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1、證券研究報告：機械設備|深度報告 2024 年 4 月 14 日 市場有風險，投資需謹慎 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 行業投資評級行業投資評級 強于大市強于大市|維持維持 行業基本情況行業基本情況 收盤點位 1370.03 52 周最高 1594.48 52 周最低 1090.08 行業相對指數表現行業相對指數表現（相對值）（相對值）資料來源：聚源，中郵證券研究所 研究所研究所 分析師:劉卓 SAC 登記編號:S1340522110001 Email: 研究助理:傅昌鑫 SAC 登記編號:S1340123050006 Email: 近期研究報告近期研究報告 出海系列專題（1）：通用動力機

2、械海外補庫，中資突破，新質賽道-2024.04.09 視覺視覺傳感器傳感器人形機器人視覺感知交互硬件人形機器人視覺感知交互硬件 投資要點投資要點 視覺傳感器視覺傳感器助力人形機器人感知世界。助力人形機器人感知世界。視覺傳感器，即機器視覺，旨在利用機器來執行視覺識別和判斷任務。人類約 80%的信息是通過人眼感知獲取的，未來的機器人也將和人類一樣，大量信息都將通過視覺感知獲取。目前，不少人形機器人選用不少人形機器人選用 3D3D 視覺方案以保證人形視覺方案以保證人形機器人的環境感知及交互能力。機器人的環境感知及交互能力。未來隨著人形機器人的不斷發展，其交互功能及應用場景更加豐富之后，現階段純攝像頭

3、方案的廠商也有可能通過迭代更新，在其新產品中引入 3D 視覺傳感器。機器視覺是由計算機或圖像處理器以及相關設備來模擬人的視機器視覺是由計算機或圖像處理器以及相關設備來模擬人的視覺行為，完成得到人的視覺系統所得到的信息。覺行為，完成得到人的視覺系統所得到的信息。其下游應用廣泛，主要可發揮定位、識別、測量、檢測等功能，目前主要下游為智能制造的工業場景，醫學、智能交通等場景也有應用。機器視覺的產業鏈上游主要有光源、鏡頭、工業相機、工控機、圖像處理軟件等機器視覺組件設備的提供商；產業中游包括如檢測、測量、定位、識別系統/定位引導系統等以及各類視覺設備；產業鏈下游主要為各行業的產線綜合解決方案供應商終端

4、行業。我國機器視覺市場現階段正處于快速增我國機器視覺市場現階段正處于快速增長階段，到長階段，到 20272027 年有望突破年有望突破 560560 億億規模。規模。機器視覺技術按照成像維度的不同，可以劃分為機器視覺技術按照成像維度的不同，可以劃分為 2D2D 和和 3D3D 兩大類兩大類別。別。2D 成像技術使用到的傳統 RGB 相機，僅能捕捉到物體表面的紋理信息，沒有物體到相機的距離信息，3D 視覺感知技術有效地補充了 2D視覺技術的不足，使得更加復雜和智能的功能得以實現。3D3D 視覺感知視覺感知技術主要包括飛行時間（技術主要包括飛行時間（ToFToF）法、雙目立體視覺法、結構光法等。）

5、法、雙目立體視覺法、結構光法等。機器視覺產品按照下游應用場景的性能要求，可以大致分為消費級和工業級兩類。工業級機器視覺對于技術、精度、穩定性等的要求相對更高，整體成本較高。消費級視覺方案對于精度的要求相對較低，對于成本控制的需求較高?，F階段人形機器人進入規模量產階段，對現階段人形機器人進入規模量產階段，對視覺方案的需求更關注于產能供應和成本控制兩方面，推測消費級視覺方案的需求更關注于產能供應和成本控制兩方面，推測消費級3D3D視覺產品有望成為需求主流。視覺產品有望成為需求主流。隨著未來人形機器人應用場景的復雜化及多元化之后，不排除需求工業級機器視覺產品的可能性。產業鏈相關標的：奧比中光、奧普特

6、、凌云光產業鏈相關標的：奧比中光、奧普特、凌云光 風險提示：風險提示：人形機器人規?；患邦A期風險；人形機器人視覺感知技術路徑變化風險；消費級視覺產品競爭加劇風險；3D 視覺技術發展不達預期風險。-30%-27%-24%-21%-18%-15%-12%-9%-6%-3%0%2023-042023-062023-092023-112024-012024-04機械設備滬深300 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 2 目錄 1 1 人形機器人的視覺實現人形機器人的視覺實現 .4 4 1.1 1.1 視覺傳感器助力人形機器人感知世界視覺傳感器助力人形機器人感知世界 .4 4 1.2 1.2 人形機器人

7、主要視覺方案人形機器人主要視覺方案 .4 4 2 2 機器視覺行業機器視覺行業 .6 6 2.1 2.1 機器視覺的工作原理及應用機器視覺的工作原理及應用 .6 6 2.2 2.2 機器視覺產業鏈及規模機器視覺產業鏈及規模 .7 7 2.3 2.3 機器視覺主流技術方案機器視覺主流技術方案 .8 8 2.4 2.4 機器視覺產品價格水平機器視覺產品價格水平 .1212 3 3 產業鏈相關標的產業鏈相關標的 .1414 4 4 風險提示風險提示 .1616 IWhUMBbWkWeVJVhV9UlWbRdN8OpNmMnPqMeRoOsOfQmNqP9PmNpPvPnOrRuOtPuN 請務必閱讀

8、正文之后的免責條款部分 3 圖表目錄圖表目錄 圖表圖表 1 1：空間三維測量示意圖空間三維測量示意圖 .4 4 圖表圖表 2 2：視覺傳感器助力人機交互視覺傳感器助力人機交互 .4 4 圖表圖表 3 3：國內外人形機器人廠商進展及其視覺方案國內外人形機器人廠商進展及其視覺方案 .5 5 圖表圖表 4 4：機器視覺系統構造及工作原理機器視覺系統構造及工作原理 .7 7 圖表圖表 5 5：20162016-20272027 年中國機器視覺市場規模及預測年中國機器視覺市場規模及預測 .8 8 圖表圖表 6 6：主流主流 3D3D 視覺感知技術對比視覺感知技術對比 .9 9 圖表圖表 7 7：雙目立體

