【国投证券】机器人和MR潜力大，3D视觉龙头未来可期.pdf

2024-04-18

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1.领先的消费级 3D 视觉厂商

1.1.国内 3D 视觉先驱，核心高管技术背景深厚

国内 3D 视觉先驱，扎实研发十年磨一剑。奥比中光成立于 2013 年，2022 年于上交所科创板上市，是全球首批消费级 3D 视觉解决方案供应商。公司发展历程可以分为三个阶段：1）技术积累阶段：公司逐步突破 3D 传感核心技术，包括芯片、算法、规模化量产能力等，并且推出支付场景的 3D 解决方案，成为全栈式 3D 视觉解决方案厂商。2）丰富产品体系与生态建立阶段：公司同微软、百度、银联、OPPO 等众多企业、机构持续合作，推出消费电子、智能家居等领域产品与解决方案，在巩固支付领域地位的同时，逐步建立其他应用领域的行业生态。3）高速发展阶段：公司行业地位确立，与微软、英伟达等国际巨头合作开发新产品，并开始重点向机器人方向发力，打造“机器人与 AI 视觉产业中台”，相关客户包括优必选、追觅、斯坦德、云迹科技等。

实控人为公司创始人，蚂蚁集团、美的集团均持有公司股份。公司股权结构清晰，主要由公司创始人、投资机构及员工持股平台组成。1）实控人为公司创始人、董事长兼总经理黄源浩先生，通过直接持股与间接持股合计持股 27.53%，其中直接持股 27.23%，间接持股 0.30%。 2）上海云鑫创业投资有限公司占公司股权的 12.21%，其为蚂蚁集团 100%控股的投资公司；此外，美的旗下投资公司美的创新持公司 1.90%的股权。我们认为，前者与公司在支付场景有相应的协同，后者与公司在智能家居、机器人等领域有相应的潜在拓展场景，支付+家电龙头一致看好公司发展潜力，进一步证明了公司的行业地位。3）公司共有 15 个员工持股平台，奥比中芯为公司设立的员工持股平台之一，通过股权激励的方式，调动公司员工科技创新积极性，培养公司核心凝聚力，保护公司核心技术及公司架构稳定性。

公司管理层及核心技术人员技术沉淀深厚，行业背景及经验丰富。公司高管团队技术实力强劲，其中 1）董事长黄源浩先生曾先后在 4 个海外顶级科研机构，从事光学测量相关的博士后研究，是国内 3D 视觉感知技术领域的领军人才，拥有丰富的技术经验和专利积累。黄源浩先生曾参与麻省理工学院 SMART 研究中心 3D 光学系统组等著名课题，参与出版专著两部,在 Optics Letters 等著名期刊发表论文 20 余篇，作为主要技术发明人累计申请专利 370 件,授权专利 169 件。2）首席技术官肖振中先生同为技术背景，在国内外知名刊物上发表学术论文 10 余篇，拥有多项发明专利，技术功底深厚;高级副总裁梅小露先生拥有超过 15 年的芯片设计开发工作经验，参与过中科院龙芯,IBM、AMD 等项目。3）公司核心技术团队涉及芯片、算法、光学、软件、机电设计等 3D 视觉感知技术相关行业经历，技术背景全面且强大。

1.2.独家纵横全链布局，技术实力领先

横向纵向全链布局 3D 视觉感知技术。3D 视觉技术主要通过 3D 传感器采集人体、物体以及空间的 3D 信息，再配合算法实现 3D 还原。公司经过多年的技术积累沉淀，已经能够提供全套的 3D 视觉感知服务。横向来看，公司以结构光技术与产品起家，不断投入前沿技术研发，目前实现 3D 视觉感知技术全覆盖，涵盖结构光（EEL/VCSEL）、双目视觉、iToF、dToF、激光三角测量技术，各技术路线首款产品分别在 2015-2022 年间推出。纵向来看，公司起步之初即实现核心芯片、算法的自研，解决了行业起步之初核心元器件缺失的技术障碍，并形成量产能力，目前是行业内少见的芯片-算法-系统-硬件一体化解决方案厂商。核心底层技术完备成体系，静待行业需求爆发。公司目前实现全栈、全领域技术体系，实现较高的行业竞争力，产品除了直接供 3D 视觉传感器外，公司也直接提供终端，如扫脸支付终端等，目前已在生物识别、AIoT、工业三维测量、消费电子等市场实现商用。我们认为，公司目前市场地位领先、核心底层技术完备成体系，可快速响应新应用场景的开发，有望在行业高需求来临时把握市场红利。

