文丨半導體產業縱橫
去年11月，銀牛微電子完成了對以色列3D視覺晶片設計企業Inuitive的收購。時隔一年，銀牛微電子於今年11月份推出了基於Inuitive NU4000晶片的銀牛3D機器視覺模組C158。據官方稱，本次銀牛微電子釋出的C158 3D機器視覺模組將面向機器人行業，由2個魚眼攝像頭、一個RGB彩色攝像頭、2個IR紅外攝像頭組成，還搭載了一個3D鐳射投射器。
3D視覺模組領域是一個相對來說較小的市場，而這一領域的參與者又表現出不同的特點，AI公司、半導體公司、鏡頭公司都在其中留痕。另外，除了處理器，ISP、演算法也都是一個視覺模組的必要組成部分，這讓3D視覺模組這個行業更加複雜。
根據Yole釋出的全球3D成像和感測市場研究報告，2019年全球3D視覺感知市場規模為50億美元，預計在2025 年達到150億美元，年複合增長率約為20％。IPhone X “劉海”的推出將3D視覺技術從商業場景擴充套件到了消費場景，中國已經出現了3D 視覺的井噴景象，硬體廠商也形成氣候。中國已成為繼美國、日本之後第三大機器視覺應用市場。如今，元宇宙的爆發又給了3D視覺一個新的增長點。
傳統意義上的3D視覺主要有結構光、雙目立體、ToF(光飛行時間法)三個技術方向。根據三個技術方向部分公司也發展出新的技術，如iToF等。3D視覺模組產品的產品路線也多根據這幾個方向。
3D視覺涉及較多的硬體部分，比如紅外鐳射器、紅外接收攝像頭、可見光攝像頭、晶片。所有元件的相互配合才能打造可靠的3D視覺模組。而對應這些元件，也就有了模組廠商、晶片廠商、演算法廠商及元器件廠商的產業鏈。
野蠻生長的競爭格局
2017年，蘋果釋出了iPhone X，整合Face ID人臉識別技術，安卓市場也應對手而動，3D視覺的市場迅速崛起。蘋果公司的Face ID對3D視覺的下場消費意義非凡。根據海通證券資料，2020年全球智慧手機端3D視覺硬體市場規模將到達99.25億美元，其中蘋果手機為31.48億美元，安卓手機為67.77億美元。
技術上，Face ID的實現就是在設計上頗受爭議的區域“劉海”。這一小塊區域集成了多達八個元件，集成了紅外鏡頭、泛光感應元件（Flood illuminator）、點陣投影器等3D視覺模組。
Face ID採用了三種技術中的結構光，透過3萬個點來感知使用者面部特徵。
IphoneX劉海屏，一種典型的3D視覺模組
除蘋果之外，3D視覺模組在國際上擁有大量使用廠商，而模組中的晶片卻主要被國外大廠佔領，如三星、英特爾、英飛凌、索尼等。
英特爾的Realsense是3D 視覺領域的強勢選手。英特爾從2012年就開始研究實感技術，2014年將研究實感技術的Perceptual Computing部門改名為Realsense，並於同一年推出首款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。
今年年初，英特爾RealSense推出 3D人臉識別解決方案F450/455，整合Full HD RGB攝像頭、Full HD攝像頭、850nm紅外投射器、850nm紅外LED補光燈，以及SoC晶片，應用場景為智慧門鎖等。
而索尼在3D攝像感測器上一絕前塵，索尼的產品主要用於面部識別、加快攝像聚焦等。與Intel和蘋果不同，索尼使用的多是ToF技術，據稱，國內超過一半的手機ToF都是採用的索尼感光晶片，華為的部分機型也使用了索尼的ToF技術。本身，ToF技術對光學感測晶片要求高索尼在攝像機領域積累了深厚經驗，同時索尼還在2015年收購了ToF技術公司Softkinetic，從此索尼在感測器晶片領域佔據了絕對份額。
機會屬於有準備的人
3D視覺在中國的發展欣欣向榮，得益於物聯網的發展和政策引導，國內有很多公司都在第一時間抓住了風口，他們其中很多是硬體公司和機器人公司。而在3D視覺晶片上，有許多公司也打破了國外的壁壘，自研晶片走下產線，進入到商用場合。
奧比中光
處在上市問詢階段的奧比中光早前便自研了3D感知晶片，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，奧比中光宣佈完成超過2億美金的D輪融資，本輪融資由螞蟻金服領投。