9、視覺工作原理雙目立體視覺工作原理 .1010 圖表圖表 8 8：結構光工作原理結構光工作原理 .1111 圖表圖表 9 9：ToFToF 工作原理工作原理 .1111 圖表圖表 1010：dToFdToF 與與 iToFiToF 的對比的對比 .1212 圖表圖表 1111：20222022 年?？乒怆娭饕牧霞爱a品價格情況年?？乒怆娭饕牧霞爱a品價格情況 .1313 圖表圖表 1212：20212021 年奧比中光主要原材料、產品價格情況及部分產品零售價年奧比中光主要原材料、產品價格情況及部分產品零售價 .1313 圖表圖表 1313：奧比中光奧比中光 3D3D 相機亮相相機亮相 NVI

10、DIA GTC 2024NVIDIA GTC 2024 .1515 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 4 1 1 人形機器人的視覺實現人形機器人的視覺實現 1.1 1.1 視覺視覺傳感器傳感器助力人形機器人感知世界助力人形機器人感知世界 視覺傳感器，即機器視覺，旨在利用機器來執行視覺識別和判斷任務視覺傳感器，即機器視覺，旨在利用機器來執行視覺識別和判斷任務。在工業生產中，機器視覺的引入旨在提升效率、減少誤差、降低成本，并從繁重或危險的工作環境中解放人力。根據圖像數據的維度，機器視覺在工業中的應用可分為二維（2D）和三維（3D）兩大類，主要功能包括識別、測量、定位和檢測。其中，識別功能的實現相對

11、簡單，而檢測功能則相對復雜。2D 技術能夠獲取平面圖像，并在二維空間內定位目標，但其無法提供物體的三維信息，如高度和體積，且易受光照變化和物體運動的影響。相比之下，3D 技術能夠提供更全面的物體信息，并在三維空間內定位目標，從而實現更為復雜的功能，如人臉識別和 3D 建模。盡管 3D 技術在數據處理和存儲方面仍存在挑戰，但它在許多應用場景中展現出獨特的優勢。未來的人形機器人將會擁有語音感知交互能力（“嘴巴”和“耳朵”）、視覺感知交互能力（“眼睛”），以及各種 AI 決策分析能力（“大腦”）。人類約人類約 8 80%0%的信息的信息是通過人眼感知獲取的，未來的機器人也將和人類一樣，大量信息都將通

12、過視覺是通過人眼感知獲取的，未來的機器人也將和人類一樣，大量信息都將通過視覺感知獲取。感知獲取?，F實物理世界是三維的，發展多年的 2D 成像技術難以完整重現各類三維場景，3D 視覺感知技術則可以讓終端獲取更多精準的三維信息，助力各類終端更好地看懂三維世界。圖表圖表1 1：空間三維測量示意圖空間三維測量示意圖 圖表圖表2 2：視覺傳感器助力人機交互視覺傳感器助力人機交互 資料來源：奧比中光招股書，中郵證券研究所 資料來源：優必選公告，中郵證券研究所 1.2 1.2 人形機器人主要視覺方案人形機器人主要視覺方案 目前，國內外已經有眾多人形機器人廠商發布了產品樣機，領先廠家甚至已經開始規模量產的規劃

13、?？梢钥吹?，不少人形機器人選用可以看到，不少人形機器人選用 3D3D 視覺方案以保證人視覺方案以保證人形機器人的環境感知及交互能力。形機器人的環境感知及交互能力。請務必閱讀正文之后的免責條款部分 5 圖表圖表3 3：國內外國內外人形機器人廠商進展及其視覺方案人形機器人廠商進展及其視覺方案 資料來源：各公司官網，澎湃新聞，36 氪等，中郵證券研究所整理 TeslaTeslaOptimusOptimus由特斯拉自研的執行器和傳感器、頸部新增2-DoF驅動、集成執行器的電子及布線、行走速度提升30%、鉸接式腳趾部分構成仿生學的腳、未犧牲性能減重10kg、平衡及全身控制能力提升、速度更快的11-DoF

14、全新手部、手指末節引入觸覺傳感器。預計即將量產8個Autopilot攝像頭8個Autopilot攝像頭Agility RoboticsAgility RoboticsDigitDigit以其獨特的雙足設計脫穎而出，機器人配備了激光雷達等先進傳感器，可以感知周圍環境并輕松避開障礙物。手臂擅長保持平衡，還能抓取、攜帶物體，并與環境中的各種元素交互。身高約1.75米，體重65公斤，相當于中等男子的身材，最多可承載16公斤。即將年產1萬臺并引入下游工廠作業深度相機深度相機激光雷達激光雷達Engineered ArtsEngineered ArtsAmecaAmeca面部表情最豐富、仿真的人形機器人。利

15、用Mesmer技術為Ameca提供大量的真人表情數據，從人體不同角度掃描，構建3D模型，在立體光刻3D打印機上制作的精確模具，使皮膚質感看起來和真人一樣。能夠對外界變化做出相應反應：Tritium操作系統連接了軟件、硬件和云端，可以驅動硬件的每一個組成部分，使其硬件部分能像人類骨骼一樣活動。Boston DynamicsBoston DynamicsAtlasAtlasAtlas身高約1.5米，重約82公斤，具備執行各種復雜動作的能力，包括步行、跑步、跳躍和復雜的體操動作。其特點之一十先進的感知系統，利用多種傳感器來構建環境的三維地圖，并實現自主導航和障礙物避讓；另一個顯著特點是其液壓驅動系統

16、，這使得它能夠執行強大的舉重和搬運任務，以及在摔倒后自我恢復的能力。RGB攝像頭RGB攝像頭ToF深度相機ToF深度相機1X Technologies1X TechnologiesNEONEO雙足機器人，并以人體肌肉運動為模型，對其進行高精度和輕柔度的設計，在鋁芯之上覆蓋了一層軟層，使之它和人類一樣柔軟、輕巧，而且本質上是安全的，沒有夾點或其他危險。因此，NEO 可以自由行走，通過面部表情溝通，提高操作效率的同時，還保障了用戶的安全性。仍在開發中。（前一代產品EVE配備前置/（前一代產品EVE配備前置/后置攝像頭以獲取全景視圖）后置攝像頭以獲取全景視圖）優必選優必選Walker XWalker