1.3.收入受外部因素影响呈现波动，利润释放有待规模效应显现

收入受外部因素影响呈现较大波动，盈利能力有望逐步提升。公司近五年营收呈现较大波动，主要系下游对 3D 视觉的需求未能大幅释放，尤其是目前公司营收占比较高的生物识别业务与线下消费情况强相关，外部环境变化导致该下游需求产生较大波动。利润端，公司目前利润端为负，主要由于 3D 视觉仍属于新兴产业，技术路线的多样性和高要求导致研发投入较大。但长期来看，伴随着公司技术储备趋于完善，以及下游大颗粒度需求（如医保刷脸、三维扫描）的涌现，公司盈利能力有望逐步提升。

生物识别行业仍贡献主要营收，下游分布呈多元化趋势。1)从下游结构来看，公司目前下游行业以生物识别与 AIOT 为主，近年来分别占比 60%/30%左右，其中生物识别以线下零售和智能货柜、公共交通、智能门锁等场景为主、AIOT 以机器人及 3D 扫描等场景为主。此外，工业领域测量需求逐渐提升，2023 年占比 8.67%。2)从产品交付方式来看，随着下游需求的稳步上升，产品交付方式产生了一些变动，直接交付最终终端、内嵌 3D 视觉传感器交付模式营收占比逐渐增大，2023 年消费级应用设备和工业级应用设备的占比分别为 22.13%和 8.21%。

公司毛利率保持在 40%以上。近年来公司毛利率有所下滑，2023 年为 42.65%，我们认为主要系目前公司处于下游拓展阶段，在部分场景下需要与 2D 相机竞争，面临一定的价格压力，导致产品单价有所下降，而成本端的规模效益尚未显现。此外，下游占比的波动也会对公司毛利率水平产生影响，根据年报，2023 年公司工业三维测量、AIOT、生物识别、消费电子行业毛利率分别为 72.16%、49.47%、35.75%、0.44%。

研发投入较大，费用率有待规模效应摊薄。公司目前研发费用投入较高，主要由于公司主营的 3D 视觉感知技术属于跨学科技术，涉及光、机、电、芯片、算法等多个专业，技术壁垒较高，且产品技术仍在发展，近年来处于投入期。2021 年以来，公司管理费用率从 33.4%上升至36.7%，销售费用率从13.4%上升至19.1%，我们认为主要系公司营收波动带来的基数变化。此外 2019、2020 年较高的管理费用率主要由于公司支付股权支付费用所致。

2.从可选到必选，3D 视觉传感器市场前景可观

2.1.大脑先行、感知突破，3D 传感器是目前人形机器人的主流选择

商用服务机器人已率先进入 3D 时代，未来 4 年复合增速有望达 30%+。准确感知复杂环境是移动机器人的必备能力，3D 视觉传感器可以帮助服务机器人实现更精准的定位，从而高效完成距离感知、避障、导航等功能。当前，商用服务机器人已率先进入 3D 时代，已落地的应用包括自动配送机器人、引导陪伴机器人、商用清洁机器人等。根据高工机器人产业研究所（GGII）《2023 机器视觉产业发展蓝皮书》，目前大多服务机器人配备 2-4 台传感器，最多可达到 7 台，其中以 3D 视觉传感器为主。目前国内服务机器人处于高速发展阶段，2022 年产量 10.24 万台，同比增长 30.61%，预计到 2026 年产量有望达到 27 万台。此外，单台服务机器人搭载的传感器数量仍在提升，增速略高于机器人产量增速，2022 年中国公共服务机器人领域传感器的需求量为 27.05 万套。

