奥比中光如何布局3D视觉感知技术？

奥比中光科技实力创新，3D视觉感知芯片未来可期。

1.全栈式技术研发，全领域技术布局

公司进行上下游产业链全方位布局。上游，公司已具备传感器模组生产商能力，iToF 感 光芯片处于待量产阶段，中游，公司已拥有全套 3D 视觉感知解决方案量产，下游，公司 同时具备算法及应用层软件能力。公司研发能力深厚，突显技术创新硬实力。公司以全栈式技术研发能力为牵引，涵盖系 统设计、芯片设计、算法研发、光学系统、软件开发、量产技术等底层核心技术，基本 覆盖了产品从设计、研发到制造的全周期研发流程。全栈式技术研发能力的构建可以使 得公司逐步铸就产品研发的系统级优化能力，以研发出性能优异的产品。

公司技术深度布局多领域，确保产品竞争优势。公司战略指导全领域技术路线布局，基于不同应用场景对 3D 视觉感知技术要求不同的现状，梯次开展包括结构光、iToF、双目、 dToF、Lidar 以及工业三维测量等六种主流 3D 视觉感知技术路线的研发布局。截至目前， 结构光、iToF、双目、工业三维测量已量产相关产品，自有的 iToF 感光芯片也进入待量 产阶段，dToF、Lidar 相关产品正在研发。

公司是少数几家掌握自主开发的 3D 感知多核心技术的企业。通过多模块技术研发，通 过 3D 传感技术需要将光、机、电、芯片、算法、SDK、固件开发等多个复杂学科交叉融 合。3D 视觉传感器属于精密部件，工艺复杂，量产难度高，于 2015 年成功量产了 3D 视觉传感器，并已于 2018 年实现了百万级量产。同时自主知识产权带来三大优势，从成 本控制、产能交付、全平台兼容性拥有较强的技术壁垒，全方位支持下游客户开发及验 证。公司已率先实现了 3D 视觉感知技术在消费电子、生物识别、AIoT、工业等多领域 的应用。

公司 3D 视觉传感器已上市产品包括，2018 年前大规模量产的结构光产品 Astra 系列， 公司在 2019 年上市双目技术的 Astra G 系列，用于体积测量、机器人避障等。2020 年 上市 iToF 技术产品 Astra X/Astra T 系列，可支持三方和自研 iToF 感光芯片，可作为手 机后置用于 AR、自动对焦、背景虚化等应用。2019 年，公司同时开展 dToF 和 Lidar 技 术的在研项目，为后续产品创新提供有力支持。

从历史研发经验来看，公司每种 3D 视觉感知新技术的首款产品平均研发周期 2-3 年左 右。多种 3D 视觉感知技术底层核心技术具有协同性，公司依托历史成功研发经验形成 的全栈式技术研发创新能力，努力加快新技术研发步伐。Astra 系列 3D 视觉传感器是主 要由激光投影模组、光学成像模组、深度引擎芯片以及其他电子器件、结构件等组成的 系统级产品。公司消费级应用设备是基于 3D 视觉传感器进行技术应用的自然延伸。目前已有量产设 备为 3D 刷脸支付设备、3D 体感一体机设备及 3D 体态仪设备，分别拓展到线下支付领 域、AIoT 家庭娱乐领域及 AIoT 医疗健康领域等。

公司面向工业级应用，提供高精度、数字化的工业三维测量设备，截至目前已推出三维 光学扫描测量、三维全场应变测量、三维光学弯管测量等工业级应用设备及应用软件。 其测量精度、采集速度、以及测量范围均属于领先水平。

1.1.消费级3D视觉感知技术积累深厚

公司核心技术先进性一方面体现在已成功开发并规模量产出被众多细分行业龙头运用的 3D 视觉感知产品，产品性能满足各应用场景高标准要求，对标国际科技巨头；另一方面 体现在由全栈式技术研发能力所支撑的系统级优化能力，提升了开发效率与技术性能指 标，加快了储备技术的开发进程。 1）消费级产品系统设计：公司依托从底层到上层技术的全栈式布局，在系统设计时可以 更好地进行深入优化与融合，使得系统设计更加合理；此外，结构光、iToF、dToF 等技 术路线在基础原理上的共通性使得在新技术产品系统设计时，可以借鉴其他技术的成熟 模型，缩短系统设计周期。

