1 leadleo 2019年 中国3D传感摄像头行业概览 概览标签 ：3D、人脸识别、结构光、TOF、双目立体 测距、VCSEL 报告提供的任何内容（包括但不限于数据、文字、图表、图像等）均系 头豹研究院独有的高度机密性文件（在报告中另行标明出处者除外）。 未经头豹研究院事先书面许可，任何人不得以任何方式擅自复制、再造 、传播、出版、引用、改编、汇编本报告内容，若有违反上述约定的行 为发生，头豹研究院保留采取法律措施，追究相关人员责任的权利。头 豹研究院开展的所有商业活动均使用“头豹研究院”或“头豹”的商号、商标 ，头豹研究院无任何前述名称之外的其他分支机构，也未授权或聘用其 他任何第三方代表头豹研究院开展商业活动。 报告作者：梁安兴 2019/122 ©2019 LeadLeo leadleo 400-072-5588 头豹研究院简介 头豹研究院是中国大陆地区首家B2B模式人工智能技术的互联网商业咨询平台，已形成集行业研究、政企咨询、产业规划、会展会 议行业服务等业务为一体的一站式行业服务体系，整合多方资源，致力于为用户提供最专业、最完整、最省时的行业和企业数据库服务，帮助 用户实现知识共建，产权共享 公司致力于以优质商业资源共享为基础，利用大数据、区块链和人工智能等技术，围绕产业焦点、热点问题，基于丰富案例和海量数据， 通过开放合作的研究平台，汇集各界智慧，推动产业健康、有序、可持续发展 300+ 50万+ 行业专家库 1万+ 注册机构用户 公司目标客户群体覆盖 率高，PE/VC、投行覆 盖率达80% 资深分析师和 研究员 2,500+ 细分行业进行 深入研究 25万+ 数据元素 企业服务 为企业提供定制化报告服务、管理 咨询、战略调整等服务 提供行业分析师外派驻场服务，平台数据库、 报告库及内部研究团队提供技术支持服务 地方产业规划，园区企业孵化服务 行业峰会策划、奖项评选、行业 白皮书等服务 云研究院服务 行业排名、展会宣传 园区规划、产业规划 四大核心服务：3 ©2019 LeadLeo leadleo 400-072-5588 报告阅读渠道 头豹科技创新网 leadleo PC端阅读全行业、千本研报 头豹小程序 微信小程序搜索“头豹”、手机扫右侧二维码阅读研报 图说 表说 专家说 数说 详情请咨询4 ©2019 LeadLeo leadleo 400-072-5588 3D传感摄像头可实现人脸识别、手势识别、三维建模等多项功能，可适用于手机、PC、VR/AR、游戏机、汽车、机器人、安防监 控摄像头等多种应用终端，其中，人脸识别为现阶段3D传感摄像头最主流的应用功能。2017年，苹果推出配备结构光前置摄像头 的手机产品iPhoneX，引起市场高度关注，其他手机品牌亦陆续推出3D视觉技术相关手机产品，3D传感摄像头市场需求显著提升。 按3D传感摄像头在各应用领域的销售额进行计算，中国3D传感摄像头行业市场规模从2014年的2.7亿美元增长至2018年的18.6亿 美元，期间年复合增长率达62.1%。 人脸识别应用逐渐推广是3D传感摄像头行业实现快速发展的重要因素 人脸识别是3D传感摄像头的重点应用功能，可嵌入到支付、门禁、安全监测等多个应用场景。伴随着人脸识别相关应用场景不断拓展， 人脸识别应用终端类型日益增多，3D传感摄像头的市场需求亦日渐增长。 3D结构光技术快速发展 结构光技术是3D传感摄像的重要技术类型，具有深度识别精确度高、在弱光环境下适应性强等特点。在苹果、微软、英特尔等科技巨头 以及奥比中光、华捷艾米等中国技术厂商发展推动下，结构光技术日趋成熟，并率先在手机、PC等应用终端中实现规模应用，推动3D传 感摄像头应用市场进一步扩张。 飞行时间TOF技术应用占比日益提高 3D结构光技术为现阶段主流3D视觉技术，而飞行时间TOF在远距探测精度、模组成本等方面的优势日渐突出，应用占比逐渐提高，推动 3D传感摄像头行业进一步发展。 