奧比中光研究報告：3D視覺感知龍頭下游應(yīng)用待百花齊放

奧比中光研究報告：3D視覺感知龍頭，下游應(yīng)用待百花齊放1.從2D到3D，智能化升級1.13D視覺感知，給機器裝上“人眼“3D視覺感知是人工智能和物聯(lián)網(wǎng)時代的關(guān)鍵基礎(chǔ)共性技術(shù)。人類有70%以上的信息是通過眼睛獲取，對于機器而言，視覺感知也是其“智能化”升級的重要基礎(chǔ)。3D相機相當(dāng)于具備人眼的感知能力。傳統(tǒng)的2D圖像僅能夠提供紋理（色彩）信息，無法提供實現(xiàn)更精準(zhǔn)識別、追蹤等功能所需的空間形貌、幾何尺寸、位姿等信息。3D成像讓每一個像素除x、y軸數(shù)據(jù)外，還有z軸(深度/距離)數(shù)據(jù)。3D視覺感知技術(shù)基于3D視覺傳感器采集的信息，在同步提供2D圖像的同時，還能夠為AI算法及算力提供視場內(nèi)物體的深度、形貌、位姿等3D信息。圍繞著人體、物體、空間掃描一圈，就能得到點云圖和精準(zhǔn)的“1:1”還原的3D模型。從2D到3D,應(yīng)用更加廣泛。在消費電子領(lǐng)域，在智能終端設(shè)備上搭載3D視覺傳感器可以使其具備3D人臉識別解鎖、沉浸式交互、體感交互等能力；在生物識別領(lǐng)域，通過在線下支付終端、智能門鎖/門禁等設(shè)備上搭載3D視覺傳感器可以實現(xiàn)更安全、更精準(zhǔn)的3D刷臉支付和解鎖；在AIoT領(lǐng)域，3D視覺傳感器可以被搭載在3D空間掃描設(shè)備、服務(wù)型機器人、AR/VR設(shè)備等終端上以實現(xiàn)傳統(tǒng)2D相機無法實現(xiàn)的功能，例如三維重建、避障導(dǎo)航等；在工業(yè)三維測量領(lǐng)域，3D視覺感知技術(shù)可以被用來實現(xiàn)微米級的工業(yè)掃描、工業(yè)檢測等功能。自動駕駛汽車、工業(yè)機器人、醫(yī)療等更豐富的應(yīng)用領(lǐng)域也正在探索。目前主流3D視覺感知技術(shù)包括結(jié)構(gòu)光、iToF、雙目、dToF、Lidar、工業(yè)三維測量等。不同應(yīng)用領(lǐng)域或場景對3D視覺的測量范圍、測量精度、尺寸和功耗等性能要求均不同。目前較為主流的三大路線為結(jié)構(gòu)光、ToF（包括iToF及dToF）及雙目。其中，雙目技術(shù)和結(jié)構(gòu)光都采用三角法（Triangulation）。從當(dāng)前技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)品應(yīng)用來看，結(jié)構(gòu)光和ToF方案因其使用便捷，效果較好，成本較低等優(yōu)點而最具前景。1）雙目技術(shù)（StereoCamera）：

原理：利用三角測距法計算被測物體到相機的距離。從兩個相機觀察同一物體，被觀測物體在兩個相機中拍攝到的圖像中的位置會有一定位置差。這個位置差稱為視差，被攝物離相機越近，視差就越大；距離越遠，視差就越小。在已知兩個相機間距等相對位置關(guān)系的情況下，即可通過相似三角形的原理計算出被攝物到相機的距離。特性：實現(xiàn)方式比較簡單，比較接近人類的感知。較大的缺點是不能很精準(zhǔn)地提取到深度數(shù)據(jù)。比如沒有辦法通過雙目知道某物體距離我們幾米或者幾厘米遠。雙目立體成像系統(tǒng)在場景缺乏特征時，還經(jīng)常會受到性能下降的困擾，因此未被應(yīng)用在智能手機成像中。例如在面對墻壁平坦光滑的表面的情況下，立體成像系統(tǒng)捕獲的3D信息通常不完整或不準(zhǔn)確。應(yīng)用：立體視覺在10米以外的遠程傳感應(yīng)用中表現(xiàn)極佳，例如大疆等公司提供的消費級無人機和梅賽德斯、捷豹和斯巴魯?shù)溶囆椭械那耙旳DAS攝像頭。2）結(jié)構(gòu)光（StructuredLight）：

