3D传感器，是能够获取物体或场景三维空间信息（包括深度、形状、尺寸及位置等）的传感设备。传统2D图像传感器仅能捕捉平面影像，与之相比，3D传感器通过多个摄像头与深度传感器的组合，将采集到的三维数据转化为点云信息，从而实现空间感知与立体测量。目前市场中主流的3D传感器技术包括飞行时间（TOF）、结构光两大类。
TOF依靠测算光线往返传播时长实现光学距离测量。依据信号调制方案的差异，TOF可划分为直接式（dTOF）与间接式（iTOF）两大技术路线。dTOF以脉冲光作为调制信号，借助高精度计时单元直接捕捉激光发射与回波接收的时间差值，以此换算目标距离；iTOF选用连续正弦光波完成调制，通过比对发射光源与反射回波的相位偏移量，反向推导光信号飞行耗时。TOF的发射端一般无需配套光学棱镜组件，具有结构简单、体积紧凑优点。
结构光依托光学三角测距原理解算被测物体深度数据。按照投射光学形态来划分，结构光技术主要分为单点式、单光条式、多光条式三大类型。为生成定制化结构化投射光斑，结构光的发射端必须搭载衍射光栅、光学棱镜两种光学元器件。与其他三维感知技术相比，结构光具备功耗偏低、成像分辨率优异等优点，特别是近距离工况下测量精准度优势尤为突出，时序编码式结构光的测量精度可达到亚毫米级别。
3D传感器的应用已经从消费电子扩展至汽车、工业自动化、医疗健康、AR/VR等多个领域。消费电子是3D传感器最大应用市场，智能手机的3D人脸识别是主要应用场景，能够满足安全支付、虚拟形象创建、个性化用户界面等需求。在汽车领域，3D传感器是高级驾驶辅助系统（ADAS）和自动驾驶的核心感知组件，激光雷达可实现200米范围内厘米级精度的探测。工业自动化领域，3D TOF视觉相机是工业机器人的重要感知技术，能够实现亚毫米级重复定位精度，提升产品良率。
新思界
行业分析人士表示，在我国市场中，3D传感器布局企业主要有奥比中光科技集团股份有限公司、无锡聚源视芯微电子有限公司、歌尔微电子股份有限公司等。此外，舜宇光学科技（集团）有限公司、欧菲光集团股份有限公司布局3D摄像头模组市场，上海禾赛科技有限公司、深圳市速腾聚创科技有限公司布局汽车激光雷达市场。
2025年5月，歌尔微与英飞凌签署合作备忘录，联合推出两款3D ToF深度相机产品DS62和DS95，采用英飞凌IRS2976C ToF图像传感器。2025年8月，奥比中光在北京2025世界机器人大会上发布面向机器人领域的新一代感知产品矩阵，包括dToF 3D激光雷达Pulsar ME450，以及双目3D相机Gemini 345Lg。2025年10月，聚源视芯完成千万级Pre-A轮融资，其自主研发的双目立体视觉专用ASIC芯片采用全流水线架构SRAM存算一体技术，成本大幅降低。
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