本报告导读：
　　发源于工业，3D视觉技术快速迭代；应用领域持续延展，打开3D视觉广阔空间；群雄逐鹿，掘金3D视觉市场；3D视觉带来增量软件需求，推荐虹软科技。
　　摘要：
　　3D视觉有望带动视觉算法需求超预期，推荐虹软科技。我们认为，在3D视觉行业应用领域不断扩张的背景下，视觉算法以及相关设备需求有望超出市场预期。据此，我们推荐全球安卓系拍摄算法龙头虹软科技，车载视觉和智能商拍业务将成为新的业绩增长点。此外，受益标的包括奥比中光、凌云光、奥普特、当虹科技。
　　发源于工业，3D视觉技术快速迭代。1）3D视觉感知技术最早被用于工业领域的测量和扫描。在技术刚刚诞生时，主要被用于工业设备和零部件的高精度三维测量、物体和材料的微小形变测量等。在多家公司的积极推广下，3D视觉感知技术快速发展，在过去10年内初步实现了从工业往消费电子领域延申的变革。2）3D视觉目前主要有四种技术路线：激光三角测量、结构光、飞行时间（ToF）、多目视觉等是3D视觉目前主要的几种技术路线。几种技术路线的不同之处主要在于发射红外光获取数据的方式不同。
　　应用领域持续拓展，打开3D视觉广阔空间。1)据Yole Devolopement预测，全球3D视觉感知市场规模在2025年将达到150亿美元，CAGR达20%。2）目前，3D视觉技术的主要下游行业主要包括消费电子、汽车（自动驾驶与智能座舱）、锂电、半导体、AIOT、工业自动化等。根据Yole Devolopement的预测，未来消费电子类和智能汽车行业是3D视觉市场扩容的重要推动力。
　　群雄逐鹿，掘金3D视觉市场。1）消费电子：基于消费电子主流产品主要诞生于国内外大厂，各大厂已经推出了基于不同技术路线的3D视觉产品，目前专业化定制趋势较为明显。2）3D工业视觉：主流参与者包括传统2D视觉厂商以及新兴厂商。传统2D视觉头部厂商在工业高精度和高效率的测量与识别领域展现出了明显优势。
　　风险提示：3D视觉技术产业落地不及预期、现有技术路线被取代

研究报告全文：股票研究TableindustryInfo计算机TableMainInfoTableTitle评级TableInvest增持20230925上次评级增持工业消费双驱动3D视觉大有可为TablesubIndustry细分行业评级行计算机增持业齐佳宏分析师专010-83939837qijiahonggtjascom题证书编号S0880519080007研本报告导读究发源于工业3D视觉技术快速迭代应用领域持续延展打开3D视觉广阔空间相关报告TableDocReport群雄逐鹿掘金3D视觉市场3D视觉带来增量软件需求推荐虹软科技计算机WindowsCopilot激活海量AI应用摘要市场20230924TableSummary3D视觉有望带动视觉算法需求超预期推荐虹软科技我们认为计算机电力现货市场规则出炉电力IT在3D视觉行业应用领域不断扩张的背景下视觉算法以及相关设备迎来催化需求有望超出市场预期据此我们推荐全球安卓系拍摄算法龙头虹20230920软科技车载视觉和智能商拍业务将成为新的业绩增长点此外受计算机国产算力催化不断鹏腾生态景气向上益标的包括奥比中光凌云光奥普特当虹科技20230912发源于工业视觉技术快速迭代视觉感知技术最早被用计算机星闪打造极致交互性能商用元3D13D年正开启于工业领域的测量和扫描在技术刚刚诞生时主要被用于工业设备20230910和零部件的高精度三维测量物体和材料的微小形变测量等在多家计算机证券行业信创进入深水区影响证公司的积极推广下3D视觉感知技术快速发展在过去10年内初步证券IT竞争格局券实现了从工业往消费电子领域延申的变革23D视觉目前主要有四20230907研种技术路线激光三角测量结构光飞行时间ToF多目视觉究等是3D视觉目前主要的几种技术路线几种技术路线的不同之处主报要在于发射红外光获取数据的方式不同应用领域持续拓展打开3D视觉广阔空间1据YoleDevolopement告预测全球3D视觉感知市场规模在2025年将达到150亿美元CAGR达202目前3D视觉技术的主要下游行业主要包括消费电子汽车自动驾驶与智能座舱锂电半导体AIOT工业自动