产品技术含量低,集中在中低端领域,部分高端产品供给不足,不能满足国内下游行业发展的需要,主要依赖进口。
光电股份是国内的光学玻璃材料的生产基地之一。其业务主要从事于研发、生产和销售光电材料、元器件、饰品玻璃材料、特种材料等。收入方面,2023年上半年,公司实现营业收入10.35亿元,其中光学玻璃业务实现营收2.71亿元,占总收入比重为26.22%。
光学玻璃是诸多高端装备及重大技术装备的核心配套原料,是航空航天、生命科学及医疗、半导体光刻机及检测装备、无人驾驶、生物识别、国防军工及新一代信息技术等当今前沿科技发展不可或缺的关键环节,具有基础性地位,是支撑制造业转型升级的关键技术之一。
经过多年的产业转移,中国光学玻璃加工行业快速发展,市场规模不断扩大,2020年中国光学玻璃加工行业市场规模达29.64亿元,预计2023年有望突破36亿元,从区域分布来看,上海、江苏、福建、广东等东部地区是中国光学玻璃下游需求最大的几个省份,其中,江苏占31.98%,广东占14.00%,四川占6.98%,浙江占4.99%,湖北占4.99%。从产品价格来看,近几年中国光学玻璃产品价格总体呈现出波动上升态势,主要是由于低端市场逐步被光学塑料替代,下游如半导体等行业的中高端产品需求持续增长国内光学玻璃市场需求逐渐向中高端产品转变,2017年光学玻璃产品价为近几年的最低点,约为8.38万元/吨,2020年到达了8.74万元/吨,预计2023年将达到9.16万元/吨。
目前市场基本呈现寡头垄断状况,国际上四个主要的光电子信息材料公司(分别是德国SCHOTT公司、美国CORNING公司、日本HOYA公司、日本小原公司)在技术储备、研发投入、研发人力资源的开发、专利申请、知识产权保护等方面都具有较强的竞争优势,其技术研发手段、产品的研制、工艺生产技术、深加工技术等在国际上处于领导地位。目前中国的光学玻璃加工制造行业骨干企业约有400多家,其中规模较大的主要是中国兵器工业集团下属的光电股份,2022年光电股份占据中国光学玻璃加工19.71%的市场份额,优势明显。
光学玻璃的发展和光学仪器的发展是密不可分的。光学系统新的改革往往向光学玻璃提出新的要求,因而推动了光学玻璃的发展,同样,新品种玻璃的试制成功也也往往反过来促进了光学仪器的发展。
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2023-2028年光学玻璃市场发展现状调查及供需格局分析预测报告
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