17、 X搭載高性能伺服關節以及多維力覺、多目立體視覺、全向聽覺和慣性、測距等全方位的感知系統，結合視覺定位導航和手眼協調操作技術，可實現快速平穩的行走和精準安全的交互。有少量銷售RGBD相機RGBD相機雙目相機雙目相機傅利葉智能傅利葉智能GR-1GR-1采用電驅動，自研FSA高性能一體化執行器，擁有強大且靈活的運動性能。GR-1身高1.65米，體重55公斤，全身自由度達40個，最大關節模組峰值扭矩可達300Nm，步行速度可達到5km/h，負重50kg。已啟動量產并實現部分交付Realsense深度攝像頭Realsense深度攝像頭宇樹科技宇樹科技H1H1采用輕量化材料設計，整體重量只有47kg，整

18、身擁有19個自由度，行走姿態輕盈穩健，為適配大負載，高密度，大功率的需要，應用了扭矩密度更高的M107關節電機，峰值扭矩達到了360Nm。目前H1人形機器人行走速度可以達到1.5m/s，潛在運動能力可達5m/s。續航方面，H1人形機器人搭載15Ah電池，最大電壓67.2V，可滿足連續1小時的運動續航標準。3D激光雷達3D激光雷達深度相機深度相機開普勒開普勒先行者先行者研發歷時三年，經過四個版本迭代，目前已實現除主板等少數零部件外的完全國產化。機器人身高178cm，體重85kg，擁有40個關節自由度和12個自由度的智能靈巧手。核心技術包括自研的行星滾柱絲杠執行器和旋轉型執行器，以及星云系統（用于

19、機器人的實時環境感知，包括視覺、聽覺和本體感知）和云端多模態大模型。計劃2024年下半年量產，預估售價為2-3萬美元3D視覺相機3D視覺相機魚眼360環視相機魚眼360環視相機小鵬小鵬PX5PX5步幅大、步速快，自穩定能力強。手臂具備7自由度，重復定位精度達到0.05mm，單臂最大負載為3kg，機械臂自重為5kg，負載自重比超過0.6，最大末端線速度為1m/s。PX5的感知和交互能力已經與小鵬汽車的底層能力打通，利用公司在XNGP、XOS等方面的積累，實現了技術在不同產品間的復用。攝像頭攝像頭小米小米CyberOneCyberOneCyberOne的身高為177厘米，體重52公斤，具有與真人相

20、似的外觀和比例。CyberOne搭載了高效電機，支持多達21個自由度，并能實現各自由度0.5毫秒級別的實時響應，模擬人的各項動作。還搭載了自研的MiAI環境語意識別引擎和MiAI語音情緒識別引擎及OLED顯示模組，能夠感知45種人類語義情緒和分辨85種環境語義的能力。自研空間視覺模組自研空間視覺模組AI交互相機AI交互相機智元機器人智元機器人遠征A1遠征A1身高175cm，重量55kg，全身超過49個自由度，搭載了諧波一體關節、直線推桿、無刷行星伺服、空心杯電機等驅各類執行器，Power Flow關節電機，峰值扭矩350Nm，重量1.6kg，配有水冷循環散熱。腿部采用反曲膝設計，靈巧手擁有12

21、個主動自由度，5個被動自由度，采用驅動內置。還配有基于視覺的指尖傳感器，可以分辨操作物的顏色、形狀、材質等。足式/輪式、靈巧手均支持自主更換。RGBD相機RGBD相機激光雷達激光雷達海海外外國國內內 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 6 Boston Dynamics的Atlas采用RGB攝像頭+ToF深度相機，優必選采用RGBD+雙目相機，傅利葉的 GR-1 采用深度相機，開普勒的先行者系類采用 3D 視覺+魚眼環視相機，小米的 CyberOne 配備了自研空間視覺模組+AI 交互相機。大部分案例均使用 3D 視覺傳感器，各類型的深度相機被廣泛使用，部分廠商的方案同時搭配了激光雷達，如 Ag

22、ility Robotics 的 Digit、宇樹的 H1、智元的遠征 A1等。也有少部分廠家僅使用攝像頭作為視覺傳感器的方案，如特斯拉的 Optimus，其視覺感知系統則主要基于特斯拉 FSD 的計算機模組和方案，面部配備 8 個汽車同款 Autopilot 攝像頭，最遠監測距離可達 250 米，還有 1X Technologies 的前一代產品 EVE 配備全景攝像頭，新一代 NEO 的具體硬件方案暫未可知。未來隨著人形機器人的不斷發展，其交互功能及應用場景更加豐富之后，現未來隨著人形機器人的不斷發展，其交互功能及應用場景更加豐富之后，現階段階段純攝像頭方案的純攝像頭方案的廠商廠商也也有可

23、能通過迭代更新，在其新產品中引入有可能通過迭代更新，在其新產品中引入 3D3D 視覺傳視覺傳感器。感器。2 2 機器視覺機器視覺行業行業 2.1 2.1 機器視覺的工作原理及應用機器視覺的工作原理及應用 機器視覺（機器視覺（M Machine achine V Visionision）是由計算機或圖像處理器以及相關設備來模擬）是由計算機或圖像處理器以及相關設備來模擬人的視覺行為，完成得到人的視覺系統所得到的信息。人的視覺行為，完成得到人的視覺系統所得到的信息。機器視覺，作為人工智能領域中的一項關鍵技術，其核心目標是賦予機器類似于人類視覺系統的功能，即通過“眼睛”觀察和“大腦”分析，實現對檢測對