化等根据YoleDevolopement的预测未来消费电子类和智能汽车行业是3D视觉市场扩容的重要推动力群雄逐鹿掘金3D视觉市场1消费电子基于消费电子主流产品主要诞生于国内外大厂各大厂已经推出了基于不同技术路线的3D视觉产品目前专业化定制趋势较为明显23D工业视觉主流参与者包括传统2D视觉厂商以及新兴厂商传统2D视觉头部厂商在工业高精度和高效率的测量与识别领域展现出了明显优势风险提示3D视觉技术产业落地不及预期现有技术路线被取代请务必阅读正文之后的免责条款部分行业专题研究目录1投资故事323D空间视觉机器视觉的新突破33发源于工业3D视觉技术快速迭代431行业技术从工业领域逐渐拓宽到更广泛的应用领域4323D视觉目前主要有四种技术路线64应用领域持续拓展打开3D视觉广阔空间841全球3D视觉市场维持高速增长842我国大力支持机器视觉发展9433D视觉技术已被广泛应用于3C消费电子领域10431智能手机和穿戴设备是消费电子领域的最主要应用10432线下3D人脸识别技术成为消费电子端长期发展方向12443D视觉被广泛应用于自动驾驶与智能座舱中1345机器视觉技术已成为确保锂电池质量和效率的关键工具1546半导体是机器视觉技术最早大规模应用的领域之一1647AIOT将使得3D视觉感知技术的应用场景再次大幅延展17483D视觉感知技术大幅提升工业自动化效率194813D视觉感知在工业领域有诸多基础应用场景19482除基础应用外3D视觉在工业中的应用场景不断拓展205AI加速3D视觉技术发展2251深度学习技术可与3D视觉技术紧密结合2252深度学习技术为3D视觉带来了革命性变化226群雄逐鹿掘金3D视觉市场2361消费电子专业化定制趋势明显海内外大厂占据优势23623D工业视觉老牌厂商和初创企业者各有所长237投资建议268风险提示27请务必阅读正文之后的免责条款部分2of28行业专题研究1投资故事市场认为3D视觉主要应用于工业在消费领域仅有苹果等头部公司部分产品上有所应用在疫情滞后主要厂商的创新迭代速度放缓导致3D视觉应用范围相对有限我们认为3D视觉有望带动视觉算法需求超预期第一3D视觉虽最早发源于工业但近年来在C端产品方面应用场景快速扩展汽车消费电子等细分领域将成为下一阶段3D视觉需求爆发的重要推动力第二工业方面的应用场景除此前的基础场景外在向更多新的场景进行延申如今的3D视觉应用早已不再局限于高精度数据采集微细形变与复杂形态测量等领域在先进质控在线检测柔性装配与自动化仓库与供应链自动化机器人的导航与感知等场景中3D视觉技术将发挥越来越重要的作用第三深度学习尤其是卷积神经网络和变形器网络使得3D视觉拥有了更高的精度和鲁棒性在和AI大模型结合的过程中3D视觉技术有望触达更多的场景3D视觉有望带动视觉算法需求增加推荐虹软科技我们认为在3D视觉行业应用领域不断扩张的背景下视觉算法以及相关设备需求有望超出市场预期据此我们推荐全球安卓系拍摄算法龙头虹软科技车载视觉和智能商拍业务将成为新的业绩增长点此外受益标的包括奥比中光凌云光奥普特当虹科技23D空间视觉机器视觉的新突破机器视觉是指通过采用适合被测物体的多角度光源和非接触传感器获取真实物体的图像通过计算机从图像中提取信息进行分析处理最终用于检测和控制机器运动的装置通过模拟人类视觉系统赋予机器看和认知的能力是机器认识世界的基础机器视觉的成像系统可以类比为人类的视觉器官输入图像信息视觉控制系统可以类比为人类的大脑处理和解释视觉图像图1虹软来自韩国的计件模式收入已经开始企稳回升数据来源2021中国工业视觉行业研究3D视觉技术是对于传统的图像识别扫描技术2D的一次重要技术革新在3D视觉技术成熟前行业主要使用摄像头来拍摄平面照片然后通过图像分析和对比来进行识别物体在平面上的状态和参数即为二维空间上的视觉分析2D视觉技术这种方法无法获得物体的空间坐标信息因此无法完成物体平面度表面角度体积等测量同时也难请务必阅读正文之后的免责条款部分3of28行业专题研究以区分颜色相近的表面同时成像的对比度对结果的分析至关重要因此特别依赖于光照和颜色变化易受照明条件的影响随着技术的进步以及工业制造对精度和自动化要求的提升3D视觉的应用