Die Entwicklung innovativer Technologien in der optoelektronischen Industrie hat die innovativen Anwendungen optoelektronischer Technologien in den Bereichen intelligente Autos, intelligente Sicherheitssysteme, AR/VR, Roboter und intelligente Häuser weiter vorangetrieben.
1. Überblick über die Wertschöpfungskette der 3D-Bilderkennungsindustrie.
Die 3D-Bilderkennungsbranche ist eine aufstrebende Branche, die nach fast zehn Jahren kontinuierlicher Forschung, Entwicklung und Anwendung eine industrielle Wertschöpfungskette mit vorgelagerten, mittleren und nachgelagerten Bereichen sowie Anwendungsterminals gebildet hat.
Analyse der Branchenstruktur der 3D-visuellen Wahrnehmung
Die vorgelagerte Stufe der Wertschöpfungskette besteht hauptsächlich aus Zulieferern und Herstellern verschiedener Arten von 3D-Bildsensorhardware. Ein 3D-Bildsensor setzt sich im Wesentlichen aus einem Tiefensensor-Chip, einem optischen Bildgebungsmodul, einem Laserprojektionsmodul sowie weiteren elektronischen Bauteilen und Strukturkomponenten zusammen. Zu den Kernkomponenten des optischen Bildgebungsmoduls gehören lichtempfindliche Chips, Bildgebungslinsen und Filter; das Laserprojektionsmodul umfasst Lasersender, diffraktive optische Elemente und Projektionslinsen. Zu den Zulieferern von Sensorchips zählen Sony, Samsung, Weirshares und Siteway; zu den Filterlieferanten Viavi und Wufang Optoelectronics; zu den Linsenlieferanten Largan, Yujing Optoelectronics und Xinxu Optics; zu den Laseremissions-Lieferanten Lumentum, Finisar und AMS; und zu den Lieferanten diffraktiver optischer Komponenten CDA, AMS und Yuguang Technology.
Das mittlere Glied der industriellen Wertschöpfungskette ist ein Anbieter von 3D-Visualisierungslösungen. Repräsentative Unternehmen sind beispielsweise Apple, Microsoft, Intel, Huawei, Obi Zhongguang usw.
Die nachgelagerten Bereiche der Wertschöpfungskette entwickeln hauptsächlich Anwendungsalgorithmen für verschiedene Endgeräte, abgestimmt auf deren jeweilige Anwendungsszenarien. Zu den aktuell kommerziell genutzten Algorithmen zählen Gesichtserkennung, Lebenderkennung, 3D-Vermessung, 3D-Rekonstruktion, Bildsegmentierung, Bildoptimierung, VSLAM, Skeletterkennung, Gestenerkennung, Verhaltensanalyse, immersive Augmented Reality und virtuelle Realität. Mit der Erweiterung der Anwendungsszenarien für die 3D-Bildverarbeitung werden weitere Algorithmen kommerzialisiert werden.
2. Marktanalyse
Mit der schrittweisen Weiterentwicklung der 2D-Bildgebung hin zur 3D-Visualisierung befindet sich der Markt für 3D-Visualisierung in einer frühen Phase rasanten Wachstums. 2019 erreichte der globale Markt für 3D-Visualisierung ein Volumen von 5 Milliarden US-Dollar und wird sich voraussichtlich schnell entwickeln. Bis 2025 wird ein Volumen von 15 Milliarden US-Dollar erwartet, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von rund 20 % zwischen 2019 und 2025 entspricht. Zu den Anwendungsbereichen mit einem relativ hohen Anteil und starkem Wachstum zählen die Unterhaltungselektronik und die Automobilindustrie. Auch die Anwendung der 3D-Visualisierung im Automobilbereich wird kontinuierlich optimiert und verbessert, und ihre Anwendung im autonomen Fahren schreitet zunehmend voran. Angesichts des enormen Marktpotenzials der Automobilindustrie wird die 3D-Visualisierungsbranche bis dahin eine neue Welle rasanten Wachstums erleben.
