2023年奥比中光研究报告:3D之眼,赋能千行百业

  • 来源:国海证券
  • 发布时间:2023/09/22
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奥比中光研究报告:3D之眼,赋能千行百业。从2D成像技术到3D视觉感知技术是一次技术跃迁。目前3D视觉从认知和使用上,尚处于商业化较早阶段。3D视觉在性能上较2D视觉具有绝对优势,弥补了2D在深度识别、精准测量、边缘检测、动态识别、特征识别上的不足,丰富了在体积和表面积上面的采集数据,确保了测量的精度、准确度和稳定性。我们认为未来随着智能终端进一步普及(消费电子、机器人、智能驾驶等),同时3D传感器将持续降本。据Yole预测,全球3D视觉市场规模有望从2019年的50亿美元增长至2025年的150亿美元,市场规模实现快速增长。奥比中光位于全球3D视觉第一梯队,全栈式技术布局,获海外巨头高度认...

一、奥比中光:全球3D视觉领跑者

1.1 公司简介:科学家创业,公司3D视觉技术位列全球第一梯队

以3D视觉感知技术为核心,全栈式技术研发+全领域技术布局:公司成立于2013年,集3D视觉感知设计和研产销于一体,主要产品包括3D视觉传感器、 消费级应用设备和工业级应用设备。在技术深度上对包括深度引擎芯片、感光芯片、专用光学系统等在内的核心底层技术以及SDK、行业应用算法等 全链路技术。进行全栈式自主研发,形成从底层到应用层、软硬件一体化的系统级开发设计能力。在技术广度上全面布局六大3D视觉感知技术(结构 光、双目、dTOF、 ITOF 、Lidar以及工业三维测量),以实现协同发展。 

3D视觉感知为智能终端打造“机器之眼”:公司短期目标是应用在生物识别和AIOT上面,目前已为支付宝提供超百万台用于线下扫脸支付的3D视觉传 感器及消费级应用设备,在AIOT上已经应用于3D空间扫描和服务机器人领域。长期目标为消费电子、工业三维扫描、汽车智能化、智能机器人提供解 决方案。目前已在3D扫描、3D打印、服务/工业机器人、扫地机器人、材料测量方面应用。

1.2 产品布局:覆盖六大技术领域,贯穿产业链上中下游,品类丰富赋能千行万业

上游核心元器件升级迭代至关重要:由于行业还处于发展前期,技术尚不成熟,上游只能选择已经成熟应用于其他行业的元器件,如光学镜头、 感光芯片、滤光片均来自于2D成像行业,激光发射器来自于光通信、激光加工行业。3D视觉感知技术如iToF、dToF等依然处于起步发展阶段,整 体行业也处于发展前期,因此产业链上游企业难以提供专用于3D视觉感知技术的核心元器件。 中游带动上下游协同发展:中游是核心环节,拥有最全面的系统级理解能力,在深入了解客户需求的情况下,整合上游产业链资源组装成定制化 的核心元器件,更好的适配下游的应用场景,从而助推客户更好的运用3D视觉感知来实现智能化,同时可以适配更广的范围去服务千行百业。

1.3 3D优势:2D技术的升级,弥补2D局限性,让智能终端更好的看清世界

2D到3D——视觉技术革命:目前3D视觉感知技术处于第二阶段和第三阶段之间,学术领域已经涌现大量3D视觉技术的研究和下游方案应用解决 办法,并且在工业领域已经可以成熟运用,同时消费级领域出现大规模应用落地,进入到快速发展和拓展期。另一方面Chatgpt倒逼AI算力算法端 的技术突破,助推3D视觉突破技术瓶颈,快速拓展细分领域市场应用落地。 3D视觉技术与2D成像差别:3D视觉技术不但可以采集2D成像的纹理(色彩)信息,还增加了深度信息,在AI的加持下,实现精准识别、追踪等 功能所需的空间形貌、位姿等信息。伴随着3D视觉向智能化升级,未来越来越多场景可以利用3D视觉技术,目前奥比中光3D视觉技术及3D视觉 传感器可以满足各类智能终端的视觉感知需求。

1.4 核心优势:掌握底层核心光学测量、算法、芯片的研发量产能力

在消费级市场中,竞争格局尚未稳定:3D视觉感知行业属于新兴行业,目前在消费级场景中被广泛应用,处于快速发展阶段,尚未形成稳定的 竞争格局,偏向于竞合关系,既有部分竞争关系也有潜在的合作关系,多数企业根据自身技术优势和产品需求进行业务布局。如苹果、华为、三 星将3D视觉感知技术应用于手机等终端产品来增强产品的智能化。公司与微软合作Kinect3D视觉传感器。