逐渐兴起它是指利用技术手段从真实环境中捕获物体的三维形态位置和方向等信息并进行处理解析和重建的一系列过程允许我们不仅看到物体的轮廓还能感知其在空间中的实际位置和形态图23D视觉技术是对于传统的图像识别扫描技图33D扫描相机能帮助我们感知物体在空间中术的一次重要技术革新的实际位置和形态数据来源知象光电数据来源巴斯勒公司官网表13D视觉技术是对于传统的图像识别扫描技术2D的一次重大技术革新2D视觉3D视觉测量物体绝对尺寸位置表面缺陷等适应不同的光照条开源数据集多算法成熟目前市场应用广泛优势件和物体表面性质如弱光环境低对比度反光物体等成本较低降低干扰因素识别精度收到遮挡形变光强噪声等因素干扰影响无法获得物体三维信息和空间距离数据质量要求较高AI算法能力有待进一步加强进入门槛劣势难以测量物体绝对尺寸与真实形状表面纹理高价格昂贵等物理特征无法细微复杂的缺陷和异常质量检测柔性装配自动化仓储机器人引导和表面跟踪应用场景质量检测人脸识别条码读取标签检验等自动驾驶等数据来源国泰君安证券研究3发源于工业3D视觉技术快速迭代31行业技术从工业领域逐渐拓宽到更广泛的应用领域3D视觉感知技术最早被用于工业领域的测量和扫描在技术刚刚诞生时主要被用于工业设备和零部件的高精度三维测量物体和材料的微小形变测量等为了能够适应工业领域严苛的工况并且满足精确到微米币别的测量精度3D视觉测量设备一般需要多种技术融合使用比如利用相位结构光以及高精度工业相机组成工业三维测量仪器这会导致设备成本高体积大功耗高应用普及缓慢在这个阶段市场上主要的玩家为德国高慕公司GOM瑞典海克斯康HEXAGON美国CSI公司等这些公司的设备主要应用于测量工业零部件三维尺寸和形变对工业部件实现高精度3D数字化作业等图4德国高慕是早期3D视觉市场重要玩家图5瑞典海克斯康是早期3D视觉市场重要玩家请务必阅读正文之后的免责条款部分4of28行业专题研究数据来源高慕公司官网数据来源海克斯康公司官网在多家公司的积极推广下3D视觉感知技术快速发展在过去10年内初步实现了从工业往消费电子领域延申的变革在2010年微软推出了其首款采用结构光技术的3D视觉产品Kinect该产品专为捕获三维空间中的人体动作而设计使得人们可以通过身体姿势与机器进行交互2013年英特尔推出了其基于结构光技术的RealSense产品该产品主要具备手势探测脸部分析背景消除和3D扫描等功能2014年谷歌发布了基于iToF技术的ProjectTango平板电脑及其配套开发工具主要提供运动追踪深度探测和区域建模等功能2015年奥比中光成功研制了3D深度感测芯片MX400并推出了基于结构光技术的消费级3D视觉传感器Astra它广泛应用于3D建模骨骼追踪和手势识别等领域2017年苹果发布的iPhoneX搭载了前置3D结构光视觉传感器标志着3D视觉感知技术在消费级领域开始规模化普及表22010-2017年3D视觉技术的逐步突破2010微软推出了其首款采用结构光技术的3D视觉产品Kinect产品专为捕获三维空间中的3D视觉技术正式迎来转折点人体动作而设计使得人们可以通过身体姿势与机器进行交互2013推出了其基于结构光技术的RealSense产品该产品主要用于手势探测脸部分析背景消除和3D扫描等功能2014发布了基于iToF技术的ProjectTango平板电脑及其配套开发工具主要提供运动追踪深度探测和区域建模等功能3D视觉技术逐步渗透进消费电子领域2015研制了3D深度感测芯片MX400并推出了基于结构光技术的消费级3D视觉传感器Astra广泛应用于3D建模骨骼追踪和手势识别等领域2017发布的iPhoneX搭载了前置3D结构光视觉传感器请务必阅读正文之后的免责条款部分5of28行业专题研究数据来源国泰君安证券研究3D视觉感知技术持续丰富和完善下游应用领域逐渐增多从2018年开始3D视觉技术的应用领域在新消费和新技术的推动下加速渗透进面逐渐成为日常生活和产品中手机面部解锁逐渐成为主流厂商的首选技术不仅如此3D视觉传感器技术也开始在智能门锁3D房屋展示等领域广泛应用同时3D视觉技术途径也日益丰富和多样化华为魅族等主流手机品牌纷纷推出了配备iToF技术的后置3D视觉传感器