3D成像产业链分析报告( 54 页)

---

目录索引

1. 双摄到“3D”，解锁深度交互，开启光学入口新浪潮 ................... 8

从交互革命说起：更高效、更简单、更自然 ................. 8

双摄加速普及，“拍照”到“交互”拐点来临 ............. 11

苹果引爆3D 交互，AI+AR 同步打造光学信息新入口 ................ 15

2. 3D 成像：实现二维到三维的交互跨越.................. 19

什么是3D 成像：不只是“拍照” ................ 19

3D 成像能做什么：小镜头有大用场，下游交互需求广泛 .......... 21

3. 苹果占据3D 成像制高点，国内厂商加速追赶 ...... 30

国际巨头跑马圈地打造技术生态，苹果占据制高点 ................... 30

国内3D 成像加速追赶，为国产手机提供替代方案 ..... 34

4. 分享3D 成像红利，光学核心器件拥抱成长新动能 ............. 38

传统摄像头产业链：核心是可见光CMOS 传感器 ...... 38

3D 成像重构光学产业链，驱动红外核心厂商高业绩弹性 .......... 43

产业链新增环节梳理：国内厂商将率先受益窄带滤光片和模组封装 ......... 46

图表索引

图1：人机交互革命历程 ........... 10

图2：基于计算机视觉的动作捕捉 ............ 11

图3：Kinect 2 代的手势输入方式 ........... 11

图4：OPPO R11 的广角+长焦双摄镜头 ................ 12

图5：堆栈式CMOS 传感器结构示意图 .................. 12

图6：手机双摄市场规模预测（亿） ........ 13

图7：全球智能手机出货量及双摄渗透率预测 ........ 13

图8：荣耀6Plus 背景虚化效果 ............... 13

图9：双摄模拟重对焦功能 ........ 13

图10：彩色+黑白增强暗光拍摄的效果 ................... 14

图11：广角+长焦可获得较好的光学变焦体验 ........ 14

图12：光学“科技树” ............. 15

图13：iPhone8 渲染图 ............. 17

图14：苹果基于移动端本地的AI 框架——Core ML ............ 18

图15：Core ML 提供支持人脸检测等任务的API ................. 18

图16：苹果在WWDC 上演示的ARKit .................. 18

图17：Project Tango 采集环境的3D 深度信息 ................... 19

图18：用于捕捉人体特征的3D 深度信息采集 ....... 19

图19：结构光方案示意图 ......... 20

图20：TOF 方案示意图 ............ 20

图21：3D 成像应用领域广泛 ................... 22

图22：虹膜识别示意图 ............. 22

图23：三星NOTE7 虹膜识别示意图 ....... 22

图24：人脸识别示意图 ............. 23

图25：3D 人脸识别可直接获取人体的面部表情信息 ............ 23

图26：主流VR 设备品牌 .......... 24

图27：VR 市场规模预测 ........... 24

图28：SLAM 技术对空间场景进行三维重建 .......... 25

图29：机器视觉应用前景广阔 ................. 25

图30：应用于工业AI 的机器视觉系统 ................... 25

图31：3D 成像可改善机器视觉采图环节................ 26

图32：3D 成像使AI 获得精确的空间感知能力 ...... 26

图33：ADAS 刚刚跨过导入期，未来成长空间广阔 .............. 26

图34：Melexis 的3D 成像传感器应用于SoftKinetic .......... 27

图35：基于REAL3 的驾驶员状态监测演示仪 ....... 27

图36：海康威视发布国内首款工业立体相机 .......... 27

图37：使用单一TOF 深度相机的人脸追踪 ............ 27

图38：3D 人脸识别系统在考勤中的应用................ 28

图39：应用3D 成像技术的门禁系统 ....... 28

图40：Typhoon H 无人机 ........ 28

图41：Typhoon H 使用Intel 的RealSense 技术 ................ 28

图42：零度Explorer 2 无人机避障摄像头 ............ 29

图43：大疆Phantom 4 采用双目+超声波避障技术.............. 29

图44：3D 成像市场成长预计（百万美元） ............ 30

图45：2022 年3D 成像市场结构预计 ..... 30

图46：Capri 3D 传感器用于平板电脑 ..... 31

