1.1. 全球 3D 视觉感知龙头,前沿技术路线、应用场景全覆盖
公司是全球 3D 视觉感知龙头,主要产品包括 3D 视觉传感器、消费级应用设备和 工业级应用设备,已实现六大 3D 视觉感知技术全面布局,主要产品的应用领域由已实 现规模商用的生物识别,向 AIOT、消费电子、工业等赛道延伸。
产品矩阵拓展:公司已全面布局六大 3D 视觉感知技术,包括结构光、双目、iToF、 dToF、Lidar、工业三维测量,同时在技术深度上,开发包括深度引擎芯片、感光芯 片、应用算法等在内的全栈技术,从而构建 3D 视觉感知系统级开发设计能力。
应用场景延伸:3D 视觉感知是“机器之眼”、可赋能千行百业,公司产品现已在刷 脸支付、智能门锁、工业三维测量等场景实现规模商用,长期来看,机器人、汽车 自动驾驶等赛道具备广阔空间。
公司股权结构集中,蚂蚁集团为第二大股东。截至 2023 年报,公司创始人兼实际 控制人黄源浩持有公司 27.2%股份,公司第二大股东蚂蚁集团通过全资子公司上海云鑫 持有公司 12.2%股份,第四大股东奥比中芯系公司员工持股平台,持股比例 5.6%。蚂蚁 集团是公司 2022 年第一大客户,大客户持股有利于深化合作、实现产业链协同。 公司采用特别表决权,A 类股份为特别表决权股份,每股可投 5 票,B 类股份为普 通股每股可投 1 票,实际控制人黄源浩持有 A 类和 B 类,截至 2023 年报,合计持有表 决权比例 60.2%,其他股东仅持有 B 类股,合计表决权为 39.8%。
参控股公司聚焦 3D 视觉感知业务,延伸应用场景、布局海外市场。参控股公司业 务集中于 3D 视觉感知技术的开发和销售,其中蚂里奥技术、奥锐达、新拓深圳及新拓 西安分别聚焦刷脸支付解决方案、汽车激光雷达、三维光学测量业务。同时,公司于 2014 年在美国设立全资子公司用于服务海外客户,成为国内极少数建立海外销售渠道且能稳 定向客户销售 3D 视觉感知产品的本土企业。
1.2. 高研发投入属性突出,新场景应用落地有望拉动业绩增长
高额股份支付、研发费用影响净利润,新场景应用落地有望拉动业绩增长。营收方面, 2020 年受疫情影响,应用于线下支付的 3D 视觉传感器需求下降,主导全年营收大幅减 少;2021 年以来,线下支付需求恢复,服务机器人、智能门锁等场景渗透发展,但下游客 户需求受经济下行影响仍然较大,营收呈波动态势。净利润方面,为夯实长期增长的基础, 公司已实施多期员工激励计划、确认大额股份支付费用,同时近五年研发费用率持续高于 50%,导致净利润尚未转正。未来,医保核验、AIOT 等新场景的商用落地有望拉动公司 营收重返增长,进而摊薄股份支付、研发费用的影响,带动公司逐步扭亏。

2022 年新推股权激励计划,股份支付费用已逐年降低。公司在上市前已发行多期股 权激励,过往多期股权激励带来的费用增加已度过高峰期,2022 年新激励计划对未来各 期会计成本的影响程度亦有限。
分产品看,公司主营业务收入主要来自于销售 3D 视觉传感器。 1)3D 视觉传感器:23 年实现营收 2.22 亿元,占比总营收 61.6%,同比增长 5.2%。 公司的传感器产品覆盖六大 3D 感知技术(结构光、双目、iToF、dToF、Lidar、工业三 维测量),已推出 Astra、Gemini、DaBai、Femto 等多个产品系列。 2)消费级应用设备:23 年实现营收 7968.1 万元,占比总营收 22.1%,同比减少 15.3%。公司技术先进性体现于系统设计、芯片设计、算法研发、光学系统、软件开发及 量产技术等。公司作为全球少数实现 3D 视觉传感器百万级量产的企业之一,已为支付 宝提供超百万台用于线下扫脸支付的 3D 视觉传感器及消费级应用设备,大量应用持续 落地,市场拓展迅速。 3)工业级应用设备:23 年实现营收 2953.9 万元,占比总营收 8.2%,同比增长 14%。 公司工业级应用设备为定制化加工,代表性检测系统包括三维光学扫描测量系统、三维 全场应变系统和三维光学弯管测量系统,处于行业先进水平,持续与轨道交通、航空航 天、汽车等领域的行业企业、科研院所完成合作落地。
分应用领域看,生物识别贡献公司超五成营收。2023 年,生物识别、AIOT、工业 三维扫描、消费电子营收占比分别约 54.3%、34.2%、8.5%、0.3%,其中,生物识别领域 主要包括线下刷脸支付、智能门锁场景,AIOT 领域主要包括空间扫描、机器人、3D 打 印场景,消费电子领域主要包括智能手机。