的智能手机2020年苹果公司在其iPadPro和iPhone12Pro系列中首次采用基于dToF技术的Lidar扫描仪进一步推进了3D扫描和深度感知技术的应用此外谷歌无人驾驶子公司Waymo在自动驾驶领域也进行了大量的探索和研发它的无人驾驶车配备了激光雷达和多种传感器经过多年的实地测试后于2020年10月在美国凤凰城推出了全自动的无需安全驾驶员在车上的自动驾驶出租车服务无人机制造巨头大疆也将3D视觉技术和新一代无人机相结合大疆PhantomProProMavic2ProZoom等高端产品系列都搭载了双目视觉系统这种系统能够通过图像测量技术来检测并避免障碍物为无人机提供了更加安全和高效的飞行路径图6Waymo将3D视觉应用于自动驾驶图7大疆PhantomProProMavic2ProZoom等高端产品系列都搭载了双目视觉系统数据来源华尔街日报数据来源中关村在线3D视觉感知的应用场景已逐步从最初的工业设计拓展至消费电子产品而这一变迁并不仅仅是一个量的扩张更是行业深度与广度上的蜕变这种技术的蓬勃发展背后是应用领域对于精准高效3D视觉技术的旺盛需求从早期的工业测量到如今的智能家居游戏互动安全支付等3D视觉感知技术所涉及的范围在持续扩大技术内容也愈发丰富和细致未来的这类产品将不仅更为经济节能而且体积更小性能更强这些特点预示着3D视觉技术将在更多的场景中得到应用为更多应用空间和领域带来变革323D视觉目前主要有四种技术路线激光三角测量结构光飞行时间ToF多目视觉等是3D视觉目前主要的几种技术路线几种技术路线的不同之处主要在于发射红外光获取数据的方式不同请务必阅读正文之后的免责条款部分6of28行业专题研究a激光三角测量工作原理采用激光线扫描物体表面观察激光线的变形以获取物体表面的深度数据特点其精度非常高可达微米级但其扫描速度和工作范围有限尽管如此它在在线检测中仍得到了广泛应用尤其是因为其高精度和动态测速性能b激光三角测量工作原理采用激光线扫描物体表面观察激光线的变形以获取物体表面的深度数据特点其精度非常高可达微米级但其扫描速度和工作范围有限尽管如此它在在线检测中仍得到了广泛应用尤其是因为其高精度和动态测速性能c飞行时间ToF工作原理基于发射和反射光之间的时间延迟来测量物体的深度特点与结构光相比ToF不需要复杂的光模式解析具有较高的鲁棒性其深度图质量和精度都较好但对于某些材质如玻璃可能存在挑战ToF技术较为复杂成本相对较高d立体视觉法工作原理使用两个或多个RGB彩色相机获取图像并通过双目匹配三角测量等算法来得到深度信息特点这是一种被动的3D测量技术硬件需求相对较低但计算复杂度高在弱光或目标特征不明显的情况下其表现可能不佳在工业自动化和X86系统中双目相机得到了广泛的应用表3激光三角测量结构光飞行时间ToF多目视觉等是3D视觉目前主要的几种技术路线测量方法双目视觉结构光测量激光三角测量飞行时间算法复杂度高高低低扫码速度中慢快快抗干扰能力中差高中成熟度高中高高硬件成本中高中低请务必阅读正文之后的免责条款部分7of28行业专题研究技术原理注部分数据来自国泰君安产业研究中心数据来源国泰君安证券研究4应用领域持续拓展打开3D视觉广阔空间3D视觉感知技术与产品经过多年的发展已在锂电池半导体AIoT3C消费电子工业自动化汽车应用等多个领域实现了推广应用市场空间十分广阔41全球3D视觉市场维持高速增长随着下游市场需求的不断增长和3D视觉感知技术的升级3D视觉感知市场将迎来快速增长期随着技术的进步2D成像技术已经不能满足当前日益复杂的应用需求尤其是在人工智能虚拟现实增强现实等领域3D视觉感知技术凭借其能够提供深度信息的特性为各种应用带来了更丰富的数据维度从而大大提高了其应用价值YoleDevolopement的研究报告报告进一步证实了这一市场趋势据其统计2019年全球3D视觉感知市场规模已达50亿美元同时预计在6年之内市场规模将会翻三倍到2025年达到150亿美元年复合增长率CAGR达20这也意味着3D视觉感知技术的应用和普及速度正在加快图8不同技术路线下的3D视觉技术市场空间均在不断扩大数据来源YoleDevelopment消费电子类和智能汽车行业是3D视觉市场扩容的重