3D视觉传感器，也称为三维视觉传感器，与非三维视觉传感器相比，具有环境适应性更强、精度更高、可靠性更高、可获得空间坐标、可检测快速移动目标等优点。

应用在智能手机上，3D视觉传感器可实现人脸识别解锁、刷脸支付等功能；应用在AR/VR上，3D视觉传感器可实现三维空间重现；应用在自动驾驶上，3D视觉传感器可判断驾驶员情绪状态，实现周围环境感知；应用在机器人上，3D视觉传感器可实现人脸识别、障碍感知、距离感知等功能；在工业智能制造领域，3D视觉传感器可实现物品识别、产品尺寸测量、产品质量检测等功能。

预计2020-2025年，全球3D视觉感知市场将以20.3%左右的年复合增长率高速上升，到2025年市场规模将达到158亿美元左右。在此背景下，3D视觉传感器发展空间巨大。

一、3D 视觉感知市场规模发展迅速

3D 视觉感知技术助力终端看懂三维世界。全球科技正从互联网/移动互联网时代 向智能化物联网时代发展，苹果 Vision Pro 发布会上库克宣布空间计算时代即将 开始，3D 视觉感知技术是推动上述进程的关键共性技术，可以让智能终端设备获 取更多更精准的三维信息，从而更好地理解三维真实世界。 3D 视觉感知技术由工业领域向消费领域扩展。3D 视觉感知技术最早应用于工业 领域，主要用于工业设备与零部件的高精度三维测量以及物体、材料的微小形变 测量等，随着底层元器件、核心算法等技术的快速发展，正逐渐由工业领域向消 费级领域推广，微软、英特尔、谷歌、奥比中光、苹果等均为行业领先者。

3D 视觉感知技术显著优于 2D 成像技术，可实现更复杂的功能。现实物理世界是 三维，2D 图像仅能够提供纹理（色彩）信息，无法提供空间形貌、几何尺寸、位 置等信息，难以完整重现各类三维场景，而 3D 视觉感知技术充分弥补了 2D 成像 的不足，效果显著优于 2D 成像，1:1 还原物体真实尺寸，可以 360 度无死角查看。

全球 3D 视觉感知和传感器市场规模发展迅速。根据 Yole Développement 数据， 2017 年，全球 3D 视觉感知和传感器市场规模为 20 亿美元，2022 年为 82 亿美元， 年均复合增速 CAGR5 为 32.6%，预测到 2028 年，市场规模将达到 172 亿美元，2022-2028 年的 CAGR6=13.14%，市场规模快速增长。

二、3D视觉识别产业链概述

①3D视觉感知产业链上游主要为提供各类3D视觉传感器硬件的供应商或生产商。3D视觉传感器主要由深度引擎芯片、光学成像模组、激光投影模组以及其他电子器件、结构件等构成。其中光学成像模组的核心部件包括感光芯片、成像镜头、滤光片等核心元器件；激光投影模组包括激光发射器、衍射光学元件、投影镜头等核心元器件；感光芯片供应商有索尼、三星、韦尔股份、思特威等；滤光片供应商有Viavi、五方光电等；光学镜头供应商有大立光、玉晶光电、新旭光学等；激光发射器供应商有 Lumentum、菲尼萨（Finisar）、艾迈斯半导体（AMS）等；衍射光学元件供应商有 CDA、AMS、驭光科技等。

②3D视觉感知产业链中游为3D视觉感知方案商，代表企业如苹果、微软、英特尔、华为、奥比中光等。

③3D视觉识别产业链下游主要为根据终端的各类应用场景开发各类应用算法的应用算法方案。目前已具备一定商业应用的算法包括：人脸识别、活体检测算法，三维测量、三维重建算法，图像分割、图像增强优化算法，VSLAM算法，骨架、姿态识别、行为分析算法，沉浸式 AR、虚拟现实算法等。随着3D视觉感知应用场景的丰富，会有更多的应用算法商业化。

随着2D成像逐步向3D视觉感知升级，3D视觉感知市场处于规模快速增长的爆发前期。相关调查数据显示，2019年全球3D视觉感知市场规模为50亿美元，且市场规模将快速发展，预计将在2025年达到150亿美元，2019-2025年复合增长率约为20%。其中占比较高且增长较快的应用领域为消费电子和汽车。

3D视觉感知在汽车领域的应用也在不断优化升级，在汽车自动驾驶中逐渐成熟应用，以汽车行业的巨大市场潜力，届时3D视觉感知行业将迎来新一波的快速增长。

三、3D视觉感知行业细分市场应用发展

3D视觉感知技术与产品经过多年的发展，目前已在消费电子、生物识别、AIoT、工业三维测量、汽车自动驾驶等多个领域实现了推广应用，并在国民经济中发挥着越来越重要的作用。