公司在服务机器人领域的市占率超 70%。公司在机器人行业已具备超过 7 年的落地经验，服务全球超百家机器人企业，合作客户包括优必选、普渡、高仙、擎朗、云迹、斯坦德等行业头部企业，覆盖了智能工厂、仓储物流、建筑自动化、智能巡检、割草机、酒店配送、楼宇配送、商用清洁、ROS 教育等众多服务机器人应用场景。根据蓝皮书，2022 年中国服务机器人 3D 视觉传感器领域，公司市占率达 71.09%，处于绝对领先地位。

与英伟达强强联合，点亮人形机器人之“眼”。2023 年 8 月，公司正式发布与英伟达合作开发的 3D 开发套件 Orbbec Persee N1。新品融合奥比中光双目结构光相机 Orbbec Gemini 2 和支持海量开源项目的 NVIDIA Jetson Nano 算力平台，帮助开发者快速打造可广泛应用于移动感知、避障识别、体积测量、体感交互等领域的 3D 视觉方案，连接英伟达 AI 应用生态，赋能千行百业 3D 视觉创新。同年 10 月，随着新版 NVIDIA Issac Sim 上线，来自英伟达生态体系内的百万名机器人开发者，都可以在机器人仿真开发时调用公司 3D 相机，从而助力公司进一步打开人形机器人 3D 视觉市场。此外，在 CES 2024 上，公司也被列为了英伟达在机器人领域的合作伙伴。

具身智能时代来临，机器人视觉迎来历史发展机遇。在 2023 年的 ITF World 半导体大会上，英伟达 CEO 黄仁勋明确表示，具身智能将是人工智能发展的下一个浪潮。具身智能最大的特点就是能够以第一视角去自主感知物理世界，用拟人化的思维路径去学习，从而实现人类期待的行为反馈，而在人类的五大感官中视觉获取的信息占比超过 80%，所以机器视觉和多模态大模型是开启机器自我感知学习的两把钥匙。在特斯拉 2023 年 3 月的投资者日，马斯克认为未来人类和人形机器人的比例将不止是 1：1，未来人形机器人可能超过人类数量，假设人形机器人和人的比例是 2 比 1 左右，或达到 100 亿-200 亿台。

3D 传感器是目前人形机器人的主流选择。我们梳理了目前主流人形机器人对于传感器技术路线的选择，1）小米 CyberOne 搭载自研 Mi-Sense iToF 深度视觉模组；2）波士顿动力 Atlas 配有 RGB 摄像头+TOF 深度传感器；3）宇树通用人形机器人 Unitree H1 配有 3D 激光雷达+深度相机；4）优必选 Walker X 配有双 RGB-D 传感器；5）智元人形双足机器人远征 A1 配有 RGB-D 传感器+激光雷达。由此可见，RGB 摄像头（分辨率高+彩色）叠加 3D 视觉传感器（准确的深度信息）是目前人形机器人的主流选择。

我们认为，人形机器人配备 3D 传感器是未来趋势。不同于自动驾驶，机器人对于精确度的要求更高。自动驾驶用 transformer+BEV 来 2D 转 3D，计算距离，其精度在厘米级，但无法满足机器人毫米级的精度需求。尽管特斯拉不使用 3D 传感器，嫁接其 FSD 成熟的纯视觉方案+多传感器（触觉等传感器）方案，但我们认为其他的人形机器人厂商走纯视觉方案较难，一方面 FSD 积累的数据极大，短期其他厂商很难追赶，另一方面，3D 传感器价格于多传感器方案的差别不大，均在千元左右。所以，在 3D 传感器能够快速补齐精度，并且价格也具备一定经济性的情况下，我们认为人形机器人配备 3D 传感器是趋势。公司制定 “机器人之眼”发展战略，硬件+软件全面布局。公司制定了为所有智能终端打造 “机器人之眼”发展战略，拟搭建“机器人视觉产业中台”，在机器人领域开启两种商业模式：1）纯硬件；2）硬件+云/端侧软件结合，开展机器人视觉传感器、AI 视觉感知和多模态交互大模型、机器人 OS 与云端数字孪生软件平台研发，远期来看有望建立生态。

