文|覽富財(cái)經(jīng)
近年來(lái)，隨著5G、6G技術(shù)的推廣普及，機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)業(yè)在人工智能、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用多個(gè)賽道展現(xiàn)出蓬勃的生命力。尤其是在技術(shù)領(lǐng)域，2D成像向3D視覺(jué)感知時(shí)代跨越成為大勢(shì)所趨，這也讓3D視覺(jué)感知距離規(guī)?；a(chǎn)業(yè)應(yīng)用僅有咫尺之遙。在這樣的產(chǎn)業(yè)背景下，3D攝像技術(shù)和3D攝像頭市場(chǎng)熱度持續(xù)升溫。近期，國(guó)內(nèi)機(jī)器視覺(jué)概念多股表現(xiàn)強(qiáng)勢(shì)，其中就包括多家3D光學(xué)領(lǐng)域的行業(yè)巨頭。
按照高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所預(yù)測(cè)，預(yù)計(jì)到2027年，我國(guó)3D機(jī)器視覺(jué)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到158.5億元。其中，工業(yè)是3D機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用的重要市場(chǎng)之一。但截至目前為止，3D機(jī)器視覺(jué)在工業(yè)場(chǎng)景的市場(chǎng)滲透率依然不足10%。可以預(yù)見(jiàn)，龐大的市場(chǎng)空間將持續(xù)拉動(dòng)3D攝像技術(shù)和3D攝像頭等多個(gè)細(xì)分市場(chǎng)板塊，為更多企業(yè)創(chuàng)造新的投資機(jī)遇。
具有多重優(yōu)勢(shì)
從技術(shù)形態(tài)來(lái)說(shuō)，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(jí)專用芯片構(gòu)成的整體。作為3D機(jī)器視覺(jué)的應(yīng)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(jìn)一步獲得目標(biāo)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(shì)。
眾所周知，2D機(jī)器視覺(jué)技術(shù)一直存在局限性，因?yàn)樗荒塬@取二維圖像，無(wú)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(yùn)動(dòng)畫面方面存在局限。而3D技術(shù)從旋轉(zhuǎn)、俯仰、橫擺等維度，進(jìn)一步還原了真實(shí)立體世界，還能形成3D點(diǎn)云，實(shí)現(xiàn)平面度、翹曲度、段差、曲面輪廓度等3D尺寸量測(cè)，這在工業(yè)領(lǐng)域非常關(guān)鍵。
在智能制造時(shí)代，工業(yè)控制對(duì)精度、柔性的要求越來(lái)越高，這也讓3D機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用越來(lái)越廣。一方面，工業(yè)領(lǐng)域的立體工件、高精度檢測(cè)環(huán)節(jié)都需要3D視覺(jué)；另一方面，隨著工業(yè)機(jī)器人大量應(yīng)用，要提升其環(huán)境感知能力、拓寬應(yīng)用場(chǎng)景，同樣少不了以3D攝像為基礎(chǔ)的3D視覺(jué)模塊。除了工業(yè)領(lǐng)域之外，在消費(fèi)電子領(lǐng)域，普及率越來(lái)越高的人臉識(shí)別、手勢(shì)識(shí)別、人體骨架識(shí)別、三維測(cè)量、環(huán)境感知等應(yīng)用，同樣也是3D攝像技術(shù)的舞臺(tái)。目前，3D攝像頭主要有三種主流方案，分別是結(jié)構(gòu)光、TOF以及雙目立體成像方案。
我國(guó)3D攝像技術(shù)和3D攝像頭市場(chǎng)發(fā)展起步較晚，直到2015年開(kāi)始才全面提速。數(shù)據(jù)顯示，2015-2021年，我國(guó)3D攝像頭市場(chǎng)規(guī)模從12.5億美元增長(zhǎng)到78.9億美元，年均增長(zhǎng)率達(dá)35%。除了工業(yè)市場(chǎng)之外，以手機(jī)端為代表的消費(fèi)電子市場(chǎng)是近年來(lái)3D攝像產(chǎn)業(yè)發(fā)展核心驅(qū)動(dòng)力。而在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)節(jié)，我國(guó)機(jī)器視覺(jué)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)一直非常激烈，國(guó)外龍頭企業(yè)技術(shù)、產(chǎn)品相對(duì)成熟，一度占據(jù)市場(chǎng)主流。近年來(lái)，隨著我國(guó)相關(guān)企業(yè)不斷加大研發(fā)投入，產(chǎn)品技術(shù)水平不斷提升，對(duì)于進(jìn)口產(chǎn)品的依賴程度逐漸減少。以2021年數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，國(guó)產(chǎn)品牌機(jī)器視覺(jué)企業(yè)所占市場(chǎng)份額已經(jīng)高達(dá)58.43%。
應(yīng)用場(chǎng)景廣泛
