3D成像产业链分析报告( 54 页)

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



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