2030 年人形机器人行业 3D 视觉设备潜在市场约为 177-2136 亿元。 ① 人形机器人需求量：我们认为短期人形机器人主要用以弥补劳动力缺口，及部分老年家庭消费需求，根据联合国《世界人口展望 2022》报告预测，2030 年世界人口有望达到 85 亿人，假设其中劳动力人数占比与 2022 年相仿，2030 年劳动力人数为 36.64 亿人。根据光辉国际（Korn Ferry）数据，2030 年全球劳动力人口缺口将达到 11%，我们假设保守/中性/乐观情况下其中 20%/30/40%的空缺由人形机器人替代。根据联合国预测,2030 年全球老年人口(65 岁及以上)将达约 9 亿,我们保守/中性/乐观情况下其中 10%/15%/20%的家庭配备人形机器人。 ② 3D 视觉传感器渗透率：根据上述分析，我们假设未来除特斯拉外其余厂商均配备 3D 传感器，假设远期特斯拉人形机器人份额其在新能源车市场类似。根据 Clean Technica 数据，2023 年特斯拉全球新能源车市场份额为 13%，考虑到未来人形机器人市场参与者更多，包括目前消费电子厂商、汽车厂商以及第三方机器人厂商，我们假设保守/中性/乐观情况下特斯拉市场份额为 15%/13%/10%，对应 3D 视觉传感器渗透率分别为 85%/87%/90%。 ③ 单机搭载数量：我们假设保守/中性/乐观情况下分别达在 1/2/2 个。 ④ 设备单价：根据奥比中光招股说明书，其 Astra、Astra G、Astra T 型号主要运用于服务机器人，2021 年价格分别为 528.25、591.13、1276.34 元。我们将上述三款型号的价格分别对应保守/中性/乐观情况，并假设年降为 15%。

2.2.Vision Pro 开启空间计算时代，3D 传感器从可选到必选

Vision Pro 推出，开启空间计算时代。在 Vision Pro 发布会上，苹果 CEO Tim Cook 称“如同 Mac 将我们带入个人计算时代，iPhone 将我们带入移动计算时代，Apple Vision Pro 将带我们进入空间计算时代”。空间计算的概念最早于 2003 年由 MIT 研究员 Simon Greenwold 于提出，并定义“空间计算（Spatial Computing）”为“空间计算指在人与机器的交互过程中，机器保有真实物体与空间的信息、并以此作为参照进行操控”。基于此，空间计算将带来一种全新的人机交互模式，即在真实 3D 空间中的人机交互。时隔 20 年，Vision pro 真正实现了数字化内容与真实世界的无缝融合。

空间计算的重点是 3D 交互，而 3D 交互的核心在于感知和计算。空间计算区别于其他交互方式的重点主要在于 3D 实时交互，而 3D 交互的核心在于感知和计算，其中感知解决的是 1）把现实环境构建在数字空间中，2）捕捉用户在现实世界里的动作，并映射只虚拟世界里；计算解决的是，1）数字内容的渲染，例如虚拟人，3D 建模等，2）交互指令的实施。可以理解为，感知决定了用户“身临其境”感的底层准确度，并实现交互功能，而计算基于感知数据实现精美的内容体验，以及保障交互指令的实时性和精确性。

