头豹：2023年中国消费级3D视觉感知行业概览-用感知看懂世界

行业概览| 2023/02 观点摘要 3D视觉能够获取三维矢量信息，实现识别、定位和场景重建等功能，应用上相比2D成像技术而言也更加广泛，将成为AI时代的关键技术。 传统的2D摄像头为平面成像，无法识别物理世界中的三维信息，如尺寸、体积、距离等，而3D视觉感知是一种深度感应技术，能捕获真实世界对象的长度、宽度和高度，识别视野空间内每个点位的三维坐标信息，从而复原完整三维图像。3D传感摄像头可实现人脸识别、手势识别、人体骨架识别、三维测量、环境感知等多项功能，广泛应用于各个消费领域。 产业链分析 产业链上游主要为提供各类3D视觉传感器硬件的供应商或生产商，中游为方案及算法商，下游为消费级应用场景，上游模组组装最具价值。技术方面，结构光方案已比较成熟，未来成本降低空间相对较小；TOF目前由于技术方案不够成熟，预计3-5年内随着技术进步和量产出货，TOF的成本优势将逐渐显现 市场规模 2022年3D视觉感知智能终端市场（包括智能手机、XR头显设备与平板电脑）规模达到269亿元，智能手机仍然是最大的应用场景；汽车电动化与智能化进程为3D视觉感知渗透率提升带来机遇，预计在2027年汽车电子市场3D视觉感知市场规模达到473亿元；智能家居市场规模较小，2022年智能家居3D视觉感知市场规模为8.1亿元，预计2027年达到19.1亿元，2022-2027年CAGR为19%。 竞争格局 3D视觉市场目前尚处培育阶段，目前行业内的主要参与者更多的是初创公司，行业内还未形成稳定的竞争格局。相比于不管是技术发展还是商业化应用都已经较为成熟2D视觉市场，3D视觉市场目前尚处培育阶段，除了部分顺势而为入局的老玩家，目前行业内的主要参与者更多的是初创公司。除第一梯队外，在中国3D视觉感知行业内还未形成稳定的竞争格局，众多规模较小的初创公司仍然有希望凭借在细分领域的技术突破突出重围。 行业概览| 2023/02 精华摘要 3D视觉能够获取三维矢量信息，实现识别、定位和场景重建等功能，应用上相比2D成像技术而言也更加广泛，将成为AI时代的关键技术 技术2D 色彩黑色 分辨率低 图像镜头 呈现模式平面图像 拍摄方法摄像头 3D 彩色 高 动态 平面图像+深度信息 多摄像头+深度传感器 传统的2D摄像头为平面成像，无法识别物理世界中的三维信息，如尺寸、体积、距离等，而3D视觉感知是一种深度感应技术，能捕获真实世界对象的长度、宽度和高度，识别视野空间内每个点位的三维坐标信息，从而复原完整三维图像。 3D传感摄像头可实现人脸识别、手势识别、人体骨架识别、三维测量、环境感知等多项功能，广泛应用于各个消费领域。 应用设备 应用功能 相关厂商 苹果、华为、三星、小米、OPPO 手机 人脸识别 vivo等 人脸识别 英特尔、联想、华硕、戴尔等索尼、HTC、Oculuss微软等 PC VR/AR游戏机汽车家电 手势识别眼球追踪环境建模人脸识别手势识别自动巡航环境建模人脸识别手势识别 奥迪、宝马、大众等三星、海信、海尔等 光学测量 随着3D市场的打开与普及，3D传感技术也逐步走进了公众视线，当下，按照技术类型分类，主流的3D传感技术有双目视觉、结构光、TOF（飞行时间），从测距原理来讲，双目视觉与结构光技术主要基于三角定位原理，TOF主要基于飞行时间测距原理。后文将对三种技术进行介绍与对比分析。 主动测量 被动测量 单目立体视觉 双目立体视觉 时间飞行法 三角测距法 结构光法 脉冲激光法 聚焦法 离焦法 光点法 多目立体视觉 连续波激光法 光条法 光面法 产业链上游主要为提供各类3D视觉传感器硬件的供应商或生产商，中游为方案及算法商，下游为消费级应用场景，上游模组组装最具价值 产业链上游主要为提供各类3D视觉传感器硬件的供应商或生产商。3D传感模组通常由红外发射端、接收端以及图像处理芯片组成。结构光与TOF方案解码原理不同，但所需核心部件基本相同。发射端主要包括红外光源、准直镜头、DOE、模组组装等；接收端主要包括透镜、窄带滤光片、红外CIS等组件。 3D感知硬 VisCIS IRCIS CIS CIS 滤色片 红外窄带滤色片 镜头 镜头 模组 模组 产业链中游方案主要基于深度引擎算法结合应用进行各类3D视觉传感器的方案设计。 深度引擎算法 人脸识别、活体检测算法 图像分割、图像增强优化算法股价、姿态识别行为分析下算法三维测量、三维重建算法VSLAM算法 算法解决 算方法案商及 方案提供 激光投影模组方案设计深度引擎芯片设计 标定、对齐、补偿、校准等算法光学成像模组方案设计三合一模组/系统设计额 沉浸式AR、虚拟现实算法 3D视觉感知除应用于智能手机外，还可应用于汽车、AR/VR、游戏、智能家居等领域。 消费电子 3D视频与通话 面部识别 眼动追踪 手势识别 游戏 应用 汽车 座椅调整 疲劳驾驶监测 自动开门 车辆门禁 智能家居 人脸识别 物体识别 自动定位 预计消费级3D视觉感知市场规模将在2027年达到883.8亿元，智能手机、汽车应用为行业的主要增长驱动力 市场规模持续扩大。2022年消费级3D视觉感知市场规模为380.3亿元。根据头豹研究院测算，预计消费级3D视觉感知市场规模将在2027年达到883.8亿元，2022-2027年年均复合增长率为18%。 智能手机、汽车应用为主要增长驱动力。综合前述，消费级3D视觉感知的主要增长点集中在智能手机与汽车电子两方面。智能手机主要受益于影像技术发展与手机厂商技术下放带来的渗透率的提升，汽车应用主要受益于新能源汽车电动化与智能化伴随的对3D视觉技术的需求。其中汽车电子应用市场将成为消费级3D视觉感知最大的增长极，预计在2026年市场规模将超越智能手机3D视觉感知市场规模。 预计消费级3D视觉感知市场规模将在2027年达到883.8亿元，智能手机、汽车应用为行业的主要增长驱动力 相比于不管是技术发展还是商业化应用都已经较为成熟2D视觉市场，3D视觉市场目前尚处培育阶段，除了部分顺势而为入局的老玩家，目前行业内的主要参与者更多的是初创公司。 奥比中光与舜宇智能光学是目前行业内绝对龙头。2022年奥比中光上市后成为“3D视觉第一股”之后，可以看到无论是从资本支持力度、积累的专利数量还是产品覆盖的技术种类，都在行业内呈现了绝对的优势。舜宇智能光学作为背靠舜宇光学的3D视觉厂商，同样也具备极强的资本力与技术底蕴。 除第一梯队外，在中国3D视觉感知行业内还未形成稳定的竞争格局，众多规模较小的初创公司仍然有希望凭借在细分领域的技术突破突出重围，如专注于dToF芯片研发灵明光子，已成为目前全球极少数可以提供基于背照式3D堆叠工艺的成熟高性能dToF芯片和整体方案的公司。