2.1. 3D 视觉传感市场空间广阔,中游方案商为产业链核心环节
区别于 2D 成像技术,基于 3D 视觉传感器采集的信息,不但有纹理(色彩)信息, 还增加深度信息,也就是视场内的空间几何尺寸信息。这样围绕着人体、物体、空间扫 描一圈,就能得到点云图和精准的“1:1”还原的 3D 模型,有了这些信息作为输入,应 用场景会大大增多,性能也会大幅提升。
25 年 3D 视觉传感市场规模将达 150 亿美元,消费电子、汽车为主要增量市场。根 据 Yole 预测,预计 2025 年全球消费电子端的应用将达到 81.65 亿美元,是 2019 年的 4.05 倍,由原来 40%的占比上升到全球 3D 成像和传感市场的 54%。全球汽车端预计在 2025 年达到 36.73 亿美元规模,是 2019 年的 4.3 倍,占 3D 成像和传感市场的 25%。未 来随着消费电子和汽车自动驾驶的增长,将会带动结构光、ToF 和 Lidar 技术的市场占 比进一步提升。同时在全球算力算法大力提升的背景下,催使 AI+机器人领域快速迭代 更新,将有望在机器人端产生爆发式的增量市场。
产业链上游为提供各类 3D 视觉传感器硬件的厂商,中游为 3D 视觉感知方案商, 基于深度引擎算法、结合应用进行 3D 视觉传感器的方案设计,下游为各类终端开发相 应的应用算法方案。其中,上游感光芯片等核心元器件有较强的定制化、专用化需求, 中游方案商由于负责对接上下游企业,因此对 3D 视觉感知技术具有最全面的系统级理 解能力、是整个产业链最重要的环节。公司的技术能力已覆盖上、中、下游,成为全球 3D 视觉传感产业的重要参与者。
3D 视觉传感器是一套精密的三维光学测量系统,以 Astra 系列为例,3D 视觉传感 器是主要由激光投影模组、光学成像模组、深度引擎芯片以及其他电子器件 、结构等组 成的系统级产品。各类元器件中,公司的激光发射器、镜头、衍射光学元件等均需定制 化采购,同时,公司自研深度引擎芯片、专用感光芯片,以灵活满足特定应用场景需求。
目前在消费级应用市场中,已开展相关技术与产品研发的主要企业包括苹果、华为、 微软、英特尔、索尼、三星等科技巨头企业,还包括英飞凌、瑞芯微、华捷艾米、奥比 中光等企业。3D 视觉感知行业属于新兴行业,暂未形成稳定的竞争格局,偏向于竞合 关系,即有部分竞争关系也有潜在的合作关系,多数企业是基于自身的技术优势或产品 需求进行技术与业务布局。例如苹果、华为、三星拥有智能手机等终端产品,目前大都 采用自研的 3D 视觉感知技术方案,但不排除未来随着产业链逐渐成熟,当外购产品性 能及成本更优时会同步采用外部企业的产品。
2.2. 公司进行全栈式技术布局,集聚全球优质产业链资源
2.2.1. 技术:聚焦 3D 视觉感知,进行光学、芯片、算法全栈式布局
公司具备光学测量基因深厚、多学科交叉的核心团队。公司创始人黄源浩先生是国 家级人才计划专家、国际知名光学测量专家,曾先后在 4 个海外科研机构从事光学测量 相关的博士后研究,是国内 3D 视觉感知技术领域的领军人才。以创始人为核心搭建的 研发团队,在芯片设计、算法、光学等领域吸引了一批高端人才和专家,核心团队成员大多拥有十余年的实战经验,多年来并肩攻克了诸多技术难点,形成了公司在 3D 视觉 感知技术研发方面独有的方法和经验。 截至 2023 年报,公司有博士 31 名(含 10 名博士后),国家级人才计划 1 名、广东 省珠江人才 6 名、各类深圳市高层次人才 15 名;研发人员 364 名,占员工总数比例约 48.5%;公司累计申请专利 1785 项,累计获得专利 877 项,其中发明专利 342 项。2023 年公司研发费用及人员有较大幅度下降,主要是公司出于促进高质量发展和提升经营效 益目的,依法合规优化调整人员结构,持续推进资源配置优化、费用管控等降本增效措 施,提升技术研发及运营效率。

公司实行以结果为导向的股权激励制度,充分调动员工工作积极性。截至 2023 年 报,公司共有 15 个上市前设立的员工持股平台,同时,公司 2022 年限制性股票激励计 划授予限制性股票总量 799.75 万股,限制性股票首次授予数量 639.80 万股,首次授予 激励对象 200 名,覆盖 3 名董事及 110 名研发骨干和 87 名职能骨干。股权激励计划保 障公司未来持续发展,促进中长期战略目标实现。