要推动力数据显示2019年至2025年间智能手机领域的市场规模预期从2017亿美元激增至8165亿美元年均复合增长率高达26市场规模占比从40请务必阅读正文之后的免责条款部分8of28行业专题研究增至54而汽车领域的市场规模则预计从854亿美元增长至3673亿美元年均复合增长率达到28市场规模占比从17增至25这两大应用领域将成为3D成像和传感技术的主力军推动其在全球范围内的普及和应用图9消费电子类和智能汽车行业是3D视觉市场扩容的重要推动力数据来源YoleDevelopment42我国大力支持机器视觉发展机器视觉是制造业与人工智能结合的关键技术领域国家持续出台相关政策鼓励行业发展提供了良好的政策环境以下是国家层面机器视觉重点政策汇总表4我国大力支持机器视觉发展发布时间发布单位政策名称具体内容20228科技部等六部门关于加快场景创新鼓励在制造农业物流金融商务家居等重点行业深入挖掘人以人工智能高水平应工智能技术应用场景促进智能经济高端高效发用促进经济高质量发用促进经济发展的指展制造领域优先探索工业大脑机器人协助制造机器视觉工业检导意见测设备互联管理等智能场景20221国务院十四五数字经济发推动农林牧渔业基础设施和生产装备智能化改造推进机器视觉机器展规划学习等技术应用建设可靠灵活安全的工业互联网基础设施支撑制造资源的泛在连接弹性供给和高效配置202112工信部等15部门十四五机器人产研制三维视觉传感器六维力传感器和关节力矩传感器等力觉传感器业发展规划大视场单线和多线激光雷达智能听觉传感器以及高精度编码器等产品满足机器人智能化发展需求202112国务院十四五数字经济高效布局人工智能基础设施提升支撑智能发展的行业赋能能力发展规划推动农林牧渔业基础设施和生产装备智能化改造推进机器视觉机器学习等技术应用20217工信部等10部5G应用扬帆行动推进5G模组与ARVR远程操控设备机器视觉AGV等工业终门2021-2023年端的深度融合加快利用5G改造工业内网打造5G全连接工厂标杆形成信息技术网络与生产控制网络融合的网络部署模式推动5G工业互联网服务于生产核心环节20198科技部国家新一代人工智提出开展人工智能技术应用示范人工智能政策试验人工智能社会能创新发展试验区建试验积极推进人工智能基础设施建设到2023年布局建设20个设工作指引左右试验区请务必阅读正文之后的免责条款部分9of28行业专题研究20196国家新一代人工新一代人工智能治突出了发展负责任的人工智能这一主题强调了和谐友好公平公正智能治理专业委理原则包容共享尊重隐私安全可控共担责任开放协作敏捷治理等员会八条原则20187工业和信息化国家智能制造标准针对智能制造标准行业跨领域跨专业的特点立足国内需求兼部国家标准化体系建设指南2018顾国际体系建立涵盖基础共性关键技术和行业应用等三类标准的国管理委员会年版家智能制造标准体系数据来源海康机器招股书国泰君安证券研究433D视觉技术已被广泛应用于3C消费电子领域随着智能手机穿戴设备和下游终端的不断升级和迭代手机应用和线下3D人脸识别技术已经是3D视觉感知技术在消费电子领域主要的应用场景以下简述了3D视觉感知技术在智能手机上和线下人脸识别的部分应用431智能手机和穿戴设备是消费电子领域的最主要应用智能解锁3D人脸识别是iPhoneX及后续系列手机的重要特性之一与传统的2D人脸识别相比3D人脸识别技术更难以被欺骗并且在各种光照条件下都能提供较高的准确性图10iphoneX已应用FaceID技术数据来源中关村在线深度拍照利用3D技术手机摄像头可以更准确地测量景深从而实现背景虚化和其他创意效果iPhone12的后置3D摄像头采纳了ToF技术相较于结构光技术ToF技术能够通过计算激光与物体之间的反射时间来捕捉更远距离的环境三维信息这使得3D后置摄像头不仅能够为照片提供丰富的深度信息还使iPhone在垂直屏幕模式下实现出色的背景虚化效果用户在编辑照片时甚至可以独立调整不同层次的虚化焦点图11iPhone具有前置3D摄像头图12iPhone12搭载了3D摄像头请务必阅读正文之后的免责条款部分10of28行业专题研究数据来源中关村在线数据来源中关村在线AR互动3D后置摄像头