去年11月，銀牛微電子完成了對以色列3D視覺芯片設(shè)計(jì)企業(yè)Inuitive的收購。時(shí)隔一年，銀牛微電子于今年11月份推出了基于Inuitive NU4000芯片的銀牛3D機(jī)器視覺模組C158。據(jù)官方稱，本次銀牛微電子發(fā)布的C158 3D機(jī)器視覺模組將面向機(jī)器人行業(yè)，由2個(gè)魚眼攝像頭、一個(gè)RGB彩色攝像頭、2個(gè)IR紅外攝像頭組成，還搭載了一個(gè)3D激光投射器。
3D視覺模組領(lǐng)域是一個(gè)相對來說較小的市場，而這一領(lǐng)域的參與者又表現(xiàn)出不同的特點(diǎn)，AI公司、半導(dǎo)體公司、鏡頭公司都在其中留痕。另外，除了處理器，ISP、算法也都是一個(gè)視覺模組的必要組成部分，這讓3D視覺模組這個(gè)行業(yè)更加復(fù)雜。
根據(jù)Yole發(fā)布的全球3D成像和傳感市場研究報(bào)告，2019年全球3D視覺感知市場規(guī)模為50億美元，預(yù)計(jì)在2025 年達(dá)到150億美元，年復(fù)合增長率約為20％。IPhone X “劉海”的推出將3D視覺技術(shù)從商業(yè)場景擴(kuò)展到了消費(fèi)場景，中國已經(jīng)出現(xiàn)了3D 視覺的井噴景象，硬件廠商也形成氣候。中國已成為繼美國、日本之后第三大機(jī)器視覺應(yīng)用市場。如今，元宇宙的爆發(fā)又給了3D視覺一個(gè)新的增長點(diǎn)。
傳統(tǒng)意義上的3D視覺主要有結(jié)構(gòu)光、雙目立體、ToF（光飛行時(shí)間法）三個(gè)技術(shù)方向。根據(jù)三個(gè)技術(shù)方向部分公司也發(fā)展出新的技術(shù)，如iToF等。3D視覺模組產(chǎn)品的產(chǎn)品路線也多根據(jù)這幾個(gè)方向。
3D視覺涉及較多的硬件部分，比如紅外激光器、紅外接收攝像頭、可見光攝像頭、芯片。所有組件的相互配合才能打造可靠的3D視覺模組。而對應(yīng)這些組件，也就有了模組廠商、芯片廠商、算法廠商及元器件廠商的產(chǎn)業(yè)鏈。
野蠻生長的競爭格局
2017年，蘋果發(fā)布了iPhone X，集成Face ID人臉識別技術(shù)，安卓市場也應(yīng)對手而動(dòng)，3D視覺的市場迅速崛起。蘋果公司的Face ID對3D視覺的下場消費(fèi)意義非凡。根據(jù)海通證券數(shù)據(jù)，2020年全球智能手機(jī)端3D視覺硬件市場規(guī)模將到達(dá)99．25億美元，其中蘋果手機(jī)為31．48億美元，安卓手機(jī)為67．77億美元。
技術(shù)上，F(xiàn)ace ID的實(shí)現(xiàn)就是在設(shè)計(jì)上頗受爭議的區(qū)域“劉?！薄＿@一小塊區(qū)域集成了多達(dá)八個(gè)組件，集成了紅外鏡頭、泛光感應(yīng)元件（Flood illuminator）、點(diǎn)陣投影器等3D視覺模組。
Face ID采用了三種技術(shù)中的結(jié)構(gòu)光，通過3萬個(gè)點(diǎn)來感知用戶面部特征。
除蘋果之外，3D視覺模組在國際上擁有大量使用廠商，而模組中的芯片卻主要被國外大廠占領(lǐng)，如三星、英特爾、英飛凌、索尼等。