公司构建了“全栈式技术研发能力+全领域技术路线布局”的 3D 视觉感知技术体 系,通过对系统设计、芯片设计、算法研发、光学系统、软件开发、量产技术等核心技 术的深入研究,开发出结构光、iToF、双目视觉传感器、dToF 单线激光雷达及工业三维测量设备,同时积极布局了面阵 dToF、面阵 Lidar 等前沿技术。
光学:布局 6 大 3D 视觉传感技术,不同技术路线可组合使用
光学技术的发展推动了多种 3D 视觉传感技术的应用,其中包括六大主要技术:结 构光、双目、dToF、iToF、Lidar、工业三维测量。结构光传感以其高精度著称,适用于 手机面部识别、刷脸支付等多种场景。iToF 技术因成本较低而广泛应用于手机 3D 建模 和 AR/VR。dToF 传感器以快速成像能力为主,主要应用在汽车辅助驾驶和智能机器人 领域。立体视觉技术则覆盖更广泛的距离范围,适用于远程控制和移动机器人。Lidar 技 术以其远距离探测能力在自动驾驶和城市 ADAS 中扮演重要角色。工业三维测量技术 提供了中等精度的测量,常见于室内扫描和物流领域。这些技术在精度、成本、速度和 探测距离方面有所差异,满足不同的市场需求。
公司全面布局 6 大主流 3D 视觉传感技术,已开发出结构光、iToF、双目视觉传感 器、dToF 单线激光雷达及工业三维测量设备,并积极布局面阵 dToF、面阵 Lidar 等前 沿技术。不同技术路线在算法、架构、芯片、光学方面可以互相借鉴,使技术指标达到 较优效果,同时不同技术路线也可组合使用,完成单项技术满足不了的行业应用。 目前公司产品以结构光技术产品为主,其他技术处于产品上市初期或在研阶段,公 司基于 iToF 技术的 3D 视觉传感器在 2020 年末刚上市推出,dToF、Lidar 技术于 2019 年布局,目前仍处于在研阶段,新技术平均研发周期 2-3 年左右。
芯片:深度引擎芯片完成第四代开发,同时布局研发算力芯片、感光芯片
公司自成立起就组建了一支专业的芯片团队,形成了数字及模拟芯片的研发实力。 公司设计的芯片类型主要包括深度引擎计算芯片、iToF 感光芯片、dToF 感光芯片、结 构光专用感光芯片以及 AIoT 算力芯片等,目前公司已完成四代深度引擎芯片、两款 iToF 感光芯片、两款 dToF 感光芯片的开发。 1) 深度引擎芯片:目前已成功完成四代深度引擎芯片的开发,结构光/双目深度引 擎芯片已形成系列,从 MX400、MX6000、MX6300 到 MX6600 迭代,功能不 断增强、成像质量不断提升、支持的分辨率逐代提高。 2) 其他芯片:同时,公司正在开发面向开发者、通用市场的 AIoT 算力芯片作为 技术储备,同时向感光芯片领域拓展,已完成了 iToF、dToF 感光芯片的流片。
算法:深度引擎算法历经多次迭代,消费级应用算法直面行业痛点
1) 深度引擎算法:先进性最终体现在芯片或传感器产品性能上,目前公司已量产 结构光深度引擎算法、iToF 深度引擎算法、双目深度引擎算法,算法均实现了 芯片 IP 化,同时这三种底层算法仍在不断优化与迭代以进行技术储备。 2) 消费级应用算法:三种底层算法仍在不断优化与迭代以进行技术储备。对于应 用算法,公司面向多元化市场需求,找准行业痛点,攻克共性关键应用算法, 已商用骨架跟踪、图像分割、三维重建、机器人 SLAM 等算法,算法均可以实 现在不同平台进行落地,正在开展扫地机 SLAM、大场景三维重建、实景导航 等算法的技术储备。
IPO 募资项目围绕核心技术进行研发投入,巩固技术优势。公司 IPO 募集资金主要 用于 3D 视觉感知技术研发项目以及补充流动资金,推动现有技术产品的迭代升级以及 新技术产品的发布应用,高效转化募集资金为研发成果。
2.2.2. 产业链:上下游产业资源优质,集聚全球性供应链+行业头部客户
上游供应商方面,公司原材料包括通用料件、定制料件。通用料件是对电子元器件、 通用感光芯片进行批量采购。定制料件包括:①公司设计+代工厂代工——深度引擎芯 片、iToF 感光芯片等自研芯片;②公司提需求+供应商定制——激光发射器、衍射光学 元件等光学器件;③公司设计+供应商定制——结构件、PCB 板等。公司已经历近十年 的 3D 视觉感知产业链构建,与全球优秀供应商形成稳固合作关系。

