我國3D視覺感知行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈、市場規(guī)模、競爭格局及下游應用現(xiàn)狀分析

我國3D視覺感知行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈、市場規(guī)模、競爭格局及下游應用現(xiàn)狀分析三維（3D）是在平面二維系的基礎上增加了方向向量構(gòu)成了空間系，形成視覺立體感。三維視覺感知，也稱為3D視覺感知，能夠捕獲真實世界空間、人體、物體的三維信息。3D視覺感知是人工智能設備的關鍵技術之一，其功能是給予機器讀取三維信息的力量。

依據(jù)作者發(fā)布的《2022年中國3D視覺感知行業(yè)分析報告-行業(yè)供需現(xiàn)狀與進展趨勢分析》，在產(chǎn)業(yè)鏈方面，3D視覺感知產(chǎn)業(yè)鏈上游主要為供應各類3D視覺傳感器硬件，主要由深度引擎芯片、光學成像模組、激光投影模組以及其他電子器件、結(jié)構(gòu)件等構(gòu)成。其中光學成像模組的核心部件包括感光芯片、成像鏡頭、濾光片等核心元器件；激光投影模組包括激光放射器、衍射光學元件、投影鏡頭等核心元器件。下游則廣泛應用于消費電子、智能家電、智能汽車、智能安防、刷臉支付、新零售、才智醫(yī)療、才智物流、才智交通、工業(yè)機器人、測量檢測等領域。

3D視覺感知產(chǎn)業(yè)鏈

數(shù)據(jù)來源：作者整理

隨著2D成像逐步向3D視覺感知升級，3D視覺感知市場處于規(guī)?？焖僭鲩L的爆發(fā)前期。依據(jù)相關數(shù)據(jù)顯示，2022年，全球3D視覺感知市場規(guī)模為50億美元，且市場規(guī)模將快速進展，估計在2025年達到150億美元，2022-2025年復合增長率約為20%。

2022-2025年全球3D視覺感知市場規(guī)模及猜測狀況

數(shù)據(jù)來源：作者整理

1.3D視覺感知應用進展狀況

經(jīng)過多年的進展，3D視覺感知目前已在生物識別、AIoT、消費電子（中期市場）、工業(yè)三維測量、汽車應用（長期市場）等多個領域?qū)崿F(xiàn)了推廣應用，并在國民經(jīng)濟中發(fā)揮著越來越重要的作用。

（1）生物識別領域

生物識別是一種通過計算機、光學、聲學、生物傳感器等多個技術領域親密結(jié)合，利用人體固有的生理特性，如指紋、人臉、虹膜等和行為特征如筆跡、聲音、步態(tài)等進行個人身份鑒定的方法。隨著對于身份識別和保密需求的日益增加，各類新興生物識別的技術不斷進展，通過3D視覺感知技術實現(xiàn)的生物識別方法漸漸落地于不同的應用場景。

3D人臉識別指紋、虹膜、2D人臉識別及掌紋比較

生物識別方法3D人臉識別2D人臉識別虹膜指紋掌紋精度高一般極高高高平安系數(shù)高一般高一般，簡單被仿造較高穩(wěn)定性穩(wěn)定一般終生不變易磨損易磨損采集成本中中凹凸中便利程度高凹凸一般，接觸式識別，部分人無法識別一般，接觸式識別常用應用場景刷臉支付、門鎖門禁、交通、身份核驗等門禁、安防等目前應用場景較少手機、考勤、金融等目前應用場景較少

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目前，我國3D人臉識別應用滲透率較低，主要應用于安防，而其中門禁考勤和智能鎖的滲透率不足10%，隨后由于技術的不斷更迭而上升。依據(jù)相關資料顯示，2022年，我國3D人臉識別的滲透率達到15%，市場規(guī)模為17億元左右。

2022-2022年我國3D人臉識別市場規(guī)模及滲透率狀況

數(shù)據(jù)來源：作者整理

近年來，人工智能化的浪潮下，人臉識別行業(yè)受到越來越多的資本青睞，這為人臉識別技術進展供應了重大機遇，也為3D視覺感知行業(yè)制造良好的進展環(huán)境。依據(jù)數(shù)據(jù)顯示，我國3D人臉識別專利申請量呈快速上升的趨勢，截至2022年底相關專利共有1387件；而我國生物識別技術專利申請數(shù)量有所削減，為199件。