图47：PrimeSense 的Light Code 技术方案 ........ 31

图48：基于Kinect 动作捕捉的XBOX 游戏 ........... 32

图49：Kinect 一代采用结构光方案 ......... 32

图50：Intel RealSense 中精度较高的前置3D 摄像头 ......... 32

图51：Tango 原型机基于结构光方案的镜头组 ...... 33

图52：Phab2 Pro RGB+TOF+鱼眼后置镜头组合 ................ 33

图53：结构光方案两种光源对比 ............. 35

图54：奥比中光结构光解决方案 ............. 36

图55：奥比中光为乐视提供的三合一体感器 .......... 36

图56：奥比中光Astra-Mini 3D 摄像头性能指标 .................. 37

图57：乐行天下TOF 摄像头效果图 ........ 37

图58：传统摄像头产业链 ......... 39

图59：手机摄像头的硬件构成 ................. 40

图60：传统摄像头的成本结构 ................. 40

图61：CCD 传感器原理 ............ 40

图62：CMOS 传感器原理......... 40

图63：2020 年CMOS 传感器市场规模预测 .......... 41

图64：2015 年CMOS 市场份额分布情况 .............. 41

图65：iPhone7 的6p 镜头....... 42

图66：索尼Xperia Z5 的7p 镜头 ........... 42

图67：全球光学镜头市场规模增长平稳 ................. 42

图68：光学镜头市场集中度较高 ............. 42

图69：中国摄像头模组市场规模预测（亿元） ...... 42

图70：2015 年全球手机摄像头模组厂商市场份额 ................ 42

图71：典型的2D 摄像头模组结构 ........... 43

图72：典型的3D 摄像头模组结构 ........... 43

图73：3D 摄像头产业链 ........... 43

图74：手机用3D 成像核心硬件成本占比 ............... 44

图75：IR 在未来智能领域的应用实例 ..... 46

图76：垂直腔面发射激光器（VCSEL）原理图 ..... 47

图77：VCSEL 线宽较窄（仅0.35nm）................. 47

图78：不同红外光源最终光束比较 .......... 48

图79：红外光市场VCSEL 份额将大幅提升 ........... 48

图80：2017-2027 年红外光源市场迅速增长 .......... 49

图81：Lumentum 代表性VCSEL 产品 ................. 49

图82：准直透镜工作原理及示意图 .......... 49

图83：DOE 工作原理及示意图 ................ 49

图84：WLO 工艺示意图 ........... 49

图85：WLO 镜头结构 ............... 49

图86：意法半导体的红外传感器 ............. 50

图87：英特尔RealSense 使用的红外图像传感器 ................ 50

图88：典型图像处理芯片ISP 的内部框图 ............. 51

图89：意法半导体为Oculus 提供的ISP ............... 51

图90：滤光片处在光学镜片之后的位置 ................. 51

图91：3D 成像中的窄带滤光片原理 ........ 51

图92：舜宇光学代工的HTC Vive 前置摄像头 ....... 52

图93：舜宇提供Phab2 Pro 手机的3D 摄像头模组 ............. 52

图94：全球3D 成像供应链元器件主要厂商 ........... 53

表1：输入输出环节的重大技术创新 .......... 9

表2：苹果历年机型光学配置变化 ............ 16

表3：2D 成像与3D 成像对比 .................. 19

表4：3D 相机三种方案对比 ...... 21

表5：3D 生物识别与2D 生物识别数据对比 ........... 23

表6：无人机避障场景 ............... 28

表7：苹果在3D 成像领域布局 ................ 30

表8：PrimeSense 发展历程 ................... 31

表9：两代Kinect 技术参数对比 ............. 33

表10：CMP 与一般封装技术对比 ............ 36

表11：国内3D 成像代表厂商对比 ........... 38

表12：CCD 与CMOS 优劣势对比 .......... 41

表13：2D 成像与3D 成像产业链对比 ..... 45

表14：红外光应用广泛 ............. 46

表15：850nm LED 与VSCEL 对比 ........ 48