3D 视觉是空间计算感知端必备传感器。1）3D 视觉核心是在 RGB 相机（图像传感器）的基础上加入了对于深度信息的感知，具体来说，RGB 相机得到的是二维图像，丢失了三维世界中的物体具体定位即深度信息，也可以理解为物体距离传感器的距离，而 3D 视觉中的结构光、ToF、双目等技术路径都是为了计算这无法被相机捕捉的第三维。2）而空间顾名思义即为三维，空间计算的本质就是实现 3D 交互，所以也需要深度信息的补充，以实现更好的体验感及交互。以 Vision Pro 为例，深度信息的必备性可以从两方面进行理解，一方面其可以帮助确定物体的形状和大小，实现更真实的现实世界画面以及更沉浸式体验；另一方面其确定物体之间的相对位置，更精确的完成手部交互指令，如拉近/放大 APP 窗口的准确度。

Vision Pro 中搭载了多个 3D 视觉传感器。Vision Pro 共配置 5 个传感器，其中 1 个 dToF 激光雷达、2 个结构光深度传感、2 个 IR 红外传感。其中，dToF LiDAR 激光雷达，沿用 iPhone pro 后摄，支持 3D 拍摄、空间重建、空间的深度感知与定位；2 个结构光相机，与 iPhone 的前置结构光 FaceID 类似，苹果称之为 TrueDepth 摄像头，支持 FaceTime 应用的面部扫描功能和前向区域的精细手势追踪；2 个红外激光器，通过发出红外光对操控区域的躯干、腿部、膝盖、手以及环境进行照明，以辅助红外摄像头和鱼眼红外摄像头对相应区域内活动单元的捕捉。

iPhone 15 Pro 搭载 3D 摄像功能，构建 Vision Pro 内容生态。目前 Vision Pro 解决了“眩晕感”、“像素低”等技术问题，但内容资源缺乏是 MR/VR 应用中不容忽视的问题。为了应对该问题，苹果在 iPhone 15 Pro 上利用后置 dToF 激光雷达支持 3D 拍摄功能，联合超广角和主摄拍摄空间视频，提供内容素材。由此可见，在目前消费电子产品中加入 3D 内容的创造功能，或将成为各厂商构建 MR/VR 内容生态的重要一环。展望未来，随着消费电子产品中如手机、平板、Go Pro 等均加入 3D 拍摄功能，3D 视觉传感器需求有望进一步打开。

VR/AR 行业中的 3D 视觉设备的潜在市场约为 26-220 亿元。考虑到 VR/AR 设备虚实结合的需求，其对距离和位置识别的为刚需，绝大多数 VR/AR 设备均有 3D 视觉识别需求，我们使用 VR/AR 出货量及单机搭载 3D 视觉传感器数量以测算需求量。 ① VR/AR 出货量: 2023 年全球 AR/VR 设备出货量为 810 万台，根据 IDC 报告，2027 年出货量有望达到 2860 万台,我们假设保守/乐观情况下分别上下浮动 30%。 ② 单机搭载 3D 视觉传感器数量：参考目前市面上已有 AR/VR 设备，我们假设保守/中性/乐观情况下单机分别搭载 1/2/3 个。 ③ 设备单价：根据奥比中光招股书，考虑到 VR/AR 设备对于精度的要求，去除公司低端产品 Astra X，传感器单价分别为 321.81 和 528.25 元，我们将前者对应保守情形的单价，后者对应中性和乐观情形的单价，并假设 15%的年降，则在保守/中性/乐观下价格分别为 121/199/199 元。