3. Analyse der Anwendungsentwicklung im Marktsegment der 3D-Sehverarbeitungsindustrie
Nach jahrelanger Entwicklung wurden 3D-Visualisierungstechnologien und -produkte in vielen Bereichen wie Unterhaltungselektronik, Biometrie, KIoT, industrieller 3D-Messtechnik und autonomen Fahrzeugen gefördert und angewendet und spielen eine zunehmend wichtige Rolle für die Volkswirtschaft.
(1) Anwendung im Bereich der Unterhaltungselektronik
Smartphones zählen zu den größten Anwendungsbereichen der 3D-Bildverarbeitungstechnologie in der Unterhaltungselektronik. Dank der kontinuierlichen Weiterentwicklung dieser Technologie weitet sich ihr Einsatzgebiet stetig aus. Neben Smartphones findet sie auch in einer Vielzahl anderer Endgeräte wie Computern und Fernsehern breite Anwendung.
Die weltweiten Auslieferungen von PCs (ohne Tablets) erreichten 2020 300 Millionen Einheiten, ein Anstieg von rund 13,1 % gegenüber 2019; die weltweiten Tablet-Auslieferungen erreichten 2020 160 Millionen Einheiten, ein Anstieg von rund 13,6 % gegenüber 2019. Die weltweiten Auslieferungen von Smart-Video-Entertainment-Systemen (einschließlich Fernseher, Spielekonsolen usw.) beliefen sich 2020 auf 296 Millionen Einheiten und werden voraussichtlich weiter stetig wachsen. Die 3D-Visualisierungstechnologie bietet Nutzern in verschiedenen Bereichen der Unterhaltungselektronik ein besseres Nutzererlebnis und hat zukünftig ein größeres Marktpotenzial.
Mit der Unterstützung nationaler Strategien ist zu erwarten, dass sich verschiedene Anwendungen der 3D-Bildwahrnehmungstechnologie im Bereich der Unterhaltungselektronik weiterentwickeln und die entsprechende Marktdurchdringung weiter zunehmen wird.
(2) Anwendung im Bereich der Biometrie
Mit zunehmender Reife der mobilen Zahlungs- und 3D-Bilderkennungstechnologie ist zu erwarten, dass Gesichtserkennung in immer mehr Offline-Zahlungsszenarien zum Einsatz kommen wird. Dazu gehören unter anderem Convenience-Stores, unbemannte Selbstbedienungsszenarien (wie Verkaufsautomaten, intelligente Express-Schalter) und einige neue Zahlungsszenarien (wie Geldautomaten, Krankenhäuser, Schulen usw.). Dies wird die rasante Entwicklung der 3D-Bilderkennungsindustrie weiter vorantreiben.
Die Gesichtserkennungszahlung wird aufgrund ihrer hervorragenden Bequemlichkeit und Sicherheit nach und nach in alle Bereiche des Offline-Zahlungsverkehrs vordringen und in Zukunft einen großen Marktanteil haben.
(3) Anwendung im Bereich AIoT
Die Anwendung der 3D-Visualisierungstechnologie im Bereich AIoT umfasst unter anderem 3D-Raumscanning, Serviceroboter, AR-Interaktion, Scanning von Mensch und Tier, intelligente Landwirtschaft und Tierhaltung, intelligente Transportsysteme, Sicherheitsverhaltenserkennung und somatosensorische Fitness.
Die dreidimensionale visuelle Wahrnehmung kann auch zur Sportanalyse eingesetzt werden, indem schnell bewegte menschliche Körper und Objekte erkannt und positioniert werden. Tischtennisroboter nutzen beispielsweise Hochgeschwindigkeitsalgorithmen zur Verfolgung kleiner Objekte und die dreidimensionale Darstellung von Tischtennisbahnen, um automatische Aufschläge, Erkennung, Verfolgung, Beurteilung und Punktevergabe zu ermöglichen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die 3D-Visualisierungstechnologie viele potenzielle Anwendungsszenarien bietet, die im Bereich AIoT erforscht werden können und die Grundlage für die langfristige Entwicklung der Marktnachfrage in der Branche bilden werden.
Veröffentlichungsdatum: 29. Januar 2022