原理：是一種主動雙目視覺技術(shù)。每個結(jié)構(gòu)光相機包括兩個基本組件：一個紅外激光投射端和一個紅外攝像頭。其基本思路是將已知的結(jié)構(gòu)化圖案投影到被觀測物體上，這些結(jié)構(gòu)化圖案將根據(jù)物體的幾何形狀和拍攝距離而發(fā)生相應(yīng)的形變。紅外攝像頭從另一個角度進行觀察，通過分析觀測圖案與原始圖案之間發(fā)生的形變，可以得到圖案上各像素的視差，再根據(jù)相機的內(nèi)外參恢復(fù)出深度。特性：對比雙目可以得到準(zhǔn)確的距離信息，僅需一次成像就可得到深度信息，具備低能耗、高成像分辨率的優(yōu)勢，能夠保證較高安全性，因此被廣泛應(yīng)用于人臉識別和人臉支付等場景。但結(jié)構(gòu)光技術(shù)識別距離較短，只適用于近距離，大約在0.2米到1.2米之間，使其應(yīng)用局限于手機前置攝像。應(yīng)用：結(jié)構(gòu)光技術(shù)一直是1米以內(nèi)短距離傳感的首選方案。典型應(yīng)用案例如蘋果iPhone將其用于前置面部識別。3）飛時測距（ToF：Time-of-Flight）：