24、象的自動測量與評估，從而減少人工操作的需求。該技術的運作機制主要包括以下幾個步驟：首先，利用工業相機和鏡頭等視覺設備捕獲待檢測物品的圖像。接著，這些圖像信息被轉換成圖像信號，并送入圖像處理系統。在圖像處理系統中，物品的亮度、顏色、尺寸等屬性被轉換成數字信號。最終，機器視覺系統通過對這些信號進行分析和處理，提取出關鍵特征，并根據這些特征來控制現場的設備運作。機器視覺技術是一個跨學科的領域，它融合了圖像處理、機械工程、光源照明、光學、傳感技術、算法開發以及計算機科學等多方面的技術和知識。通過這些技術的結合，機器視覺能夠實現對復雜場景的高效識別和處理，為自動化和智能化生產提供強有力的技術支持。請務必

25、閱讀正文之后的免責條款部分 7 圖表圖表4 4：機器視覺系統構造及工作原理機器視覺系統構造及工作原理 資料來源：2022 年中國機器視覺產業發展白皮書（頭豹研究院），中郵證券研究所 機器視覺下游應用廣泛，主要機器視覺下游應用廣泛，主要可發揮可發揮定位、識別、測量、檢測定位、識別、測量、檢測等功能等功能，目前，目前主要下游為智能制造的工業場景，醫學、智能交通等場景也有應用。主要下游為智能制造的工業場景，醫學、智能交通等場景也有應用。智能制造場景中，機器視覺的應用以工業檢測場景為主。工業檢測是指在工業生產中運用一定的測試技術和手段對生產環境、工況、產品等進行測試和檢驗。隨著現代工業的發展和進步，特

26、別是在一些高精度加工產業，傳統的檢測手段已遠遠不能滿足生產的需要。機器視覺技術在微尺寸、大尺寸、復雜結構尺寸和異型曲面尺寸檢測中具有突出的優勢和特點，還包括印刷電路板檢查、鋼板表面自動探傷、大型工件平行度和垂直度測量、容器容積或雜質檢測、機器零件的自動識別和分類等。同時，機器視覺在醫學診斷中也有應用，一是對圖像進行增強、標記等，幫助醫生診斷疾病，協助醫生對感興趣的區域進行測量和比較；二是利用專家知識系統對圖像進行分析和解釋，給出建議診斷結果。此外，機器視覺技術在智能交通中可以完成自動導航、車牌識別、目標車輛跟蹤等任務。2.2 2.2 機器視覺產業鏈機器視覺產業鏈及規模及規模 機器視覺的產業鏈中

27、，上游機器視覺的產業鏈中，上游主要有光源、鏡頭、工業相機、工控機（包含圖像采集卡）、圖像處理軟件等機器視覺組件設備的提供商；產業中游產業中游包括基于視覺應用軟件的應用系統（如檢測、測量、定位、識別系統/定位引導系統等）以及各類視覺設備；產業鏈下游產業鏈下游主要為各行業的產線綜合解決方案供應商終端行業，如 3C 電子、汽車與零部件、新能源、半導體、醫療制藥等。其中，產業鏈上游的工業相機、圖像采集卡等核心零部件及算法軟件是整個機器視覺行業中價值量最高的部分。我國機器視覺市場現階段正處于快速增長階段，到我國機器視覺市場現階段正處于快速增長階段，到 20272027 年有望突破年有望突破 560560

28、 億億規模。規模。根據 GGII 發布的數據，2022 年，中國機器視覺行業的市場規模達到了170.65 億人民幣，這一數字并未包含自動化集成設備的市場規模。與上一年相 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 8 比，市場實現了 23.51%的增長率。在機器視覺市場中，2D 視覺部分的市場規模大約為 152.24 億人民幣，年增長率為 20.21%，而 3D視覺部分的市場規模為18.40億人民幣，年增長率則高達 59.90%。GGII 進一步預測，到 2027 年，中國機器視覺市場的總規模有望突破 560 億人民幣，期間 CAGR 為 27.19%。其中，2D 視覺市場的規模預計將超過 400 億人

29、民幣，3D 視覺市場的規模預計將接近 160 億人民幣。隨著中國勞動力成本的上升，制造業對提高生產效率和產品質量的要求日益增加，機器視覺技術因其能夠替代人工完成高效率和高精度的任務而受到青睞，這些因素共同推動了中國機器視覺產品需求的增長。圖表圖表5 5：20162016-20272027 年中國機器視覺市場規模及預測年中國機器視覺市場規模及預測 資料來源：GGII，中郵證券研究所 中國機器視覺行業起步較晚，本土企業不斷追趕。中國機器視覺行業起步較晚，本土企業不斷追趕。國際市場上，美國（如康耐視公司）和日本（如基恩士公司）等國家在全球市場占據超過 50%的份額，相比之下，中國的機器視覺市場還處于

30、發展階段。然而，得益于中國制造業自動化和數字化轉型的推進，以及國內機器視覺技術的持續進步和創新，中國本土企業如?？低?、大恒科技、天準科技等開始在市場份額上穩步提升。這些企業在核心零部件（包括工業相機、圖像處理軟件、光源、鏡頭視覺控制系統等）和獨立軟件算法上進行了大量投資，從而有望進一步增強其品牌競爭力。2.3 2.3 機器視覺主流機器視覺主流技術技術方案方案 不同應用領域或場景對視覺的測量范圍、測量精度、尺寸和功耗等性能要求均不同。視覺技術按照成像維度的不同，視覺技術按照成像維度的不同，可以可以劃分為劃分為 2D2D 和和 3D3D 兩大類別。兩大類別。2D 視覺技術在過去幾十年里經歷了顯著

31、的進步，分辨率從最初的數十萬像素提升至現今的數億像素，圖像的色彩還原變得更加真實，圖像質量也得到了顯 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 9 著提升。盡管如此，2D2D 成像技術成像技術使用到的傳統使用到的傳統 RGBRGB 相機，相機，僅能捕捉到物體表面僅能捕捉到物體表面的紋理信息，的紋理信息，沒有物體到相機的距離信息沒有物體到相機的距離信息，無法提供對于精確的識別、追蹤等功能所需的空間形態、幾何尺寸和位姿信息等。3D3D 視覺感知技術有效地補充了視覺感知技術有效地補充了 2D2D 視覺技術的不足，使得更加復雜和智能的視覺技術的不足，使得更加復雜和智能的功能得以實現。功能得以實現。作為機器人感

