机器人行业人形机器人系列报告：3D视觉可应用于AR／VR、机器人等下游，迎千亿蓝海

有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 机器人专题 ⚫ 3D 视觉采集深度信息，在 AR/VR、机器人等下游应用空间广阔。2D 平面视觉无法识别物理世界的三维信息，因此难以实现精准识别、追踪等功能。3D 视觉感知是一种深度感应技术，能通过相应传感器来采集视野内空间每个点位的三维坐标，再通过算法复原智能获取三维立体成像，在消费电子、生物识别、AIoT 等领域均能发挥作用。并且 3D 视觉传感器已开始装载于 AR/VR 穿戴设备、服务机器人等终端，2024 年一季度苹果新发售的 MR 头显穿戴设备 Apple Vision Pro 就使用了深度传感器——激光雷达和结构光方案的 3D 深度相机 TrueDepth。参考 Yole 的统计预测数据，全球 3D 视觉感知的市场空间将从 2022 年的 82 亿美元增长至2028 年的 172 亿美元。 ⚫ 3D 视觉技术多元化，结构光和 ToF 方案主导市场。3D 视觉感知中最关键的深度信息依赖于光学测距，按技术原理划分为结构光、飞行时间（ToF，iToF 和dToF），单目立体视觉、双目立体视觉和多目立体视觉。目前主要的 3D 视觉感知方案是结构光、ToF 和双目立体视觉。双目立体视觉、结构光、ToF 在适用工作距离、工艺难度与成本、分辨率和测量精度等属性方面区别较大，可应用的领域也有所不同。双目立体视觉精度较低，在室外机器人等范畴有所应用；结构光在 2 米以内的近距离测量分辨率和精度都很高，因此普遍用在刷脸支付、刷脸门锁、安防监控、手机前置等功能；iToF 在 3-5 米距离范围的测量精度高、分辨率尚可，常用于 VR/AR、手机前置和后置镜头；dToF 在远距离的测量精度高，可用于手机后置和平板后置，较高的工艺难度和成本也限制了 dToF 应用的进一步扩大。 ⚫ 光源和光学元件价值丰富，3D 视觉行业合作与竞争并存。在结构光和 ToF 两类方案中价值量较高的组件是 VCSEL 红外光发射器和一系列光学元件，包括衍射光学元件（DOE）、扩散板（Diffuser）、晶圆级（WLO）光学透镜、红外窄带滤光片。VCSEL 的产业分工高度明确，专业化程度高，技术门槛较高。DOE 是结构光方案的重中之重，国内仅有少数厂商能够量产；ToF 的光学元件采用 Diffuser，设计制作难度比结构光发射模组中的 DOE 要低很多，所以全球生产企业较 DOE多，主要有 Viavi、Finisar、Himax、舜宇光学。晶圆级光学透镜的 WLO 技术主要掌握在 Heptagon（被 AMS 收购）、Himax、VisEra 采钰等厂商手中。红外窄带滤光片阻止偏离 940nm 波段的光信号进入 CIS，相比 RGB 吸收型滤光片，技术难度和产品价格更高，主要供应商为 VIAVI 和水晶光电。3D 视觉感知属于新兴行业，在消费电子、AR/VR、机器人、汽车等领域中具有广泛应用前景，正在快速发展，现在行业内各厂商偏向于竞合关系，既存在部分竞争也有潜在的合作可能。 随着 3D 视觉传感器在消费电子、生物识别、AR/VR、机器人、汽车等已有和潜在领域的不断渗透，未来几年该行业有望迎来高速发展，建议关注：3D 视觉传感器模组供应商奥比中光-UW(688322，未评级)、舜宇光学科技(02382，买入)、丘钛科技(01478，未评级)；3D 视觉传感器上游价值量较高的 VCSEL 红外光发射器环节相关企业，长光华芯(688048，未评级)、炬光科技(688167，未评级)、杰普特(688025，未评级)；上游关键的光学元件企业蓝特光学(688127，买入)、水晶光电(002273，买入)；上游 CIS 图像传感器企业韦尔股份(603501，买入)、思特威-W(688213，增持)。 风险提示 下游 AR/VR 设备行业发展不及预期，消费电子行业景气度不及预期。 投资建议与投资标的 核心观点 国家/地区 中国 行业 电子行业 报告发布日期 2024 年 06 月 07 日 蒯剑 021-63325888*8514 kuaijian@orientsec.com.cn 执业证书编号：S0860514050005 香港证监会牌照：BPT856 韩潇锐 hanxiaorui@orientsec.com.cn 执业证书编号：S0860523080004 杨宇轩 yangyuxuan@orientsec.com.cn 执业证书编号：S0860524030001 薛宏伟 xuehongwei@orientsec.com.cn 朱茜 zhuqian@orientsec.com.cn 先进封装持续演进，玻璃基板大有可为 2024-06-05 特斯拉 FSD入华条件成熟，Robotaxi 和 L3级智驾商业化提速 2024-05-06 海外大厂看好 AI 前景 2024-05-05 3D 视觉可应用于 AR/VR、机器人等下游，迎千亿蓝海 ——人形机器人系列报告 看好（维持） 电子行业深度报告 —— 3D视觉可应用于AR/VR、机器人等下游，迎千亿蓝海 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 2 目 录 1. 3D 视觉采集深度信息，在 AR/VR、机器人等下游应用空间广阔 ................ 4 1.1 3D 视觉感知识别三维坐标，填补 2D 视觉的技术空白 .................................................. 4 1.2 3D 视觉感知可应用于扩展现实、机器人等广泛下游 .................................................... 5 1.3 3D 视觉感知行业市场规模有望高速增长 ...................................................................... 8 2. 3D 视觉技术多元化，结构光和 ToF 方案主导市场 ...................................... 9 2.1 3D 视觉感知以光学测距为底座，技术原理多元化 ........................................................ 9 2.2 3D 视觉感知技术各有所长，适用不同领域 ................................................................. 10 2.3 iToF 与结构光技术的应用范围广阔 ............................................................................. 13 3. 光源和光学元件价值丰富，3D 视觉行业合作与竞争并存 ............