原理：通過測量光飛行的時間來計算距離。ToF傳感器給到光源驅(qū)動芯片調(diào)制信號，調(diào)制信號控制激光器發(fā)出高頻調(diào)制的近紅外光，遇到物體漫反射后，接收端通過發(fā)射光與接收光的相位差或時間差來計算深度信息。主要可分為dToF1和iToF2。特性：識別距離可達到0.4米到5米。技術(shù)具備抗干擾性強、FPS刷新率更高的特性，在動態(tài)場景中能有較好表現(xiàn)。ToF技術(shù)深度信息計算量小，對應(yīng)的CPU/ASIC計算量也低，因此對算法的要求更低。ToF的技術(shù)缺點在于3D成像精度和深度圖分辨率相對較低，功耗較高等，但相比結(jié)構(gòu)光及雙目技術(shù)，其適配范圍更廣，從近距離覆蓋到了更遠的遠距離，并且也可以提取到很準(zhǔn)確的深度信息。應(yīng)用：ToF主要用于中程測距。2019-2020年，iToF被應(yīng)用于來自華為、三星和LG等廠商的Android手機的背面，主要用于拍照。dToF方面，蘋果在其智能手機中采用了dToF方法。此外，dToF是LiDAR中已經(jīng)采用的技術(shù)（如Velodyne、Innoviz、Ibeo、Hesai和RoboSense等公司的產(chǎn)品）。1.2全球市場預(yù)計26年達到近150億美元隨著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。根據(jù)YoleDéveloppement，2020年全球3D成像和傳感市場規(guī)模約68億美元，并將在一兩年內(nèi)實現(xiàn)軟增長，預(yù)計到2026年將增長至近149億美元，CAGR為14.0%。細(xì)分來看，3D傳感下游最大應(yīng)用為消費電子，預(yù)計到2026年將占整個3D成像和傳感市場的46%，市場規(guī)模達到近68億美元，2020-2026年CAGR約為15%。汽車為增速最快的下游應(yīng)用，預(yù)計到2026年將占整個3D成像和傳感市場的21%，市場規(guī)模達到31億美元，2020-2026年CAGR約為26%。結(jié)構(gòu)光、ToF和Lidar技術(shù)更能滿足消費電子和汽車自動駕駛的場景應(yīng)用需求，預(yù)計未來占比進一步提升。這三類技術(shù)目前應(yīng)用占比已高于其他3D視覺感知技術(shù)。未來隨著消費電子和汽車自動駕駛市場的增長，這三類技術(shù)的市場占比會進一步提升。2.能力全面的3D視覺傳感國內(nèi)龍頭奧比中光成立于2013年，3D視覺感知技術(shù)位列全球第一梯隊。公司在國內(nèi)率先開展3D視覺感知技術(shù)系統(tǒng)性研發(fā)；是自主研發(fā)一系列深度引擎數(shù)字芯片及多種專用感光模擬芯片并實現(xiàn)3D視覺傳感器產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的少數(shù)企業(yè)之一；是市場上為數(shù)不多能夠提供核心自主知識產(chǎn)權(quán)3D視覺感知產(chǎn)品的企業(yè)；是全球少數(shù)幾家全面布局六大3D視覺感知技術(shù)的公司。截至2021年末，全球已掌握核心技術(shù)并實現(xiàn)百萬級面陣3D視覺傳感器量產(chǎn)的公司僅有蘋果、微軟、索尼、英特爾、華為、三星和奧比中光等少數(shù)企業(yè)。海內(nèi)外名校背景、年輕有為的核心技術(shù)人員。公司核心技術(shù)人員畢業(yè)于北京大學(xué)、新加坡國立大學(xué)、西安交通大學(xué)、新加坡南洋理工大學(xué)、中科院等知名海內(nèi)外院校，在學(xué)術(shù)界或業(yè)界均已經(jīng)有所建樹，且均為80年左右出生，年輕有為。公司已經(jīng)進行了多次股權(quán)激勵，截至上市前設(shè)立了15個員工持股平臺，目前股權(quán)激勵覆蓋超過300核心員工。600+人研發(fā)團隊，申請專利超1000項，比肩科技巨頭。截至2021年末，奧比中光擁有員工1024人，其中研發(fā)人員占比63%，研發(fā)人員共計643人，其中300人進行底層研發(fā)，包括芯片設(shè)計和核心算法開發(fā)。截至2021年12月31日，公司累計申請專利1,190項，其中中國發(fā)明專利693項、美國專利27項、PCT140項；取得授權(quán)專利471項，其中中國發(fā)明專利授權(quán)167項、美國專利授權(quán)9項。成立近十年，公司已經(jīng)積累了各行各業(yè)頭部客戶。自2015年底量產(chǎn)以來，公司已先后服務(wù)全球超過1,000家客戶及眾多的開發(fā)者，包括OPPO、螞蟻集團、捷普、牧原、中國移動、Matterport、貝殼如視、江博士等行業(yè)龍頭。為OPPO旗艦機FindX定制開發(fā)前置結(jié)構(gòu)光3D傳感器，使其成為繼蘋果iPhoneX后全球第二款量產(chǎn)超百萬臺搭載3D視覺傳感器的智能手機；為螞蟻集團定制開發(fā)超百萬臺應(yīng)用于線下支付的3D視覺傳感器；為Matterport、貝殼如視等定制開發(fā)實現(xiàn)房屋3D掃描功能的3D視覺傳感器；為全球三大汽車彎管生產(chǎn)企業(yè)之一日本三櫻提供三維光學(xué)彎管檢測系統(tǒng)等。奧比中光在上市前已經(jīng)過6輪融資，投資方包括多家知名投資機構(gòu)。2.1從結(jié)構(gòu)光起步，全技術(shù)路線布局技術(shù)廣度特點——全領(lǐng)域技術(shù)路線布局。奧比中光從結(jié)構(gòu)光技術(shù)發(fā)展起步，逐步布局其他3D視覺感知技術(shù)。梯次開展包括結(jié)構(gòu)光、iToF、雙目、dToF、Lidar以及工業(yè)三維測量等六種主流3D視覺感知技術(shù)路線的研發(fā)布局。截至目前，結(jié)構(gòu)光、iToF、雙目、工業(yè)三維測量已量產(chǎn)相關(guān)產(chǎn)品。目前收入絕大部分以結(jié)構(gòu)光技術(shù)產(chǎn)品為主?；趇ToF技術(shù)的3D視覺傳感器在2020年末剛上市推出。自有的iToF感光芯片也進入待量產(chǎn)階段。dToF、Lidar技術(shù)于2019年布局，目前仍處于在研階段。預(yù)計新技術(shù)平均研發(fā)周期2-3年左右。同行業(yè)中主要競爭對手索尼、三星、華為已基于iToF或dToF技術(shù)推出產(chǎn)品并得到應(yīng)用，Lidar（激光雷達）作為自動駕駛核心傳感器之一，國內(nèi)外多家企業(yè)也已發(fā)布產(chǎn)品。公司處于追趕階段。搭建“研發(fā)中臺+業(yè)務(wù)板塊前臺”組織架構(gòu)，助力更高效的研發(fā)及商業(yè)化。由研發(fā)中臺收集業(yè)務(wù)線需求并提煉出底層共性核心技術(shù)攻關(guān)點，集中資源進行研發(fā)，將研發(fā)成果交付各業(yè)務(wù)線應(yīng)用，業(yè)務(wù)線則直接面向客戶，基于底層核心技術(shù)快速為客戶定制相應(yīng)產(chǎn)品與方案。2.2全棧式技術(shù)研發(fā)能力，覆蓋全周期技術(shù)深度特點——全棧式技術(shù)研發(fā)能力。涵蓋系統(tǒng)設(shè)計、芯片設(shè)計、算法研發(fā)、光學(xué)系統(tǒng)、軟件開發(fā)、量產(chǎn)技術(shù)等底層核心技術(shù)，基本覆蓋了產(chǎn)品從設(shè)計、研發(fā)到制造的全周期研發(fā)流程。3D視覺感知產(chǎn)業(yè)鏈中，公司技術(shù)能力已經(jīng)覆蓋上、中、下游。上游：公司目前已具備傳感器模組生產(chǎn)商的能力，iToF感光芯片處于待量產(chǎn)階段；中游：具備完整的3D視覺感知方案商的能力；下游：已經(jīng)具備了各類應(yīng)用算法的能力。未來基于產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向，公司將不斷探索產(chǎn)業(yè)鏈各核心環(huán)節(jié)，為各類客戶研制出滿足行業(yè)需求的產(chǎn)品。3.應(yīng)用多點開花，入局固態(tài)激光雷達3.13D視覺傳感器貢獻7成以上收入奧比中光目前提供三大類產(chǎn)品：

