前言:
萬物數(shù)字化趨勢帶動全球三維數(shù)字化產(chǎn)品行業(yè)擴容,目前消費市場以北美和歐洲為主,值得注意的是,以中國為代表的亞太地區(qū)消費需求增長迅速,正逐漸成為三維數(shù)字化產(chǎn)品主要市場之一。細分市場方面,三維視覺數(shù)字化產(chǎn)品應用由工業(yè)領域拓展至非工業(yè)領域,需求前景廣闊。全球三維數(shù)字化產(chǎn)品行業(yè)競爭激烈,海外頭部公司利用豐富資源,通過收購或合作等方式,積極布局三維視覺數(shù)字化領域;而國產(chǎn)技術優(yōu)勢突出,未來在政策推動下,替代進程有望加快。
一、全球三維數(shù)字化產(chǎn)品行業(yè)持續(xù)擴容,北美和歐洲為主要消費市場
三維數(shù)字化產(chǎn)品為終端用戶實現(xiàn)物體三維信息的收集、分析、比對、可視化以及模型重建等功能。萬物數(shù)字化趨勢帶動三維數(shù)字化產(chǎn)品行業(yè)擴容。2022 年全球三維數(shù)字化產(chǎn)品市場銷售收入約為500.6億元,預計2027年全球三維數(shù)字化產(chǎn)品市場銷售收入達1203.2億元,2022-2027年年復合增長率為19.2%。
數(shù)據(jù)來源:觀研天下數(shù)據(jù)中心整理
全球三維數(shù)字化產(chǎn)品消費市場以北美和歐洲為主,2022年市場規(guī)模分別占比34.3%和 29.2%。預計2027年北美和歐洲仍然占據(jù)三維數(shù)字化產(chǎn)品主要消費市場,但受以中國為代表的亞太地區(qū)消費需求增長影響,北美和歐洲占比將有所下降。數(shù)據(jù)顯示,2022-2027年中國三維數(shù)字化產(chǎn)品消費占比由14.4%提升至16.7%,除中國以外的亞洲地區(qū)三維數(shù)字化產(chǎn)品消費占比由15.8%提升至16.1%。
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二、中國三維數(shù)字化行業(yè)發(fā)展快速,三維視覺數(shù)字化產(chǎn)品有望不斷滲透
根據(jù)觀研報告網(wǎng)發(fā)布的《中國三維數(shù)字化產(chǎn)品行業(yè)現(xiàn)狀深度分析與未來投資研究報告(2025-2032年)》顯示,三維數(shù)字化產(chǎn)品可廣泛應用于汽車制造、工程機械、航空航天、交通運輸?shù)裙I(yè)領域,醫(yī)療健康、教學科研、文物雕塑、3D 打印等專業(yè)領域,虛擬世界、游戲娛樂、3D 感知等商業(yè)領域。
隨著中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈不斷發(fā)展完善,能源電力領域國家大力發(fā)展可再生清潔能源發(fā)電、儲能,中國三維數(shù)字化產(chǎn)品市場銷售收入快速增長。2018-2022年,中國三維數(shù)字化產(chǎn)品市場銷售收入以年復合增長率 14.3%的水平增長至的71.6 億元;預計2027年中國三維數(shù)字化產(chǎn)品市場銷售收入達到 200.8 億元,年復合增長率超20%。
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三、中國三維視覺數(shù)字化產(chǎn)品應用領域拓展,市場前景廣闊
中國三維數(shù)字化產(chǎn)品分為三維視覺數(shù)字化產(chǎn)品和傳統(tǒng)三維測量產(chǎn)品。三維視覺數(shù)字化產(chǎn)品應用由工業(yè)領域拓展至非工業(yè)領域,市場前景廣闊。
按照下游應用場景拆分,2022年中國三維視覺數(shù)字化產(chǎn)品的應用場景主要以三維視覺測量為代表的工業(yè)領域為主,其中汽車交通、工業(yè)機械、航空航天、能源電力占比30%、17%、10%和 7%。