企业推荐： 奥比中光、图漾科技、驭光科技 概览摘要5 ©2019 LeadLeo leadleo 400-072-5588 目录 名词解释 - 06 中国3D传感摄像头行业市场综述 - 07 定义及分类 - 08 关键部件 - 09 产业链分析 - 10 典型案例分析 - 17 市场规模 - 18 中国3D传感摄像头行业驱动因素 - 19 人脸识别应用逐渐推广 - 19 3D结构光技术快速发展 - 20 中国3D传感摄像头行业风险因素 - 21 人脸数据安全风险 - 21 中国3D传感摄像头行业相关政策 - 21 中国3D传感摄像头行业发展趋势 - 22 飞行时间TOF技术应用占比日益提高 - 23 3D视觉应用场景不断增多 - 23 中国3D传感摄像头行业竞争格局 - 24 市场竞争概况 - 25 企业排名 - 25 中国3D传感摄像头行业投资企业推荐 - 26 专家观点 - 27 方法论 - 34 法律声明 - 356 ©2019 LeadLeo leadleo 400-072-5588 DOE：Diffractive Optical Elements，衍射光栅元件，基于光波的衍射原理，利用计算机辅助设计，并通过半导体芯片制造工艺，在基片上刻蚀产生台阶型或连续浮雕结 构，行成同轴再现，且具有高衍射效率的一类光学元件。 VCSEL：Vertical Cavity Surface-Emitting Laser，垂直腔表面发射激光器，一种垂直于衬底面射出激光的半导体激光器。 WLO：Wafer Level Optics，晶圆级光学镜头，通过半导体工艺批量复制加工镜头，将多个镜头晶元压合一起，并经切割后制成的光学镜头。 TOF：Time of Flight，时间飞行法，通过给目标连续发送光信号，用传感器接收从物体返回的光，通过分析光的往返飞行时间来测量目标物距离的方法。 结构光：一种三维探测技术，利用带有编码信息的激光光源投射到物体表面，再根据物体表面反射的散斑信息计算物体位置和深度。 双目立体测距：一种三维探测技术，从不同的位置获取被测物体的两幅图像，并通过计算图像对应点间的位置偏差获取物体三维信息。 红外LED：一种将电能转换为光能的近红外发光器件。 红外LD：一种边发射的发光激光器，发光区被限制在一边的小部分。 窄带滤光片：一种通带滤光片，通带一般为中心波长值5%以下。 CMOS图像处理芯片：Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体，一种固体成像传感器，由像敏单元阵列、行驱动器、列驱动器、时序控制 逻辑、AD转换器、数据总线输出接口、控制接口等几部分组成。 磊晶：在半导体器件制造过程中，在原有晶片上生长出新结晶，以制成新半导体层的技术。 晶圆：制造半导体晶体管或集成电路的衬底。 光达：即激光雷达，以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。 滤波器：由电容、电感和电阻组成的滤波电路。 隔离器：一种采用线性光耦隔离原理，将输入信号进行转换输出的工业控制系统部件。 GaN：Gallium nitride，氮和镓的化合物，一种直接能隙的半导体。 SiC：Silicon Carbide，碳化硅，用石英砂、石油焦（或煤焦）、木屑（生产绿色碳化硅时需要加食盐）等原料通过电阻炉高温冶炼而成的材料。 名词解释7 ©2019 LeadLeo leadleo 400-072-5588 3D传感摄像头指能检测出拍摄空间的距离信息，从而获取图像三维空间坐标的成像设备。2D摄像头为平面成像，无法识别物理世界中的三维信息，如尺寸、体积、距离 等，而3D传感摄像头为立体成像，可识别视野空间内每个点位的三维坐标信息，从而复原完整三维图像。3D传感摄像头可实现人脸识别、手势识别、人体骨架识别、三 维测量、环境感知等多项功能，广泛应用于电视、手机、机器人、无人机、物流、VR、AR、安防、汽车驾驶辅助等领域。 