2027 年全球手机行业 3D 视觉设备的潜在市场约为 154-679 亿元。考虑到目前海外主要手机厂商均自研 3D 视觉传感器，国内手机厂商市场为奥比可触达的市场，我们主要对国内市场进行测算。 ① 手机出货量：根据 IDC，2023 年全球手机出货量为 11.67 亿部，考虑到手机渗透率较高，保守假设至 2027 年国内手机出货量保守/中性/乐观情况下分别为 2023 年出货量上下浮动 10%。 ② 3D 视觉传感器渗透率：目前安卓阵营在中高端机型均有配置 3D 视觉方案，根据 Canalys 数据，2023 年国内 600 美元以上的高端机型占 33%，近年来机型呈现高端化趋势，假设保守/中性/乐观情况下渗透率分别为 33%/35%/37%。 ③ 非自研厂商占比：目前除苹果、三星自研外，其余均采用第三方 3D 视觉方案，根据 IDC 数据，2022/2023 年苹果与三星全球份额分别为 40.5%/39.5%，维持在 40%左右；我们假设 2027 年其他非自研厂商占比为 60%左右上下浮动 5pcts。 ④ 单机搭载数量：目前 3D 视觉传感器主要运用于前置人脸识别与后置拍摄校准，基本上仅有高端手机配备后置 3D 视觉传感器，假设保守/中性/乐观情况下分别为 1/1/2 个。 ⑤ 设备单价：根据奥比中光招股书，手机领域主要使用公司 Astra X、Astra P 产品，价格在 150 元左右，考虑到手机领域 3D 传感产品相对成熟，价格年降将低于 VR/AR 领域产品，假设保守/中性/乐观情况下年降为 10%/7%/5%。

公司已经实现消费电子领域的百万级出货。2018 年，公司为 OPPO 旗舰机 Find X 定制开发前置结构光 3D 传感器 Astra P，赋能四大场景 1）人脸识别、 2）个性美颜：通过 15000 个识别点，精确 AI 美化脸部轮廓，3）刷脸支付、4）Omoji 表情，并使其成为继苹果 iPhone X 后全球第二款量产超百万台搭载 3D 视觉传感器的智能手机。

2.3.新场景持续涌现，3D 视觉方兴未艾

2.3.1 生物识别：智能门锁、医保核验等新场景持续涌现

刷脸支付受外部环境影响有所放缓。公司生物识别版块收入早期主要来自于蚂蚁旗下的刷脸支付业务，2020 年开始受外部环境影响较大，布局进度放缓。期间，公司持续加大市场推广力度，稳步推进线下零售、自助货柜、餐饮、医疗、校园、景区、酒店等支付场景的应用，并推出多款专门应用于线下零售和智能货柜的支付设备终端，与各下游行业客户实现深度合作。伴随着外部因素消退，公司刷脸支付版块收入有望逐步回暖。

医保核验涌现刷脸支付新场景。近年来，医保核验终端需求逐渐兴起，搭载 3D 人脸识别的医保终端可以快速获取被保险人信息和确定就诊人的生物特征，与医保数据进行同步核验，有效防止医保盗刷、医保欺诈等情形。此外，医保终端目前也成为实现“刷脸就医”的载体， 2023 年众多采用公司模组的医保终端陆续上线，以南方医科大学深圳医院为例，其为广东首个智慧医保全程刷脸就医医院，其以医保智慧终端为载体，以全程刷脸的模式实现挂号、缴费、就诊、检验检查、取药等就诊全流程，提高就医效率和就医体验。

智能门锁：人脸识别占比持续上升，3D 结构光成为主要技术路径。从行业情况来看，2023 年，人脸识别锁线上市场的销量同比增幅达 90.9%，份额从 2021 年 1 月的 2.6%增至 2023 年 12 月的 25.3%，其中 3D 结构光的销量份额达到 41%，同比增长 19.7 个百分点。我们认为，尽管智能门锁受到国内房地产建设下行影响，但人脸识别及 3D 结构光技术路径具有结构性变化带来的需求增量，出货量有望持续上升。从公司层面来看，近年来，公司已与包括凯迪仕、德施曼、鹿客、绿米、云米、VOC、海尔、TCL、公牛、好太太等知名品牌达成合作。此外，公司将 3D 结构光技术与低功耗猫眼视频技术合成，推出搭载 AI 视觉算法的 3D 视觉感知+猫眼的一体化产品，联合智能门锁龙头德施曼共同推出 R8，使得产品实现 24 小时预警监控、防劫持报警等安防功能，有效提升产品安全性。

