Sự phát triển của các công nghệ tiên tiến trong ngành công nghiệp quang điện tử đã thúc đẩy hơn nữa các ứng dụng sáng tạo của công nghệ quang điện tử trong các lĩnh vực xe thông minh, an ninh thông minh, thực tế tăng cường/thực tế ảo, robot và nhà thông minh.
1. Tổng quan về chuỗi ngành công nghiệp nhận dạng hình ảnh 3D.
Ngành công nghiệp nhận dạng hình ảnh 3D là một ngành công nghiệp mới nổi, đã hình thành một chuỗi công nghiệp bao gồm các khâu đầu vào, trung nguồn, hạ nguồn và các khâu ứng dụng sau gần mười năm liên tục khám phá, nghiên cứu, phát triển và ứng dụng.
Phân tích cấu trúc chuỗi ngành công nghiệp nhận thức thị giác 3D
Chuỗi cung ứng thượng nguồn chủ yếu bao gồm các nhà cung cấp hoặc nhà sản xuất các loại phần cứng cảm biến thị giác 3D. Cảm biến thị giác 3D chủ yếu bao gồm chip xử lý độ sâu, mô-đun hình ảnh quang học, mô-đun chiếu laser và các thiết bị điện tử cùng các bộ phận cấu trúc khác. Trong đó, các thành phần cốt lõi của mô-đun hình ảnh quang học bao gồm các thành phần như chip cảm quang, thấu kính hình ảnh và bộ lọc; mô-đun chiếu laser bao gồm các thành phần cốt lõi như bộ phát laser, các phần tử quang học nhiễu xạ và thấu kính chiếu. Các nhà cung cấp chip cảm biến bao gồm Sony, Samsung, WeirShares, Siteway, v.v.; các nhà cung cấp bộ lọc bao gồm Viavi, Wufang Optoelectronics, v.v.; các nhà cung cấp thấu kính quang học bao gồm Largan, Yujing Optoelectronics, Xinxu Optics, v.v.; các nhà cung cấp thiết bị quang học phát xạ laser bao gồm Lumentum, Finisar, AMS, v.v.; và các nhà cung cấp linh kiện quang học nhiễu xạ bao gồm CDA, AMS, Yuguang Technology, v.v.
Phân khúc giữa của chuỗi cung ứng công nghiệp là các nhà cung cấp giải pháp nhận diện hình ảnh 3D. Các công ty tiêu biểu bao gồm Apple, Microsoft, Intel, Huawei, Obi Zhongguang, v.v.
Chuỗi cung ứng công nghiệp ở khâu hạ nguồn chủ yếu phát triển các phương án thuật toán ứng dụng khác nhau dựa trên các kịch bản ứng dụng khác nhau của thiết bị đầu cuối. Hiện nay, các thuật toán đã có ứng dụng thương mại nhất định bao gồm: nhận dạng khuôn mặt, thuật toán phát hiện sinh vật sống, đo lường 3D, thuật toán tái tạo 3D, phân đoạn ảnh, thuật toán tối ưu hóa nâng cao ảnh, thuật toán VSLAM, nhận dạng khung xương, nhận dạng cử chỉ, thuật toán phân tích hành vi, thực tế tăng cường nhập vai (AR), thuật toán thực tế ảo, v.v. Với sự phong phú của các kịch bản ứng dụng nhận thức hình ảnh 3D, sẽ có nhiều thuật toán ứng dụng hơn được thương mại hóa.
2. Phân tích quy mô thị trường
Với sự nâng cấp dần dần từ hình ảnh 2D lên nhận thức thị giác 3D, thị trường nhận thức thị giác 3D đang trong giai đoạn đầu của sự tăng trưởng nhanh chóng về quy mô. Năm 2019, thị trường nhận thức thị giác 3D toàn cầu đạt giá trị 5 tỷ đô la Mỹ và quy mô thị trường sẽ phát triển nhanh chóng. Dự kiến thị trường này sẽ đạt 15 tỷ đô la Mỹ vào năm 2025, với tốc độ tăng trưởng kép khoảng 20% từ năm 2019 đến năm 2025. Trong đó, các lĩnh vực ứng dụng chiếm tỷ trọng tương đối cao và tăng trưởng nhanh chóng là điện tử tiêu dùng và ô tô. Ứng dụng nhận thức thị giác 3D trong lĩnh vực ô tô cũng liên tục được tối ưu hóa và nâng cấp, và ứng dụng của nó trong lái xe tự động đang dần hoàn thiện. Với tiềm năng thị trường khổng lồ của ngành công nghiệp ô tô, ngành công nghiệp nhận thức thị giác 3D sẽ bước vào một làn sóng tăng trưởng nhanh chóng mới vào thời điểm đó.