3D传感摄像头定义 3D传感摄像头分类 3D传感摄像头主要根据技术原理进行分类，3D传感摄像技术主要包括结构光、双目立体测距、飞行时间法（TOF）。 结构光 双目立体测距 飞行时间法（TOF） 技术原理 利用带有编码信息的激光光源投射到物体表面，再 根据物体表面反射的散斑信息计算物体位置和深度 从不同的位置获取被测物体的两幅图像，并通过计 算图像对应点间的位置偏差获取物体三维信息 将脉冲激光信号投射到物体表面，计算激光信号从 发射到接收的飞行时间从而判断物体距离 测量效果 可测量约10米以内范围的物体，可达mm级测量精度 可测量约2米以内范围的物体，可达mm级测量精度 可测量约2米以内范围的物体，可达cm级测量精度 影响因素 不受光照变化和物体纹理影响，受反光影响 受光照变化和物体纹理影响，夜间无法使用 不受光照变化和物体纹理影响，受多重反光影响 算法情况 算法复杂度中等，采用“ASIC/DSP+软件算法” 高算法复杂度较高，以“AP+软件算法居多” 算法复杂度较低，采用“ASIC/DSP+软件算法” 图例 来源：头豹研究院编辑整理 3D传感摄像头技术分类 中国3D传感摄像头行业市场综述定义及分类 3 D传感摄像头主要根据技术原理进行分类，3 D传感摄像技术主要包括结构光、双目 立体测距、飞行时间法（TOF）8 ©2019 LeadLeo leadleo 400-072-5588 采用结构光、双目立体测距、飞行时间法TOF三种技术的3D传感摄像头均以红外光发射器、红外光摄像头、可见光摄像头、CMOS图像处理芯片为关键部件。相比TOF和 双目立体测距3D传感摄像头，结构光3D传感摄像头需在红外光发射端额外使用光学棱镜和衍射光栅（DOE）。双目立体测距3D传感摄像头需使用两个红外光摄像头。 3D传感摄像头关键部件 红外光发射器是3D传感摄像头的重要组成部件，主要用于发射经过特殊调制的不可见红外光至拍摄物体。相比TOF和双目立体测距3D传感摄像头，结构光3D传感摄像头 的红外光发射器工作机制更复杂，需额外使用光学棱镜和衍射光栅（DOE）。结构光方案红外发射器的工作流程为：（1）激光发射源发射出不可见红外光；（2）不可见 红外光通过准直镜头进行校准；（3）校准后的不可见红外光通过光学衍射元件（DOE）进行散射，进而得到所需散斑图案。红外光发射器的准直镜头可通过传统光学镜 头制造方法和晶圆级镜头WLO制造方法制成，其中，WLO工艺具有成本低、生产效率高、镜头一致性高等特点，具有主流应用地位。 红外光发射器 结构光方案红外发射器结构 红外光发射器光源类型 红外光波长范围约700nm-2,500nm，而 应用于3D传感摄像头的红外光波长范围 约为800nm-1,000nm。现阶段，可提供 800nm-1,000nm波段的红外光源类型包 括红外LED、红外LD、VCSEL。相比红外 LED和红外LD，VCSEL具有功耗低、可调 频率高、光谱准确性高、响应速度快、使 用寿命长、投射距离长等优势，逐渐在 3D传感摄像头应用方案中取得主流应用 地位。 红外光发射器光源对比 来源：头豹研究院编辑整理 激光 发射源 光学扩束 元件 光学准直 镜头 光学投射透镜 光束整形器 衍射光栅DOE 光束出口 指标 红外LED 红外LD VCSEL 光型 圆形均匀分布 椭圆形均匀分布 椭圆形均匀分布 频谱半高宽 50nm 小于1nm 小于1nm 投射距离 近距离 远近皆可 远近皆可 光电转换效率 0.1 0.2 0.25 功耗 较高 中等 较低 阈值电流 较高 中等 较低 发射时间 5-10ns 1ns 1ns 调制频率 慢 快 高速 使用寿命 小于1万小时 大于5万小时 大于5万小时 技术难度 较低 中等 较高 成本 较低 较高 中等 红外光发射器光源类型 中国3D传感摄像头行业市场综述关键部件（1/2） 3 D传感摄像头以红外光发射器、红外光摄像头、可见光摄像头、C M O S图像处理芯片 为关键部件9 ©2019 LeadLeo leadleo 400-072-5588 红外光摄像头 红外CMOS 窄带滤光片 光学透镜 光线 红外光摄像头用于对被拍摄物体反射的红外光进行接收和处理，以获取被拍摄物 体的空间信息。