3D視覺傳感器：2019-2021年收入占比超過70%。由深度引擎芯片、深度引擎算法、通用或?qū)Ｓ酶泄庑酒?、專用光學(xué)系統(tǒng)、驅(qū)動及固件等組成的精密光學(xué)測量系統(tǒng)，可以采集并輸出“人體、物體和空間”的三維矢量信息。消費級應(yīng)用設(shè)備：基于3D視覺傳感器的功能特點，結(jié)合特定消費級場景應(yīng)用需求，設(shè)計并開發(fā)的一體化設(shè)備產(chǎn)品；

工業(yè)級應(yīng)用設(shè)備：面向工業(yè)領(lǐng)域高精密檢測、測量需求，應(yīng)用工業(yè)三維測量技術(shù)設(shè)計并開發(fā)的一體化成套設(shè)備。3D視覺傳感器是主要由激光投影模組、光學(xué)成像模組、深度引擎芯片以及其他電子器件、結(jié)構(gòu)件等組成的系統(tǒng)級產(chǎn)品。以公司Astra系列3D視覺傳感器為例，拆分內(nèi)部結(jié)構(gòu)來看，主要分為：

1）激光投影模組：

由激光發(fā)射器、透鏡、衍射光學(xué)元件等光學(xué)元器件構(gòu)成，整體結(jié)構(gòu)通過特殊散熱以及高度集成化設(shè)計使得具備小體積、高穩(wěn)定性、高性能特點；

通過對激光發(fā)射器、衍射光學(xué)元件的綜合光學(xué)優(yōu)化使得衍射光束功率分布均勻、零級強度弱化，確保發(fā)射端可以向三維空間投射出對人眼安全且高對比度的激光散斑，以對整個三維空間進行編碼。2）光學(xué)成像模組：包括感光芯片、定制濾光片以及成像透鏡等主要器件；

通過設(shè)計與發(fā)射端光源波長一致的窄帶濾光片可以大幅降低環(huán)境光影響從而提升成像質(zhì)量；感光芯片用于接收由三維空間物體反射回的空間編碼信息，并輸入到深度引擎芯片進行計算。3）深度引擎芯片：

內(nèi)部固化了深度引擎算法，可以在接收到感光芯片的空間編碼信息后進行實時的深度解算以輸出3D數(shù)據(jù)，與傳統(tǒng)的通用處理器調(diào)用算法進行深度計算相比，深度引擎芯片具備更快的計算效率以及更精確的計算能力，是實現(xiàn)3D視覺傳感器由實驗室走向量產(chǎn)、產(chǎn)品化的核心。3D視覺感知技術(shù)產(chǎn)品主要技術(shù)指標(biāo)包括深度分辨率、深度幀率、視場角、測量范圍、精度、功耗等。1）深度分辨率/DepthResolution：體現(xiàn)了3D視覺傳感器每一幀3D圖像中包含的深度數(shù)據(jù)點數(shù)，理論上深度分辨率越高，在視場角相同的前提下，傳感器可以提供測量細(xì)節(jié)越優(yōu)；2）深度幀率/DepthFPS：體現(xiàn)了3D視覺傳感器每一秒輸出的3D圖像幀數(shù)。理論上深度幀率越高，對動態(tài)場景的支持越好。3）視場角(H,V)/FieldofView：

體現(xiàn)了3D視覺傳感器可以覆蓋場景范圍，視場角越大，看到的范圍越大，大視場角需要更高深度分辨率支持。4）測量范圍/Depthrange：指3D視覺傳感器最佳工作距離，其中包括最小距離和最大距離。一般來說，測量范圍由光學(xué)系統(tǒng)的景深與算法等因素共同決定。5）精度/Accuracy：精度越高，3D數(shù)據(jù)越準(zhǔn)確。6）功耗/Powerconsumption：