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中國三維視覺數(shù)字化下游市場呈現(xiàn)多元化趨勢,以萬物數(shù)字化產(chǎn)品為代表的非工業(yè)領域發(fā)展迅速。除醫(yī)療健康、教育教學、藝術文物等傳統(tǒng)場景外,3D 打印、虛擬世界等新興領域的快速發(fā)展不斷創(chuàng)造市場對三維視覺數(shù)字化產(chǎn)品的新需求。非工業(yè)應用領域中,主要下游應用包括教育教學、醫(yī)療器械等。2022 年,教育教學和醫(yī)療器械在整體市場規(guī)模中占比分別約為 11%和 7%。未來伴隨三維掃描技術在醫(yī)療康復、職業(yè)教育、虛擬現(xiàn)實、藝術文博與修復等領域需求的迅速增長,市場對于高效、便攜、高性價比的三維掃描設備需求明顯提升,非工業(yè)應用領域市場或將蓬勃發(fā)展。
三維視覺數(shù)字化產(chǎn)品在非工業(yè)領域應用情況
領域 | 主要應用場景 | 應用優(yōu)勢及發(fā)展趨勢 |
制造業(yè) | 航空:機翼形變檢測等汽車:整車裝配檢測、零部件檢測等 | 在模具制造、沖壓、焊裝、發(fā)動機、總裝等多個環(huán)節(jié)都具有應用場景 |
教研領域 | 高等院校及研究機構科研教育、職業(yè)教育學校、職業(yè)技能大賽等 | 對三維重建、三維感知、三維識別等不同細分領域中的研究應用與技術創(chuàng)新,結合國家對職業(yè)教育的重視程度不斷提高,職業(yè)院校對 3D 掃描儀采購需求不斷增長 |
虛擬世界VR/AR | 為游戲、社交、教學、展覽等提供高清晰度三維模型、實現(xiàn)三維重建 | 3D 掃描產(chǎn)品的使用,可有效降低三維建模的技術門檻,協(xié)助創(chuàng)造全真、全息的三維內(nèi)容 |
醫(yī)療行業(yè) | 定制化醫(yī)療產(chǎn)品,包括牙套、顱骨矯形器、假肢、手套等 | 對身體等部位的 3D 掃描可增加非接觸式掃描儀的使用,如火災患者身體部位 |
家用產(chǎn)品 | 家用設備復刻、家具設計、線上展示等 | 3D 掃描技術將進一步降低高檔家具設計、定制化成本,顯著減少浪費 |
考古行業(yè) | 藝術文博、文物修復、文物展示等 | 利用 3D 掃描技術可在不損傷文物的情況下模擬進行文物拼接修復 |
3D 打印 | 產(chǎn)品定制化并實現(xiàn)小批量生產(chǎn) | 3D 掃描與 3D 打印相結合可快速、靈活地滿足消費者的個性化設計需求 |
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在傳統(tǒng)應用領域和新興應用領域共同推動下,三維視覺測量產(chǎn)品銷售收入將不斷增長,市場滲透率持續(xù)提升。根據(jù)數(shù)據(jù),2018-2022年中國三維視覺數(shù)字化產(chǎn)品市場銷售收入由6.4億元增長至14.9億元,CAGR為23.5%;預計2023-2027年中國三維視覺數(shù)字化產(chǎn)品市場銷售收入由21.6億元增長至60.2億元,CAGR為29.2%。
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2018-2022年中國三維視覺數(shù)字化產(chǎn)品市場滲透率由15.3%提升至20.8%,預計2023-2027年中國三維視覺數(shù)字化產(chǎn)品市場滲透率由23.8%提升至30.0%。
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四、全球三維數(shù)字化產(chǎn)品行業(yè)競爭激烈,國產(chǎn)技術優(yōu)勢突出,替代進程有望加快
全球三維數(shù)字化產(chǎn)品行業(yè)競爭激烈:以??怂箍?、卡爾蔡司為代表的全球傳統(tǒng) 3D 測量領域的頭部公司,通過收購或合作等方式,利用跨國綜合性集團的豐富資源,積極布局三維視覺數(shù)字化領域;以思看科技為代表的中國企業(yè),通過提供具備技術優(yōu)勢的綜合的三維視覺數(shù)字化解決方案以及高性價比的產(chǎn)品,持續(xù)拓寬海外營銷渠道,正積極布局全球市場。
全球三維數(shù)字化產(chǎn)品行業(yè)主要參與者基本情況
公司名稱 | 成立時間 | 所屬國家 | 簡介 | 主營業(yè)務 |
形創(chuàng)有限公司(CREAFORM) | 2002 年5 月 | 加拿大 | 在加拿大、美國、墨西哥、巴西、法國、中國、日本、德國和新加坡等擁有直銷和分銷業(yè)務;CREAFORM 技術團隊健全,算法研究深入,市場布局較完善;2013 年被美國 AMETEK 阿美特克有限公司全資收購后,創(chuàng)始人及部分技術人員陸續(xù)退出。 | 三維便攜式及自動化測量技術產(chǎn)品的研發(fā)、制造和銷售 |
