近年来，随着5G、6G技术的推广普及，机器视觉产业在人工智能、物联网应用多个赛道展现出蓬勃的生命力。尤其是在技术领域，2D成像向3D视觉感知时代跨越成为大势所趋，这也让3D视觉感知距离规模化产业应用仅有咫尺之遥。在这样的产业背景下，3D摄像技术和3D摄像头市场热度持续升温。近期，国内机器视觉概念多股表现强势，其中就包括多家3D光学领域的行业巨头。
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按照高工机器人产业研究所预测，预计到2027年，我国3D机器视觉市场规模将达到158.5亿元。其中，工业是3D机器视觉应用的重要市场之一。但截至目前为止，3D机器视觉在工业场景的市场渗透率依然不足10%。可以预见，庞大的市场空间将持续拉动3D摄像技术和3D摄像头等多个细分市场板块，为更多企业创造新的投资机遇。
具有多重优势
从技术形态来说，3D摄像头就是以红外摄像头、普通摄像头与红外激光发射器以及一级专用芯片构成的整体。作为3D机器视觉的应用载体，3D摄像头与2D摄像头相比，不仅可以获取获取平面图像，还能进一步获得目标的三维位置、尺寸等深度信息，具有立体多维和高精度的优势。
众所周知，2D机器视觉技术一直存在局限性，因为它只能获取二维图像，无法提供物体高度、表面角度、体积等三维信息，再加上受到光照变化等外部因素影响，它在捕捉物体运动画面方面存在局限。而3D技术从旋转、俯仰、横摆等维度，进一步还原了真实立体世界，还能形成3D点云，实现平面度、翘曲度、段差、曲面轮廓度等3D尺寸量测，这在工业领域非常关键。
在智能制造时代，工业控制对精度、柔性的要求越来越高，这也让3D机器视觉应用越来越广。一方面，工业领域的立体工件、高精度检测环节都需要3D视觉；另一方面，随着工业机器人大量应用，要提升其环境感知能力、拓宽应用场景，同样少不了以3D摄像为基础的3D视觉模块。除了工业领域之外，在消费电子领域，普及率越来越高的人脸识别、手势识别、人体骨架识别、三维测量、环境感知等应用，同样也是3D摄像技术的舞台。目前，3D摄像头主要有三种主流方案，分别是结构光、TOF以及双目立体成像方案。
我国3D摄像技术和3D摄像头市场发展起步较晚，直到2015年开始才全面提速。数据显示，2015-2021年，我国3D摄像头市场规模从12.5亿美元增长到78.9亿美元，年均增长率达35%。除了工业市场之外，以手机端为代表的消费电子市场是近年来3D摄像产业发展核心驱动力。而在市场竞争环节，我国机器视觉市场竞争一直非常激烈，国外龙头企业技术、产品相对成熟，一度占据市场主体。近年来，随着我国相关企业不断加大研发投入，产品技术水平不断提升，对于进口产品的依赖程度逐渐减少。以2021年数据统计显示，国产品牌机器视觉企业所占市场份额已经高达58.43%。
应用场景广泛
可以说，以3D摄像为代表的3D视觉感知技术，是人工智能和物联网时代的关键共性技术，也是推动人类社会向智能化物联网时代迈进的关键技术，关系到国民经济发展和时代进步，因此成为各国重点支持的核心产业。以我国为例，去年颁布的《“十四五”数字经济发展规划》就明确提出，要推进机器视觉、机器学习等技术应用。尤其是随着《中国智造2025》战略持续推进，我国制造业自动化和智能化程度加深，越来越多的行业引入机器视觉技术，应用领域越来越广泛，市场对3D摄像产品的需求量也急速猛增。
从下游应用市场来划分，机器视觉应用方向主要在工业级与消费级两大市场。其中，消费电子领域依然是3D视觉感知行业最大的应用领域，应用占比近40%，工业领域位居第二，占比达21%。不过，近年来融合发展成为主流趋势，产业边界趋于模糊。机器视觉联盟数据显示，目前在消费电子、半导体、新能源等热门板块，整体应用占比已经高达79.8%。再加上安防监控、物流运输、智慧交通等多个细分赛道，3D摄像产品的市场渗透率正在逐年提升。尤其是随着元宇宙时代到来，AR/VR产业快速发展，而3D摄像头技术提供的动作、表情识别功能，正是该领域的核心交互手段。
受到政策、市场的持续驱动，近年来进入机器视觉行业的企业数量也逐渐增多。数据显示，2015-2021年期间，我国该领域投融资金额总体呈上升趋势，投资金额由10.49亿元增加至193.4亿元。按照MIR预测，搭载3D视觉的工业机器人，有望从2021年的4%提升至2025年的10.5%，年均复合增速达46%。
龙头占得先机
随着3D视觉感知逐步拓展下游市场，为了满足不同领域客户的各类方案需求，3D摄像产业赛道的相关企业更需要在掌握芯片、光学、算法等底层核心能力的基础上，拥有全领域技术路线布局及产品开发能力，目前，国内一线市场已经出现了多家龙头企业。
晶方科技(603005.SH)是3DIC和TSV晶圆芯片封装和测试服务的全球领先供应商。在封装市场，全球市场近50％的影像传感器芯片，均使用晶方科技的CMOS影像传感器晶圆级封装技术。晶方科技旗下美国子公司Optiz Inc.更是在影像传感器领域享誉全球，公司的主要产品为影像传感器，其一系列核心技术业内领先。近两年来，企业以3D摄像产业链为基础，拓展以摄像头为代表的传感器市场，涉及智能手机、安防监控、汽车电子等诸多领域。尤其是在完成对晶方光电及荷兰Anteryon的股权控制后，企业进一步加强业务与技术的互补融合，技术工艺、量产能力和商业化规模应用水平都在持续提升。
作为知名显示模组企业，合力泰(002217.SZ)是福建省电子信息集团控股的上市公司，其主营业务包括光电传感、FPC柔性线路板、新材料等，其产品广泛应用于智能穿戴、智慧零售、智能工控等领域。其中，合力泰的TOF摄像头产品在智能门锁、智能车载等领域已经实现商用落地，其产品具有低成本、低功耗、高稳定性的优势。按照合力泰公布的最新发展规划，未来企业将以电子元器件业务为主要发展方向，在稳定原有市场基础上积极布局智能穿戴、智能汽车等专业显示和新材料产业，孵化外延产业生态圈，培育专业市场领域的制造龙头。
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