下游客户方面,公司客户数量众多、涵盖多领域头部企业。公司当前全球客户数量 达 1000 多家,消费电子领域,公司为OPPO Find X提供 3D结构光技术,为魅族 17、18 Pro提供ToF解决方案;刷脸支付领域,公司提供硬件支撑,助力支付宝率先实现线下 3D 刷脸大规模应用;服务机器人领域,公司批量供应捷普、优必选、云迹等头部机器人企 业结构光产品;三维测量领域,公司为全球三大汽车弯管生产企业之一的日本三樱提供 三维光学弯管检测系统。 公司已于 18 年成功突破百万级量产交付,助力支付宝线下刷脸支付大规模应用及 OPPO、魅族等智能手机规模出货皆体现出公司所具备的大批量出货能力。
携手微软、英伟达,布局海外应用市场、赋能全球产业智能化升级。 公司与微软自 2021 年达成业务合作以来,双方联合设计研发的 3D 视觉传感器业 务进展顺利。目前,公司与微软合作开发的 Femto 系列 iToF 相机,已涵盖 Femto Mega、 Femto Bolt、Femto Mega I 三款产品。随着 Femto 系列的陆续发布,全球开发者可以轻 松通过公司 3D 相机,在微软 Azure 云计算平台上开发多元 3D 视觉深度感知应用,实 现了高性能 3D 相机在海外消费及工业应用场景的加速拓展。
23 年 8 月,公司正式发布与英伟达合作开发的 3D 开发套件 Orbbec Persee N1。该 产品融合了公司双目结构光相机 Orbbec Gemini 2 和支持海量开源项目的 NVIDIA Jetson Nano 算力平台,帮助开发者快速打造可广泛应用于移动感知、避障识别、体积测量、体 感交互等领域的3D视觉方案。公司作为NVIDIA全球产业数字化生态布局的合作伙伴, 还会持续将 3D 相机集成到 NVIDIA Omniverse 生态开发平台,并携手行业合作伙伴共 同推动 3D 视觉领域应用创新,赋能产业数字化、智能化升级。
自主深度研发技术领先,下游布局多元景气领域。当前公司在生物识别、机器人、 AIoT、工业三维测量、消费电子等方面已实现解决方案的多项商业应用,生物识别领域 公司积累了百万级商业化经验,AIoT 与工业领域业务贯穿公司各期发展战略,消费电 子是公司的中长期方向,汽车领域当前正处于研发阶段、商业化应用有待落地。
3.1. 生物识别:相关特征识别精确度高,优势多应用领域广泛
3.1.1. 刷脸支付:3D 识别提升刷脸支付精确度,公司已协助客户实现大规模商用
多领域技术应用集中,3D 生物识别应用领域广阔。生物识别通过将计算机科学、 声学、光学、生物传感器等领域技术密切结合,利用人体指纹、人脸、虹膜等固有生理 特征以及笔迹、声音、步态等行为特征,来进行个人身份鉴定。当前,随着身份识别和 保密方面的需求日益增加,各类新兴生物识别技术的不断发展,在多个应用场景中通过 3D 视觉感知技术实现的生物识别方法逐渐落地,当前生物识别的主要应用场景有刷脸 支付、智能门锁、医保核验等。
移动支付市场稳步增长,3D 刷脸应用前景广阔。刷脸支付相比于扫码、银行卡等 支付方式更加便捷,无需再进行输入密码、手机扫码等操作,不仅高效便利而且能够满 足身份核验的唯一性,能够满足客户的根本需求。与传统的 2D 摄像头相比,3D 摄像头 可以更加准确地扫描识别面部特征,更精确地识别不同的人脸。结合深度信息,3D 摄 像头可以更好地应对光线、角度等环境因素变化,提升识别稳定性与可靠性,进而提升 支付等场景下的安全性与便利性。
当前我国移动支付市场规模较大,进入稳步增长阶段。根据中国人民银行数据,我 国 2022 年移动支付规模达 1585.07 亿笔,同比增长 4.81%,16-22 年 CAGR 达 35.41%; 我国 2022 年移动支付金额达到 499.62 万亿元,同比减少 5.19%,16-22 年 CAGR 达 21.21%。随着移动支付的普及程度进一步提高及商家应用的范围扩大,未来市场规模将 逐步提升。
根据中商产业研究院数据,我国人脸识别市场 22 年预计规模为 68 亿元,同比增长 21.43%,16-22 年 CAGR 达 21.63%。观知海内数据显示,23 年我国第三方移动支付平台中,支付宝占据 55.6%,财付通占据 33.8%,两者合计占比 94.4%,具有市场份额优 势。未来,随着移动支付和 3D 视觉感知技术的更加成熟,预计更多的线下场景将会使 用刷脸支付,3D 刷脸未来具有较大的市场空间。我们根据中国人民银行发布的《2022 年支付体系总体运行情况》数据预估市场,假设未来三年左右线下刷脸支付渗透率为 35%,3D 刷脸支付设备的年市场规模预计将超过 50 亿元。