在增强现实AR应用中的表现尤为出色它所捕获的深度信息能够显著降低AR应用的误差确保AR对象在实际空间中更为准确地呈现从而提供更好的用户体验图133D摄像头的深度信息采集数据来源中关村在线图片美化3D技术可以更准确地检测面部特征从而实现更为自然的美化效果三维空间扫描利用3D技术智能手机和穿戴设备可以扫描和再现实际物体的三维模型图14AppleVisionPro已拥有扫描技术请务必阅读正文之后的免责条款部分11of28行业专题研究数据来源苹果2023发布会432线下3D人脸识别技术成为消费电子端长期发展方向3D人脸识别技术主要有3D刷脸支付和3D刷脸门禁两大应用场景3D无线支付3D视觉技术不仅能提供更高的安全性还可以通过快速识别用户的面部信息来简化支付流程3D面部识别支付技术将安全性与使用便利性完美结合被视为未来线下支付的发展趋势早在2018年支付宝就引领行业首次推出了其3D面部识别支付设备蜻蜓随后2019年见证了微信推出的3D面部支付设备青蛙以及银联系试运行的支付终端蓝鲸这些3D面部支付系统的核心优势在于用户无需进行任何密码输入简化了支付流程使之变得更加流畅和高效表5微信刷脸支付特征识别精准极速高效安全可靠在支付场景保证极低误识整体识别流程耗时小于硬件搭载3D结构光活体率FAR的情况下一1s节约支付环节的等待检测技术可拦截照片次识别通过率在99以时间支持针对不同门店面具视频等攻击手段上持续不断进行算法优或区域建立高频人脸库安全可靠化可以通过不断的训练减少用户二次确认概率使识别变得更智能有效提升识别效率数据来源微信支付官网国泰君安证券研究图15微信刷脸支付使用示例数据来源微信支付官网请务必阅读正文之后的免责条款部分12of28行业专题研究3D人脸识别门锁系统结合了便利和安全的优势预计在市场上将持续较快增长相较于市场主流传统的密码锁和指纹锁3D人脸识别技术为用户提供了非接触式的开锁体验大大增强了便利性另外由于其高度的识别准确性和稳定操作该技术与门锁的安全要求非常匹配随技术不断完善和成本逐步降低以及我国居民收入增长带动的新房装修和消费能力提升我们可以预期智能门锁系统将逐渐取代传统门锁据洛图科技中国智能门锁线上零售市场月度追踪报告的数据显示2016年我国的智能门锁出货量已经达到了200万套到2022年这一数字已经增长至1700万套CAGR约为4285这表明智能门锁市场前景广阔图162017-2022年中国智能门锁总销量整体呈增加趋势销售总量万套14001200100080060040020002016201720182019202020212022数据来源中国智能门锁线上零售市场月度追踪国泰君安证券研究443D视觉被广泛应用于自动驾驶与智能座舱中近年来3D视觉感知技术在汽车领域的应用日趋广泛为新一代汽车带来了革命性的升级无论是车内还是车外该技术都展现了其不可替代的价值和巨大的市场潜力3D视觉感知技术对于自动驾驶汽车至关重要随着2D环境感知逐渐向3D转变3D视觉系统能为自动驾驶汽车提供更为精准的空间感知能力特别是面阵式Lidar基于dToF技术其高分辨率的扫描能力使汽车能够精准地探测周围环境从而确保驾驶的安全性据MordorIntelligence统计预计到2025年全球一年将有近465万辆车配备Lidar技术而2020年全球车载摄像头市场价值50亿美元预计到2026年将达到80亿美元在预测期间2021-2026年的复合年增长率约为9这标志着自动驾驶汽车将进入一个新的发展阶段图172026年全球车载摄像头市场价值80亿美元请务必阅读正文之后的免责条款部分13of28行业专题研究市场规模亿美元CAGR9908070605040302010020202026数据来源MordorIntelligence国泰君安证券研究图182020-2026年中国车载摄像头市场规模快速增加亿元300250200150100500202020252026数据来源前瞻科技研究院国泰君安证券研究在车外身份验证方面3D视觉感知也有着广泛的应用如凯迪拉克2021年发布的人脸识别解锁启动系统通过手机蓝牙识别唤醒功能当用户靠近车辆时安装于B柱上的高清触摸屏即会自动激活通过高清双目红外摄像头