1.5 海外认可:与英伟达、微软等共同研发,和高通负责人深化交流合作

联合微软、英伟达共同推出的新一代iToF相机:Femto Mega由奥比中光与微软、英伟达联合研发制造,融合微软第一代深度相机Azure Kinect的全部性 能,集成英伟达Jetson Nano深度算力平台,为物流、机器人、制造、工业、零售、医疗保健和健身解决方案等领域3D视觉开发的理想选择。目前Femto Mega已于今年初正式量产。 

携手英伟达合作3D开发套件orbbec Persee N1:融合了双目结构光相机Orbbec Gemini 2和NVIDIA Jetson Nano 4G版算力平台, 帮助开发者快打造用于移 动感知、避障识别、体积测量、体感交互等领域的3D视觉方案。用户根据orbbec persee N1预置的orbbec SDK,输出高质量的深度、彩色、IR、IMU等数 据流。同时Orbbec Persee N1还支持模块化调整。除了Orbbec Gemini 2,用户可根据目标应用场景,选择其他匹配的Orbbec 3D相机以及NVIDIA算力平台, 快速搭建3D应用开发及产品验证原型。Orbbec Persee N1具有丰富的硬件结构,包括千兆POE和硬件RTC功能,HDMI和DP双显示结构,支持40 PIN GPIO,广泛用于机器人、智能小车、无人机、机械臂控制等。 高通影像产品和硬件生态负责人访问奥比中光:表示愿意与公司在机器人关键技术研发和产业应用、机器视觉开发者生态打造方面进一步深化交流合作。

二、应用场景:多赛道布局,打开未来成长空间

2.1 全球3D视觉市场规模预计2025年达到150亿美元,公司未来重点布局机器人赛道

3D视觉市场规模处于兴起的“黎明前夜”:据Yole development统计,2019年全球3D视觉市场规模为50亿美元,2021-2025年将进入快速上涨期, 叠加2023年算力算法大爆发,下游应用端拓展迅速,预计2025年市场规模将达到150亿美元,2019-2025 CAGR+20%。 消费电子和汽车端将成为未来主要空间扩容重点:据Yole development预测,预计2025年全球消费电子端的应用将达到81.65亿美元,是2019年的 4.05倍,由原来40%的占比上升到全球3D成像和传感市场的54%。全球汽车端预计在2025年达到36.73亿美元规模,是2019年的4.3倍,占3D成像和 传感市场的25%。未来随着消费电子和汽车自动驾驶的增长,将会带动结构光、ToF和Lidar技术的市场占比进一步提升。同时在全球算力算法大 力提升的背景下,催使AI+机器人领域快速迭代更新,将有望在机器人端产生爆发式的增量市场。

2.2 当前在中国服务机器人领域市占率超过70%,未来人形机器人有望带动传感器需求高涨(AIOT)

公共服务机器人产量方面:3D视觉传感器帮助服务机器人高效完成人脸识别、距离感知、避障、导航等功能,使其更加智能化。根据GGII统计, 2022年中国公共服务机器人产量10.24万台,同比+30.61%,预计2022-2026年CAGR超27%,到2026年产量有望达到27万台。 传感器需求量方面:一台服务机器人一般配备1-7台传感器,根据设计和场景的不同,选择的传感器类型和数量会有所差异,大部分服务机器人配 备2-4台传感器,其中以3D视觉传感器为主。GGII预计2022-2026年,传感器需求CAGR超30%;到2026年传感器需求量有望接近80万台,其中3D 视觉传感器占比接近80%。 

奥比中光+服务机器人: 根据GGII统计,2022年奥比中光在中国服务机器人领域的市占率超过70%。针对服务机器人场景,奥比中光基于自主研 发的ASIC芯片推出高性能双目结构光相机DABAI DW,赋能机器人实现感知、避障、导航等功能。

2.3 3D视觉技术在智能手机的应用推广(消费电子)

智能手机是3D视觉技术在消费电子领域最大应用:奥比中光利用自研结构光技术,在手机前端赋能3D人脸识别、3D刷脸支付、3D个性美颜等多 种功能。2018年oppo旗舰机Find X搭载公司技术,使其成为全球第二款量产超百万台的3D智能手机。手机后置,奥比中光利用自研TOF技术,叠 加高性能深度引擎,AR应用、滤波法等一站式ToF量产方案,为智能手机赋予AI功能的体验。2020-2021为魅族旗舰手机17Pro、18Pro提供ToF一 站式量产方案,目前公司在加快屏下3D视觉感知技术方案,增强ToF技术方案等研发。 