红外光摄像头主要由特制红外CMOS、窄带滤光片、光学透镜三 部分组成。 红外CMOS：红外光摄像头的红外CMOS用于接收被拍摄物体发射回来的红外 散斑图案，而无需对其他波长光线进行成像。 窄带滤光片：在红外光发射端，VCSEL发射940nm波长的红外光，红外光摄像 头可通过窄带滤光片消除940nm以外波长的环境光，使红外CMOS只接收到 940nm红外光。窄带滤光片主要采用干涉原理，由数十层光学镀膜构成。 光学透镜：红外光摄像头的光学透镜为普通光学镜头。 红外光摄像头结构 可见光摄像头 CMOS图像处理芯片 3D传感摄像头的可见光摄像头采用普通镜头，用于拍摄2D彩色图片。在3D视觉 体系中，结构光方案、TOF方案的红外光线均用于采集图像深度信息，从而确定 物体的具体位置，而物体的平面信息需借助普通可见光摄像头进行采集。 红外光发射器 VCSEL 准直镜头 DOE 散斑 红外光摄像头 红外CMOS 窄带滤光片 光学透镜 CMOS图像处理芯片 红外光数据（深度） 可见光摄像头 RGB数据（平面） 控制 结构光3D传感摄像头运作机制 相比2D摄像头，3D摄像头的CMOS图像处理芯片技术要求更高，设计壁垒更高， 需通过复杂算法将红外光摄像头采集的空间信息和可见光摄像头采集的色彩信 息相结合，生成具备空间信息的三维图像。 来源：头豹研究院编辑整理 中国3D传感摄像头行业市场综述关键部件（2/2） 红外光摄像头用于接收反射的红外光，可见光摄像头用于拍摄2 D彩色图片，C M O S图 像处理芯片用于生成具备空间信息的三维图像10 ©2019 LeadLeo leadleo 400-072-5588 中游 上游 下游 中国3D传感摄像头产业链 红外光源 厂商 DOE 供应商 准直镜头 供应商 窄带滤光片 供应商 光学镜头 供应商 模组封装及 系统集成商 以VCSEL红外 光源为主 主要应用于 结构光方案 以WLO准 直镜头为主 通带为中心波 长值5%以下 产业体系 发展成熟 CMOS图像处理 芯片供应商 负责3D传感摄像头各关 键部件封装及系统集成 红外光发射器 红外光摄像头 可见光摄像头 红外光 3D集成 单价区间约为1-1.5美元 可见光 综合技术方案 服务商 结构光 TOF 双目立体测距 应用终端厂商 手机 来源：头豹研究院编辑整理 PC 支付终端 VR/AR 汽车 家电 中国3D传感摄像头产业链包括上游的红外光源厂商、DOE供应商、准直镜头供应商、窄带滤光片供应商、光学镜片供应商，中游的CMOS图像处理芯片供应商、模组封装 及系统集成商，下游的综合技术方案服务商和应用终端厂商。 中国3D传感摄像头产业链 CMOS VCSEL元件单价 约为0.7美元 DOE元件单价 约为2美元 WLO元件单价 约为2美元 市场单价区间 约为0.5-1美元 市场单价约为 0.5美元 3D集成CMOS算法复杂 中国3D传感摄像头行业市场综述产业链分析 3D传感摄像头产业链涉及多个环节，包括四大组成部件 的元件材料、模组封装、系统 集成、以及综合技术方案、应用终端等，参与企业数量众多11 ©2019 LeadLeo leadleo 400-072-5588 现阶段，VCSEL主要应用于3D传感摄像、车用光达、光纤传输等领域。VCSEL元 件单价约为0.7美元，在3D传感摄像头模组中的成本占比约为18%。2017年至今， 苹果、华为、小米、OPPO、vivo等手机厂商陆续推出带有3D传感摄像头的手机产 品，有力推动VCSEL市场发展。