決定3D視覺傳感器在不同硬件平臺的整合難度，功耗越低傳感器可以適配領(lǐng)域越廣。在使用電池設(shè)備中，其他參數(shù)固定的前提下，功耗越小，傳感器性能越優(yōu)異。從技術(shù)指標(biāo)對比來看，公司已量產(chǎn)上市的一些3D視覺傳感器產(chǎn)品與國際科技巨頭公司主要競品在主要技術(shù)參數(shù)指標(biāo)上互有優(yōu)劣勢，產(chǎn)品性能相仿，處于可比的技術(shù)產(chǎn)品競爭梯隊，與國內(nèi)公司相比則具有一定的優(yōu)勢。3.2短期看生物識別，中期瞄準(zhǔn)消費類場景3D視覺感知技術(shù)最早應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，已成功實現(xiàn)向消費級等應(yīng)用領(lǐng)域拓展。早期：最早主要用于工業(yè)設(shè)備與零部件的高精度三維測量以及物體、材料的微小形變測量等，為了滿足工業(yè)領(lǐng)域嚴(yán)苛的工作環(huán)境與高達微米級的測量精度，用于工業(yè)檢測的3D視覺測量設(shè)備一般為多種技術(shù)融合使用，致使設(shè)備成本高、體積大、功耗高，應(yīng)用普及緩慢。起步：隨著底層元器件、核心算法等技術(shù)的快速發(fā)展，3D視覺感知技術(shù)逐漸由工業(yè)領(lǐng)域向消費級領(lǐng)域推廣。如2010年，微軟發(fā)布了第一代基于結(jié)構(gòu)光技術(shù)的3D視覺感知產(chǎn)品Kinect，用于捕捉三維空間中人體的運動，實現(xiàn)通過體態(tài)的人機交互。英特爾于2013發(fā)布基于結(jié)構(gòu)光技術(shù)的產(chǎn)品RealSense，用于實現(xiàn)手勢識別、面部分析、背景移除及3D掃描等功能。谷歌于2014年公布了基于iToF技術(shù)的ProjectTango平板電腦和開發(fā)工具包，為用戶提供運動跟蹤、深度感知、區(qū)域建模等功能。奧比中光于2015年成功開發(fā)出3D深度引擎芯片MX400，量產(chǎn)了基于結(jié)構(gòu)光技術(shù)的消費級3D視覺傳感器Astra，用于三維建模、骨架跟蹤、手勢識別等應(yīng)用。初級發(fā)展：隨著3D視覺感知技術(shù)的進一步迭代與優(yōu)化，也逐漸向?qū)Τ杀?、功耗、體積等要求更加嚴(yán)格的應(yīng)用領(lǐng)域拓展，比如智能手機、移動支付、AIoT等。如2017年蘋果發(fā)布iPhoneX，搭載了前置3D結(jié)構(gòu)光視覺傳感器，用于人臉解鎖、人臉支付等功能。這標(biāo)志著3D視覺感知技術(shù)在消費級領(lǐng)域開始規(guī)?；占??；?D視覺感知的相關(guān)應(yīng)用如生物識別、三維重建、骨架跟蹤、AR交互、數(shù)字孿生、自主定位導(dǎo)航等應(yīng)用在消費電子、金融、零售、餐飲、汽車、AIoT等行業(yè)落地應(yīng)用。加速增長：2018年以來，刷臉支付逐步成為一種規(guī)模應(yīng)用的支付新方式。除了刷臉支付，3D視覺傳感器在智能門鎖、3D看房等領(lǐng)域也在加速落地。3D視覺感知技術(shù)路線也越來越豐富，華為、魅族等廠商的智能手機都相繼搭載了基于iToF技術(shù)的后置3D視覺傳感器，2020年蘋果在其iPadPro及iPhone12Pro中搭建了全新的基于dToF技術(shù)的Lidar掃描儀；谷歌旗下Waymo公司搭載激光雷達及多傳感器的無人駕駛汽車已進行多年測試，于2020年10月推出沒有安全員的無人駕駛出租車服務(wù)。大疆創(chuàng)新的無人機如PhantomPro/Pro+、Mavic2Pro/Zoom等型號產(chǎn)品搭載了雙目視覺系統(tǒng)，通過圖像測距來感知障礙物。奧比中光3D視覺感知技術(shù)產(chǎn)品2021年單年營業(yè)收入超過900萬元的應(yīng)用場景主要包括：生物識別領(lǐng)域的線下刷臉支付（2.6億元，占比56%）、智能門鎖場景（3000萬元，占比7%）；AIoT領(lǐng)域的空間掃描場景（2482萬元，占比5%）、服務(wù)機器人場景（5656萬元，占比12%）、智慧農(nóng)牧場景（1525萬元，占比3%）；消費電子領(lǐng)域的智能手機場景（932萬元，占比2%）；工業(yè)三維測量領(lǐng)域（2145萬元，占比5%）上述主要應(yīng)用場景大多還處于發(fā)展期初期，增長空間較大。汽車應(yīng)用領(lǐng)域，公司還處于研發(fā)階段，未進入商業(yè)化推廣階段。2019-2021年生物識別收入占比超過50%，其中90%+收入來自線下支付。2019-2021年，公司生物識別板塊收入分別為4.6億元、1.5億元、2.9億元，收入占比分別為78%、58%、62%。同期，線下支付收入分別為4.6億元、1.5億元、2.6億元，占到生物識別板塊幾乎所有收入。線下支付背靠螞蟻集團，21年收入1.3億元，收入占比3成左右。2019-2021年，公司3D視覺感知產(chǎn)品最終應(yīng)用于支付寶刷臉支付應(yīng)用生態(tài)的客戶銷售收入占比分別為77.13%、51.70%和53.13%，占生物識別業(yè)務(wù)領(lǐng)域線下支付細(xì)分場景的收入占比分別為99.63%、92.30%和98.05%。2019-2021年，公司對螞蟻集團的銷售收入分別為0.85億元、0.09億元和1.26億元，收入占比分別為14%、4%和27%；對阿里集團的銷售收入分別為0.4億元、0.5億元和0.1億元，收入占比分別為7%、19%和3%。其他線下支付細(xì)分場景主要客戶商米科技、禾苗通信的銷售收入分別為2.1億元、0.1億元和0.5億元，收入占比分別為35%、6%和12%。2019年，受益于和螞蟻集團的戰(zhàn)略合作，奧比中光線下刷臉出貨量超過百萬臺。3D刷臉支付為新興支付方式。起源于2018年，支付寶率先發(fā)布“蜻蜓”3D刷臉支付終端，2019年，微信和銀聯(lián)也發(fā)布相應(yīng)終端產(chǎn)品。3D刷臉無需輸入密碼即可完成支付驗證，更為便捷高效。截至2020年末，在支付寶、微信支付、銀聯(lián)商務(wù)、拉卡拉

