要让机器人真正“看懂”世界，仅靠2D平面图像显然不够。3D视觉感知技术通过“三维坐标+算法重建”，赋予了智能终端立体感知能力，使其能够测量体积、表面角度与空间形貌。
在人形机器人产业化提速的背景下，视觉信息承担了约80%的环境感知任务，3D视觉传感器已成为产业链中技术壁垒极高、竞争格局优越的核心赛道。
目前，主流的3D视觉技术路线主要分为三种。结构光相机通过投射特定编码的光图案，利用算法计算图案畸变来获取深度信息；飞行时间（ToF）相机则通过发射红外光脉冲，根据光脉冲往返时间直接测算距离，并结合传统相机呈现三维地形图；双目立体视觉基于视差原理，利用不同位置的成像设备获取两幅图像，通过计算对应点的位置偏差来还原三维几何信息。
在人形机器人领域，各大厂商对3D视觉的应用方案呈现出明显的分化。特斯拉Optimus采用纯视觉方案，全身搭载8个摄像头并配合自研FSD芯片，硬件成本低但对算法要求极高。相比之下，国内厂商普遍倾向于多器件融合方案。例如，优必选Walker X采用四目视觉加双RGB-D，小米CyberOne采用iToF加RGB，宇树科技采用3D激光雷达加深度相机，而智元A1和达闼科技也分别采用了RGB-D及多模态融合方案。
随着需求增长，国内3D视觉传感器产业链已趋于完备。上游聚焦感光芯片等核心元器件，中游依托深度引擎算法进行方案设计，下游则负责终端应用开发。在这一赛道上，国内涌现出多家代表性企业。
奥比中光被誉为“3D视觉第一股”，拥有涵盖自研深度引擎芯片、感光芯片及多模态算法的全栈式技术体系，具备百万级量产能力。2026年初，该公司推出了专为机械臂腕部设计的超小型双目3D相机Gemini 305，最小成像距离仅4厘米，为柔性抓取提供了精细视觉方案。天准科技则以高精度和高可靠性为核心，深度融合光学设计、AI算法与精密制造，在半导体检测、工业自动化及新能源等领域形成了完整的解决方案。
知象光电专注于机器人3D视觉，其INSPIRE 2高精度3D扫描仪融合了11束红外平行激光线与全场红外结构光，无需喷粉和标记点即可稳定获取复杂表面细节，单帧重复精度高达0.03毫米。华捷艾米作为先行者，围绕单目结构光展开核心技术布局，其A200+ MINI 3D视觉模组覆盖0.2至4米工作距离，已在物流体积测量、智能家居及机器人交互等场景中实现落地。
在视觉感知之外，触觉感知正成为机器人实现精细操作的另一大核心挑战。视触觉传感器（VBTS）融合了光学与触觉感知，凭借高分辨率、多维信息捕获及强抗干扰性，被特斯拉等企业视为灵巧手的“最后一块拼图”。从“看清世界”到“看懂世界”，再到实现“能看又能摸”，3D视觉与视触觉技术的协同演进，正在全面重塑机器人的环境理解与交互能力。
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