32、知的前沿和核心手段，根據成像原理的不同，3D 視覺感知技術可分為光學和非光學兩大類，主要包括飛行時間（ToF）法、結構光法、激光掃描法、莫爾條紋法、激光散斑法、干涉測量法、照相測量法、激光跟蹤法、基于運動的形狀獲取、基于陰影的形狀獲取等多種技術，以及其他歸類于Shape-from-X 的創新方法?，F階段，光學方法因其應用廣泛而備受青睞。這里對于幾種主流的 3D 視覺感知技術進行介紹：圖表圖表6 6：主流主流 3D3D 視覺感知技術對比視覺感知技術對比 3D 視覺感知 主要技術 最佳測量距離 分辨率 測量精度 主要適用場景 ToF iToF 3.5m 中 近距：中 中距：高 手機前置、后置、掃地

33、機器人、AR/VR、門禁等 dToF 5m 低 近距：低 遠距：高 手機后置、平板后置、掃地機器人等 雙目 15m 高 低 汽車側面、室外機器人、智能安防等 結構光 5m 高 近距：高 中遠距：低 手機前置、刷臉支付、刷臉門鎖、服務機器人、安防監控、屏下 3D 結構光等 激光雷達 200m 低 近距：低 遠距：高 汽車自動駕駛、汽車 ADAS、低速物流車自動駕駛等 資料來源：奧比中光招股書，中郵證券研究所 雙目立體視覺法雙目立體視覺法的技術原理是通過從兩個視點觀察同一物體，從而來獲得同一物體在不同視角下的圖像。通過三角測量原理來計算圖像像素間的位置偏差（視差）來獲取物體的三維圖像，比如把一只手

34、指放在鼻尖前方，左右眼看到手指會有一個錯位的效果，這個位置差被稱為視差。相機所要拍攝的物體離相機越近，視差越大，離相機越遠，視差就越小。當兩個相機的位置等條件已知時，就可以通過計算相似三角形的原理來得出從物體到相機的距離。其工作過程跟人類眼睛的工作原理相似。雙目立體視覺系統通?？煞譃閿底謭D像采集、相機標定、圖像預處理與特征提取、圖像校正、立體匹配、三維重建六大部分。在雙目立體視覺系統的硬件結構中，通常采用兩個攝像機作為視覺信號的采集設備，通過雙輸入通道圖像采集卡與計算機連接，把攝像機采集到的模擬信號經過采樣、濾波、強化、模數轉換，最終向計算機提供圖像數據。雙目立體視覺法優點在于具有高 3D 成

35、像分辨率、高精度、高抗強光干擾等優勢，且可以保持較低成本。缺點主要有二，一是需要通過大量的 CPU/ASIC 演算取得它的深度和幅度信息其算法極為復雜較難實現，同時該技術易受環境因素 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 10 干擾，對環境光照強度比較敏感，且比較依賴圖像本身的特征，因而拍攝暗光場景時表現差；其二是過度的依賴于被拍攝物體的表面紋理，如果被攝物體表面沒有明顯的紋理，使用雙目立體視覺法會無法匹配與之對應的像素。圖表圖表7 7：雙目立體視覺工作原理雙目立體視覺工作原理 資料來源：Advances in sensing and processing methods for three-di

36、mensional robot vision(Yu He,Shengyong Chen)，中郵證券研究所 結構光法（結構光法（StructuredStructured LightLight）是一種主動雙目視覺技術，其基本原理是通過近紅外激光器，將具有已知的結構特征（比如離散光斑、條紋光、編碼結構光等）的光線投射到被拍攝物體上，再由專門的紅外攝像頭進行采集三維物體物理表面成像的畸變情況，最后通過觀測圖案與原始圖案之前發生的形變由此來得到圖案上的各個像素的視差。這個技術通過光學手段獲取被拍攝物體的三維結構，再將獲取到的信息進行更深入的應用。其工作原理可看作是另一種雙目法，紅外激光器和紅外攝像頭可當

37、做是雙目立體視覺法中的左右雙目的觀測原理。結構光技術相較于雙目技術的優勢在于：（1）在場景較暗的場景下也可以運作正常結構光的紅外激光器是主動發射光的光源，可以照亮被掃描物體，所以結構光并不像雙目結構一樣依賴于光源；（2）在表面較平整、沒有明顯圖案紋理的物體表面也可以實現深度掃描，從而測算出物體的三維深度。請務必閱讀正文之后的免責條款部分 11 圖表圖表8 8：結構光工作原理結構光工作原理 資料來源：cnblogs，中郵證券研究所 飛行時間飛行時間法法（ToF,Time of FlightToF,Time of Flight）是一種 3D 測量方法，其原理是通過給目標連續發送光脈沖，然后用傳感器

38、接收從物體返回的光，通過探測這些發射和接收光脈沖的飛行（往返）時間來得到目標物距離。傳感器通過計算光線發射和反射時間差或相位差，來換算被拍攝景物的距離，以產生深度信息，此外再結合傳統的相機拍攝，就能將物體的三維輪廓以不同顏色代表不同距離的地形圖方式呈現出來。ToF 技術具有以下的優點：1）軟件復雜性低，設計與應用簡單；2）在暗光與強光環境下表現不錯；3）功耗不高；4）有較遠的探測距離；5）成本低；6）響應速度快。缺點則在于室外受自然光紅外線影響大、遠距離無法保證精度。圖表圖表9 9：ToFToF 工作原理工作原理 資料來源：TOF 相機實時高精度深度誤差補償方法（李占利等），中郵證券研究所 請