2.3.2 AIOT：主要由商用服务机器人贡献，3D 打印及海外有望贡献增量

AIOT 总体呈波动向上的趋势，目前主要贡献来自商用服务机器人。1）服务机器人方面，公司行业地位稳固，目前已与云迹科技、擎朗智能、普渡科技、高仙机器人等超 100 多家服务机器人客户实现了业务合作，覆盖了智能工厂、仓储物流、建筑自动化、智能巡检、割草机、酒店配送、楼宇配送、商用清洁、ROS 教育等应用场景；2）工业机器人方面，公司采用 dToF 激光雷达实现目标及环境深度信息的获取与输出，可应用于货品周转搬运、拣选上料、装配、涂胶、检测等工业、物流业场景，目前已服务斯坦德、劢微、仙工等多家工业机器人头部厂商合作；3）扫地机器人方面，公司推出了基于专用单点 SPAD 芯片的 dToF 单线激光雷达、3D ToF 传感器、双目避障传感器，目前正同多家行业客户进行产品测试适配。

3D 打印有望贡献增量，公司已于行业龙头创想三维达成战略合作。公司针对 3D 打印行业推出激光轮廓仪，解决 3D 打印行业手动调平难度大、首层打印质量差等痛点，达到微米级精度，并且支持无接触式全自动调平检测、流量检测、首层检测三大功能。2023 年 4 月，奥比中光与消费级桌面打印机巨头——创想三维达成合作，助力其高端打印机规模量产。2020 年，创想三维 3D 打印机出货量突破 100 万台，产品远销 192 个国家和地区，2022 年其全球出货 3D 打印机总计达 550 万台，增速迅猛。根据 Research and Markets 预测，全球 3D 打印市场规模将从 2022 年的 168.3 亿美元增长到 2027 年的 440.3 亿美元，预测期内年复合增长率为 21%，行业处于快速增长期。考虑到 3D 打印行业处于快速发展期，公司合作伙伴创想三维为行业龙头，出货量增速远高于行业增速，3D 打印下游有望持续为公司带来增量。

携手微软，联合打造高性能 3D 相机。2023 年 8 月，微软宣布停止生产深度传感器 Azure Kinect Developer Kit，并将 Azure Kinect 技术产品线授权转移给了奥比中光。十多年来，微软一直是深度感应相机领域的先驱者之一，将深度感应技术用在 Xbox Kinect 体感游戏、 HoloLens 场景理解和手部跟踪之中。随着 Kinect 产品线的停产，公司与微软合作打造了 Femto 系列 3D 相机，包括 Femto Bolt、Femto Mega、Femto Mega I，为此前微软生态中的开发者提供长期的硬件支持。换言之，微软该产品线的市场份额将逐步被公司承接，有望扩展公司 3D 相机在智能制造、智慧物流、智慧医疗、体积视频、康复健身、仓储物流、机械臂抓取等场景中的全球应用。

3.兼具广度与深度，公司卡位优势明显

3.1.广度：3D 视觉技术路线众多，公司均有储备和产品

3D 视觉技术路线众多，且收敛可能性较小。3D 视觉技术包含结构光、iTOF、dTOF、双目、雷达等，技术路径路线较多，但各技术路径之间不是替代关系，后期技术收敛可能性较小。不同技术路线具有不同的测量距离、精度、成本差别，所以具有不同的适用场景，如 1）结构光：分辨率较高，但受距离影响大，更适用于对近距离精度要求高的场景，如生物识别及服务机器人等，2）dTOF：分辨率相对较低，但不受距离影响，适用于手机后置、扫地机器人等对距离有要求但是对精度要求没有那么高的场景，3）双目：分辨率高，且对元器件要求较低，但无法运用于弱光场景，且体积难以缩小。

公司在各条技术路径上均有布局，广度较为领先。从 3D 视觉传感器参与者来看，主要分为两大类厂商，1）消费电子厂商自研，以搭载于厂商自己的品牌终端，如苹果、华为、三星等；技术路径主要以结构光、iToF/dToF 为主，以满足前置或后置摄像头 3D 需求，2）第三方电子厂商，如英特尔、微软、索尼、英飞凌、奥比中光等，搭载场景更为广泛；从技术路径来看，国内厂商主要以结构光为主，海外厂商以 iToF 为主，其中奥比中光的技术路径覆盖广度最为领先。