Iphone和华为 mate推广3D视觉方案:由于结构光测量距离的限制后置以ToF为主,但是目前全球仅有iphone pro和pro max搭载后置TOF技术,pro 和pro max的价格因素导致其销量一直滞后于iphone旗舰机型,短期看3D视觉传感器还是以前置的结构光为主居多。苹果在2023年的发布会上有望 带来3D物体采集技术,将推动整个MR行业蓬勃发展。2023年华为新发布的mate 60 pro前置摄像头搭载3D深感摄像头,安卓手机也开始应用3D视 觉传感器。我们预测未来会有更多智能手机采用3D视觉传感器方案。

2.4 奥比中光+蚂蚁集团,开启3D刷脸支付新零售场景(生物识别)

蚂里奥的成立:2018年奥比中光和蚂蚁集团合资打造蚂里奥,基于奥比中光的金融支付级3D人脸识别技术,依托第三方支付平台支付宝, 成功带动了刷脸支付的浪潮,为智能终端厂商打造出行业领先的“基于3D人脸识别技术的支付解决方案”目前已成功应用在肯德基、盒马 鲜生、浪潮、友宝、商米、海信等百家企业的智能支付终端,实现安全、便利、高效的刷脸支付功能。2020年蚂里奥成为奥比全资子公司, 专门为开拓线下刷脸支付提供解决办法。未来将打造3D视觉新零售全场景。 

公司线下刷脸支付收入占比大:生物识别领域2019-2022年收入为4.63、1.47、2.88、2.09亿元;其中2019-2021年线下支付的收入分别为4.62、 1.45、2.56亿元,均占生物识别营收的88%以上;2022年受到疫情影响,线下消费领域受到影响,公司和阿里及蚂蚁的销售商品金额下降为 4972万元,2021年这块销售商品金额为1.396亿。

2.5 赋能消费级3D打印和3D扫描仪,解决行业痛点 (3D打印)

赋能3D打印和3D扫描领域,解决行业痛点:创想三维重磅新品AI智能FDM旗舰机K1 Max。搭载奥比中光提供的AI激光雷达,可实现高速度、高 精度3D打印,解决了调平耗时长、喷嘴流量难控制、调平效率差、首层质量难以控制等FDM 3D打印机诸多行业痛点,比常规3D打印机快12倍。 另一新品手持扫描的智能3D扫描仪,搭载奥比中光ASIC芯片和高分辨率彩色摄像头,解决了消费级3D扫描仪价格高、操作复杂、高精度与大 FOV无法兼容、对pc设备性能要求高、户外扫描效果不佳等行业痛点。 

消费级3D打印迎发展新趋势:随着上游原材料、核心软硬件国产化进程加速,中游3D打印厂商规模化生产促进了消费级3D打印成本的逐步降低, 从而带来了销售均价的下探,推动了产品受众从B端到C端的延伸。据36氪研究院公众号,中国消费级3D打印机市场规模从2017年的3.56亿元增长 至2022年的29.74亿,5年上涨了7.4倍,同时均价从2017年的0.38万元/台下降到2022年的0.22万元/台,降幅42%。据智研咨询统计,截至2022年3D 扫描仪市场空间预计9.81亿元。

2.6 工业质量检测国产替代化,协作机器人有望需求增加(工业领域)

国产设备高性价比替代进口:3D视觉感知在工业领域主要应用于三维扫描、微小形变测量、弯管角度测量分析、工业机器人的定位与导航等方 面,三维测量是工业领域里不可或缺的一环,技术主要来自于欧美企业,但由于测量设备体积大、成本高、功耗高所以一直未能普及。近年国内 3D技术高精密测量技术不断进步,未来国产设备以其高性价将逐步替代进口设备。 

3D视觉感知可为机器人提供更为准确的感知能力:工业机器人主要是通过搭载3D视觉传感器来实现距离感知、避障导航、三维地图重建等功能, 从而更好地完成分拣、搬运、排障等多项服务,大幅减少人工需求,提高效率。近年公司推出工业级dToF单线激光雷达,该雷达技术可帮助机器 人实现高精度角度校准和远距离标定技术(>30m),可用于工业AGV&AMR导航避障。根据Fortune Business Insights,2021年全球工业机器人 市场体量达156亿美元,并将进一步由2022年的167.8亿美元增长至2029年的356.8亿美元,CAGR11.4%。