公司与行业大客户合作紧密,积极拓展第三方支付市场。公司在 2017 年便为支付 宝提供硬件支撑,18 年助力支付宝实现线下 3D 刷脸大规模商用,为蚂蚁集团等支付应 用设备厂商供应 3D 视觉传感器,同时将自主开发刷脸设备销售给蚂蚁集团。19 年与中 国银联共建“3D 视觉联合实验室”,推动 3D 视感技术在金融领域应用创新,积极参与 中国银联的线下支付试点工作,推动同其他第三方支付企业的合作。22 年公司稳步提升市场推广力度,已推出多款专门应用于线下零售和智能货柜的支付设备终端,在刷脸自 助售货机和团队用餐领域,公司与各大客户建立了良好、深度的合作关系。
3.1.2. 智能门锁:精确识别保障用户安全,技术成熟带动市场规模增长
相较于搭配了传统密码锁、指纹锁等的防盗门,搭载 3D 人脸识别的门锁避免了需 要额外花费时间的接触式识别认证过程,具备更好的便利性。3D 视觉感知技术具备的 较高识别精确度与稳定性等特点,相比于指纹识别等可以更加准确地识别出用户的身份, 这些特点与门锁要求的安全性相匹配。此外,相较于传统门锁,面部识别智能门锁具有 耐用性强,使用寿命长等特点。
智能门锁市场需求提升,未来随着 3D 视觉感知技术的不断发展与成熟,智能门锁 的制造成本将逐渐下降,家庭、学校、公寓等场景应用深入,智能门锁产业将迎来快速 发展。根据洛图科技数据,23 年我国智能门锁市场销量达 1801 万套,同比增加 2.33%, 19-23 年 CAGR 为 6.50%。同时,洛图科技预测至 27 年我国智能门锁市场规模将达到 409 亿元,23-27 年 CAGR 将达到 14.98%。我们预测 2026 年我国智能门锁出货量为 2270万套,其中人脸识别智能锁渗透率预估为 35%,未来人脸识别锁价格呈下降趋势,假设 25 年平均单价 1500 元,则 2025 年 3D 人脸识别门锁市场规模有望达到 119 亿元。

3D 双目、ToF 和结构光在成本精度方面有别。3D 双目基于大规模通用硬件,成本 较低,但需多次曝光消除噪点因而对算力要求高。3D ToF 精度较高,识别速度极快,算 力要求低,但成本和功耗较高。3D 结构光精度高,逆光表现好,可达金融支付级,但结 构光发生器成本很高。18 年智能锁行业需求旺盛,人脸识别锁通过搭载红外接触感应技 术实现非接触式运行。19 年 3D 门锁机遇到来,市场出现较多 3D 人脸锁产品,3D 双 目因为成本优势领先于 3D 结构光和 3D ToF。
与众多知名客户联系合作,先进技术算法推进产品适配。公司将金融支付级 3D 结 构光技术集成自研三维人脸识别算法,针对门锁的功耗、FOV、算法等需求持续优化, 近年来已与凯迪仕、施德曼、海尔等多家知名品牌商达成合作,载有公司 3D 视觉传感 器的智能门锁已覆盖 C 端消费者、公租房、房地产等场景。22 年公司推出 U3 优性能产 品,人脸识别速度小于 1 秒,身高范围为 1.2-2 米,光照适应到 6W Lux,平均功耗小于 0.68W。同时,公司推出搭载 AI 视觉算法的 3D 视觉感知加猫眼一体化产品,高端猫眼方案与阿里云、腾讯云等主流云平台适配,在多家品牌锁企量产出货。在结合视觉的智 能家居整体方案延伸方面,相关产品研发在推进中。
3.1.3. 医保核验:刷脸就医便捷到院患者,多地积极推动智慧医保
有效助力使用规范化,医保场景推广逐渐深入。随着 3D 感知技术的应用,智能终 端可快速准确获取被保险人的生物特征和个人信息,及时与其医保相关数据进行同步核 验,有效防治医保盗刷、医保欺诈等情形。刷脸支付使患者就医看病更加方便,设备内 置安全与监督模块保障了患者的信息安全。近年来各省市国家医保专网相继进入商用化 阶段,22 年 3 月浙江省“智慧医保”系统全域接入国家医疗保障信息平台。22 年开始, 湖南省长沙市长沙县试点启动智慧医保建设,收费、取药窗口与导诊台都安装了依托医 保电子凭证的人脸识别机器。
22 年全国统一的医疗保障信息平台基本建成,有效覆盖约 40 万家定点医疗机构和 40 万家定点零售药店。我们假设每家医疗机构平均使用 20 台刷脸支付终端,每家药店 使用 1 台刷脸支付终端,预计共有设备存量 840 万台。以 3 年为面部识别设备的使用周期,则每年医用终端设备出货量预计为280万台,单个设备中视觉传感器价格为350元, 每年市场空间预估为 9.8 亿元。 公司产品在多地投入使用,首批医保终端已累计上线超十万台。18 年公司助力杭州 市余杭区第一人民医院打造“全流程刷脸就医”,实现多环节全流程打通及简化。22 年 公司推出新一代核身感知模组 I3,产品已被核身验证市场广泛接受。23 年公司为南方医 科大学深圳医院医保智慧终端提供人脸识别模组。 公司生产的医保终端已被 20 余省的医保专网投入商用,省级招标陆续启动,当前 正在开拓多省市医院、药店自采市场。此外,公司的整机设备实现从 0 到 1 的落地,为 后续大规模出货打下基础,截至 23 年报发布,首批医保终端已累计上线超十万台。
