智通财经APP获悉,东方证券发布研报认为,3D 视觉采集深度信息,在 AR/VR、机器人等下游应用空间广阔。相关产业技术多元化,结构光和 ToF 方案主导市场。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,产业分工高度明确,专业化程度高,技术门槛较高,现在行业内各厂商偏向于竞合关系。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。

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。

东方证券:3D 视觉可应用于 AR/VR 、机器人等下游 迎千亿蓝海  第1张

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(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。

投资建议与投资标的

东方证券:3D 视觉可应用于 AR/VR 、机器人等下游 迎千亿蓝海  第2张

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。