集邦咨询LED研究中心数据显示，2018年全球 VCSEL产值规模达9.0亿美元，预测2019年全球VCSEL产值规模达11.4亿美元。基 于VCSEL的材料特性，VCSEL在光源照明的安防监视器应用、光感测手机指纹辨识， 以及穿戴装置应用等领域亦有广阔应用发展前景。 在VCSEL市场中，Finsar、Lumentum、Princeton、Optronics、Heptagon、- 等IDM大厂居于领先地位。近三年来，VCSEL元件IDM大厂通过并购相关制造代工 厂商或其他IDM厂商的方式扩大市场份额。 II-VI于2016年1月开始并购Epiworks、Anadigics、Kaiam等厂商，并于2019年9 月成功完成对Apple手机Face ID模块供应商Finisar的并购案。 Lumentum于2018年3月完成对Oclaro并购。 AMS于2017年2月与3月成功收购Heptagon及Princeton Optronics等厂商。 此外，Osram、晶元光电等LED元件厂商亦于2018年陆续通过并购或对外宣告分 拆制造代工厂方式参与到VCSEL市场竞争中，VCSEL市场竞争日趋激烈。 VCSEL简介 近三年来，VCSEL在3D传感视觉方案中的应用占比逐步超越红外LED，成为主流红 外光源。VCSEL（Vertical Cavity Surface-Emitting Laser，垂直腔表面发射激光器） 是一种垂直于衬底面射出激光的半导体激光器。VCSEL由MBE（分子束外延）或 MOCVD（金属有机物气相沉积）工艺制成，主要在GaAs晶圆上生长多层反射层与 发射层。VCSEL元件结构复杂，磊晶技术要求高。由于现阶段VCSEL元件的获利性 显著高于红外LED元件，VCSEL相关厂商日益增多。VCSEL元件供应链主要包括 GaAs基板、GaAs磊晶、IDM、晶圆代工、封测等环节。GaAs基板材料经磊晶后形 成复杂材料结构，随后送到IDM厂进行加工，或发包给制造和封测代工厂进行后续 制造、封装与测试等步骤，最终生产出完整VCSEL元件。 VCSEL元件供应链 来源：集邦咨询，头豹研究院编辑整理 Finsar Lumentum Princeton Optronics Heptagon - IDM GaAs磊晶 IQE 全新 联亚光电 晶圆代工 宏捷科 稳懋 英特磊 封测 联钧 矽品 GaAs基板 Sumitomo AXT VCSEL市场竞争格局 VCSEL市场现状 中国3D传感摄像头行业市场综述产业链上游（1/3） V C S E L是现阶段3 D传感摄像领域的主流红外光源，V C S E L元件I D M大厂通过并购相关 制造代工厂商或其他IDM厂商的方式扩大市场份额12 ©2019 LeadLeo leadleo 400-072-5588 WLO准直镜头：在结构光3D传感视觉方案中，准直镜头将VCSEL发射的光束均匀 分布投射至周围环境中，形成多个散斑。现阶段，结构光3D传感摄像应用方案主 要采用WLO工艺制造的准直镜头。WLO为晶圆级镜头制造技术工艺，不同于传统 光学器件加工技术，WLO工艺在整片玻璃晶圆上批量复制加工镜头，将多个镜头 晶圆压合一起后切割成单颗镜头。WLO准直镜头具有尺寸小、成本低、光束质量 高、镜头一致性高等特点。WLO准直镜头市场单价约为2美元。 WLO设计流程：WLO晶圆级透镜设计流程包括光学设计、结构设计、模具设计、 电路设计、产品评估等环节。 WLO加工流程：WLO晶圆级透镜加工流程包括晶圆玻璃、玻璃清洗、孔径光刻、 镜头复制、透镜模具、切片等环节。 WLO市场竞争格局：WLO准直镜头技术主要由Heptagon（被AMS收购）、Aptina （被安森美收购）、Himax奇景光电、Visera采钰、EV Group等厂商掌握。中国厂 商方面，水晶光电参与WLO部分镀膜工艺，福晶科技曾为JDSU、Finisar等企业供 给通信级准直镜头，华天科技和晶方科技具备WLO后段加工技术。 