英特爾的Realsense是3D 視覺領(lǐng)域的強(qiáng)勢選手。英特爾從2012年就開始研究實(shí)感技術(shù)，2014年將研究實(shí)感技術(shù)的Perceptual Computing部門改名為Realsense，并于同一年推出首款RealSense 3D模組。目前，英特爾Realsense的模組包括D445等，雙目立體是Realsense主要使用的技術(shù)。
今年年初，英特爾RealSense推出 3D人臉識別解決方案F450／455，集成Full HD RGB攝像頭、Full HD攝像頭、850nm紅外投射器、850nm紅外LED補(bǔ)光燈，以及SoC芯片，應(yīng)用場景為智能門鎖等。
而索尼在3D攝像傳感器上一絕前塵，索尼的產(chǎn)品主要用于面部識別、加快攝像聚焦等。與Intel和蘋果不同，索尼使用的多是ToF技術(shù)，據(jù)稱，國內(nèi)超過一半的手機(jī)ToF都是采用的索尼感光芯片，華為的部分機(jī)型也使用了索尼的ToF技術(shù)。本身，ToF技術(shù)對光學(xué)傳感芯片要求高索尼在攝像機(jī)領(lǐng)域積累了深厚經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)索尼還在2015年收購了ToF技術(shù)公司Softkinetic，從此索尼在傳感器芯片領(lǐng)域占據(jù)了絕對份額。
機(jī)會(huì)屬于有準(zhǔn)備的人
3D視覺在中國的發(fā)展欣欣向榮，得益于物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和政策引導(dǎo)，國內(nèi)有很多公司都在第一時(shí)間抓住了風(fēng)口，他們其中很多是硬件公司和機(jī)器人公司。而在3D視覺芯片上，有許多公司也打破了國外的壁壘，自研芯片走下產(chǎn)線，進(jìn)入到商用場合。
奧比中光
處在上市問詢階段的奧比中光早前便自研了3D感知芯片，這是一家在中國較早開始研究3D視覺的公司，也是中國前排3D視覺模組選手。2018年，奧比中光宣布完成超過2億美金的D輪融資，本輪融資由螞蟻金服領(lǐng)投。
奧比中光的自研3D感光芯片產(chǎn)品包括了MX400、MX6000、MX6300、MX6600。目前，MX6300已經(jīng)在OPPO等手機(jī)上得到廣泛使用。MX6000已經(jīng)用在支付寶刷臉設(shè)備上。而最新的MX6600已經(jīng)具備了量產(chǎn)條件，可以實(shí)時(shí)計(jì)算并輸出30幀／s 1920＊1080的深度圖或者60幀／s 1280＊960的深度圖。
據(jù)其官網(wǎng)稱，奧比中光的3D視覺系統(tǒng)適用于各類服務(wù)機(jī)器人、人臉識別和刷臉支付等，目前，奧比中光已服務(wù)的客戶包括了OPPO、螞蟻集團(tuán)、銀聯(lián)等公司。2015年，奧比中光的3D視覺傳感器量產(chǎn)，打破了多年以來被蘋果、索尼、三星、英特爾等公司建筑的屏障。
11月30日，科創(chuàng)板網(wǎng)站顯示奧比中光IPO信息為已問詢。12月8日，奧比中光科技集團(tuán)股份有限公司首發(fā)IPO通過審核。奧比中光招股書顯示，將募集18億元人民幣用于3D視覺技術(shù)項(xiàng)目。
埃瓦科技
初創(chuàng)公司埃瓦科技成立于2018年，專注于3D AI系統(tǒng)產(chǎn)品。據(jù)其官方介紹，公司有來自AMD、英特爾、博通等公司的大量科研人員。
