近年來，隨著5G、6G技術的推廣普及，機器視覺產業(yè)在人工智能、物聯(lián)網(wǎng)應用多個賽道展現(xiàn)出蓬勃的生命力。尤其是在技術領域，2D成像向3D視覺感知時代跨越成為大勢所趨，這也讓3D視覺感知距離規(guī)模化產業(yè)應用僅有咫尺之遙。在這樣的產業(yè)背景下，3D攝像技術和3D攝像頭市場熱度持續(xù)升溫。近期，國內機器視覺概念多股表現(xiàn)強勢，其中就包括多家3D光學領域的行業(yè)巨頭。
【資料圖】
按照高工機器人產業(yè)研究所預測，預計到2027年，我國3D機器視覺市場規(guī)模將達到158.5億元。其中，工業(yè)是3D機器視覺應用的重要市場之一。但截至目前為止，3D機器視覺在工業(yè)場景的市場滲透率依然不足10%。可以預見，龐大的市場空間將持續(xù)拉動3D攝像技術和3D攝像頭等多個細分市場板塊，為更多企業(yè)創(chuàng)造新的投資機遇。
具有多重優(yōu)勢
從技術形態(tài)來說，3D攝像頭就是以紅外攝像頭、普通攝像頭與紅外激光發(fā)射器以及一級專用芯片構成的整體。作為3D機器視覺的應用載體，3D攝像頭與2D攝像頭相比，不僅可以獲取獲取平面圖像，還能進一步獲得目標的三維位置、尺寸等深度信息，具有立體多維和高精度的優(yōu)勢。
眾所周知，2D機器視覺技術一直存在局限性，因為它只能獲取二維圖像，無法提供物體高度、表面角度、體積等三維信息，再加上受到光照變化等外部因素影響，它在捕捉物體運動畫面方面存在局限。而3D技術從旋轉、俯仰、橫擺等維度，進一步還原了真實立體世界，還能形成3D點云，實現(xiàn)平面度、翹曲度、段差、曲面輪廓度等3D尺寸量測，這在工業(yè)領域非常關鍵。
在智能制造時代，工業(yè)控制對精度、柔性的要求越來越高，這也讓3D機器視覺應用越來越廣。一方面，工業(yè)領域的立體工件、高精度檢測環(huán)節(jié)都需要3D視覺；另一方面，隨著工業(yè)機器人大量應用，要提升其環(huán)境感知能力、拓寬應用場景，同樣少不了以3D攝像為基礎的3D視覺模塊。除了工業(yè)領域之外，在消費電子領域，普及率越來越高的人臉識別、手勢識別、人體骨架識別、三維測量、環(huán)境感知等應用，同樣也是3D攝像技術的舞臺。目前，3D攝像頭主要有三種主流方案，分別是結構光、TOF以及雙目立體成像方案。
我國3D攝像技術和3D攝像頭市場發(fā)展起步較晚，直到2015年開始才全面提速。數(shù)據(jù)顯示，2015-2021年，我國3D攝像頭市場規(guī)模從12.5億美元增長到78.9億美元，年均增長率達35%。除了工業(yè)市場之外，以手機端為代表的消費電子市場是近年來3D攝像產業(yè)發(fā)展核心驅動力。而在市場競爭環(huán)節(jié)，我國機器視覺市場競爭一直非常激烈，國外龍頭企業(yè)技術、產品相對成熟，一度占據(jù)市場主體。近年來，隨著我國相關企業(yè)不斷加大研發(fā)投入，產品技術水平不斷提升，對于進口產品的依賴程度逐漸減少。以2021年數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示，國產品牌機器視覺企業(yè)所占市場份額已經高達58.43%。
應用場景廣泛
