COC材料行业专题报告：产业化加速，国产替代空间广阔

（报告出品：华安证券）

1 国内 COC 开启产业化元年，市场空间广阔

COC 是一种高性能、高壁垒的“卡脖子”的材料。COC（环烯烃共聚物）是一类 性能优越的材料，这种材料依赖于 C5 产业链，由 C5 原料制备得到环烯烃单体，并 在此基础上通过和 α-烯烃（如乙烯）共聚制得，其中反应单体、催化剂、聚合工艺 均存在较大难度，产业化壁垒极高，目前国内全部依赖进口。

COC 物理性能极佳，可广泛应用于消费电子、医疗等高端领域。环烯烃共聚物 (COC) 具有高透明度、低双折射率、高阿贝值等优良的光学性能，同时具有低吸水 性、高生物相容性、尺寸稳定性、低密度、高耐热性、高流动性等优良性能，主要应 用于镜头及液晶显示屏用导光板、光学薄膜等的光学用途，医疗、检测仪器领域，电 子器件领域等。目前主流的手机摄像镜头均采用以 COC/COP 为原料的塑料镜片， 同时 COC/COP 近年来也拓展了预灌注、医疗包装、食品包装等用途。另外，由 COP 制成的膜材料可用于各类屏幕，以及 PE 改性剂等其他高端领域。

COC 需求稳定增长，光学领域需求占比超过一半。由于生产企业较少，技术突 破难度高，全球 COC 消费主要由供给决定，约 8-9 万吨。据中国化工信息中心(CNCIC)， 2021 年中国消费 2.1 万吨左右 COC，目前已是全球最大的 COC 消费国家，其中 53.2%需求来自于光学领域，包装和医疗领域分别占 25.3%及 15.1%，其他领域占 比 6.3%；预计 2025 年中国 COC 消费增长至 2.9 万吨，CAGR 约 8.4%，预计到 2025年，光学领域占比上升至55.4%，包装领域及医疗领域占比约为23.6%及14.7%。光学领域仍然是 COC 最重要的领域，且由于消费电子及新能源车产业链向国 内转移，国产替代需求不断提升。同时，一些新的光学应用场景也给 COC 材料注入 新的发展动能，如虚拟现实、抬头显示、车载光学等。医药包材与食品包装对于 COC 的应用均是广阔的蓝海市场。材料相对于原有的竞品均有一定的优势，但囿于成本 问题前期仅应用于高端应用领域，所以目前需求量未充分反映实际，国产化降本有 望打开更多新增需求空间。

2 光学领域：手机车载领域产业链完善亟待国产 替代，新应用场景注入活力

COC 材料目前最大的需求领域来自于光学领域，主要场景有手机镜头、车载镜 头、安防镜头、AR/VR 及抬头显示等新型应用场景等。手机镜头由若干镜片（指模组内）、隔片（隔圈）和压圈、镜筒组成。从材质上 分，镜头主要分为塑料镜头和玻璃镜头两大类；制程上又分成球面和非球面。现在 手机应用的主要是非球面塑料镜头。塑料镜头的优点在于小而轻、便于大规模量产 （注塑方便）、加工成本低、塑形能力强、良率高，玻璃镜头的优点在于透光率更高、 成像质量更好，但其高昂的制造成本和复杂的工序不适宜消费电子的应用场景。除 此之外，还有玻璃塑料混合镜头，由部分玻璃镜片和部分塑料镜片共同组成，结合 了二者的特点。目前手机镜头模组镜片以塑料镜片为主，少数高端机使用玻塑混合 镜片，但未广泛应用。

聚光成像的透镜是决定照片清晰度的重要部件，由凸镜和凹镜组合而成。普通 照相机上使用的是口径较大的玻璃材质的透镜，而智能手机的相机透镜，则必须既 小又轻才行。手机镜头塑料材料的核心要求：高折射率、高透光率、低雾度、低双折 射率、高阿贝数、高热变形温度。其中，低双折射率是图像高清晰度的关键。PMMA 和 PC 透明塑料可以替代无机玻璃，但缺点在于 PC 双折射率偏大， PMMA 吸水率偏高， 因此需要开发新型性能优良的光学透明性塑料，其中非晶形聚烯烃是最有代表性的。目前常用的高端光学塑料有日本三井化学 APEL—COC/日本 ZEONEX—COP/日本大阪气体化学— OKP 系列，其中三井化学和瑞翁是全球光学 镜头材料这一市场的主要玩家，其生产的 COC/COP 材料也是最常用的光学透明塑 料。根据 APEL 树脂相关推介材料，该材料主要应用于凸透镜和传感器侧的透镜， 对镜头的成像能力起到关键作用。

