在机器人技术不断突破的当下，仅依赖2D平面图像已难以满足其“看懂”世界的需求。3D视觉感知技术凭借“三维坐标+算法重建”的方式，为智能终端赋予了立体感知能力，使其能够精准测量物体体积、表面角度以及空间形貌，成为机器人感知环境的关键技术。
随着人形机器人产业化进程的加快，视觉信息在环境感知中扮演着愈发重要的角色，承担着约80%的任务。这使得3D视觉传感器成为产业链中技术门槛极高、竞争格局良好的核心赛道。目前，主流的3D视觉技术路线主要有三种。结构光相机通过投射特定编码的光图案，利用算法分析图案畸变来获取深度信息；飞行时间（ToF）相机发射红外光脉冲，根据光脉冲往返时间直接测算距离，再结合传统相机呈现三维地形图；双目立体视觉则基于视差原理，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还原三维几何信息。
在人形机器人领域，不同厂商对3D视觉的应用方案存在明显差异。特斯拉Optimus采用纯视觉方案，全身配备8个摄像头，并搭配自研FSD芯片。这种方案硬件成本较低，但对算法的要求极高。相比之下，国内厂商更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；智元A1和达闼科技则分别采用RGB-D及多模态融合方案。
随着市场需求的增长，国内3D视觉传感器产业链已逐步完善。上游主要聚焦于感光芯片等核心元器件的研发与生产；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的开发。在这一赛道上，国内涌现出多家具有代表性的企业。
奥比中光被誉为“3D视觉第一股”，拥有从自研深度引擎芯片、感光芯片到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的视觉方案。天准科技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视觉领域，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。华捷艾米作为行业先行者，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米的工作距离，已在物流体积测量、智能家居及机器人交互等场景中实现应用。
除了视觉感知，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技术，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“关键组件”。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发展，正在全面提升机器人的环境理解与交互能力。