DOE简介：DOE衍射光栅元件（Diffractive Optical Elements）是基于光波的衍射 原理，利用计算机辅助设计，并通过半导体芯片制造工艺，在基片上刻蚀产生台 阶型或连续浮雕结构，行成同轴再现，且具有高衍射效率的一类光学元件。DOE 具有设计自由度高、光学功能全面、器件体积小等特点，可应用于3D传感摄像、 激光照明、安防监控、智能识别、夜视照明、人机交互等领域。在3D传感摄像领 域，DOE主要应用于结构光3D视觉方案。DOE市场单价约为2美元。 DOE供应链：DOE供应链主要包括原材料供应（主要为特种石英玻璃、光敏玻璃 等）、精密光学加工（如光刻机等）、光学图案设计、制造加工、模组封装等环 节。 DOE市场竞争格局：DOE市场参与者主要包括CDA、Silios、Holoeye、Himax奇 景光电、台积电、精材科技、Visera采钰科技等。苹果结构光3D传感摄像方案由 其旗下Primesense自行设计pattern图案、台积电提供pattern微纳加工、采钰科技 提供ITO材料、精材科技提供器件封装。中国国内的初创公司驭光科技具有大规 模生产DOE能力，其产品已应用于多款安卓手机机型。 准直镜头 DOE供应链 光学图案设计 制造及加工 模组封装 原材料供应 精密光学加工 辅助性 环节 DOE WLO加工流程 晶圆玻璃 玻璃清洗 孔径光刻 镜头复制 透镜模具 切片 来源：头豹研究院编辑整理 中国3D传感摄像头行业市场综述产业链上游（2/3） DOE和准直镜头是3D结构光技术方案中的 重要零件，中国初创型企业驭光科技具有大 规模生产DOE能力，而水晶光电、福晶科技等中国厂商参与WLO部分加工环节13 ©2019 LeadLeo leadleo 400-072-5588 窄带滤光片简介：窄带滤光片是红外光摄像头的重要组成部分，位于红外光 摄像头的光学透镜与红外CMOS之间。窄带滤光片可在特定波段允许光信号 通过，而在其他波段阻止光信号通过。窄带滤光片的通带小于中心波长的5%。 窄带滤光片的市场单价区间约为0.5-1美元，在3D传感摄像头模组中的成本 占比约为7%。 窄带滤光片市场竞争格局：窄带滤光片市场集中度高，全球窄带滤光片市场 主要由美国VIAVI和中国水晶光电占据主导地位，其他厂商还包括布勒莱宝 光学（Buhler）、美题隆精密光学（Materion）、波长科技（Wavelength） 等。水晶光电是中国光学精密薄膜镀膜领先企业，在窄带滤光片领域具有技 术先发优势。镀膜工艺技术壁垒高，水晶光电有望凭借技术优势在3D视觉技 术加快应用推广的发展背景下进一步扩大业务规模。 3D传感摄像头的红外光摄像头和可见光摄像头均需以普通光学镜头模组为元 件，而相比可见光摄像头，红外光摄像头对普通光学镜头的成像要求更低。 光学镜头产业发展成熟，代表厂商包括大立光、玉晶光电、关东辰美、舜宇 光学、联创电子、歌尔股份等。光学镜头主要应用于安防监控设备、手机摄 像头、车载摄像头、机器视觉系统、AR/VR设备等领域，其中，以手机摄像 头应用占比最高。光学镜头市场单价约为0.5美元。 窄带滤光片 窄带滤光片结构 窄带滤光片 镀膜层 普通玻璃 紫外光 可见光 调制红外光 其他红外光 仅调制红外光可 通过滤光片 光学镜头 来源：头豹研究院编辑整理 全球光学镜头市场规模(按收益计算)，2014-2023年预测 窄带滤光片市场集中度高，全球窄带滤光片市场主要由美国V I A VI和中国水晶光电占据 主导地位 192.6 181.6 306.1 408.5 432.4 452.8 496.0 548.3 615.9 682.8 0 100 200 300 400 500 600 700 800 2014 2015 2016 2017 2018 2019预测 2020预测 2021预测 2022预测 2023预测 亿元 全球光学镜头 行业市场规模 年复合增长率 2014-2018年 22.4% 2018-2023年预测 9.6% 中国3D传感摄像头行业市场综述产业链上游（3/3）14 ©2019 LeadLeo leadleo 400-072-5588 3D传感摄像头需在红外光发射器、红外光摄像头、可见光摄像头、CMOS图像 处理芯片四大组成部件协同下实现3D成像，因此模组封装及系统集成是3D传感 摄像头产业链中的关键环节。 