机器视觉行业深度研究报告（一） 从二维识别到三维重构，3D 视觉正从“可选配置”走向“刚需标配”

机械2026年03月30日 机器视觉行业深度研究报告（一） 推荐 （维持） 从二维识别到三维重构，3D视觉正从“可选配置”走向“刚需标配” 从平面到立体，通过计算实现3D重建。3D视觉不同于传统2D图像仅能够提供固定平面内的形状及纹理信息，3D视觉感知技术在同步提供2D图像的同时，还能够为AI算法及算力提供视场内物体的深度、形貌、位姿等3D信息，实现识别、定位和场景重建等功能。3D重建（3D感知）是指利用光学传感器（如相机）获取的2D图像序列，结合计算机视觉算法，恢复物体的三维几何形状、空间位置以及表面纹理的过程。 华创证券研究所 证券分析师：范益民电话：021-20572562邮箱：fanyimin@hcyjs.com执业编号：S0360523020001 产业链以芯片为基、算法为核。3D视觉产业链上游主要为提供各类3D视觉传感器硬件的供应商或生产商，中游为方案及算法商，下游为消费级及工业级应用场景。产业链中游方案主要基于深度引擎算法结合应用进行各类3D视觉传感器的方案设计。由于3D视觉最终是通过计算得到的，因为3D感知企业不仅需要掌握核心芯片、光学、算法等底层核心能力还需要具备全领域技术路线布局及相关产品开发的能力。 证券分析师：丁祎邮箱：dingyi@hcyjs.com执业编号：S0360523030001 行业基本数据 核心技术路径多元并存，各擅其长。目前主流的三维成像技术按其三维景深信息获取的方式可以分为双目视觉、结构光及飞行时间系统。其中双目视觉实施成本低，适配远距离；结构光在近距离能实现高空间分辨率和高精度；TOF用“光”测距，根据测量传播时间方式的不同大致可以分为直接测量法（dToF）与间接测量法（iToF），dToF适配远距离探测且动态范围大，iToF在中近距离（0.5–5m）精度稳定，受环境光干扰较小，适合室内高精度场景。 占比%股票家数(只)6370.08总市值(亿元)67,631.525.49流通市值(亿元)56,045.075.67 下游工业领域起家，向消费级拓展。3D视觉感知技术最早应用于工业领域，主要用于工业设备与零部件的高精度三维测量以及物体、材料的微小形变测量等，3D视觉感知技术正在从工业级向消费级拓展。 %1M6M12M绝对表现-13.1%2.2%27.3%相对表现-8.4%5.4%12.6% 投资建议：3D视觉感知技术最早应用于工业领域，主要用于工业设备与零部件的高精度三维测量；近几年底层元器件、核心算法等技术的快速发展带来芯片与模组成本的下探；深度学习与点云处理能力持续迭代，推动3D重建精度与实时性显著提升；叠加下游如机器人、3D打印、AIoT等行业智能化升级，对于3D视觉感知的需求正快速提升，3D视觉正从“可选配置”走向“刚需标配”。我们看好全球3D视觉渗透率的提升，建议关注相关上市公司奥比中光、思看科技、奥普特等。 风险提示：行业技术迭代不及预期；下游应用领域市场需求波动；市场竞争加剧；海外经营环境变化等。 相关研究报告 《思看科技（688583）深度研究报告：从平面到立体，商业级蓝海启航，工业级技术筑基》2025-05-26《《“人形机器人的Optimus时刻”系列七：视觉 感知：从机器视觉到“机器人之眼”》2024-05-27 投资主题 报告亮点 我们认为机器视觉行业的核心两大产业趋势在于1）3D视觉拓展了应用场景；2）AI算法的渗透。本篇报告我们就3D视觉进行详细分析，包含3D视觉的产业链情况、核心技术壁垒、目前核心技术路径，以及具备潜力的下游市场等。 投资逻辑 3D视觉感知技术最早应用于工业领域，主要用于工业设备与零部件的高精度三维测量；近几年底层元器件、核心算法等技术的快速发展带来芯片与模组成本的下探；深度学习与点云处理能力持续迭代，推动3D重建精度与实时性显著提升；叠加下游如机器人、3D打印、AIoT等行业智能化升级，对于3D视觉感知的需求正快速提升，3D视觉正从“可选配置”走向“刚需标配”。我们看好全球3D视觉渗透率的提升，建议关注相关上市公司奥比中光、思看科技、奥普特等。 目录 一、3D视觉：从平面到立体，算法为核，实现3D重建............................................5 1、3D视觉是2D视觉的升维......................................................................................52、产业链以芯片为基，算法为核...............................................................................6 二、核心技术路径多元并存，各擅其长.........................................................................8 1、双目视觉：实施成本低，适合远距离...................................................................82、结构光：近距离，高精度高空间分辨率...............................................................93、TOF相机：用“光”测距，直接法和间接法并行.............................................10 三、下游从工业领域起家，向消费级拓展...................................................................11 1、工业测量领域：三维测量在工业领域不可或缺，国产设备正逐步替代..........112、3D打印领域：顺应消费级3D打印趋势，需求快速增长中.............................123、机器人领域：3D视觉更适配机器人多元化场景的AI视觉感知需求.............14 四、投资建议...................................................................................................................17 （一）奥比中光：3D视觉传感全技术路径布局，自主研发核心引擎芯片..............17（二）思看科技：三维视觉数字化综合解决方案提供商，工业级起家拓展至消费级...............................................................................................................................19（三）奥普特：布局工业领域3D视觉，“工业自动化+智能机器人”双轨发展....20 五、风险提示...................................................................................................................22 图表目录 图表1 2D图与3D模型的对比............................................................................................5图表2 3D视觉的输入和输出...............................................................................................5图表3 3D视觉产业链梳理...................................................................................................6图表4 3D感知硬件价值链分布...........................................................................................6图表5 3D视觉硬件供应商部分梳理...................................................................................7图表6 3D视觉产业链中游/下游方案..................................................................................7图表7几种主流3D视觉技术路径的对比..........................................................................8图表8双目视觉测距示意图.................................................................................................9图表9双目视觉匹配像素过程计算量大.............................................................................9图表10使用结构光方法的深度传感图解...........................................................................9图表11结构光基本原理图...................................................................................................9图表12直接测量法.............................................................................................................10图表13间接测量法.............................................................................................................10图表14三维数字化扫描行业主要厂商.............................................................................11图表15手持式三维扫描仪对比其他三维测量产品.........................................................12图表16 2022及2027E全球及中国三维数字化产品市场规模（亿元）........................12图表17 3D扫描仪配套消费级3D打印行业.....................................................................13图表18创想三维3D打印机及3D扫描仪的销售情况及价格情况................................13图表19 2020-2029年全球消费级3D扫描仪市场规模（按GMV计）.....................14图表20机器视觉向机器人视觉转变...........................................................