（1）消费电子领域应用

智能手机是3D视觉感知技术在消费电子领域最大的应用场景之一。随着3D视觉感知技术的不断发展，其在消费电子领域的应用正在不断拓展。除智能手机外，还广泛适用于电脑、电视等多种终端设备。

2020年全球PC（不包括平板电脑）出货达到了3.0亿台，较2019年增幅约13.1%；2020年全球平板电脑出货量达到了1.6亿台，较2019年以来增幅约13.6%；2020年全球智能视频娱乐系统（包括电视、游戏主机等）出货量为2.96亿台，预计未来将稳步增长。3D视觉感知技术在消费电子各领域给用户带来较好的用户体验，未来具有较大的市场渗透空间。

全球 PC 和平板市场销量较为稳定，随着 3D 成像渗透率提高，市场空间较大。 根据 IDC，全球 PC 和平板电脑市场出货量在未来会逐渐趋于稳定，2022 年全球 PC 和平板电脑销量为 4.55 亿台，预计 2023 年为 3.86 亿台，同比-15.2%，但是预 计 2024 年会同比增长 4.4%至 4.03 亿台。全球 PC 和平板电脑销量较为稳定，随 着 3D 成像在笔电和平板的渗透率逐渐提高，市场规模可期。

XR 时代即将到来，全球 XR 出货量可期。2016-2021 年，随着多家厂商布局 XR 和相关技术快速迭代，全球 XR 头显出货量快速增加。2022 年，全球 VR 头显出 货量为 986 万部，同比-4.18%，主要因宏观环境不利和龙头厂商出货不佳，其中 Meta 出货量 790 万台，同比-9%，下滑原因有二：1）Quest 2 已发售两年，处于 生命周期末期；2）Quest 2 Pro 定价较高，销量不及预期。2022 年，全球 AR 头显 出货量为 42 万部，同比+50%，增量主要来自于消费级 AR。根据 wellsenn XR， 预计 2027 年全球 XR 出货量为 5500 万部，2016-2027 年平均复合增速为 37.39%， 未来市场规模较大。

随着国家政策支持，预计3D视觉感知技术在消费电子领域的各项应用将不断成熟，相关市场渗透率会进一步提升。

（2）生物识别：3D 人脸识别优势显著，刷脸支付是目前主要场景

随着人们对身份识别和保密需求的不断增加，且移动支付和3D视觉感知技术的日渐成熟，预计将会有更多的线下支付场景使用刷脸支付，包括便利店、无人自助场景（如自动售卖机、智能快递柜）以及部分新兴的支付场景（如 ATM/自动取款机、医院、学校等），将会进一步带动3D视觉感知行业的快速发展。

中国移动支付交易额增速较快，人脸识别市场空间广阔。根据中国人民银行的数 据，2021 年中国移动支付交易额为 526.98 万亿元，同比增长 21.94%，2022 年为 499.62 万亿元，同比小幅下降 5.19%。从具体应用场景来看，根据中商产业研究 院的数据，2021 年中国人脸识别市场规模达 56 亿元，同比增长 24.44%，CAGR4 为 27.79%，预计 2022 年将达到 68 亿元，占中国移动支付市场的 13.61%，随着 移动支付和 3D 视觉感知等相关技术逐渐成熟，预计将会有更多的线下支付场景 使用刷脸支付，市场规模有望进一步增长。

中国智能门锁市场景气上行，渗透率有望逐渐增长。根据 CPS 中安网的数据，2021 年中国智能门锁市场销售量达 1695 万台，同比增长 5.94%，预计 2022 年将达到 1750 万台。2021 年中国智能门锁渗透率为 12%，同比+7pct，预计 2023 年达到 21.80%。目前智能门锁行业仍在快速发展，未来渗透率有望进一步扩大，市场规 模进一步增长。

医保场景逐渐商用，医保“刷脸时代”到来。今年以来，各省市国家医保专网相继落地商用，公司提供的模组和整机设备逐渐出货。2023 年 7 月，南方医科大学 深圳医院启用“智慧医保全程刷脸就医”，公司提供关键人脸识别模组，公司医保 整机设备产品在去年第四季度也已经实现量产出货。此外，青海省、河北省等全 国各省市县均在逐渐使用智慧医保终端，公司的医保终端相继被 20 余省份的医保 专网投入商用，省级招标正在陆续启动。

（3）AIoT：万物互联感知先行，3D 视觉感知技术应用场景多

AIoT 可应用场景多，3D 视觉感知技术具备独特优势。目前，3D 视觉感知技术在 AIoT 领域应用包括 3D 空间扫描、服务机器人、人体/动物扫描、智能农牧、智慧 交通等领域。而 3D 感知技术能提供 2D 成像无法提供的深度信息，得到点云图和 精准“1:1”还原 3D 模型，具备独特的优势。