等第三方支付公司的積極推動下，全國已合計完成超過百萬臺線下支付設(shè)備的鋪設(shè)。3D刷臉支付在滲透早期。更多的線下支付場景待滲透。便利店，無人自助場景（如自動售賣機、智能快遞柜）以及部分新興的支付場景（如ATM/自動取款機、醫(yī)院、學(xué)校等）。當(dāng)前滲透率較低。中國人民銀行統(tǒng)計，2021年我國聯(lián)網(wǎng)POS機數(shù)量達到3893.61萬臺，同比增長1.58%。2015年，我國智能POS機出貨量僅9萬臺，2020年行業(yè)出貨量達到1500萬臺，2015-2020年期間年均復(fù)合增速超過100%。以百萬臺刷臉支付設(shè)備鋪設(shè)量計算，2020年末我國3D刷臉支付滲透率還很低。其他多個消費類應(yīng)用市場均有較大成長空間。包括但不限于：3D門鎖/門禁：搭載3D人臉識別的門鎖門禁更加安全便捷。根據(jù)洛圖科技

（RUNTO），2021年中國智能門鎖市場規(guī)模1695萬臺，同比增長5.9%。預(yù)測2022年規(guī)模達1785萬臺，同比上升5.3%。奧比科技已經(jīng)與凱迪仕、德施曼、TCL等廠商合作，前兩家為行業(yè)份額Top3企業(yè)。據(jù)洛圖科技，2021年，小米、凱迪仕、德施曼CR3達46.6%。3D空間掃描：根據(jù)貝殼上市招股書，2019年貝殼VR看房吸引了約4.2億次線上觀看，截至2020年6月30日的前三個月，每天平均可促成約15.9萬個VR家庭展示。服務(wù)機器人：目前已實現(xiàn)落地的應(yīng)用包括掃地機器人、自動配送機器人、引導(dǎo)陪伴機器人等，服務(wù)于家庭、餐廳、旅館、醫(yī)院等多個線下場景。根據(jù)億歐智庫，2020年中國商用服務(wù)機器人市場規(guī)模達106.4億元，同比增長83.03%，預(yù)計2025年將達到千億級別。智能手機/電視等：2017年9月以來，蘋果iPhoneX、iPhone11、iPhone12、iPhone12Pro