三、财务分析:营收有望快速增长,静待盈利改善

3.1 股份支付和研发费用系亏损主要原因,应用场景推广有望带动营收增长

2022年公司营收受下游需求端影响较大:2019年高速增长,2020年受疫情影响下降56.62%,2021年疫情影响减弱,线下支付场景需求逐步恢复,同 时服务机器人、智能门锁等细分场景渗透发展,营收同比+83%;2022年同比-26.17%,受经济下行影响,公司部分下游客户需求受到较大冲击,3D 视觉技术在线下支付应用场景的渗透步伐放缓。 

公司连续亏损,主要系大额股份支付费用和研发费用导致:公司实施多次员工激励计划,确认大额股份支付费用,同时持续投入较高水平的研发费 用,导致营业利润无法覆盖中长期投入需求,目前仍然呈现持续亏损态势。2019-2022年股份支付费用分别为5.5亿元、4.6亿元、1.07亿元和7096万 元,剔除股份支付费用后,2019年营业利润为正,剔除股份支付及研发费用后,2019-2022年公司营业利润均为正。 非经常性损益对归母净利润影响减少:2021/2022年非经常性损益为-0.1/0.49亿元,相比2019/2020年的-3.85/-5.15亿元,对归母净利润影响逐渐递减。

3.2 费用偏刚性,营收下降带来费用率整体呈向上趋势

毛利率端:2022年毛利率43.63%,同比减少3.95%,主要因为疫情导致的下游需求减弱,3D视觉传感器销量下降,叠加产品结构变化和下游降价压 力的影响导致3D视觉传感器ASP下降。2023年是复苏元年,随着下游需求的恢复,公司毛利率整体保持平稳。  管理费用率销售费用率上升:2022年管理费用同比-9.95%,销售费用同比-0.29%,管理费用率和销售费用率均上升。主要系公司受到疫情影响营业收 入有所下降,而费用较为刚性,导致的费用率升高。

3.3 公司销量受经济环境影响,ASP的高低由产品销售结构决定

2022年营收下降系疫情影响:2021年公司以消化前期备货的产品为主,因此产销率相对较高。2022年下游端受疫情影响导致3D视觉传感器销量走低。 

2022年3D视觉传感器/工业级应用设备ASP均有所下滑,消费级ASP上升明显:2020年公司3D视觉传感器均价上升,主要是产品结构变动所致,随着单 价相对较低的AstraP系列产品销量呈现下降趋势,公司3D视觉传感器的均价逐步提高。2021年,面向智能门锁、智能手机等细分场景定价相对较低的 AstraE系列产品、AstraX系列产品销售占比提高,导致公司3D视觉传感器的均价有所下降。公司消费级应用设备单价相对稳定略有下降,销量整体呈上 升趋势。2020 年公司工业级应用设备销量和均价均增加,一方面是产品结构的变化,另一方面单价相对较高的三维全场应变测量产品收入金额及占比 提升。工业级应用设备属于非标定制化产品,未有产能、产量概念。同时公司主要通过委外加工等方式进行成品生产,不适用产能统计。

3.4 公司回款情况良好,经历2021年去库存后,存货周转率回到正常水平

公司回款能力良好:2019年到2022年公司应收账款周转率5.53、3.97、6.84和4.53次。2019到2021年应收账款周转率整体呈现增长态势,公司回款能 力良好,2022年较2021年略有下降但仍然高于可比公司。公司目前应付账款周转率较高主要是因为公司作为一家创业型企业,规模和体量尚小,对 上游供应商的影响力有限。 

公司存货周转率下降:公司存货周转率分别为1.67 次、0.56 次和 1.21 次、1.3次。2020年存货周转率下降主要是因为公司综合考虑市场需求预测、采 购及生产备货周期等因素,增加了库存商品备货,由于2020年受到新冠疫情影响,公司备货的原材料及库存商品消化不及预期。随着公司2021年以 来对库存商品逐步销售去化,2021年末存货规模有所下降。同时与公司产品形态较为接近的睿创微纳相比,公司2019年存货周转率高于可比公司睿 创微纳,2020年度低于可比公司睿创微纳,主要系受到疫情影响,当期营业收入和营业成本下降所致,2021、2022均年高于可比公司睿创微纳。

 


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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