可以說(shuō)，以3D攝像為代表的3D視覺(jué)感知技術(shù)，是人工智能和物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的關(guān)鍵共性技術(shù)，也是推動(dòng)人類社會(huì)向智能化物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代邁進(jìn)的關(guān)鍵技術(shù)，關(guān)系到國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和時(shí)代進(jìn)步，因此成為各國(guó)重點(diǎn)支持的核心產(chǎn)業(yè)。以我國(guó)為例，去年頒布的《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》就明確提出，要推進(jìn)機(jī)器視覺(jué)、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)應(yīng)用。尤其是隨著《中國(guó)智造2025》戰(zhàn)略持續(xù)推進(jìn)，我國(guó)制造業(yè)自動(dòng)化和智能化程度加深，越來(lái)越多的行業(yè)引入機(jī)器視覺(jué)技術(shù)，應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛，市場(chǎng)對(duì)3D攝像產(chǎn)品的需求量也急速猛增。
從下游應(yīng)用市場(chǎng)來(lái)劃分，機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用方向主要在工業(yè)級(jí)與消費(fèi)級(jí)兩大市場(chǎng)。其中，消費(fèi)電子領(lǐng)域依然是3D視覺(jué)感知行業(yè)最大的應(yīng)用領(lǐng)域，應(yīng)用占比近40%，工業(yè)領(lǐng)域位居第二，占比達(dá)21%。不過(guò)，近年來(lái)融合發(fā)展成為主流趨勢(shì)，產(chǎn)業(yè)邊界趨于模糊。機(jī)器視覺(jué)聯(lián)盟數(shù)據(jù)顯示，目前在消費(fèi)電子、半導(dǎo)體、新能源等熱門板塊，整體應(yīng)用占比已經(jīng)高達(dá)79.8%。再加上安防監(jiān)控、物流運(yùn)輸、智慧交通等多個(gè)細(xì)分賽道，3D攝像產(chǎn)品的市場(chǎng)滲透率正在逐年提升。尤其是隨著元宇宙時(shí)代到來(lái)，AR/VR產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，而3D攝像頭技術(shù)提供的動(dòng)作、表情識(shí)別功能，正是該領(lǐng)域的核心交互手段。
受到政策、市場(chǎng)的持續(xù)驅(qū)動(dòng)，近年來(lái)進(jìn)入機(jī)器視覺(jué)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(guó)該領(lǐng)域投融資金額總體呈上升趨勢(shì)，投資金額由10.49億元增加至193.4億元。按照MIR預(yù)測(cè)，搭載3D視覺(jué)的工業(yè)機(jī)器人，有望從2021年的4%提升至2025年的10.5%，年均復(fù)合增速達(dá)46%。
龍頭占得先機(jī)
隨著3D視覺(jué)感知逐步拓展下游市場(chǎng)，為了滿足不同領(lǐng)域客戶的各類方案需求，3D攝像產(chǎn)業(yè)賽道的相關(guān)企業(yè)更需要在掌握芯片、光學(xué)、算法等底層核心能力的基礎(chǔ)上，擁有全領(lǐng)域技術(shù)路線布局及產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力，目前，國(guó)內(nèi)一線市場(chǎng)已經(jīng)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(cè)試服務(wù)的全球領(lǐng)先供應(yīng)商。在封裝市場(chǎng)，全球市場(chǎng)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(jí)封裝技術(shù)。晶方科技旗下美國(guó)子公司Optiz Inc.更是在影像傳感器領(lǐng)域享譽(yù)全球，公司的主要產(chǎn)品為影像傳感器，其一系列核心技術(shù)業(yè)內(nèi)領(lǐng)先。近兩年來(lái)，企業(yè)以3D攝像產(chǎn)業(yè)鏈為基礎(chǔ)，拓展以攝像頭為代表的傳感器市場(chǎng)，涉及智能手機(jī)、安防監(jiān)控、汽車電子等諸多領(lǐng)域。尤其是在完成對(duì)晶方光電及荷蘭Anteryon的股權(quán)控制后，企業(yè)進(jìn)一步加強(qiáng)業(yè)務(wù)與技術(shù)的互補(bǔ)融合，技術(shù)工藝、量產(chǎn)能力和商業(yè)化規(guī)模應(yīng)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(tuán)控股的上市公司，其主營(yíng)業(yè)務(wù)包括光電傳感、FPC柔性線路板、新材料等，其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于智能穿戴、智慧零售、智能工控等領(lǐng)域。其中，合力泰的TOF攝像頭產(chǎn)品在智能門鎖、智能車載等領(lǐng)域已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商用落地，其產(chǎn)品具有低成本、低功耗、高穩(wěn)定性的優(yōu)勢(shì)。按照合力泰公布的最新發(fā)展規(guī)劃，未來(lái)企業(yè)將以電子元器件業(yè)務(wù)為主要發(fā)展方向，在穩(wěn)定原有市場(chǎng)基礎(chǔ)上積極布局智能穿戴、智能汽車等專業(yè)顯示和新材料產(chǎn)業(yè)，孵化外延產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈，培育專業(yè)市場(chǎng)領(lǐng)域的制造龍頭。