可以說，以3D攝像為代表的3D視覺感知技術，是人工智能和物聯(lián)網(wǎng)時代的關鍵共性技術，也是推動人類社會向智能化物聯(lián)網(wǎng)時代邁進的關鍵技術，關系到國民經濟發(fā)展和時代進步，因此成為各國重點支持的核心產業(yè)。以我國為例，去年頒布的《“十四五”數(shù)字經濟發(fā)展規(guī)劃》就明確提出，要推進機器視覺、機器學習等技術應用。尤其是隨著《中國智造2025》戰(zhàn)略持續(xù)推進，我國制造業(yè)自動化和智能化程度加深，越來越多的行業(yè)引入機器視覺技術，應用領域越來越廣泛，市場對3D攝像產品的需求量也急速猛增。
從下游應用市場來劃分，機器視覺應用方向主要在工業(yè)級與消費級兩大市場。其中，消費電子領域依然是3D視覺感知行業(yè)最大的應用領域，應用占比近40%，工業(yè)領域位居第二，占比達21%。不過，近年來融合發(fā)展成為主流趨勢，產業(yè)邊界趨于模糊。機器視覺聯(lián)盟數(shù)據(jù)顯示，目前在消費電子、半導體、新能源等熱門板塊，整體應用占比已經高達79.8%。再加上安防監(jiān)控、物流運輸、智慧交通等多個細分賽道，3D攝像產品的市場滲透率正在逐年提升。尤其是隨著元宇宙時代到來，AR/VR產業(yè)快速發(fā)展，而3D攝像頭技術提供的動作、表情識別功能，正是該領域的核心交互手段。
受到政策、市場的持續(xù)驅動，近年來進入機器視覺行業(yè)的企業(yè)數(shù)量也逐漸增多。數(shù)據(jù)顯示，2015-2021年期間，我國該領域投融資金額總體呈上升趨勢，投資金額由10.49億元增加至193.4億元。按照MIR預測，搭載3D視覺的工業(yè)機器人，有望從2021年的4%提升至2025年的10.5%，年均復合增速達46%。
龍頭占得先機
隨著3D視覺感知逐步拓展下游市場，為了滿足不同領域客戶的各類方案需求，3D攝像產業(yè)賽道的相關企業(yè)更需要在掌握芯片、光學、算法等底層核心能力的基礎上，擁有全領域技術路線布局及產品開發(fā)能力，目前，國內一線市場已經出現(xiàn)了多家龍頭企業(yè)。
晶方科技(603005.SH)是3DIC和TSV晶圓芯片封裝和測試服務的全球領先供應商。在封裝市場，全球市場近50％的影像傳感器芯片，均使用晶方科技的CMOS影像傳感器晶圓級封裝技術。晶方科技旗下美國子公司Optiz Inc.更是在影像傳感器領域享譽全球，公司的主要產品為影像傳感器，其一系列核心技術業(yè)內領先。近兩年來，企業(yè)以3D攝像產業(yè)鏈為基礎，拓展以攝像頭為代表的傳感器市場，涉及智能手機、安防監(jiān)控、汽車電子等諸多領域。尤其是在完成對晶方光電及荷蘭Anteryon的股權控制后，企業(yè)進一步加強業(yè)務與技術的互補融合，技術工藝、量產能力和商業(yè)化規(guī)模應用水平都在持續(xù)提升。
作為知名顯示模組企業(yè)，合力泰(002217.SZ)是福建省電子信息集團控股的上市公司，其主營業(yè)務包括光電傳感、FPC柔性線路板、新材料等，其產品廣泛應用于智能穿戴、智慧零售、智能工控等領域。其中，合力泰的TOF攝像頭產品在智能門鎖、智能車載等領域已經實現(xiàn)商用落地，其產品具有低成本、低功耗、高穩(wěn)定性的優(yōu)勢。按照合力泰公布的最新發(fā)展規(guī)劃，未來企業(yè)將以電子元器件業(yè)務為主要發(fā)展方向，在穩(wěn)定原有市場基礎上積極布局智能穿戴、智能汽車等專業(yè)顯示和新材料產業(yè)，孵化外延產業(yè)生態(tài)圈，培育專業(yè)市場領域的制造龍頭。
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