3. Phân tích phát triển ứng dụng phân khúc thị trường ngành công nghiệp nhận thức thị giác 3D
Sau nhiều năm phát triển, công nghệ và sản phẩm nhận thức thị giác 3D đã được phổ biến và ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như điện tử tiêu dùng, sinh trắc học, AIoT, đo lường ba chiều trong công nghiệp và ô tô tự lái, và chúng đang đóng vai trò ngày càng quan trọng trong tác động đến nền kinh tế quốc gia.
(1) Ứng dụng trong lĩnh vực điện tử tiêu dùng
Điện thoại thông minh là một trong những lĩnh vực ứng dụng rộng rãi nhất của công nghệ nhận thức hình ảnh 3D trong ngành điện tử tiêu dùng. Với sự phát triển không ngừng của công nghệ nhận thức hình ảnh 3D, ứng dụng của nó trong lĩnh vực điện tử tiêu dùng đang ngày càng mở rộng. Bên cạnh điện thoại thông minh, nó còn được sử dụng rộng rãi trong nhiều thiết bị đầu cuối khác như máy tính và TV.
Lượng máy tính cá nhân (không bao gồm máy tính bảng) được xuất xưởng toàn cầu đạt 300 triệu chiếc vào năm 2020, tăng khoảng 13,1% so với năm 2019; lượng máy tính bảng được xuất xưởng toàn cầu đạt 160 triệu chiếc vào năm 2020, tăng khoảng 13,6% so với năm 2019; lượng hệ thống giải trí video thông minh (bao gồm TV, máy chơi game, v.v.) được xuất xưởng toàn cầu năm 2020 đạt 296 triệu chiếc, dự kiến sẽ tăng trưởng ổn định trong tương lai. Công nghệ nhận thức hình ảnh 3D mang lại trải nghiệm người dùng tốt hơn cho người dùng trong nhiều lĩnh vực điện tử tiêu dùng và có tiềm năng thâm nhập thị trường lớn hơn trong tương lai.
Với sự hỗ trợ của các chính sách quốc gia, dự kiến các ứng dụng khác nhau của công nghệ nhận thức hình ảnh 3D trong lĩnh vực điện tử tiêu dùng sẽ tiếp tục phát triển và tỷ lệ thâm nhập thị trường liên quan sẽ tăng cao hơn nữa.
(2) Ứng dụng trong lĩnh vực sinh trắc học
Với sự phát triển của công nghệ thanh toán di động và công nghệ nhận diện hình ảnh 3D, dự kiến sẽ có nhiều kịch bản thanh toán ngoại tuyến sử dụng thanh toán bằng khuôn mặt hơn, bao gồm các cửa hàng tiện lợi, các kịch bản tự phục vụ không người lái (như máy bán hàng tự động, tủ thanh toán nhanh thông minh) và một số kịch bản thanh toán mới nổi (như máy ATM/máy rút tiền tự động, bệnh viện, trường học, v.v.) sẽ thúc đẩy hơn nữa sự phát triển nhanh chóng của ngành công nghiệp cảm biến hình ảnh 3D.
Thanh toán bằng nhận diện khuôn mặt sẽ dần thâm nhập vào tất cả các lĩnh vực thanh toán ngoại tuyến nhờ tính tiện lợi và bảo mật vượt trội, và sẽ chiếm một thị phần lớn trong tương lai.
(3) Ứng dụng trong lĩnh vực AIoT
Việc ứng dụng công nghệ nhận thức hình ảnh 3D trong lĩnh vực AIoT bao gồm quét không gian 3D, robot dịch vụ, tương tác AR, quét người/động vật, nông nghiệp và chăn nuôi thông minh, giao thông thông minh, nhận dạng hành vi an ninh, theo dõi sức khỏe bằng cảm giác cơ thể, v.v.
Khả năng nhận thức hình ảnh 3D cũng có thể được sử dụng để đánh giá thể thao thông qua việc nhận dạng và định vị các cơ thể người và vật thể chuyển động nhanh. Ví dụ, robot bóng bàn sử dụng thuật toán theo dõi vật thể nhỏ tốc độ cao và tái tạo 3D quỹ đạo bóng bàn để thực hiện giao bóng tự động và nhận dạng, theo dõi, đánh giá và tính điểm, v.v.
Tóm lại, công nghệ nhận thức hình ảnh 3D có nhiều kịch bản ứng dụng tiềm năng có thể được khai thác trong lĩnh vực AIoT, điều này sẽ đặt nền tảng cho sự phát triển nhu cầu thị trường dài hạn của ngành.
Thời gian đăng bài: 29 tháng 1 năm 2022