39、務必閱讀正文之后的免責條款部分 12 ToFToF 又分為兩種，一是直接飛行時間（又分為兩種，一是直接飛行時間（DirectDirect ToFToF 即即 dToFdToF），其原理比較簡單，即直接發射一個光脈沖，之后測量反射光脈沖和發射光脈沖之間的時間間隔，就可以得到光的飛行時間。探測器系統在發射光脈沖產生的同時啟動一個高精度的秒表，當探測到目標發出的光回波時，秒表停止并直接存儲往返時間。dToF 通常用于單點測距系統，但由于像素級亞納秒電子秒表的實現困難，dToF 的成本以及技術難度相較于 iToF 更高。目前主流方案是采用 SPAD（一種高靈敏度的半導體光電檢測器，被廣泛運用于弱光信號

40、檢測領域）結合 dToF 技術，來精確檢測記錄光子的時間和空間信息，從而進行場景的三維重構。dToF 的原理看起來雖然簡單，但實際上很難達到較高的精度，主要原因是過程中對于秒表和脈沖信號的精度都有很高要求，且 dToF 中核心組件 SPAD 制作工藝復雜，綜合成本對比 iToF 高很多，故目前多數廠家都在推進 iToF 的研究。二是二是間接間接飛行時間飛行時間（IndirectIndirect ToFToF 即即 i iToFToF）。iToF 的原理要復雜一些，其發射的并非一個光脈沖，而是調制過的光。接收到的反射調制光和發射的調制光之間存在一個相位差，通過檢測該相位差就能測量出飛行時間，從而

41、估計出距離。其中，往返行程時間是從光強度的時間選通測量中間接外推的。在這種情況下，不需要精確的秒表，而是需要時間選通光子計數器或電荷積分器，它們只需較少的計算工作和硅面積，就可以在像素級實現。圖表圖表1010：dToFdToF 與與 iToFiToF 的對比的對比 dToFdToF iToFiToF 原理 計算光子飛行時間差、SPAD+TDC、單光子雪崩二極管+時間數字轉換電路 測相位偏移法 成像幀率 高 低 動態范圍 好 一般 精度 高（理論上不受距離增加影響）偏低，精度隨距離降低 分辨率 偏低 較好 功耗 小 較大，隨距離增加 信噪比 高 低 多回聲處理 好 不好 抗干擾能力 強 弱，多路

42、徑干擾 資料來源：賽迪集成電路研究所，中郵證券研究所 2.4 2.4 機器視覺機器視覺產品產品價格價格水平水平 機器視覺產品按照下游應用場景的性能要求，可以大致分為消費級和工業級機器視覺產品按照下游應用場景的性能要求，可以大致分為消費級和工業級兩類。兩類。工業級機器視覺對于技術、精度、穩定性等的要求相對更高，而且取決于應用場景及需求不同，整體定制化程度較高，主要通過國外品牌采購上游核心零部件，因此整體成本較高。消費級視覺方案對于精度的要求相對較低，市場參與者更多競爭更為激烈，故而對于成本控制的需求更為嚴苛。請務必閱讀正文之后的免責條款部分 13 工業級機器視覺產品的工業級機器視覺產品的價格水平

43、價格水平，以主營工業相機的?？乒怆姙槔?，根據其招股書中的信息，其上游零部件如圖像傳感器、處理器等，主要使用國外知名品牌如 Sony（索尼）、AMS（艾邁斯）、ON（安森美）、Altera（阿特拉）、Xilinx（賽靈思）等，圖像傳感器均價近 3000 元，處理器均價約 550 元。?？乒怆姷闹鳡I產品工業線/面掃描相機平均單價為 6626.54、36695.15 元。圖表圖表1111：20222022 年?？乒怆娭饕牧霞爱a品價格情況年?？乒怆娭饕牧霞爱a品價格情況 采購金額（萬元）采購數量（個）平均單價（元/個）主要原材料 圖像傳感器（采購占比 44.82%）9382.97 31508 2

44、977.96 處理器（采購占比 24.68%）5165.41 93775 550.83 銷售收入（萬元）銷售數量（臺或張）平均單價（元/臺或張）主營產品 工業線掃描相機 12347.23 18633 6626.54 工業面掃描相機 6605.13 1800 36695.15 圖像采集卡 5636.21 19004 2965.80 資料來源：?？乒怆娬泄蓵?，中郵證券研究所 消費級消費級 3D3D 視覺方案產品的價格水平視覺方案產品的價格水平，以供貨給優必選的奧比中光為例，根據其招股書中的信息，3D 視覺傳感器主要由深度引擎芯片、光學成像模組、激光投影模組以及其他電子器件、結構件等構成。其中光學成

45、像模組的核心部件包括感光芯片、成像鏡頭、濾光片等核心元器件，激光投影模組包括激光發射器、衍射光學元件、投影鏡頭等核心元器件。感光芯片供應商有索尼、三星、韋爾股份、思特威等；濾光片供應商有 Viavi、五方光電等，光學鏡頭供應商有大立光、玉晶光電、新旭光學等；激光發射器供應商有 Lumentum、菲尼薩（Finisar）、艾邁斯半導體（AMS）等，衍射光學元件供應商有 CDA、AMS、馭光科技等。圖表圖表1212：20212021 年奧比中光主要原材料、產品價格情況及部分產品零售價年奧比中光主要原材料、產品價格情況及部分產品零售價 采購金額（萬元）采購數量（萬 pcs）平均單價（元/pcs）主要

46、原材料 電子器件（采購占比 23.38%）5526.61 16747 0.33 通用感光芯片（采購占比 8.15%）1925.35 115 16.71 自研芯片（采購占比 4.25%）1005.54 70 14.42 銷售收入（萬元）銷售數量（萬臺）平均單價（元/臺）結構光 Astra 8423.18 15.95 528.25 結構光 Astra E 21495.60 66.80 321.81 雙目 Astra G 4412.74 7.46 591.13 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 14 iToF Astra X 1006.30 8.78 114.57 iToF Astra T 7.79