2022-2022年我國3D人臉識別專利申請量及增長狀況

數(shù)據(jù)來源：作者整理

（2）AIoT領域

目前，3D視覺感知技術在AIoT領域應用主要體現(xiàn)在3D空間掃描、服務機器人、AR交互、人體/動物掃描、智能農(nóng)牧、才智交通、安防行為識別、體感健身等。

以服務機器人為例，3D視覺傳感器可以關心服務機器人高效完成人臉識別、距離感知、避障、導航等功能，使其更加智能化?，F(xiàn)階段，已落地的應用包括掃地機器人、自動配送機器人、引導陪伴機器人等，在家庭、餐廳、醫(yī)院等多個場景得到應用。依據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2022年我國服務機器人市場規(guī)模已達到154億元，較2022年大幅增長88.2億元，年復合增長率為32.77%，2022年市場規(guī)模約205.8億元，同比增長33.1%。

2022-2022年我國服務機器人市場規(guī)模及同比增長率

數(shù)據(jù)來源：作者整理

（3）消費電子領域

隨著3D視覺感知技術的不斷進展，其在消費電子領域的應用正在不斷拓展，智能手機、電腦、電視等多種終端設備均有所應用。中國已成為全球消費電子產(chǎn)品生產(chǎn)大國。隨著集成電路、電子技術、互聯(lián)網(wǎng)及人工智能等新興技術的進展，傳統(tǒng)電子產(chǎn)品的智能化升級和新型消費電子產(chǎn)品成為消費電子市場的主要驅(qū)動力，3C消費電子產(chǎn)品的智能化和互聯(lián)網(wǎng)特色越來越明顯，促使消費電子產(chǎn)品向多元化進展，迭代變革周期縮短。

智能手機、PC、平板電腦、可穿戴設備、智能音箱等消費電子產(chǎn)品市場概況

部分品類市場概況智能手機5G手機的更新有望帶動全球智能手機需求的增長。據(jù)IDC數(shù)據(jù)顯示，2022年全球智能手機出貨量為13.71億臺，同比下降2.25%。但隨著5G基建加速建設，5G智能手機普及速度加快，增加下游消費終端的換機需求，智能手機將再次迎來新的進展機遇。據(jù)StrategyAnalytics數(shù)據(jù)顯示，2022年5G智能手機出貨量為1,870萬臺，按此計算2022年5G手機的出貨占比僅為1.36%。據(jù)高通估計，全球智能手機制造商2022年的5G手機出貨量將達4.5億部，2022年出貨量有望增長至7.5億部。PC筆記本電腦進展多年來其市場規(guī)模進入了穩(wěn)定進展階段。但隨著筆記本電腦主流廠商差異化定位，新增及存量替換需求仍較為明顯。特殊是2022年，新冠疫情在全球擴散，對人們的生活工作方式產(chǎn)生了較大影響。疫情期間，企業(yè)運營溝通、學校遠程授課、不出門的電競消遣以及各類商務活動以居家線上模式來完成，筆記本電腦需求持續(xù)增加，全球筆記本電腦出貨量也大幅增長。依據(jù)Omdia的猜測，到2024年全球筆記本電腦出貨量將增長至2.13億臺，2022年-2024年復合增長率估計為5.47%。平板電腦憑借著多方面優(yōu)勢，平板電腦在近年來得到了快速的進展。依據(jù)IDC數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2022年中國平板電腦市場復蘇，出貨量達2,240萬臺，系2022年以來首次實現(xiàn)同比增長，其中消費市場出貨量約1,760萬臺，同比增長6.73%，拉動了整體市場的回暖。2022年，受新冠疫情影響，居家遠程辦公和在線教育等活動對平板電腦需求較大。依據(jù)IDC數(shù)據(jù)，2022年其次季度，全球平板電腦的出貨量高達3,860萬臺，同比增長了18.6%。估計隨著平板在在線教育、遠程辦公、餐飲、醫(yī)療、交通的普及應用，將來平板電腦仍具有肯定進展?jié)摿??？纱┐髟O備以可穿戴耳機、智能手環(huán)和智能手表為代表的智能可穿戴設備進展快速，據(jù)IDC統(tǒng)計，2022年全球可穿戴設備出貨量為3.37億臺，同比增長89.0%。據(jù)Gartner猜測，2022年全球用戶在可穿戴設備上的支出將達到515.45億美元。據(jù)IDC數(shù)據(jù)，2022年我國可穿戴設備出貨量增長快速，為9924萬臺，同比增長37.1%。智能音箱據(jù)StrategyAnalytics數(shù)據(jù)，2022年全球智能音箱出貨量達1.47億臺，比上年增長70%。據(jù)IDC數(shù)據(jù)，2022年中國市場智能音箱出貨量達4589萬臺，同比增長109.7%。