3.2. AIoT:高技术深度助力发展,应用先进领域潜力释放
3.2.1. 三维扫描:创新工艺开拓多领域应用,3D 扫描&打印市场稳健增长
三维扫描应用领域广泛,庞大需求促使市场规模扩大。三维扫描仪测量实物表面的 三维坐标点集,得到大量坐标点的数据集合,利用三维数据建立三维建模程序,进而得 到三维物体。3D 扫描仪的种类比较多,有移动式和固定式之分,接触式和非接触式之 分,非接触式不仅速度快且精度高,在逆向设计中应用最为广泛。3D 扫描技术在物体 扫描、逆向工程、地产装修、文物保护等诸多领域都有广泛应用。
我国 3D 扫描市场发展蓬勃,需求增量明显。根据共研网整理数据,2021 年我国 3D 扫描仪需求量达 2.04 万台,同比增长 23.64%,预计 22 年 3D 扫描仪需求量将达到 2.47 万台,预计 16-22 年需求量 CAGR 可达 29.65%。同时,22 年预计 3D 扫描仪产量仅为 0.25 万台,与需求量相差较多,庞大的需求促使我国 3D 扫描仪市场规模不断扩大。根 据共研网数据,21 年我国 3D 扫描仪市场规模为 8.39 亿元,同比增长 20.03%,预计 2022 年我国 3D 扫描仪市场规模达 9.81 亿元,16-22 年 CAGR 可达 25.51%。
增材式制造领先传统方式,多技术应用领域广泛。3D 打印通过例如三维扫描等方 法获取物体的三维数据,以材料堆积的方法制造零件或实物。传统加工制造业通过切削、 打磨等形式对材料或处理件进行物理加工,给物体做“减法”得到需要的东西。3D 打印 将材料自下而上地进行层层设计与堆叠,将复杂的三维实体分成非常多的二维图像加工, 降低处理难度,使制造流程周期大大缩短。此外,3D 打印独特的工艺技术使原材料可 以得到更高效率的利用,降低了打印物件尤其是高端零部件的打印制造成本。
全球 3D 行业发展迅速,国内进入稳增长赛道。随着多种制造及打印技术的推出成 熟,3D 打印已在多领域中逐渐大规模应用,包括工业模具、航空航天、汽车制造、医疗 应用、科研教育等。根据 Wohlers 数据,21 年全球增材制造产值市场规模为 152.44 亿美 元,同比增长 19.49%,2030 年市场规模预计将达到 853 亿美元,21-30 年 CAGR 将达 21.09%。亿渡数据显示,我国 22 年 3D 打印行业市场规模为 320 亿元,同比增长 20.75%, 17-22 年 CAGR 达 26.70%,26 年市场规模将达到 1101.9 亿元,22-26 年 CAGR 将达 36.22%。
领先工艺融入前景市场,多元方案合作重点客户。公司 3D 扫描技术可实时采集人 体、物体及空间的完整三位数据,生成高精度三维模型,依托自身在光学领域的积累提 升用户体验,助力其打造创意 3D 世界。此外公司能够量产三维扫描整机解决方案,助 力客户进一步完善产业链布局。23 年以来公司在 3D 扫描建模、3D 打印领域取得突破 性进展,与头部企业创想三维形成战略合作关系。近年来 3D 打印产业市场体量增长迅 速,未来潜力巨大,公司将持续探索推出行业领先技术方案,打造强竞争力产品。
3.2.2. 机器人:公司在国内服务机器人市占率超 70%,静待人形机器人市场爆发
机器人视觉模式异同,器件趋于小型集成化。视觉信息是人工智能感知外部信息的 重要来源,具身智能趋势下机器人需要感知与认知能力的提升,这使得小型化“眼睛” 和 3D 嵌入式器件都会成为需求方向之一,这与传统机器视觉在形态和技术上存在巨大 差异。传统机器人例如工业机器人等都是配备模块化视觉设备,光源和相机分开,相机 和镜头及图像采集卡分开,各个部件体积较大使得整体体积大、成本高,无法广泛用于 机器人视觉中,机器视觉向机器人视觉不断进化。

服务机器人:公司服务全球超百家机器人企业,在国内服务机器人市占率超 70%