在移动端3D视觉方案中，红外光发射器模组单价区间约为2-3美元，在3D传感 摄像头模组的成本占比约为21%；红外光摄像头单价区间约为2-2.5美元，在3D 传感摄像头模组的成本占比约为19%；可见光摄像头单价区间约为1-2美元，在 3D传感摄像头模组的成本占比约为14%；CMOS图像处理芯片单价区间约为1- 1.5美元，在3D传感摄像模组中成本占比约为12%；模组封装及系统集成单价区 间约为3-4美元，在3D传感摄像模组中成本占比约为32%。 3D传感摄像头模组封装及系统集成代表厂商有欧菲光、舜宇光学、丘钛科技等。 三类CMOS：用于3D传感摄像头的CMOS图像处理芯片主要包括三类，分 别为用于红外光摄像头的红外CMOS、用于可见光摄像头的可见光CMOS 和用于3D成像的3D集成CMOS，其中，以3D集成CMOS图像处理芯片的 算法最为复杂，技术难度最高，而可见光CMOS的技术难度高于红外 CMOS。3D集成CMOS的单价区间约为1-1.5美元，在3D传感摄像模组中 成本占比约为12%。 CMOS图像处理芯片市场竞争格局：由于CMOS图像处理芯片技术壁垒高， 全球CMOS图像处理芯片市场以法半导体、德州仪器、英飞凌、恩智浦、 索尼、东芝、富士通等芯片巨头为主。在中国厂商方面，全志科技、北京 君正和瑞芯微研发出CMOS相关产品，在CMOS领域的发展步伐逐步加快。 模组封装及系统集成 来源：德州仪器官网，瑞芯微官网，头豹研究院编辑整理 德州仪器CMOS产品TFC 瑞芯微CMOS产品RV1108 CMOS图像处理芯片 3D传感摄像头各重要组成部件成本占比情况 12% 14% 19% 21% 32% 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% CMOS图像处理芯片 可见光摄像头 红外摄像头 红外发射器 模组封装及系统集成 中国3D传感摄像头行业市场综述产业链中游 3D集成CM OS为算法最复杂的图像处理芯片类型，模组封装及系统集成是3D传感摄像 头产业链中的关键环节15 ©2019 LeadLeo leadleo 400-072-5588 3D传感摄像头可实现人脸识别、手势识别、三维建模等多项功能，适用于以工 业机器人、安防摄像头等为代表的工业级应用终端，以及以手机、PC、VR/AR、 游戏机、汽车等为代表的个人消费级应用终端。现阶段，3D传感摄像头在个人 消费级的手机领域应用居多，苹果、华为、三星、小米、OPPO、vivo等手机 厂商陆续推出配备3D传感摄像头的手机产品，有力推动行业发展。 综合技术方案是3D传感摄像头产业链中技术含量较高的环节，而针对结构光、双目 立体测距、飞行时间TOF三类主流3D视觉技术，海内外厂商陆续推出技术方案服务， 在不同技术领域建立发展优势。 结构光：结构光方案技术成熟，深度识别精确度高，在弱光环境下适应性强，常 应用于人脸识别，尤为适用于手机前置镜头。结构光技术壁垒高，海外相关厂商 包括英特尔、微软、苹果，而中国厂商包括奥比中光、华杰艾米、华为等。 双目立体测距：双目立体测距具有分辨率高、抗强光干扰、成本低等特点，但现 阶段技术成熟度仍不高。该技术领域的代表厂商有英特尔、LeapMotion等。 飞行时间TOF：TOF技术方案可探测远景深度，且抗干扰能力强，其模组成本亦 低于结构光方案，可应用于自动驾驶、机器人、VR/AR等领域，尤为适用于手机 后置镜头。 