；安卓端包括華為Mate系列、P系列，OPPOFindX，魅族17Pro、18Pro等陸續(xù)有十余款智能手機分別在前置和后置視覺傳感器中使用結(jié)構(gòu)光和ToF技術(shù)。2020年3月，蘋果新款iPadPro平板搭載了激光雷達掃描儀；2020年4月康佳發(fā)布了APHAEA旗艦新品全球首款A(yù)I電視內(nèi)置3D視覺傳感器。奧比中光已經(jīng)與OPPO、魅族等手機展開合作。VR/AR設(shè)備等。消費級應(yīng)用市場偏向于競合關(guān)系。目前在消費級應(yīng)用市場中，已開展相關(guān)技術(shù)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)。3D視覺傳感領(lǐng)域，國內(nèi)規(guī)模較小的創(chuàng)業(yè)企業(yè)還有的盧深視（2015年8月成立）、光鑒科技（2018年4月成立）、炬佑智能（2017年1月成立）、螳螂慧視（成立于2018年8月）、元橡科技（成立于2017年3月）等。3D視覺感知行業(yè)屬于新興行業(yè)，處于快速發(fā)展的階段，還沒有形成穩(wěn)定的競爭格局，偏向于競合關(guān)系，多數(shù)企業(yè)是基于自身的技術(shù)優(yōu)勢或產(chǎn)品需求進行技術(shù)與業(yè)務(wù)布局。例如蘋果（2013年收購以色列3D傳感器公司PrimeSense）、華為、三星擁有智能手機等終端產(chǎn)品，目前大都采用自研的3D視覺感知技術(shù)方案，但不排除未來隨著產(chǎn)業(yè)鏈逐漸成熟，當(dāng)外購產(chǎn)品性能及成本更優(yōu)時會同步采用外部企業(yè)的產(chǎn)品。三星、索尼的圖像傳感器芯片也會向業(yè)內(nèi)其他企業(yè)供貨，使下游企業(yè)基于此研發(fā)面向特定應(yīng)用場景的傳感器產(chǎn)品。奧比中光與微軟強強聯(lián)合，合作研發(fā)的ToF攝像頭產(chǎn)品預(yù)計2022可實現(xiàn)量產(chǎn)。微軟是業(yè)內(nèi)最早推出消費級3D視覺傳感器的企業(yè)，2010年，微軟發(fā)布了第一代基于結(jié)構(gòu)光技術(shù)的3D視覺感知產(chǎn)品Kinect，用于捕捉三維空間中人體的運動，實現(xiàn)通過體態(tài)的人機交互，在全球出貨量已經(jīng)超過3,500萬臺。2021年5月，奧比中光與微軟達成業(yè)務(wù)合作，與微軟聯(lián)合設(shè)計研發(fā)新的3D視覺傳感器，接入微軟Azure云計算平臺，并向微軟渠道客戶進行產(chǎn)品銷售，首款產(chǎn)品預(yù)計于2022年實現(xiàn)量產(chǎn)。目前微軟每年有大概5-10萬開發(fā)者用其傳感器做開發(fā)，這項合作將幫助奧比中光進入微軟的開發(fā)生態(tài)，有望促進海外銷售收入快速增長，3-5年內(nèi)海外收入占比有望提高至30-40%。3.3長期劍指汽車激光雷達3D視覺感知技術(shù)在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用主要分為車外和車內(nèi)應(yīng)用。車外應(yīng)用包括自動駕駛及輔助駕駛360度3D環(huán)視、車外身份識別等；車內(nèi)應(yīng)用包括駕駛員檢測以及車內(nèi)交互。激光雷達需求端：當(dāng)前自動駕駛處在L2向L2+、L3過渡階段，激光雷達作為智能化進階之利器，是大部分主流車廠選擇的配置方案。汽車產(chǎn)業(yè)“新四化”即所謂的電動化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化和共享化。其中電動化為基礎(chǔ)，網(wǎng)聯(lián)化可實現(xiàn)大數(shù)據(jù)的收集，助力實現(xiàn)智能化出行，最終達到自動駕駛的終極目標(biāo)。從自動駕駛的硬件結(jié)構(gòu)來看，可分為感知層、決策層和控制層，其中感知層是前提和基礎(chǔ)。當(dāng)前自動駕駛已經(jīng)逐步步入L2+、L3階段，對于車身周圍環(huán)境信息感知要求將明顯提高，對于除了特斯拉以外的大部分主流車廠，搭載激光雷達的配置方案是其共同選擇。激光雷達供給端：當(dāng)前激光雷達技術(shù)路徑不斷清晰，后續(xù)將更易符合車規(guī)要求，同時成本已實現(xiàn)明顯下降，加速汽車智聯(lián)化進程。激光雷達需求確定，2022年為激光雷達量產(chǎn)元年。目前從中游激光雷達廠商的進展情況來看，下游海外越來越多車廠選擇部署激光雷達傳感器（如寶馬、奔馳、通用、沃爾沃、奧迪、大眾等）并簽訂長周期量產(chǎn)合同，并且多款搭載激光雷達的車型將在2022年量產(chǎn)，其中包括了小鵬、蔚來、非凡汽車等眾多廠商。預(yù)計2025年車載激光雷達市場達到61億美元，2019-2025年CAGR超過90%。根據(jù)申萬宏源通信組深度報告《千億激光雷達，光學(xué)組件先行受益-激光雷達行業(yè)系列一暨智聯(lián)汽車系列深度十八》測算結(jié)果，2025年全球智能輔助駕駛領(lǐng)域激光雷達的市場規(guī)模約為60.75億美元，并根據(jù)第三方沙利文咨詢機構(gòu)數(shù)據(jù)，2019年車載激光雷達市場規(guī)模約為1.2億美金，2019-2025行業(yè)復(fù)合增速超90%。遠期2030年來看，若激光雷達滲透率超30%，激光雷達市場空間超千億人民幣。激光雷達系統(tǒng)一般主要包括發(fā)射模塊、接收模塊、控制及信號處理模塊和掃描模塊（如有）。激光雷達按照測距方法可以分為飛行時間（ToF）3測距法、基于相干探測的FMCW4測距法、以及三角測距法等，其中ToF與FMCW能夠?qū)崿F(xiàn)室外陽光下較遠的測程