2020年5月，埃瓦科技正式發(fā)布其第一款3D視覺芯片——追螢Ai3100，這是埃瓦針對AI終端市場首款芯片。去年12月，追螢Ai3101芯片推出。依托追螢，埃瓦科技打造了追螢系列3D人臉視覺模組，包含了A31L18、A31G25、A31P40三款產(chǎn)品，多應(yīng)用于門禁、人臉支付。追螢系列3D視覺模組還包含了NPU、HDR、ISP等，使用了雙目立體視覺的技術(shù)。
今年7月，埃瓦科技完成A輪融資，用于自研3D AI 視覺芯片追螢系列視覺模組研發(fā)和商業(yè)化進(jìn)程。
中科融合
9月17日，中科融合完成數(shù)千萬元人民幣Pre－A輪投資。12月1日，中科融合獲得又一輪千萬級別投資，本輪融資資金將主要用于芯片的研發(fā)優(yōu)化、流片和市場拓展等方面。連續(xù)不斷的融資進(jìn)入中科融合，這一家從科研所走出的公司也將迎來生意窗口。
中科融合源自中科院蘇州納米所，成立于2018年，依托蘇州園區(qū)MEMS芯片研發(fā)線，擁有自研MEMS感知芯片和超低功耗專用AI處理器，模組產(chǎn)品包括3D相機(jī)、MEMS動(dòng)態(tài)條紋結(jié)構(gòu)光模組等。
除了上述之外，國內(nèi)深視光點(diǎn)的雙目視覺模組、光鑒科技的WFP納米光子芯片等都是國內(nèi)3D視覺硬件方面的后期之秀。但是，在技術(shù)發(fā)展的同時(shí)，國內(nèi)公司仍要克服許多困難。
藍(lán)海也起大浪
技術(shù)門檻高
曾有相關(guān)公司指出，3D視覺除了涉及處理算法等，還會(huì)涉及到相關(guān)的光學(xué)、結(jié)構(gòu)、散熱等問題， 3D視覺的芯片和模組方案技術(shù)門檻非常高，需要投入更多時(shí)間、技術(shù)、人才。而國內(nèi)外還沒有非常規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展也給企業(yè)研發(fā)帶來壓力。
同時(shí)，三種技術(shù)的配套設(shè)備也不同，各成氣候。ToF需要窄帶濾光片；結(jié)構(gòu)光需要發(fā)射端光學(xué)棱鏡與DOE光柵；雙目立體需要紅外光攝像頭或可見光攝像頭。在確定技術(shù)的同時(shí)基本上產(chǎn)品路線就更改不了了，魚與熊掌不可兼得，每一種都是一種獨(dú)特的發(fā)展路徑。
市場收入不穩(wěn)
正如前文所說，奧比中光正處于上市關(guān)鍵點(diǎn)。但是，根據(jù)其招股書披露，2018至2020年，奧比中光的營收不穩(wěn)定且凈利潤持續(xù)大額虧損， 2020年?duì)I收較上年下降56．62％；同期凈利潤呈連續(xù)虧損狀態(tài)，分別虧損1．01、6．89、6．82億元，整體虧損金額不斷加大。三年間，奧比中光向前五客戶收入分別為1．41、3．80、1．01億元，波動(dòng)較大。
無獨(dú)有偶，此前8月?lián)饷椒Q，英特爾將關(guān)閉RealSense部門，逐步減少投資3D相機(jī)和傳感器，未來將專注于芯片制造等核心業(yè)務(wù)。有相關(guān)人士指出， RealSense相對于面向消費(fèi)類市場的產(chǎn)品來說其仍然是一個(gè)非常小眾化的產(chǎn)品，且對于英特爾的營收貢獻(xiàn)和業(yè)務(wù)拓展的幫助也相對有限，隨著相關(guān)負(fù)責(zé)人的離職，英特爾這一領(lǐng)域也要考慮何去何從。
海闊憑魚躍，機(jī)遇與風(fēng)險(xiǎn)并存。國內(nèi)市場刷臉支付開始普及，未來人臉識別還能有怎樣的可能性？小小的劉海屏帶出廣闊的市場，誰又說得準(zhǔn)呢？