轻薄多摄的技术趋势下，手机镜头增速高于手机出货量增速。基于手机内部空 间的局限性，单颗镜头就能像单反相机一样进行物理层级的画面拉伸，所以只能通 过增加镜头的方式，以实现不同焦段之间的切换完整性，实现人们从微距拍摄到远 距离拍摄的需求。集成多颗摄像头能给手机赋予更强大的拍摄效果，通过长焦，广 角，微距，深度传感器等，让不同功能、不同性能的摄像头在不同的应用场景下发挥 作用，因此近年来可以观察到镜头模组的增速高于手机出货量增速。据 TrendForce 集邦咨询最新发布的报告显示，受高通胀以及疫情影响，2022 年全球智能手机市场 生产量表现不如预期，导致 2022 年手机摄像头模组出货量的大幅下滑，仅只有 44.6 亿颗。2023 年在预期全球经济逐步修复下，智能手机生产量有望同比增长 0.9%， 同时受益于低端手机镜头数量的提高，因此，预计 2023 年手机摄像头模组出货量将 同比增长 3.6%，达 46.2 亿颗。单个手机镜头数从 2019 年的 3.24 个已经提升至 2023 年的 3.87 个。

除了增加镜头数量，镜片层数的增加也是一个显著趋势，COC 材料在手机光学 镜头领域的需求预计维持高增速。通常而言，模组内，多层镜片组合会互相矫正过 滤，达到更好的成像清晰度，此外也有益于图片紫边效应的减轻，以及对光学畸变 的改善。目前，高端机进入 7P/8P 时代，中低端机型仍有一定提升空间。手机进入 存量市场低增长的背景下，我们认为中低端手机摄像头数量的增加以及镜片层数的 增加能够使得镜片材料仍然能够维持在一个较稳定的增速。我们预计到 2025 年，传 统手机镜头对应的 COC/COP 需求将达到 2 万吨。

除了传统的手机镜头的应用场景，COC 在光学领域面临着虚拟现实、抬头显示、 车载光学等新场景拓展的历史机遇。我们预计到 2025 年，国内新型应用场景的 COC/COP 需求将达到 0.5 万吨。虚拟现实：AR/VR/MR 领域近年来发展较快，被认为是下一代计算平台，其展 现形式头戴式显示器对光学性能要求较高，玻璃透镜是常见方案，但其作为消费电 子级产品有轻量化和降本的需求，为光学塑料提供较好的发展机会。从行业头部企 业来看，三井及宝理的 COC 目前均已有应用于 AR 头显，性能上有助于镜片的轻薄 化、低双折射率、对 AR 涂层吸附力强不易剥落（显著优于 PMMA）。抬头显示（HUD）：抬头显示组件包含聚光镜头、组合器等。从产品迭代来看， C-HUD 在 2019 年趋向饱和，当前 W-HUD 保持快速增长，AR-HUD 虽然量少，但 是增长较为快速。无论是 W-HUD 还是 AR-HUD，都是直接投影在汽车前挡风玻璃 上，前挡风玻璃是一个自由曲面，HUD 内置的自由曲面反射镜核心需要解决前挡风 玻璃的自由曲面导致的成像画面畸变，是 HUD 光路的核心组件，自由曲面反光镜对 加工精度要求极高，良率较低。在应用中，W 型和 AR 型 HUD 自由曲面镜材料为PC 或者 COC 塑料材质，要求高面型精度，高反射率，良好的耐候性能，从性能上 而言，COC 材料是最佳材料。

车载光学：车载镜头包含感应摄像头、监视摄像头、行车记录仪、倒车影像监视 系统、平视显示器等。随着汽车智能化的发展，车用镜头近年不断升级，从倒车影 像、环车影像这类纯影像显示，到自动驾驶系统所需的雷达或光达镜头，车用镜头 对性能要求也越来越高。一般而言，车载镜头对耐热性要求较高，同时对安全性、可 靠性的要求更高。从目前的应用来看，由于车载镜头的口径较大，玻璃的高折射率 及耐形变、耐高温的特性较为优异，应用以玻璃或玻塑为主。但随着光学塑料耐形 变、耐高温性能不断提高，以及成本竞争力不断提升，塑料材料的渗透率有进一步 提升的可能。目前，领先企业三井等 COC 牌号已应用于车载摄像头，性能上的优势 除了低双折射率，还有较 COP 更高的耐热性。相较于手机镜头，该领域单个镜头用 量更多。

3 医药包材领域：预灌封注射器打开需求增量空 间

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议）

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