47、 0.01 1276.34 結構光 Astra+-1180.00 結構光 Gemini 2 L-2499.00 iToF Femto Bolt-2866.00 資料來源：奧比中光招股書，京東奧比中光專賣店，中郵證券研究所 現階段人形機器人進入規模量產階段，現階段人形機器人進入規模量產階段，對對視覺方案視覺方案的需求更關注于產能供應的需求更關注于產能供應和成本控制兩方面和成本控制兩方面，推測推測消費級消費級 3D3D 視覺產品視覺產品有望成為需求主流有望成為需求主流。但隨著未來。但隨著未來人人形機器人應用場景的復雜化及多元化之后，不排除需求工業級機器視覺產品的可形機器人應用場景的復雜化及多元化之

48、后，不排除需求工業級機器視覺產品的可能性。能性。3 3 產業鏈相關標的產業鏈相關標的 （一）（一）奧比中光奧比中光：3D3D 視覺感知行業領先，攜手科技巨頭微軟、英偉達視覺感知行業領先，攜手科技巨頭微軟、英偉達 奧比中光專注于 3D 視覺感知技術，其應用領域廣泛，包括生物識別、AIoT、工業、消費電子和汽車等。奧比中光在硬件開發上與科技巨頭英偉達和微軟聯手，成功打造并推出了 3D iToF 相機 Femto Mega，產品已面向全球市場，標志著公司在全球 3D 傳感技術領域邁出了重要一步。同時，公司在構建生態系統方面也取得了顯著進展，與 NVIDIA Omniverse 建立了深度合作關系，共

49、同研發了 3D 開發套件 PerseeN1。這一合作使得奧比中光的多款 3D 相機得以無縫集成至英偉達的機器人仿真開發平臺，為開發者提供了更為廣闊的應用場景和開發可能性；在與微軟的合作框架下，雙方共同研發的 Femto 系列 iToF 相機已經推出了三款不同型號的產品。這些產品的推出，極大地促進了全球開發者利用奧比中光的 3D相機技術，在微軟 Azure 云計算平臺上進行創新，開發出多樣化的 3D 視覺深度感知應用。這些應用覆蓋了從工業自動化到消費電子產品的廣泛領域，為用戶帶來了更加豐富和高效的技術解決方案。目前，奧比中光已與多家機器人客戶如優必選、斯坦德、云跡科技、高仙機器人等建立了業務合作

50、關系，根據 GGII 數據，其在國內服務機器人視覺傳感器市場的占有率超 70%；奧比中光與合作伙伴共同投資建立了深圳國創具身智能機器人有限公司；利用 AI 大模型技術+Gemini 2 系列深度相機，奧比中光成功打造了能夠理解和執行語音任務的機械臂 1.0，實現了多模態大模型在機械臂上的應用部署，并初步完成了大模型與硬件終端的適配結合。2024 年 2 月 24 日，英偉達宣布成立 GEAR 項目，將機器人技術帶入現實世界，其愿景是在未來所有可移動的機器都將實現自主化，機器人和模擬智能體將如同智能手機一般普及。奧比中光作為英偉達機器人業務的關鍵合作伙伴，通過與行業巨頭的緊密合作和在視覺算力領域

51、的戰略布局，預計將在機器人技術快速發展的年份中獲得顯著利益。請務必閱讀正文之后的免責條款部分 15 圖表圖表1313：奧比中光奧比中光 3D3D 相機亮相相機亮相 NVIDIANVIDIA GTC 2024GTC 2024 資料來源：奧比中光官網，中郵證券研究所 （二）（二）奧普特奧普特：機器視覺光源市場龍頭，向泛機器人領域延申：機器視覺光源市場龍頭，向泛機器人領域延申 奧普特重視自主研發和技術創新，擁有強大的研發團隊和深厚的技術積累。公司在光學成像、圖像處理、深度學習、3D 視覺技術、異構計算等關鍵技術上持續投入，為產品研究和開發提供了堅實的技術基礎。目前，公司已經形成了完備的機器視覺核心軟

52、硬件產品體系，包括視覺軟件產品線、3D 產品線、智能讀碼器產品線、工業相機產品線、工業鏡頭產品線、光源產品線等。這些產品線能夠滿足不同行業和客戶的多樣化需求。奧普特是我國國內較早進入機器視覺領域的企業之一。成立之初，以機器視覺核心部件中的光源產品為突破口，奧普特進入了當時主要為國際品牌所壟斷的機器視覺市場。根據日本富士經濟調研數據，奧普特在全球機器視覺光源市場的市占率連續多年穩居全球第二位，國內市占率三年蟬聯榜首，顯示了其在機器視覺領域的強大競爭力。奧普特還不斷向泛機器人領域延申。2023 年 11 月底，奧普特擬向東莞泰萊（主要從事精密傳動部件業務）投資收購其 51%的股權，向運動控制領域延

53、申；2023 年以來，公司還成立了專門的深度學習（工業 AI）應用開發團隊，并設立了專用實驗室，全力支持核心大客戶諸如外觀缺陷檢測等項目的開發。2023 年12 月初，公司發布了 DeepVison3，兼具高效、柔性、易用特點。（三）（三）凌云光凌云光：國內機器視覺領先企業，拓展：國內機器視覺領先企業，拓展 AIAI、立體視覺領域立體視覺領域 凌云光是可配置視覺系統、智能視覺裝備與核心視覺器件的專業供應商，通過在機器視覺領域的深厚積累和技術創新，成功融入蘋果、華為等全球知名企業的供應鏈，與鴻海精密、京東方、福萊特、寧德時代等頂尖企業建立了穩固的長期合作伙伴關系。請務必閱讀正文之后的免責條款部分

54、 16 在人工智能技術領域，公司致力于打造新一代技術平臺，以確立技術領先地位。成立了“知識理性研究院”，旨在構建軟件與算法、先進光學與計算成像、工業人工智能大數據等平臺，致力于研究多種人工智能算法、計算成像、大數據與認知圖譜等前沿技術，以滿足更多行業的需求。公司憑借長期的行業經驗和技術積累，已經形成了一套以分類、分割、檢測等深度學習任務模型為核心的技術體系，并在訓練精度、穩定性、效率和成本等方面取得了顯著成果。此外，公司還在工業視覺圖像缺陷檢測領域進行深度學習框架、高精度模型和算法優化的自主研發，進一步鞏固了在行業中的技術優勢。同時，依托先進的成像技術、圖像處理技術和人工智能技術，公司開發的立

