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机器视觉行业发展现状:产业高速成长,本土企业在多个环节取得突破

机器视觉在多个领域大有可为,国外发展已有大半个世纪

机器视觉是通过光学的装置和非接触的传感器,自动地接收和处理一个真实物体的图像,以获得所需信息或用于控制机器人运动的装置。机器视觉即用机器代替人眼,模拟眼睛进行图像采集,经过图像识别和处理提取信息,最终通过执行装置完成操作。

相比于人类视觉,机器视觉技术具有精确性、可靠性高、环境适应性好、可持续工作、生产效率高等优势,在现代工业生产、智能制造、医药、食品包装等领域都发挥着较大的作用。

机器视觉与人类视觉对比

维度 机器视觉 人类视觉
精确性 强,可观察微米级的目标 差,不能分辨微小目标
速度性 快,快门时间可达到10微秒 慢,无法看清较快运动的目标
适应性 强,可适应各种恶劣的环境 弱,很多环境对人体有害
客观性 高,数据可量化 低,数据无法量化
重复性 强,可持续工作 弱,易疲劳
可靠性 强,可持续工作 易疲劳,受情绪波动
效率性 效率高 效率低

资料来源:观研天下整理

根据观研报告网发布的《中国机器视觉行业发展趋势分析与未来前景预测报告(2022-2029年)》显示,全球机器视觉行业发展从 20 世纪50 年代开始,工作主要是二维图像分析与识别,包括光学字符识别、工件表面图片分析、显微图片等分析。60 年代开始以研究及理解三维场景的机器视觉。1965 年研究学者从数字图像中提取如立方体、楔形体等的三维结构,研究物体形状与物体空间关系,开始对三维机器视觉的研究。

机器视觉领域在国外兴起多年,诞生了一批领先的企业。基恩士是日本的视觉模块的全球龙头企业,拥有优秀的底层创新能力和前瞻性产品定义能力。

国外领先的机器视觉公司

涉足领域 公司 创立时间 所属国家
传感器/视觉模块 基恩士(Keyence) 1974 日本
视觉模块 康耐视(Cognex) 1981 美国
视觉软件 MVTEC/Halcon 1996 德国
视觉设备 科磊(KLA-Tencor) 1976 美国
视觉设备 奥宝(Orbotech) 1981 以色列
视觉设备 白井(Shirai) \ 日本
视觉设备 各种 2000+ 韩国

资料来源:观研天下整理

我国机器视觉产业处于高速成长阶段

与全球机器视觉行业相比,国内机器视觉行业起步晚,1999-2003 年是我国机器视觉发展的启蒙阶段,开始出现跨专业的机器视觉人才,2004 年后进入发展初期,机器视觉企业开始探索与研发自主技术和产品,同时取得一定的突破。经历十年,中国机器视觉产业逐步迈向高速发展阶段。

我国机器视觉行业处于成长期阶段

与全球机器视觉行业相比,国内机器视觉行业起步晚,1999-2003 年是我国机器视觉发展的启蒙阶段,开始出现跨专业的机器视觉人才,2004 年后进入发展初期,机器视觉企业开始探索与研发自主技术和产品,同时取得一定的突破。经历十年,中国机器视觉产业逐步迈向高速发展阶段。

资料来源:观研天下整理

根据中国机器视觉产业联盟统计,当前我国机器视觉企业普遍为中小企业,销售额大于1亿的仅16.5%,接近20%的企业销售额不到1千万。

2021我国机器视觉企业普遍以中小企业为主

资料来源:机器视觉产业联盟,观研天下数据中心整理

从区域分布来看,机器视觉企业聚集较为集中,分布在广东省、江苏省、山东省、浙江省、上海市,分别占比为 27.01%、15.88%、7.73%、7.63%、4.07%,5 个省市共占据 62.33%。

随着全球制造业持续向我国转移,中国成为全球重要的视觉领域应用市场,到2019年中国机器视觉市场规模达到百亿左右的规模。2021年,我国机器视觉市场规模约为179亿元。

2017-2021年我国机器视觉市场规模走势

资料来源:机器视觉产业联盟,观研天下数据中心整理

2017-2021年我国机器视觉市场本土品牌市占率走势

资料来源:《中国工业机器视觉产业发展白皮书》,观研天下数据中心整理

多个应用领域促进机器视觉产业保持高景气高成长

目前,消费电子和汽车是我国机器视觉的最大应用领域,此外制药和食品包装也是机器视觉潜在的巨大应用领域。长期来看,人口老龄化和人力成本提升都将内生性驱动机器视觉产业的持续增长,各智能制造分支的产业政策也将持续推动机器视觉的国产化发展。

2021年我国机器视觉产业下游应用分布

资料来源:观研天下数据中心整理

消费电子一直是机器视觉的最重要应用领域,无论是智能手机,还是其它类型的消费电子,都是机器视觉的重要应用,需求一直较为旺盛。

近年来,汽车的电子化成为机器视觉的另一个重要驱动力。尤其是新能源汽车的火爆,带动了汽车电子产业链。由于新能源车制造工序复杂,精密零部件明显增多,对检测的效率和精准度均提出更高要求;在智能化、轻量化的发展趋势下,汽车行业对机器视觉的需求度有望继续提升。预计到2030年,汽车电子价值在整车价值中占比将达到50%左右。

2000-2030年汽车电子价值在整车价值中占比走势

资料来源:观研天下数据中心整理

除了消费电子和汽车,机器视觉在其他应用领域的潜力也在逐渐被挖掘出来。

机器视觉在食品、医药和物流领域的应用

<strong>机器视觉</strong><strong>在食品、医药和物流领域的应用</strong>

资料来源:观研天下整理

本土企业在机器视觉多个产业环节取得突破

随着国内机器视觉向工业领域渗透,机器视觉供应商向各工业部门产业链上下游拓展,国产品牌逐渐发挥出本土优势,本土品牌市占率达到约55%,且未来国产品牌的市场份额有望持续扩大。