人口老龄化催生机遇，服务机器人市场空间广阔。因人口老龄化趋势+无接触需求 发展，全球服务机器人市场规模快速提高。根据中国电子学会的数据，2021 年全 球服务机器人市场规模为 172 亿美元，同比增长 24.64%，预计 2023 年将达到 250 亿美元，复合增速为 20.56%；2021 年中国服务机器人市场规模约为 337.54 亿人 民币，同比增长 32.45%，预计 2023 年将达到 571.75 亿人民币，复合增速为 30.15%。

三维扫描仪应用场景多，中国三维扫描仪市场空间平稳增长。3D 扫描技术可用于人体、空间、物体扫描，在地产装修、服装定制以及 3D 打印方面存在广阔的需 求。3D 扫描仪分为接触式和非接触式，在工业设计、医疗保健、娱乐、汽车等领 域有广泛应用。根据共研网的数据，2021 年中国 3D 扫描仪市场规模达 8.39 亿元， 同比增长 20.03%，预计 2022 年为 9.81 亿元，同比增长 16.92%。

（4）汽车：智能驾驶趋势带动 3D 视觉感知

自动驾驶行业从 L2 向 L3 升级，摄像头需求相应增加。目前全球自动驾驶行业正 从 L2 级高级辅助驾驶系统（ADAS）向 L3-L4 级自动化驾驶系统（ADS）发展， 根据 Yole Développement 的数据，L2 等级需要 6 颗摄像头，而 L4 等级则需要 13 颗摄像头。此外，2020 年全球车载摄像头平均搭载量为 2.2 颗，到 2030 年有望达 到 8.9 颗。

全球及中国自动驾驶乘用车出货量预计快速增长，渗透率逐渐提升。根据 Frost & Sullivan 的数据，2022 年全球及中国自动驾驶乘用车销量分别为 1770 万台、740 万台，同比增长 56.64%、94.74%，预计到 2030 年，全球及中国自动驾驶乘用车 销量达 6060 万台、2470 万台，CAGR6 分别为 16.63%、16.26%。2022 年全球及 中国自动驾驶乘用车渗透率分别为 25.80%、31.50%，预计 2030 年将达到 78.3%、 92.70%。

自动驾驶乘用车不断升级，自动驾驶趋势向好。根据 IHS Markit 的数据，2021 年 中国 L1、L2 级自动驾驶乘用车比重为 46.9%，预计 2030 年达到 62%；此外，预 计到 2030 年，L3、L4 级自动驾驶乘用车比重分别达到 20%、11%。未来自动驾 驶升级预示激光雷达产品有广阔的需求前景。

5) 工业：三维测量由欧美厂商主导，目前国产替代进程加快

工业为 3D 视觉感知技术最早应用领域，海外龙头市场地位高。3D 视觉感知技术 最早应用于工业领域，主要为三维扫描、微小形变测量、弯管角度测量分析、工 业机器人导航等。三维测量有关技术主要由德国 GOM 等行业龙头主导，国内外 厂商技术方面尚存一定差距，目前国产设备凭借较高性价比逐步替代进口设备， 且不断拓展工业领域新的应用。

智能制造顺应潮流，三维测量市场空间广阔。传统制造业企业面临客户需求多样 化、制造工艺复杂、用工成本提升及市场加剧的挑战，向智能制造升级需求日益 强烈。根据中商产业研究院的数据，2021 年中国智能制造装备市场规模达 2.42 亿 元，同比增长 15.79%，预计 2023 年达到 2.97 万亿元。3D 视觉技术在智能制造领 域重要的应用为三维测量，根据智研瞻产业研究院的数据，2022 年中国三维重建 行业市场规模为 0.51 亿美元，同比增长 30.77%，预计 2029 年将达到 3 亿美元， CAGR7=28.81%。

工业机器人可减少人工需求，3D 感知技术提升工业机器人效率。除工业三维扫描 以外，工业机器人同样是 3D 视觉感知技术重要应用场景，工业机器人可完成分 拣、搬运、排障等工作，大幅减少人工需求，降低企业成本。搭载 3D 视觉传感器 的工业机器人可更好地处理简单的工作以提升工作人员的效率及企业的效率。

工业机器人销量增长迅速，带动机器视觉市场体量增加。由于工业机器人具备易 用性、生产效率高、安全性高、易于管理等特点，销量呈现迅速增长趋势。根据GGII 的数据，2021 年中国工业机器人销量为 24.8 万台，同比增长 45.88%，预计 2023 年达到 34.9 万台。工业机器人起量助力机器视觉市场规模增长，根据 GGII 的数据，2022 年中国机器视觉市场规模达到 168.88 亿元，同比增长 22.24%，预 计 2023 年达到 225.56 亿元，同比增长 33.56%。