红外成像技术和自适应补光系统配合无论白天黑夜室内室外甚至部分极端天气下系统均可进行全天候光感识别实现刷脸进入这一创新功能不仅提高了车辆的安全性还提供了更为便捷的用户体验此外这种技术也可以应用于汽车的盗窃预防只有被授权的驾驶员才能启动汽车大大提高了车辆的安全系数图192021款凯迪拉克XT4支持加装人脸识别解锁启动系统请务必阅读正文之后的免责条款部分14of28行业专题研究数据来源懂车帝在车内3D视觉感知技术同样被广泛应用例如宝马在其5系和7系轿车中引入的基于ToF技术的手势识别系统允许驾驶员仅通过简单的手势来控制车载娱乐系统空调等功能手势捕捉Sensor集成在中控屏幕下方可以识别6种预设手势操作驾驶员可不必查看或触摸中控台显示屏便能完成如切换音乐音量大小调节接挂电话以及地图导航大小缩放等功能图20宝马引入了基于ToF技术的手势识别系统数据来源德国ZEIT报纸此外通过3D摄像头监测驾驶员的行为和状态系统可以实时地评估驾驶员的注意力和疲劳程度从而及时发出警告或介入确保行车安全45机器视觉技术已成为确保锂电池质量和效率的关键工具锂电池制造在现代的锂电池生产线上机器视觉技术已经成为了确保产品质量和效率的关键工具从动力电池的前期制造到后期的封装机器视觉在每一个关键工序中都发挥着重要的作用在涂布辊压等前端工序中锂电池可能会产生各种表面缺陷例如露箔暗斑和划痕而机器视觉技术可以实时检测这些缺陷确保生产出的产品达到标准随着电池制造工艺的复杂性增加如电芯后段的裸电芯极耳翻折和密封钉焊接以及模组和PACK阶段的底部蓝胶和焊缝等机器视觉的应用已请务必阅读正文之后的免责条款部分15of28行业专题研究逐渐成为标准配置这一技术在应对锂电池行业快速发展中也面临着挑战首先随着大规模制造的到来如何在保持高精度的同时提高生产效率是一个普遍的问题其次新材料和新工艺的应用速度远超过了机器视觉技术的迭代速度例如随着磷酸锰铁硅基负极高镍三元等新材料的出现以及CTCCTB等新工艺的应用机器视觉技术需要更快地适应和升级此外虽然机器视觉已经在锂电池生产中发挥了重要作用但对于大量的检测数据仍然没有得到充分利用为了解决这些问题业内已经采取了一系列的措施在技术层面推出了轻量化语义模型确保机器在面对新工艺时具有更强的应对能力产能布局上重点投入到工业人工智能先进光学和计算成像等研发项目以扩充自身的视觉系统和智能视觉装备的产能此外产品矩阵也进行了调整重点发展了原材料隔膜检测极片电极段的检测以及后工序的焊接检测46半导体是机器视觉技术最早大规模应用的领域之一半导体这一高度集成精细的产业无疑已经成为机器视觉技术最早大规模应用的领域之一在半导体制造过程中机器视觉起到了不可或缺的作用从硅片的检测分选到晶圆的缺陷检测再到成品的外观检测机器视觉技术都发挥着核心作用例如硅片检测分选使用了3D测量系统来对硅片的多种性能参数进行自动检测实现了检测数据的管理与自动分类又如在晶圆制造过程中机器视觉用于检测晶圆表面的各种缺陷如杂物裂纹等并在封装工艺中检测晶片胶水焊线等的质量图21机器视觉在半导体行业应用范围广泛注部分数据来自国泰君安产业研究中心数据来源中科飞测国泰君安证券研究尽管半导体行业仍然面临着一些技术与标准化的挑战首先目前关于半导体芯片检测设备的技术尤其是微纳米及纳米级的2D3D光学成像技术主要掌握在国外这给国内产业带来了一定的压力其次虽然3D视觉检测与生产工艺紧密相关但其设备还未有统一的国家标准这在一定程度上制约了产业的进一步发展为了应对这些挑战行业已经开始进行技术突破例如开发了基于请务必阅读正文之后的免责条款部分16of28行业专题研究AI的缺陷检测算法平台提高了算法的迁移能力和缺陷的检测能力同时也在研发高速高精度的光学成像系统和运动隔震平台架构以实现更加精确和稳定的检测效果随着5G芯片激光芯片等新技术的出现对机器视觉技术的要求也将更高但机器视觉技术在半导体行业的应用无疑将更加广泛和深入47AIOT将使得3D视觉感知技术的应用场景再次大幅延展3D视觉感知技术作为一种前沿技术正逐渐在AIoT领域中展现其广泛的应用价值和潜能从模拟真实环境的3D扫描到服务机器人的实时交互这种技术为多个行业带来了实质性的变革3D空间扫描革