55、體視覺系統能夠精確提取人或物的三維信息，并通過應用數據庫進行實時智能化處理。4 4 風險提示風險提示 人形機器人規?；患邦A期風險；人形機器人視覺感知技術路徑變化風險；消費級視覺產品競爭加劇風險；3D 視覺技術發展不達預期風險。請務必閱讀正文之后的免責條款部分 17 中郵證券投資評級說明中郵證券投資評級說明 投資評級標準 類型 評級 說明 報告中投資建議的評級標準：報告發布日后的 6 個月內的相對市場表現，即報告發布日后的 6 個月內的公司股價（或行業指數、可轉債價格）的漲跌幅相對同期相關證券市場基準指數的漲跌幅。市場基準指數的選?。篈 股市場以滬深 300 指數為基準；新三板市場以三板成指為

56、基準；可轉債市場以中信標普可轉債指數為基準；香港市場以恒生指數為基準；美國市場以標普500 或納斯達克綜合指數為基準。股票評級 買入 預期個股相對同期基準指數漲幅在 20%以上 增持 預期個股相對同期基準指數漲幅在 10%與 20%之間 中性 預期個股相對同期基準指數漲幅在-10%與 10%之間 回避 預期個股相對同期基準指數漲幅在-10%以下 行業評級 強于大市 預期行業相對同期基準指數漲幅在 10%以上 中性 預期行業相對同期基準指數漲幅在-10%與 10%之間 弱于大市 預期行業相對同期基準指數漲幅在-10%以下 可轉債 評級 推薦 預期可轉債相對同期基準指數漲幅在 10%以上 謹慎推薦

57、 預期可轉債相對同期基準指數漲幅在 5%與 10%之間 中性 預期可轉債相對同期基準指數漲幅在-5%與 5%之間 回避 預期可轉債相對同期基準指數漲幅在-5%以下 分析師聲明分析師聲明 撰寫此報告的分析師（一人或多人）承諾本機構、本人以及財產利害關系人與所評價或推薦的證券無利害關系。本報告所采用的數據均來自我們認為可靠的目前已公開的信息，并通過獨立判斷并得出結論，力求獨立、客觀、公平，報告結論不受本公司其他部門和人員以及證券發行人、上市公司、基金公司、證券資產管理公司、特定客戶等利益相關方的干涉和影響，特此聲明。免責聲明免責聲明 中郵證券有限責任公司（以下簡稱“中郵證券”）具備經中國證監會批準

58、的開展證券投資咨詢業務的資格。本報告信息均來源于公開資料或者我們認為可靠的資料，我們力求但不保證這些信息的準確性和完整性。報告內容僅供參考，報告中的信息或所表達觀點不構成所涉證券買賣的出價或詢價，中郵證券不對因使用本報告的內容而導致的損失承擔任何責任?？蛻舨粦员緢蟾嫒〈洫毩⑴袛嗷騼H根據本報告做出決策。中郵證券可發出其它與本報告所載信息不一致或有不同結論的報告。報告所載資料、意見及推測僅反映研究人員于發出本報告當日的判斷，可隨時更改且不予通告。中郵證券及其所屬關聯機構可能會持有報告中提到的公司所發行的證券頭寸并進行交易，也可能為這些公司提供或者計劃提供投資銀行、財務顧問或者其他金融產品等相關

59、服務。證券期貨投資者適當性管理辦法于 2017 年 7 月 1 日起正式實施，本報告僅供中郵證券客戶中的專業投資者使用，若您非中郵證券客戶中的專業投資者，為控制投資風險，請取消接收、訂閱或使用本報告中的任何信息。本公司不會因接收人收到、閱讀或關注本報告中的內容而視其為專業投資者。本報告版權歸中郵證券所有，未經書面許可，任何機構或個人不得存在對本報告以任何形式進行翻版、修改、節選、復制、發布，或對本報告進行改編、匯編等侵犯知識產權的行為，亦不得存在其他有損中郵證券商業性權益的任何情形。如經中郵證券授權后引用發布，需注明出處為中郵證券研究所，且不得對本報告進行有悖原意的引用、刪節或修改。中郵證券對

60、于本申明具有最終解釋權。請務必閱讀正文之后的免責條款部分 18 公司簡介公司簡介 中郵證券有限責任公司，2002 年 9 月經中國證券監督管理委員會批準設立，注冊資本 50.6 億元人民幣。中郵證券是中國郵政集團有限公司絕對控股的證券類金融子公司。公司經營范圍包括：證券經紀；證券自營；證券投資咨詢；證券資產管理；融資融券；證券投資基金銷售；證券承銷與保薦；代理銷售金融產品；與證券交易、證券投資活動有關的財務顧問。此外，公司還具有：證券經紀人業務資格；企業債券主承銷資格；滬港通；深港通；利率互換；投資管理人受托管理保險資金；全國銀行間同業拆借；作為主辦券商在全國中小企業股份轉讓系統從事經紀、做市

61、、推薦業務資格等業務資格。公司目前已經在北京、陜西、深圳、山東、江蘇、四川、江西、湖北、湖南、福建、遼寧、吉林、黑龍江、廣東、浙江、貴州、新疆、河南、山西、上海、云南、內蒙古、重慶、天津、河北等地設有分支機構，全國多家分支機構正在建設中。中郵證券緊緊依托中國郵政集團有限公司雄厚的實力，堅持誠信經營，踐行普惠服務，為社會大眾提供全方位專業化的證券投、融資服務，幫助客戶實現價值增長，努力成為客戶認同、社會尊重、股東滿意、員工自豪的優秀企業。中郵證券研究所 北京 郵箱： 地址：北京市東城區前門街道珠市口東大街 17 號 郵編：100050 上海 郵箱： 地址：上海市虹口區東大名路 1080 號郵儲銀行大廈 3樓 郵編：200000 深圳 郵箱： 地址：深圳市福田區濱河大道 9023 號國通大廈二樓 郵編：518048