奧比中光的自研3D感光晶片產品包括了MX400、MX6000、MX6300、MX6600。目前，MX6300已經在OPPO等手機上得到廣泛使用。MX6000已經用在支付寶刷臉裝置上。而最新的MX6600已經具備了量產條件，可以實時計算並輸出30幀/s 1920*1080的深度圖或者60幀/s 1280*960的深度圖。
據其官網稱，奧比中光的3D視覺系統適用於各類服務機器人、人臉識別和刷臉支付等，目前，奧比中光已服務的客戶包括了OPPO、螞蟻集團、銀聯等公司。2015年，奧比中光的3D視覺感測器量產，打破了多年以來被蘋果、索尼、三星、英特爾等公司建築的屏障。
11月30日，科創板網站顯示奧比中光IPO資訊為已問詢。12月8日，奧比中光科技集團股份有限公司首發IPO透過稽核。奧比中光招股書顯示，將募集18億元人民幣用於3D視覺技術專案。
來源：奧比中光招股書（申報稿）
埃瓦科技
初創公司埃瓦科技成立於2018年，專注於3D AI系統產品。據其官方介紹，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，埃瓦科技正式釋出其第一款3D視覺晶片——追螢Ai3100，這是埃瓦針對AI終端市場首款晶片。去年12月，追螢Ai3101晶片推出。依託追螢，埃瓦科技打造了追螢系列3D人臉視覺模組，包含了A31L18、A31G25、A31P40三款產品，多應用於門禁、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。
Ai3100晶片架構圖。來源：埃瓦科技
今年7月，埃瓦科技完成A輪融資，用於自研3D AI 視覺晶片追螢系列視覺模組研發和商業化程序。
中科融合
9月17日，中科融合完成數千萬元人民幣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於晶片的研發最佳化、流片和市場拓展等方面。連續不斷的融資進入中科融合，這一家從科研所走出的公司也將迎來生意視窗。
中科融合源自中科院蘇州奈米所，成立於2018年，依託蘇州園區MEMS晶片研發線，擁有自研MEMS感知晶片和超低功耗專用AI處理器，模組產品包括3D相機、MEMS動態條紋結構光模組等。
中科融合3D-AI晶片。來源：中科融合
除了上述之外，國內深視光點的雙目視覺模組、光鑑科技的WFP奈米光子晶片等都是國內3D視覺硬體方面的後期之秀。但是，在技術發展的同時，國內公司仍要克服許多困難。
藍海也起大浪，技術門檻高
曾有相關公司指出，3D視覺除了涉及處理演算法等，還會涉及到相關的光學、結構、散熱等問題， 3D視覺的晶片和模組方案技術門檻非常高，需要投入更多時間、技術、人才。而國內外還沒有非常規範的標準和技術，物聯網的快速發展也給企業研發帶來壓力。
同時，三種技術的配套裝置也不同，各成氣候。ToF需要窄帶濾光片；結構光需要發射端光學稜鏡與DOE光柵；雙目立體需要紅外光攝像頭或可見光攝像頭。在確定技術的同時基本上產品路線就更改不了了，魚與熊掌不可兼得，每一種都是一種獨特的發展路徑。
市場收入不穩
正如前文所說，奧比中光正處於上市關鍵點。但是，根據其招股書披露，2018至2020年，奧比中光的營收不穩定且淨利潤持續大額虧損， 2020年營收較上年下降56.62%；同期淨利潤呈連續虧損狀態，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，波動較大。
無獨有偶，此前8月據外媒稱，英特爾將關閉RealSense部門，逐步減少投資3D相機和感測器，未來將專注於晶片製造等核心業務。有相關人士指出， RealSense相對於面向消費類市場的產品來說其仍然是一個非常小眾化的產品，且對於英特爾的營收貢獻和業務拓展的幫助也相對有限，隨著相關負責人的離職，英特爾這一領域也要考慮何去何從。
海闊憑魚躍，機遇與風險並存。國內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，誰又說得準呢？