3.2.深度：持续向上游布局，核心技术、器件均实现自研

3.2.1.3D 视觉本质是精密光学测量系统，技术壁垒较高

3D 视觉传感器的本质是精密三维光学测量系统。3D 视觉传感器是一套精密的三维光学测量系统，原理成熟，学术领域已经涌现了大量基于 3D 视觉感知技术的研究，并在工业级领域成熟运用；消费级领域出现了技术大规模落地的一些细分场景，进入应用发展期初期。产品发射端、接收端、计算端均存在技术难点，壁垒较高。整体来看，一套 3D 视觉设备可分为发射端、接收端、计算端三部分。以公司具有代表性的结构光 Astra 系列为例，其主要由激光投影模组、光学成像模组、深度引擎芯片以及其他电子器件、结构件等组成。当 Astra 进行工作时，首先由激光投影模组向三维空间发射激光散斑并进行编码，而后光学成像模组接收反射回来的激光及编码信息，并输入深度引擎芯片进行实时计算以输出 3D 数据并由成像模组实现三维空间成像。由此可见，其中感光芯片和深度引擎芯片是产品性能的核心，前者决定接收信号的质量，后者直接决定成像所需的 3D 数据的精确程度及速度。具体到技术路线而言，结构光难点在于发射、衍射图案；双目难点在于计算，对于算力要求高；TOF 的难点在于接收，dTOF 通常需要使用精度较高的 SPAD 作为接收器。

3.2.2.公司核心技术、器件均实现自研，性能优势明显

核心技术、器件均实现自研，产品阵列纵深深度高。公司自 2014 年起便开始从芯片和算法两方面进行布局。硬件方面，公司已实现 iTOF、dTOF、结构光等多种技术路径的感光芯片，以及各技术方案的深度引擎算法芯片。此外，公司实现核心模组、与整机系统的设计及量产能力，实现核心器件自主可控。软件方面，公司持续布局各场景所需的软件识别算法，如骨架跟踪、图像分割、三维重建、机器人 SLAM，实现软硬解耦。我们认为，公司的全链布局有助于提升产品整体竞争力，一方面带来后期降本空间，另一方面更优的软硬件协同可提升产品性能。

横向比较，公司产品性能优势明显。具体来看，公司产品在测量范围高于竞品、功耗也处于较低水平的同时，在帧率、精确度方面均领先竞品，性能优势明显。其中，深度帧率体现了3D 视觉传感器每一秒输出的 3D 图像帧数，深度帧率越高，对动态场景的支持越好；精度指 3D 视觉传感器测量的 3D 数据值与真实值之间的差异，精度越高，3D 数据越准确。

向产业链上游布局是公司性能优势的主要原因。1）自研算力芯片：近年来，公司成功自研多款专用深度引擎算力芯片目前已实现 4 次迭代，深度引擎芯片内部固化了深度引擎算法，与传统的通用处理器调用算法进行深度计算相比，深度引擎芯片具备更快的计算效率以及更精确的计算能力，在保证低功耗的限制下，维持较高性能。2）设计 DOE：DOE 为衍射光学元件，基于物理光学的衍射原理，光束被衍射光学元件表面的浮雕结构调制改变相位，从而实现光束的调制和变换，公司通过对 DOE 的设计，提升结构光的精度。目前，公司在研项目包括新一代 DOE 研发，材质升级为玻璃，衍射效率将由 58%提升至 70%。公司持续的研发投入以及向上布局，保障公司性能持续领先。

公司研发投入保持较高水平，积累发明专利 1000+项。公司持续保持较高研发水平，2022 年研发投入 3.81 亿，研发费用率近年来维持在 50-110%之间。截至 2023 年 6 月 30 日，公司专利申请总量 1682 项（其中发明专利和 PCT 专利共 1098 项），软件著作权 95 项；累计获得专利 747 项（其中发明专利 296 项），累计获得软件著作权 95 项。

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