综合技术方案 厂商 结构光 双目立体测距 飞行时间TOF 中国厂商 奥比中光 华捷艾米 华为 图漾科技 海康威视 大华 艾芯智能 舜宇光学 乐行天下 海外厂商 英特尔 微软 苹果 英特尔 LeapMotion 索尼 松下 德州仪器 综合技术方案服务商 来源：头豹研究院编辑整理 应用终端 应用设备 应用功能 相关厂商 手机 人脸识别 苹果、华为、三星、小米、OPPO、vivo等 PC 人脸识别 英特尔、联想、华硕、戴尔等 VR/AR 手势识别 眼球追踪 环境建模 索尼、HTC、Oculus、微软等 游戏机 人脸识别 手势识别 索尼、微软、任天堂等 汽车 自动巡航 环境建模 奥迪、宝马、大众等 家电 人脸识别 手势识别 三星、海信、海尔等 3D传感摄像头个人消费级应用终端 中国3D传感摄像头行业市场综述产业链下游（1/2） 综合技术方案是3D传感摄像头产业链中技术含量较高的 环节，海内外厂商陆续推出技 术方案服务，在三类技术领域建立发展优势16 ©2019 LeadLeo leadleo 400-072-5588 自2017年苹果推出配备结构光3D传感摄像头的手机产品iPhone X，3D传感技术在手机终端的应用逐步深化，多款3D传感摄像手机产品不断涌现在市场中。从 技术应用情况分析，结构光技术多用于手机前置摄像头，飞行时间TOF多用于手机后置摄像头，且飞行时间TOF技术的应用方案呈现不断增多的趋势。从厂商 合作情况分析，苹果通过收购PrimeSense重点发展结构光3D传感技术方案，小米曾与以色列技术厂商Mantis Vision合作开发相关产品，OPPO曾与奥比中光、 旷视科技等厂商进行合作，vivo曾与旷视科技、AMS等厂商进行合作，华为则主要通过内部团队进行技术开发和产品研发。 手机品牌 手机机型 发布时间 3D传感技术方案类型 前摄 后摄 相关技术厂商 华为 Mate 30 Pro 2019 飞行时间TOF 华为 华为 P30 Pro 2019 飞行时间TOF 华为 三星 Galaxy S10 Pro 2019 飞行时间TOF / vivo NEX 2018 飞行时间TOF 旷视科技，AMS 华为 Mate 20 Pro 2018 结构光 华为 苹果 XS/XR 2018 结构光 PrimeSense（被苹果收购） OPPO R17 Pro 2018 飞行时间TOF / OPPO Find X 2018 结构光 奥比中光、旷视科技、丘钛科技 小米 小米8探索版 2018 结构光 欧菲光独供3D摄像头模组，Mantis Vison提供技术方案 小米 小米8 2018 结构光 欧菲光、舜宇光学提供模组，商汤科技提供技术方案 苹果 iPhone X 2017 结构光 PrimeSense（被苹果收购） 3D传感摄像头在手机产品方面应用情况 手机终端3D传感摄像头相关应用情况 来源：头豹研究院编辑整理 中国3D传感摄像头行业市场综述产业链下游（2/2） 从手机终端的相关技术应用情况分析，结构光 技术多用于手机前置摄像头，飞行时间 TOF多用于手机后置摄像头17 ©2019 LeadLeo leadleo 400-072-5588 收购公司 收购时间 主要方向 Polar Rose 2010 面部识别 PrimeSense 2013 结构光3D传感摄像 Faceshift 2015 表情追踪 LinX 2015 3D传感摄像头模组 Metaio 2015 AR APP开发 Emotient 2016 AI识别面部表情 Flyby Media 2016 环境识别 RealFace 2017 高精度面部识别技术 SensoMotoric 2017 眼球追踪技术 Lighthouse 2018 TOF 3D传感摄像 来源：头豹研究院编辑整理 苹果在3D传感摄像领域相关收购 核心部件或环节 组成零件 供应厂商 红外光发射器 VCSEL设计