2）芯片设计：深度引擎芯片 MX 系列，从 MX400 型号到最新 MX6600 型号，功能不断 增强、成像质量不断提升、支持的分辨率逐代提高。iToF 感光芯片，基于 BSI 背照式 65nm+65nmStacking 堆栈式工艺的像素设计，2021 年底公司的 iToF 感光芯片已实现量 产，目前正随模组小批量出货中。dToF 感光芯片采用 BSI 背照式和先进的 Stacking 堆 栈式工艺的芯片结构，性能指标处于主流的水平，功耗与行业内当前主流芯片相当。目 前处在流片测试阶段。结构光专用感光芯片，针对结构光成像技术的应用场景，该芯片 目前处于设计开发中。AIoT 算力芯片，已基本完成 NPU IP 的开发，该 NPU 预计将达到 1.6T int8 算力水平，可实现双目算法在 VGA 分辨率下帧率达到 30fps。该芯片仍处于设 计开发中。

3）算法优化：包括深度引擎算法及消费级应用算法，其中深度引擎算法包括结构光深度 引擎算法、双目深度引擎算法及 iToF 深度引擎算法，与传统由通用处理器来实现深度计 算相比，深度引擎算法更加优化，并专用于深度引擎芯片，可以以更低功耗实现更快速、 更高精度的深度信息计算，是 3D 视觉技术走向消费级并不断推广的关键。消费级应用 算法是基于 3D 视觉传感器获取的目标场景的三维信息，面向下游消费级应用需要所开 发出的算法方案，是构筑客户具体应用与 3D 视觉传感器硬件之间的桥梁，其中包括开发骨架跟踪、图像分割、三维重建、VSLAM、沉浸式 AR 等应用算法。

4）软件开发：为便于用户便利地使用公司3D视觉传感器进行开发和应用，公司配套推出二次开发软件工具包SDK，该SDK随3D视觉传感器提供给用户。用户可以通过SDK获取彩色图、深度图，也可以使用相应的API接口将原始深度、彩色数据转换成点云数据。SDK包含 3D视觉传感器硬件规格书与结构示意图、API、帮助文档、示范例程以及工具软件。

5）量产技术：3D视觉传感器属于新兴产品，核心器件激光发射模组包含电路板、激光 发射器、透镜组以及衍射光学元件等元器件，其组装工艺较传统镜头组装工艺要求更高； 此外，3D 视觉传感器主要三大组成部件激光发射模组、IR 成像模组以及 RGB 模组在组 装时对光轴要求极其严格。公司通过设计研发相关量产工艺及相关核心设备，使公司成 为全球少数实现 3D 视觉传感器百万级量产的企业之一。

1.2.工业级3D视觉感知提升技术壁垒

公司针对工业级产品也自研了包括系统设计、算法设计及工业软件开发平台，通过客户 需求快速研发，推出针对性的定制化设备方案。 1）系统设计：凭借底层核心算法的自主可控，公司可快速整合已有软件平台和算法模块， 敏捷向客户提供定制化的设备方案。其中包括三维光学扫描测量系统、三维全场应变测 量系统、三维光学弯管测量系统等。

2）算法设计：公司在三维工业测量领域研发并形成了摄影测量、图像相关匹配、多目视 觉弯管重建、双目结构光三维重建等底层核心算法，实现自主可控和自由调校。3）软件平台：公司开发工业软件开发平台，可支持开发的高效性、协同性、可持续性等 优点，实现接口统一、本地继承并调校、功能的多样化、授权的差异化。

2.公司布局上下游产业链，客户合作关系良好持续

公司具备全栈式技术研发能力，通过一体化科研生产能力和创新平台不断拓展产品系列，其核心技术占比公司营收2019/2020/2021年分别达到98.73%/95.44%/94.82%，通过技术创新带来营收增长。公司3D视觉传感器业务客户主要为蚂蚁集团、商米科技等，消费级应用设备主要客户为蚂蚁集团、阿里集团等，工业级应用设备主要客户为高校及国有企业为主。