在服务机器人领域,3D 视觉应用可以提升智能化,帮助其高效完成人脸识别、距 离感知、避障、导航等任务。目前服务机器人的实地应用包括清扫机器人、自动配送机 器人、引导陪伴机器人等,已服务于家庭、餐饮酒店、医院等多个场所。 根据 GGII 数据,22 年中国公共服务机器人产量 10.2 万台,预计 26 年产量有望达 27 万台。结合产业链调研数据,当前服务机器人主要配备 2-4 台传感器,3D 视觉传感器约占比 80%,假设 26 年 3D 视觉传感器销售单价稳步下降至 700 元/台,则 26 年我国 服务机器人领域 3D 视觉传感器市场规模有望达 4.5 亿元。
公司根据终端客户需求不同,提供嵌入式、智能视觉传感器两种方案。针对具备较 高计算能力的机器人,公司仅提供低成本的嵌入式视觉传感器,传感器不具备智能视觉 算法。对于本体不具备额外算力的机器人,公司提供自带边缘算力的智能视觉传感器, 传感器可自行执行算法及软件。
公司已具备超过 7 年行业落地经验,服务全球超百家机器人企业。根据 GGII 发布 的《2023 机器视觉产业发展蓝皮书》,在中国服务机器人 3D 视觉传感器领域,公司市 占率超过 70%,位列行业第一,领跑全球 3D 视觉感知市场,已与云迹科技、擎朗智能、 普渡科技、高仙机器人等多家客户实现了业务合作,覆盖了智能工厂、仓储物流、建筑 自动化、智能巡检、割草机、酒店配送、楼宇配送、商用清洁、ROS 教育等应用场景。
工业机器人:携手斯坦德,推动工业移动机器人场景自动化、数字化转型升级
工业机器人是指用于自动化生产和制造的机器人,如从事焊接、装配等任务的机器 人,3D 感知技术可以帮助工业机器人精准感知定位工件、生产线、物料等,助力其进行 抓取规划、运动避障、相互配合等,提高生产效率和精度。此外,3D 感知技术还可以帮 助工业机器人精确感知周围工作与操作环境,实现目标级环境深度信息的获取与输出, 提高机器人安全性与稳定性。 根据 IFR 数据,2021 年我国工业机器人市场规模达到 445.7 亿元,同比增长 5.5%, 23 年工业机器人市场规模预计将达到 589 亿元,17-23 年 CAGR 预计达 8.9%。
3D 视觉感知技术可为工业机器人、自动化设备提供更准确的感知能力,提高生产 效率与质量,有助于推动工业移动机器人高性能雷达国产替代进程。公司推出工业级 dToF 单线激光的雷达,采用高可靠性光机与旋转机构并突破了高精度角度校准和距离 标定技术,可实现超 30 米距离探测,在超 50kLux 环境光和存在复杂目标环境下实现较 高测距精准度,可用于工业 AGV&AMR 导航避障。
人形机器人:3D 相机适配复杂场景,公司布局全平台技术、静待市场爆发
3D 相机方案更适配人形机器人场景。激光雷达的优点是成像速度快,因此在需要 迅速识别实时地形和路况的自动驾驶领域更常用;而人形机器人由于需要进行“表情识 别”、“人体识别”等复杂视觉识别作业,对数据精度的要求更高,更适配 3D 相机方案。
公司2023年定增项目拟搭建“机器人视觉产业中台”,持续开展机器人视觉传感器、 AI 视觉感知和多模态交互大模型、机器人 OS 与云端数字孪生软件平台、量产测试与数 字工厂等课题研发和技术攻关,进一步深化 3D 视觉感知技术发展,紧抓具身智能历史 发展机遇,为后续市场需求爆发做好充分准备。
3.3. 工业三维测量:领域内覆盖众多重要环节,技术优化国产替代加快
工业应用领域广泛,技术积累逐步替代。3D 视觉感知在工业领域的主要应用为三 维扫描、微小形变测量、弯管角度测量分析、工业机器人定位与导航等,相关技术可实 现微米级工业扫描、产品检测、质控等,确保生产的高品质输出。三维测量是工业领域 极为重要的技术环节,工业三维扫描设备可以精确快速地以非接触式方式获取工业设备、 零部件表面的三维数据,结合全局自动拼接技术,实现几十米超大工件的快速高精度测 量,广泛用于有三维数据需求的行业,如汽车、航空航天、数码家电及医学等领域。此前相关技术主要由欧美大型工业生产商主导,近年来随着国内企业对高精度 3D 测量技 术的不断积累,国产设备开始替代进口设备且在工业领域不断拓展新应用。
机器视觉市场增长迅速,三维重建增长潜力释放。根据 GGII 数据,中国机器视觉 市场规模 22 年预计达到 168.9 亿元,同比增长 22.24%,到 2025 年中国机器视觉市场规 模预计达到 349.03 亿元,22-25 年预计 CAGR 达 27.37%。其中,3D 视觉市场规模 22 年 预计为 17.75 亿元,25 年预计可达到 57.52 亿元,22-25 年预计 CAGR 达 47.98%。智研 瞻产业研究院预测,中国三维重建市场规模 23 年预计可达 0.63 亿美元,同比增长 23.53%, 2029 年市场规模预计可达 3 亿美元,23-29 预计 CAGR 可达 29.71%。

