视觉传感器——人形机器人视觉感知交互硬件

证券研究报告：机械设备|深度报告 2024 年 4 月 14 日 市场有风险，投资需谨慎 请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业投资评级 强于大市|维持 行业基本情况 收盘点位 1370.03 52 周最高 1594.48 52 周最低 1090.08 行业相对指数表现（相对值） 资料来源：聚源，中邮证券研究所 研究所 分析师:刘卓 SAC 登记编号:S1340522110001 Email:liuzhuo@cnpsec.com 研究助理:傅昌鑫 SAC 登记编号:S1340123050006 Email:fuchangxin@cnpsec.com 近期研究报告 《出海系列专题（1）：通用动力机械—海外补库，中资突破，新质赛道》 - 2024.04.09 视觉传感器——人形机器人视觉感知交互硬件 ⚫ 投资要点 视觉传感器助力人形机器人感知世界。视觉传感器，即机器视觉，旨在利用机器来执行视觉识别和判断任务。人类约 80%的信息是通过人眼感知获取的，未来的机器人也将和人类一样，大量信息都将通过视觉感知获取。目前，不少人形机器人选用 3D 视觉方案以保证人形机器人的环境感知及交互能力。未来随着人形机器人的不断发展，其交互功能及应用场景更加丰富之后，现阶段纯摄像头方案的厂商也有可能通过迭代更新，在其新产品中引入 3D 视觉传感器。 机器视觉是由计算机或图像处理器以及相关设备来模拟人的视觉行为，完成得到人的视觉系统所得到的信息。其下游应用广泛，主要可发挥定位、识别、测量、检测等功能，目前主要下游为智能制造的工业场景，医学、智能交通等场景也有应用。机器视觉的产业链上游主要有光源、镜头、工业相机、工控机、图像处理软件等机器视觉组件设备的提供商；产业中游包括如检测、测量、定位、识别系统/定位引导系统等以及各类视觉设备；产业链下游主要为各行业的产线综合解决方案供应商终端行业。我国机器视觉市场现阶段正处于快速增长阶段，到 2027 年有望突破 560 亿规模。 机器视觉技术按照成像维度的不同，可以划分为 2D 和 3D 两大类别。2D 成像技术使用到的传统 RGB 相机，仅能捕捉到物体表面的纹理信息，没有物体到相机的距离信息，3D 视觉感知技术有效地补充了 2D视觉技术的不足，使得更加复杂和智能的功能得以实现。3D 视觉感知技术主要包括飞行时间（ToF）法、双目立体视觉法、结构光法等。 机器视觉产品按照下游应用场景的性能要求，可以大致分为消费级和工业级两类。工业级机器视觉对于技术、精度、稳定性等的要求相对更高，整体成本较高。消费级视觉方案对于精度的要求相对较低，对于成本控制的需求较高。现阶段人形机器人进入规模量产阶段，对视觉方案的需求更关注于产能供应和成本控制两方面，推测消费级 3D视觉产品有望成为需求主流。随着未来人形机器人应用场景的复杂化及多元化之后，不排除需求工业级机器视觉产品的可能性。 产业链相关标的：奥比中光、奥普特、凌云光 ⚫ 风险提示： 人形机器人规模化不及预期风险；人形机器人视觉感知技术路径变化风险；消费级视觉产品竞争加剧风险；3D 视觉技术发展不达预期风险。 -30%-27%-24%-21%-18%-15%-12%-9%-6%-3%0%2023-042023-062023-092023-112024-012024-04机械设备沪深300 请务必阅读正文之后的免责条款部分 2 目录 1 人形机器人的视觉实现 ..................................................................... 4 1.1 视觉传感器助力人形机器人感知世界 ..................................................... 4 1.2 人形机器人主要视觉方案 ............................................................... 4 2 机器视觉行业 ............................................................................. 6 2.1 机器视觉的工作原理及应用 ............................................................. 6 2.2 机器视觉产业链及规模 ................................................................. 7 2.3 机器视觉主流技术方案 ................................................................. 8 2.4 机器视觉产品价格水平 ................................................................ 12 3 产业链相关标的 .......................................................................... 14 4 风险提示 ................................................................................ 16 请务必阅读正文之后的免责条款部分 3 图表目录 图表 1： 空间三维测量示意图 ............................................................. 4 图表 2： 视觉传感器助力人机交互 ......................................................... 4 图表 3： 国内外人形机器人厂商进展及其视觉方案 ........................................... 5 图表 4： 机器视觉系统构造及工作原理 ..................................................... 7 图表 5： 2016-2027 年中国机器视觉市场规模及预测 .......................................... 8 图表 6： 主流 3D 视觉感知技术对比 ........................................................ 9 图表 7： 双目立体视觉工作原理 .......................................................... 10 图表 8： 结构光工作原理 ................................................................ 11 图表 9