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智能手機是3D視覺感知技術在消費電子領域最大的應用場景之一。3D視覺感知技術的加載使智能手機在解鎖、支付、拍照、AR互動、圖片美化、三維空間掃描等功能的用戶體驗得到了升級或?qū)崿F(xiàn)。自2022年9月以來，蘋果公司的iPhoneX、iPhone11、iPhone12手機系列均搭載了前置結(jié)構(gòu)光3D視覺傳感器。

隨著5G通信網(wǎng)絡布局的加快，5G消費電子產(chǎn)品出貨量快速增加，推動3D視覺感知行業(yè)需求上升。依據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2022年，我國5G手機出貨量達到163百萬部，占總出貨量的52.90%。因此，5G消費電子產(chǎn)品出貨量的增加將成為3D視覺感知的主要增長驅(qū)動力。

2022-2022年1-6月我國智能手機出貨量統(tǒng)計狀況

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（4）汽車領域

3D視覺感知技術在汽車領域的應用主要分為車外和車內(nèi)應用，其中車外應用包括自動駕駛及幫助駕駛360度3D環(huán)視、車外身份識別等，車內(nèi)應用包括駕駛員檢測以及車內(nèi)交互。隨著國家不斷推出系列鼓舞支持智能汽車的相關法規(guī)和政策、企業(yè)加大投入研發(fā)技術，估計將來產(chǎn)業(yè)鏈將不斷完善，相關應用場景關注度和認可度不斷提升。依據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2022年，中國自動駕駛行業(yè)市場規(guī)模約為1716億元。

2022-2022年我國自動駕駛行業(yè)市場規(guī)模

數(shù)據(jù)來源：作者整理

其中，2022年第一季度L2級實際新車搭載率為13.1%，估計2022年年底L2整體新車滲透率將達到20%。此外，不少車企已經(jīng)在2022年宣布將L3及以上的新車上市方案延后，所以猜測2025年國內(nèi)大量L3車輛將大規(guī)模上市。

中國自動駕駛市場滲透率猜測

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2.3D視覺感知主要企業(yè)的基本狀況

目前，在消費級應用市場中，已開展相關技術與產(chǎn)品研發(fā)的主要企業(yè)包括蘋果、華為、微軟、英特爾、索尼、三星等科技巨頭企業(yè)，還包括英飛凌、瑞芯微、華捷艾米、奧比中光等企業(yè)。其中，微軟是業(yè)內(nèi)最早推出消費級3D視覺傳感器的企業(yè)，現(xiàn)在已推出了結(jié)構(gòu)光、iToF技術的3D視覺傳感器面對市場銷售，推動了3D視覺感知技術的進展。