（100~250m），是車載激光雷達的優(yōu)選方案。ToF是目前市場車載中長距激光雷達的主流方案，未來隨著FMCW激光雷達整機和上游產(chǎn)業(yè)鏈的成熟，ToF和FMCW激光雷達將在市場上并存。激光雷達目前按照技術(shù)架構(gòu)，可以分為機械式激光雷達、半固態(tài)激光雷達以及固態(tài)式激光雷達。1）機械旋轉(zhuǎn)式激光雷達：發(fā)展最早的激光雷達，難過車規(guī)，主要用于無人駕駛。其工作原理是通過內(nèi)部的馬達帶動激光束進行水平方向360°旋轉(zhuǎn)掃描，體積一般較大，難以實現(xiàn)集成，同時由于存在運動部件，激光雷達的可靠性差且壽命短，較難通過車規(guī)級認(rèn)證。目前主要用于主流無人駕駛項目。2）混合固態(tài)激光雷達：處于機械式和全固態(tài)之間，為當(dāng)前上車量產(chǎn)主流。其中轉(zhuǎn)鏡激光雷達是最早上車量產(chǎn)方案。MEMS雖然沒有機械式激光雷達探測角度范圍大，但其具備良好的性能、探測距離及高分辨率，同時體積減小、可靠性提高且成本可實現(xiàn)明顯降低，目前有望成為作為下一個上車量產(chǎn)方案。3）固態(tài)式激光雷達：激光雷達長期演進方向。固態(tài)式激光雷由于內(nèi)部沒有需要旋轉(zhuǎn)和可動的掃描部件，可實現(xiàn)高集成度，且更易滿足車規(guī)級設(shè)備在連續(xù)振動、高低溫、高濕高鹽等環(huán)境下連續(xù)工作的要求。激光雷達走向固態(tài)，面臨技術(shù)不成熟問題。在全固態(tài)激光雷達領(lǐng)域，目前主流的技術(shù)路線包括OPA光學(xué)相控陣技術(shù)、Flash快閃技術(shù)以及焦平面（FocalPlaneArray）掃描技術(shù)（實質(zhì)也可歸類為Flash快閃方案）等。OPA光學(xué)相控陣技術(shù)最具代表性的廠商是Quanergy。但近幾年內(nèi)，因為技術(shù)難度過高、成本居高不下，已逐步退出主流市場競爭的舞臺。大陸集團正在研發(fā)的激光雷達屬于Flash快閃技術(shù)，該項技術(shù)由于發(fā)射能量分散、接收端需要在設(shè)計復(fù)雜度和接收效率之間做出合理平衡，因此測距范圍較為受限。Ibeo及Ouster同樣布局單光子面陣技術(shù)。老牌激光雷達廠商ibeo推出了一項區(qū)別于OPA以及Flash的全新固態(tài)激光雷達技術(shù)方案——單光子面陣技術(shù)，采用的是焦平面

（FocalPlaneArray）掃描的方式。基于這一方案，ibeo打造了號稱全球首款的4D全固態(tài)激光雷達ibeoNEXT，目前已經(jīng)確認(rèn)要在長城的量產(chǎn)車型上搭載。此外美國上市公司Ouster也推出了基于焦平面掃描方案的ES2全固態(tài)激光雷達，并計劃于2024年進行量產(chǎn)。奧比中光持續(xù)對車用激光雷達加大研發(fā)投入，實現(xiàn)批量量產(chǎn)銷售仍需要數(shù)年時間。奧比中光子公司奧銳達（持股70%）專門從事汽車激光雷達的研發(fā)和銷售，還投資了SPAD廠商飛芯電子以及MEMS微振鏡