技术详述
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1. 结构光（Structured Light）
原理：通过投影编码光栅或散斑图案到待测物体表面，利用相机观测图案的形变并通过三角测量恢复深度。
头部公司：
- 苹果 (Apple) - Face ID技术领先，基于PrimeSense收购技术
- 英特尔 (Intel) - RealSense系列结构光相机
- 奥比中光 (Orbbec) - 中国结构光3D传感器龙头企业
- 舜宇光学 (Sunny Optical) - 结构光模组制造商
- 华捷艾米 (JKAMI) - 结构光算法和模组供应商
- 海康威视 (Hikvision) - 工业级结构光产品
市场规模：
- 全球结构光3D传感市场规模约 15-20亿美元 (2024年)
- 预计到2030年达到 45-60亿美元，年复合增长率约15-18%
- 消费电子占比约60%，工业应用占比约25%，医疗等其他应用占比15%
- 中国市场占全球市场份额约30-35%
优点：
- 高精度（常见为亚毫米到毫米级），适合小范围高精度建模。
- 对纹理缺失的物体有良好表现（因为使用主动投影结构）。
- 算法成熟、设备集成度高（消费级和工业级都有成熟产品）。
缺点：
- 测距范围受限（典型 0.2–2 m，取决于投影器与相机设计）。
- 对强环境光（尤其阳光）敏感，户外应用受限。
- 投影器增加功耗与体积，且对安全光谱（红外）合规性需关注。
典型应用：人脸识别（Face ID）、工件精密检测、医疗/牙科扫描、手术导航、AR设备的近距深度感知。
2. ToF（Time of Flight）
原理：主动发射调制或脉冲光，测量光从发射到返回的时间（或相位差），推算距离。
头部公司：
- 索尼 (Sony) - ToF传感器芯片市场领导者，DepthSense系列
- 英飞凌 (Infineon) - REAL3 ToF芯片系列
- 意法半导体 (STMicroelectronics) - FlightSense ToF传感器
- 安森美 (onsemi) - ToF图像传感器
- 艾迈斯欧司朗 (ams OSRAM) - ToF模组和VCSEL激光器
- Melexis - ToF传感器芯片
- 炬佑智能 (Joyous) - 中国ToF芯片设计公司
市场规模：
- 全球ToF传感器市场规模约 25-30亿美元 (2024年)
- 预计到2030年达到 80-100亿美元，年复合增长率约20-25%
- 智能手机应用占比约45%，汽车应用占比约30%，工业和其他应用占比25%
- 索尼占据约40-50%的ToF传感器芯片市场份额
优点：
- 实时性强、帧率高，适合动态场景。
- 测距范围相对宽（几十厘米到多米，可通过功率与接收器设计调整）。
- 系统实现较为紧凑，常见于手机与嵌入式设备。
缺点：
- 精度通常为厘米级，受环境反射与多径干扰影响。
- 对强反射表面或极暗表面表现不稳定。
- 功耗与热管理需关注（特别是在持续工作场景）。
典型应用：智能手机深度/背景虚化、AR/VR手势追踪、室内机器人避障、安防检测。
3. 双目 / 多目立体视觉（Stereo Vision）
原理：通过两台或多台同步相机捕捉场景，基于视差匹配进行三角测距得到深度图或稠密点云。
头部公司：
- Mobileye - 自动驾驶视觉感知系统领导者
- 特斯拉 (Tesla) - 纯视觉自动驾驶方案
- 英伟达 (NVIDIA) - Jetson平台和立体视觉算法
- Intel - RealSense立体视觉相机系列
- ZED (Stereolabs) - 专业立体视觉相机制造商
- 大疆 (DJI) - 无人机双目视觉避障系统
- 商汤科技 (SenseTime) - AI驱动的立体视觉算法
- 旷视科技 (Megvii) - 计算机视觉和深度估计技术
市场规模：
- 全球立体视觉市场规模约 35-45亿美元 (2024年)
- 预计到2030年达到 120-150亿美元，年复合增长率约22-25%
- 自动驾驶应用占比约50%，机器人应用占比约25%，工业检测占比约15%，其他占比10%
- 软件算法市场占总市场约30%，硬件设备占70%
优点：
- 硬件成本低，只需相机与一定计算资源。
- 无主动发光，适合户外强光场景。
- 理论上测距上限由基线与相机分辨率决定，可达到较远距离感知（受匹配精度影响）。
缺点：
- 对纹理依赖强：低纹理、重复纹理或光滑表面会导致匹配失败。
- 计算量大，需高性能SLAM/立体匹配算法以实现实时。
- 精度随距离成比例下降（远距离深度误差增长快）。
典型应用：自动驾驶视觉感知（作为冗余或成本敏感应用）、室内导航、消费级深度拍摄。
4. 3D 激光雷达（LiDAR）
原理：激光发射脉冲或连续波，测量返回脉冲的飞行时间，结合旋转（机械式）或固态阵列扫描获得稠密/稀疏点云。
头部公司：
- Velodyne - 机械旋转式LiDAR先驱，多线束产品
- Luminar - 长距离车载LiDAR，Iris系列
- Waymo - 自研Honeycomb LiDAR系统
- Ouster - 数字化LiDAR技术
- Innoviz - 固态LiDAR解决方案
- 速腾聚创 (RoboSense) - 中国LiDAR领军企业
- 华为 (Huawei) - 96线车载激光雷达
- 禾赛科技 (Hesai) - 机械式和混合固态LiDAR
- 镭神智能 (Leishen) - 工业和车载LiDAR
- Argo AI - 自动驾驶LiDAR系统（已被福特收购）
市场规模：
- 全球LiDAR市场规模约 22-28亿美元 (2024年)
- 预计到2030年达到 120-180亿美元，年复合增长率约30-35%
- 汽车应用占比约65%，工业应用占比约20%，测绘和其他应用占比15%
- 机械式LiDAR仍占主导（约70%），固态LiDAR快速增长（预计2027年超过50%）
- 中国企业在全球LiDAR市场占有率约25-30%
优点：
- 测距远（几十米到数百米），精度高（厘米级或更好）。
- 对表面纹理、光照不敏感（直接测量距离）。
- 点云可直接用于三维重建、障碍物检测与高精度建图。
缺点：
- 成本较高（尤其是机械旋转多线束LiDAR）。
- 部分产品体积与功耗较大；机械部件的可靠性需关注。
- 缺少色彩/纹理信息，通常需与相机融合以获得语义信息。
典型应用：自动驾驶主感知传感器、无人机测绘、城市级别点云构建、土木工程测量。
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