??怂箍倒荆℉EXAGON) | 1975 年8 月 | 瑞典 | 公司的解決方案廣泛用于農(nóng)業(yè)、金屬和采礦、石油和天然氣、汽車、化工、電力、造船、建筑、安全、國防和航空航天、測量、醫(yī)療設備和制藥等行業(yè);??怂箍翟诔^ 50 個國家活躍,通過眾多子公司開展業(yè)務。2022 年海克斯康營收 51.76 億美元,同比增長 19.0%。 | 納米、微型和宏觀應用的軟件和硬件 |
卡爾蔡司集團(Carl ZeissAG) | 1846 年 | 德國 | 2019 年卡爾蔡司宣布完成對高慕有限公司的收購;蔡司高慕專門從事工業(yè)三維掃描測量技術,工業(yè) CT 掃描和三維測試產(chǎn)品研發(fā),主要產(chǎn)品為固定式拍照掃描儀。 | 半導體制造技術、工業(yè)質量與研究、醫(yī)療技術和光學消費品市場 |
思看科技 | 2015 年3 月 | 中國 | 公司深耕三維視覺數(shù)字化軟硬件專業(yè)領域多年,產(chǎn)品主要覆蓋工業(yè)級高精度和專業(yè)級高性價比兩大差異化賽道,致力于提供高精度、高便攜和智能化的三維視覺數(shù)字化系統(tǒng)解決方案,打造三維視覺數(shù)字化民族品牌。2022 年營收 2.06 億元,同比增長 27.92%。 | 三維視覺數(shù)字化產(chǎn)品及系統(tǒng)的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售 |
武漢中觀(??怂箍礖EXAGON 旗下) | 2014 年1 月 | 中國 | 總部和研發(fā)制造基地位于武漢,在北京、上海、深圳、西安都設有方案中心;武漢中觀于 2021 年與??怂箍导瘓F簽署控股并購協(xié)議,系由海克斯康集團控股的一家全球性攝影測量與計算機視覺領域的高科技公司。 | 研發(fā)數(shù)字攝影測量與計算機視覺等領域軟硬件產(chǎn)品,產(chǎn)品涉及三維空間信息采集等應用領域 |
先臨三維 | 2004 年12 月 | 中國 | 總部設于杭州,并在北京、德國、美國等地設有子公司。先臨三維旗下控股子公司中,北京天遠三維科技有限公司成立于 2002 年,為先臨三維經(jīng)營三維視覺數(shù)字化板塊的主要業(yè)務主體,在制造領域提供 3D 視覺檢測系統(tǒng)聚焦工業(yè)領域的高精度、快速便捷的三維檢測需求。2022 年先臨三維 3D 掃描儀營收 6.91 億元,同比增長 56.18%。 | 3D 數(shù)字化設備及相關智能軟件的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售 |
資料來源:觀研天下整理
國內(nèi)市場來看,從產(chǎn)品參數(shù)和技術水平上對比,在三維視覺數(shù)字化測量領域,思看科技、形創(chuàng)公司(CREAFORM)、海克斯康(HEXAGON)及其旗下公司等處于同一梯隊。其中,行業(yè)內(nèi)僅有思看科技、天遠三維擁有小型掃描儀產(chǎn)品,面向對便攜性要求更高、應用于狹小空間現(xiàn)場或預算相對有限的客戶時擁有更強競爭力。
中國主要三維視覺數(shù)字化產(chǎn)品對比
主要產(chǎn)品 |
關鍵指標 |
思看科技 |
形創(chuàng)公司 |
武漢中觀 |
天遠三維 |
復合式 3D 掃描儀 |
是否含紅外激光掃描 |
包含 |
不含 |
不含 |
不含 |
是否具有復用內(nèi)置攝影測量功能 |
是 |
否 |
否 |
否 |
|
最高精度 |
0.020mm |
0.025mm |
0.020mm |
0.020mm |
|
最高掃描速率 |
1,650,000 次測量/秒 |
1,300,000 次測量/秒 |
4,000,000次測量/秒 |
2,100,000 次測量/秒 |
|
掃描區(qū)域 |
1,440 mm × 860mm |
350mm × 310mm |
600mm × 550mm |
600mm × 550mm |
|
掌上 3D 掃描儀 |
最高精度 |
0.020mm |
- |
- |
0.020mm |