新房地产市场看房体验随着消费者对于购房体验的需求逐渐增加3D看房技术走进了大众的视野通过3D视觉传感器阵列扫描设备能够为用户提供一种高精度真实的三维重建体验这种立体的沉浸式的展示方式使用户无需亲临现场就能够更加直观地体验到房间的空间布局装修风格以及其他细节相比于传统的2D图片和平面图3D线上看房技术为用户提供了足不出户的真实和直观的购房体验根据贝壳公司2019年推出3D看房后的数据其VR看房功能在一年内吸引了数亿次的线上观看图22VR看房大幅提升效率数据来源链家app在服务机器人领域3D视觉技术同样展现出了巨大的价值无论是家用扫地机器人自动配送机器人还是医院中的护理机器人它们都依赖于3D视觉传感器来实现人脸识别距离感知避障等关键功能这些传感器使机器人能够更好地适应复杂的环境提高其工作效率和安全性根据IDC数据2017年全球商务用机器人市场规模为2132亿美元2022年全球市场规模可达5380亿美元2017-2022年复合增长率预计为203预测表明随着技术的进一步成熟全球消费用机器人市场规模在未来几年内将持续增长达到数百亿美元的规模图23全球服务和商业机器人市场规模持续增加请务必阅读正文之后的免责条款部分17of28行业专题研究亿美元6005004003002001000201720182019202020212022数据来源IDC国泰君安证券研究图24石头科技推出智能扫地机器人数据来源石头科技3D视觉技术在健康和体育领域也有广泛应用例如针对儿童和青少年3D体态仪和智能体测设备可以提供精确的身体数据帮助他们更好地了解自己的身体状况为身体健康打下坚实的基础对于老年人群体搭载3D视觉传感器的家庭监护设备可为他们提供24小时的实时监护确保他们的居住环境安全舒适而在健身领域3D视觉技术的引入使得远程体感健身成为可能健身者可以通过捕捉自己的动作获得专业的指导和反馈使得健身效果更加明显同样在体育评比中3D视觉技术可以实现对快速移动人体和物体的自动识别跟踪和评分为竞技体育带来了更为准确和公正的评价标准一个突破性的应用就是在欧洲各大足球联赛中使用的半自动越位系统其高效的减轻了裁判的压力为比赛的公平公正做出了巨大贡献图25世界杯上使用半自动越位系统图263D智能体测镜正逐步推广请务必阅读正文之后的免责条款部分18of28行业专题研究数据来源FIFA数据来源仙库科技官网总的来说3D视觉感知技术正逐渐成为AIoT领域的一个核心技术它的广泛应用和深入挖掘将为行业的持续创新和发展提供强大的技术支持随着技术研发的深入和市场需求的不断扩大我们有理由相信3D视觉技术在AIoT领域的应用将更加广泛为人们的生活和工作带来更多的便利和可能性483D视觉感知技术大幅提升工业自动化效率随着3D视觉感知技术的不断成熟其为工业领域的生产制造和研发带来了革命性的机遇4813D视觉感知在工业领域有诸多基础应用场景高精度数据采集传统的2D数据采集方法在许多领域中已不能满足高精度要求3D视觉感知技术在汽车航空数码家电和医学等行业为研究人员和生产线提供了细致准确的三维数据这大大提高了制造和检测的精度图273d视觉数据采集和扫描数据来源日本经济新闻网微细形变与复杂形态测量对于微小或复杂的物体如精密零件和特制弯管3D技术可以提供精确的形状大小和变形数据从而确保产品的质量和功能图283D视觉测量示意图请务必阅读正文之后的免责条款部分19of28行业专题研究数据来源日本经济新闻网482除基础应用外3D视觉在工业中的应用场景不断拓展先进质控在线检测在工业生产中质量控制是至关重要的3D视觉技术不仅可以处理低对比度高反射或透明材料还能有效地识别和定位产品上的细微缺陷从而实现更为精确的在线质量监控图293D图像清楚地显示了2D图像无法显示的缺陷数据来源图灵人工智能柔性装配与自动化高度的生产自动化需要精确的数据支持3D视觉在自动装配中的应用尤其在需要高精度和灵活性的领域如精密仪器制造已经变得不可或缺机器人协作机械臂配合3D视觉系统可以实现更为精确的组装和定位图303D视觉引导制造流水线自动化装配数据来源图灵人工智能仓库与供应链自动化在物流和供应链管理中3D视觉技术正在为仓请务必阅读正文之后的免责条款部分20of28