底层技术优化升级,客户合作拓展落实。22 年公司优化升级三维全场应变测量、三 维光学扫描测量、三维光学弯管测量等工业级应用软件及设备,与轨道交通、航空航天 等多领域企业、科研院所完成合作落地。子公司新拓三维在应变变形测量产线方面推出 新一代视频引伸计产品以适应更广阔的实验机配套市场,在研发端全面完善与升级三维 外形检测、弯管测量产线并取得欧洲 PTB 最高精度认证,在营销端丰富加大线上推广和 品牌宣传力度,调整优化业务模式和营销队伍,在半导体封测、管路检测方向与头部客 户陆续展开合作。
3.4. 消费电子:手机高端化拉动 3D 视觉渗透,MR 设备打开第二增长曲线
旗舰手机应用程度深化,相关发展带来技术拓展。智能手机是 3D 视觉感知技术在 消费电子领域最大的应用场景之一,3D 视觉传感器在手机端的应用主要是为用户提供 面部解锁、移动支付、金融账户身份识别、拍照虚化美颜、AR 特效及互动、3D 扫描等, 各项应用都为用户带来较好体验,市场高端智能手机主流 3D 视觉传感器使用结构光和 ToF 技术。当前,3D 视觉感知技术受成本、市场成熟度等多因素影响,暂未成为智能手机标配功能。
目前多家手机厂商尝试在旗舰或高端机型上搭载 3D 视觉传感器,例如 iPhoneX、 iPhone11、iPhone12 等手机系列搭载了前置结构光 3D 视觉传感器,iPhone12 Pro 上搭载 了基于 dToF 技术的后置激光雷达扫描仪。安卓中华为 Mate 系列、P 系列、OPPO Find X、魅族 18 Pro 等十余款手机在前、后置摄像头中尝试使用结构光与 ToF 技术。未来随 着硬件技术的发展成熟与 3D 视觉应用的探索,相关成本降低,相关手机应用与功能开 发将会为用户带来更好体验,结构光/ToF 等技术将逐渐从各品牌旗舰高端机型向中高端 机型普及。
多家企业布局消费市场,自研供给与外购竞争并存。当前苹果、微软、英特尔、索 尼、三星、英飞凌、瑞芯微、华捷艾米、奥比中光等企业都已经在消费领域展开相关技 术与产品的研发。微软当前已向市场销售使用结构光、iToF 技术的 3D 视觉传感器,苹 果、华为等主要自研 3D 视觉传感器服务自身产品,索尼、三星依靠自己在感光芯片方 面的技术实力在 iToF、dToF 等领域进行研发,推出感光芯片产品向其他企业销售。3D视觉感知在消费市场中处于快速发展期,没有形成稳定格局,合作与竞争兼顾。多数企 业依靠自身技术优势和产品需求进行研发和布局,未来随着产业链逐渐成熟,当外部企 业的产品性能足够优秀、成本更加低廉时,企业采用外部产品的现象将愈发常见。
高端旗舰机渗透有望带动 3D 视觉传感器渗透。国内手机市场价格方面,根据 IDC 数据,23 年单价大于 600 美元的高端及旗舰机等机型智能机市场占比达到 27.4%,增加 3.7 个百分点,19-23 年单价大于 600 美元的智能机市场占比从 13.7%上升至 27.4%。未 来随着智能机出货量的抬升,高价值旗舰机市场份额占比逐渐提高,将带动以搭载高端 机和旗舰机等机型为主的 3D 传感器市场进一步增长。
3D 传感器是 MR 设备获取 3D 内容的核心。3D 视觉感知以机器学习技术为核心, 可以识别人的手势与动作,实现人与虚拟影像的交互。以苹果的 Vision Pro 为例,共搭 载 12 个摄像头,5 个传感器(其中 1*LiDAR、2*结构光深度传感、2*IR 红外传感),分 别用来处理 Slam 空间环境感知、手势识别、三维建模和眼动追踪等。多个传感器可增强其深度感知能力,共同创建融合三维地图并准确呈现周围环境,使得 Vision Pro 能够 在空间中精确渲染数字内容,创造无缝的虚拟真实体验。
公司消费电子业务线主要面向 3C、智能音箱、电视等智能终端,安卓受下游应用、 外观 ID 设计、产品成本等影响存在市场波动,公司将其作为中长期业务布局。公司主 要配合客户新品研发,定制化开发 3D 视觉感知技术方案并应用到新品中去,公司一方 面提供包含深度引擎芯片、激光投影模组、RGB 成像模组和 IR 成像模组一体化的 3D 视觉传感器,当客户需求较大时公司可提供自研芯片以及整套技术方案,客户指定 OEM 厂商为其进行模组代工生产。
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