3D視覺感知主要企業(yè)的基本狀況

公司經(jīng)營實力主要技術技術進展狀況市場地位（3D視覺領域）核心競爭力及關鍵指標數(shù)據(jù)蘋果2022《財寶》世界500強第12位。1980年12月完成NASDAQ上市，股票代碼：AAPL。結(jié)構(gòu)光dToF大力投入基于結(jié)構(gòu)光和dToF的3D視覺傳感器技術并應用于自身的終端產(chǎn)品。目前3D視覺技術已經(jīng)深度融入了蘋果公司的產(chǎn)品中（2022年9月以來，蘋果的iPhoneX、iPhone11、iPhone12手機系列均搭載了前置結(jié)構(gòu)光3D視覺傳感器，并在iPhone12Pro上同步搭載了基于dToF技術的后置激光雷達掃描儀）。全球最大的內(nèi)置3D視覺傳感器的移動產(chǎn)品制造商，在手機、平板以及VR、AR領域基于3D視覺感知技術的布局始終處于領先地位。①芯片自主性：一款以上帶結(jié)構(gòu)光深度引擎加速的芯片，與STMicron合作結(jié)構(gòu)光感光芯片，與索尼合作dToF感光芯片②關鍵元器件自主性：自主設計且有高質(zhì)量的供應商、代工廠資源③量產(chǎn)力量：高于百萬級④其他：有手機、平板等終端產(chǎn)品線做依托華為2022《財寶》世界500強第49位。結(jié)構(gòu)光iToF自研3D視覺傳感器，服務于自家產(chǎn)品。自2022年來，已推出多款搭載結(jié)構(gòu)光、iToF3D視覺傳感器的智能手機。國內(nèi)領軍的高科技企業(yè)，在智能手機3D視覺傳感器領域投入程度領先其他制造商。①芯片自主性：未公布，擁有自己設計芯片的力量，同時還支持第三方的iToF芯片②關鍵元器件自主性：自主設計且有高質(zhì)量的供應商、代工廠資源③量產(chǎn)力量：高于百萬級④其他：有手機、平板等終端產(chǎn)品線做依托微軟2022《財寶》世界500強第47位。1986年3月完成NASDAQ上市，股票代碼:MSFT。結(jié)構(gòu)光iToF2022年首次推出了消費級的3D視覺傳感器Kinect，后續(xù)推出了Kinect2、AzureKinect等產(chǎn)品以及Azure云平臺，在世界范圍內(nèi)有大量的開發(fā)者用戶。微軟的3D視覺傳感器以及配套的算法服務（如骨架，云計算等）在開發(fā)者及學術領域有著高知名度。①芯片自主性：自主研發(fā)的iToF芯片②關鍵元器件自主性：自主設計加選購（微軟已經(jīng)宣布和奧比中光合作設計制造下一代Kinect3D視覺傳感器）③量產(chǎn)力量：高于百萬級（代工）④其他：有算法（如骨架等）平臺、云計算平臺（Azure云）、操作系統(tǒng)（Windows系列）以及嬉戲機（Xbox）等作為依托英特爾2022《財寶》世界500強第138位。1971年完成NASDAQ上市，股票代碼：INTC。結(jié)構(gòu)光雙目Lidar2022年至今，推出了基于結(jié)構(gòu)光、iToF、雙目視覺等技術的數(shù)款Realsense系列3D視覺傳感器，應用于機器人、物聯(lián)網(wǎng)等領域。目前世界上規(guī)模最大的消費級雙目3D視覺傳感器制造商。①芯片自主性：雙目3D深度引擎芯片自主，芯片的設計及制造是英特爾的領先優(yōu)勢②關鍵元器件自主性：自主設計加選購③量產(chǎn)力量：百萬級④其他：暫無索尼2022《財寶》世界500強第122位。1970年完成NYSE上市，股票代碼：SNE。iToFdToF2022年通過收購SoftKinetic公司及其iToF技術，自研iToF、dToF感光芯片并開放銷售，同時為蘋果等公司的dToF技術供應相關設計和制造服務。世界上最大的感光芯片供應商之一，由于技術及生產(chǎn)工藝等受到廣泛信任，其產(chǎn)品被蘋果等大型企業(yè)廣泛使用。①芯片自主性：感光芯片自主設計生產(chǎn)（iToF、dToF）②關鍵元器件自主性：不生產(chǎn)3D視覺傳感器整機③量產(chǎn)力量：百萬級以上④其他：業(yè)內(nèi)聲望及有效的感光芯片銷售渠道三星2022《財寶》世界500強第19位。iToF自研發(fā)iToF感光芯片及3D視覺傳感器。iToF感光芯片開放銷售，3D視覺傳感器已應用于旗下的GalaxyS10等智能手機