2017-2021年我国机器视觉市场本土品牌市占率走势

资料来源:《中国工业机器视觉产业发展白皮书》,观研天下数据中心整理

机器视觉产业链较为繁杂,上游主要是原材料产业,包括LED、CCD、CMOS、光学材料、电子元器件、五金结构件等,涉及的行业范围较为宽广;下游主要为运用机器视觉技术的设备制造行业和终端用户,所涉范围十分广泛。

机器视觉产业链结构

<strong>机器视觉产业链结构</strong>

资料来源:观研天下整理

在产业链中游环节,国内本土企业开始形成自主性突破。

(1)光源

国内外技术均较为成熟,是机器视觉产业链国产化率最高的环节,市场竞争较为充分,本土代表企业有奥普特、纬朗光电、沃德普和康视达等为代表;

(2)镜头

海外企业起步较早,整体仍处于领先地位,本土厂商多以中低端市场为切入点,行业发展迅速,依靠性价比优势逐步扩大中低端市场份额,但在高端市场仍高度依赖进口;

(3)相机

欧美厂商占据全球主导地位,与镜头类似,本土企业现仍主要布局中低端市场,正在逐步实现中低端产品的进口替代,在高端工业相机领域仍以欧美厂商为主;

(4)算法软件

本土企业发展较晚,底层算法几乎由国外厂商垄断,国内仅有奥普特、凌云光等少数企业拥有独立底层算法库,在应用软件端,本土机器视觉分析软件有SciVision(奥普特)、VisionWARE(凌云光)、Visionbank(维视图像)和RVB(精浦科技)等。

在机器视觉中游部分环节本土企业取得突破

本土企业发展较晚,底层算法几乎由国外厂商垄断,国内仅有奥普特、凌云光等少数企业拥有独立底层算法库,在应用软件端,本土机器视觉分析软件有SciVision(奥普特)、VisionWARE(凌云光)、Visionbank(维视图像)和RVB(精浦科技)等。

资料来源:招股说明书

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数据中心为燃气轮机发展提供新动力 我国燃气轮机国产化率持续提升

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我国现已具备中小型燃气轮机自主生产能力,并实现部分产品出口。随着国内燃气轮机生产技术的提升,中国燃气轮机的出口规模逐渐扩大。2023 年以来,我国燃气轮机出口量趋于稳定,出口范围持续扩大,进口额初步缩小,2024年进出口额分别为3.52亿美元和0.98亿美元。

2025年03月11日
我国雨水收集系统重要性愈发凸显 行业需求不断扩大 市政工程是最大细分市场

我国雨水收集系统重要性愈发凸显 行业需求不断扩大 市政工程是最大细分市场

当前包括河马井 HiPPO等企业纷纷扩大生产规模,增加产能,以满足市场对其产品的需求。截至2023年,我国雨水收集系统行业的市场规模已经达到了1262.31亿元。预计未来几年,随着技术的不断成熟和市场的不断拓展,该行业的发展空间将进一步扩大。

2025年02月07日
我国气体回收器市场规模与需求持续增长 技术创新与行业升级不断更迭

我国气体回收器市场规模与需求持续增长 技术创新与行业升级不断更迭

随着全球和中国工业气体市场的稳步增长,气体回收器行业的需求也在不断扩大。特别是在环保法规日益严格、资源回收利用意识提高的背景下,气体回收器在减少排放、提高资源利用率方面的作用日益凸显,从而推动了其需求的增长。

2025年01月14日
我国井下工具行业正处转型升级关键期 产品不断向高端化、智能化方向发展

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中国井下工具行业的市场规模在过去几年维持较高水平,主要得益于国家对能源和矿产资源开发的支持政策、技术进步以及市场需求的增加。截至2023年,中国井下工具行业的市场规模达到了约475.91亿元,2024年上半年为249.36亿元。

2025年01月10日
“一带一路”下我国压力容器迎发展良机 模块化、集成化将成趋势

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基于良好的发展环境以及下游行业需求不断增长的带动下,我国压力容器市场规模逐年上升,其在国民经济中的重要性持续增强。数据显示,2023年我国压力容器市场规模达到2100亿元左右,2024年上半年中国压力容器市场规模约为1132.1亿元。

2024年12月27日
烧烤文化快速普及带动烧烤炉需求增长 市场呈现国际与国内品牌并存局面

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近几年,随着我国经济的发展,烧烤行业市场规模的扩大,烧烤炉行业需求进一步增长,市场规模不断扩大,2023年达到了9.13亿元。预计未来几年烧烤市场规模将持续扩大,烧烤炉市场也将随之增长。

2024年11月28日
我国工业窑炉行业:需求逐渐释放 产量不断提升 绿色化、大型化趋势日益明显

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2019-2023年,我国工业窑炉市场规模自141亿元增长至264亿元,五年 CAGR为16.94%,2024年上半年中国工业窑炉行业市场规模为129亿元,预计2024年行业市场规模增速可达15%以上。

2024年11月18日
我国坐标镗床行业:市场需求持续增长 汽车、通用航空航天是主要应用领域

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随着中国制造业向高端化、智能化转型,对高精度、高效率的加工设备需求显著增加。坐标镗床作为高精度数控机床的代表,广泛应用于航空航天、汽车制造、模具制造等领域,成为制造业升级的重要支撑,我国坐标镗床行业市场保持快速增长,2023年我国坐标镗床行业市场规模为41.1亿元,2024年上半年达到23.6亿元,保持持续的高增长趋势

2024年11月06日
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