最高掃描速率 |
2,800,000 次測量/秒 |
- |
- |
2,250,000 次測量/秒 |
|
掃描區(qū)域 |
700mm×600mm |
- |
- |
520mm×510mm |
|
跟蹤式 3D 視覺數(shù)字化產(chǎn)品 |
單站最大跟蹤范圍 |
49.0m3 |
16.6m3 |
17.6m3 |
16.6m3 |
最高精度 |
0.025mm |
0.025mm |
0.025mm |
0.023mm |
|
最高掃描速率 |
2,600,000 次測量/秒 |
1,800,000 次測量/秒 |
2,900,000次測量/秒 |
1,370,000 次測量/秒 |
|
掃描區(qū)域 |
500mm×600mm |
310mm×350mm |
600mm×550mm |
500mm×600mm |
|
工業(yè)級自動化 3D 視覺檢測系統(tǒng) |
機器人 |
協(xié)作機器人 |
工業(yè)機器人 |
協(xié)作機器人 |
協(xié)作機器人 |
多轉臺組合式工位 |
支持 |
不支持 |
不支持 |
不支持 |
|
安全性 |
力矩反饋制動 |
卷簾門/光幕 |
- |
- |
資料來源:觀研天下整理
面向高端制造業(yè)的光學三維數(shù)字化掃描是實現(xiàn)智能制造“補鏈強鏈”,建設制造強國的關鍵技術,長期以來受到國家產(chǎn)業(yè)政策的鼓勵和支持。在此背景下,中國三維數(shù)字化產(chǎn)品性能參數(shù)將不斷升級,國產(chǎn)替代進程有望加快。
中國三維數(shù)字化產(chǎn)品行業(yè)相關政策
時間 | 政策 | 相關內(nèi)容 |
2023年 | 《智能檢測裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃(2023—2025 年)》 | 到 2025 年,智能檢測技術基本滿足用戶領域制造工藝需求,核心零部件、專用軟件和整機裝備供給能力顯著提升,重點領域智能檢測裝備示范帶動和規(guī)模應用成效明顯,產(chǎn)業(yè)生態(tài)初步形成,基本滿足智能制造發(fā)展需求。 |
2022年 | 《計量發(fā)展規(guī)劃(2021—2035年)》 | 推動量子芯片、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈、人工智能等新技術在計量儀器設備中的應用。加強高精度計量基準、標準器具的研制和應用。建立儀器儀表產(chǎn)業(yè)發(fā)展集聚區(qū),培育具有核心技術和核心競爭力的國產(chǎn)儀器儀表品牌。 |
2022年 | 《虛擬現(xiàn)實與行業(yè)應用融合發(fā)展行動計劃(2022—2026年)》 | 推廣虛擬現(xiàn)實全景攝像機、三維掃描儀、裸眼沉浸式呈現(xiàn)等設備,探索室內(nèi)外實景三維商業(yè)化建設模式,推動發(fā)展高精度環(huán)境理解,三維重建與三維建模技術。 |
2022年 | 《關于加快場景創(chuàng)新以人工智能高水平應用促進經(jīng)濟高質量發(fā)展的指導意見》 | 推動圍繞高端高效智能經(jīng)濟培育打造重大場景,鼓勵在制造、農(nóng)業(yè)、物流、金融、商務、家居等重點行業(yè)深入挖掘人工智能技術應用場景,促進智能經(jīng)濟高端高效發(fā)展。 |
2022年 | 《關于全面推進實景三維中國建設的通知》 | 提出實景三維是國家重要的新型基礎設施,是數(shù)字政府、數(shù)字經(jīng)濟重要的戰(zhàn)略性數(shù)據(jù)資源和生產(chǎn)要素。其中建設任務之一是推進部件級實景三維建設。鼓勵社會力量積極參與,通過需求牽引、多元投入、市場化運作的方式,開展部件級實景三維建設。 |
2021年 | 《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》 | 高效布局人工智能基礎設施,提升支撐“智能+”發(fā)展的行業(yè)賦能能力。推動農(nóng)林牧漁業(yè)基礎設施和生產(chǎn)裝備智能化改造,推進機器視覺、機器學習等技術應用。 |
資料來源:觀研天下整理(zlj)
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