機器視覺行業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級分析

機器視覺行業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級分析機器視覺行業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級我國正面臨從制造大國向制造強國的轉(zhuǎn)變，企業(yè)對產(chǎn)品品質(zhì)的重視程度越來越高。目前，各類電子終端應用更輕薄、更小型、更便捷、更智能的趨勢，其核心部件及生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)亦持續(xù)向高精密、高集成、輕薄化的方向發(fā)展，下游廠商對產(chǎn)品生產(chǎn)設備的自動化、智能化要求也越來越高。由于人工檢測有其固有的缺陷，機器視覺設備逐漸成為智能化生產(chǎn)過程中必不可少的設備之一，隨著制造業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整升級，機器視覺行業(yè)產(chǎn)品的剛性需求將持續(xù)提升。人眼視覺與機器視覺對比與人類視覺相比，機器視覺在量化程度、灰度分辨力、空間分辨力和觀測速度等方面都存在顯著優(yōu)勢。其利用相機、鏡頭、光源和光源控制系統(tǒng)采集目標物體數(shù)據(jù)，借助視覺控制系統(tǒng)、智能視覺軟件和數(shù)據(jù)算法庫進行圖形分析和處理，軟硬系統(tǒng)相輔相成，為下游自動化、智能化制造行業(yè)賦予視覺能力。隨著深度學習、3D視覺技術(shù)、高精度成像技術(shù)和機器視覺互聯(lián)互通技術(shù)的發(fā)展，機器視覺性能優(yōu)勢進一步提升，應用領域也向多個維度延伸。光伏行業(yè)持續(xù)加速成長，硅片質(zhì)檢是太陽能電池的質(zhì)量保證、發(fā)展關鍵2021年，中國太陽能電池產(chǎn)量CAGR達35%，2021年同比增速達42%，行業(yè)迎來加速成長期。同期帶動機器視覺的光伏行業(yè)應用規(guī)模由2019年2．6億元快速提升至2021年的6．5億元，CAGR高達58%。在整個電池片生產(chǎn)過程中，來料硅片質(zhì)量監(jiān)控、過程電池片的缺陷監(jiān)控以及成品電池片的質(zhì)量檢測是生產(chǎn)出高質(zhì)量電池片的保證。電池片生產(chǎn)質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)的每個工藝段都有提供對應的光機視覺模組（相機、光源、鏡頭等），可快速配置，提供高質(zhì)量的視覺成像效果。隨著工業(yè)4．0的到來，工業(yè)場景對機器視覺技術(shù)的需求持續(xù)推進著工業(yè)機器視覺技術(shù)的發(fā)展。這其中包括了：3D技術(shù)要求的提高、逐步占據(jù)主導地位、碎片化場景的一體化整合。全球機器視覺行業(yè)現(xiàn)狀（一）市場規(guī)模機器視覺市場前景廣闊。全球機器視覺市場規(guī)模近年來不斷擴張，市場規(guī)模從2016年的62億美元增長至2019年的102美元，2020年，受新冠肺炎疫情影響，全球供應鏈中斷，項目停擺，給全球機器視覺行業(yè)帶來了沖擊，市場規(guī)模下降至96億美元，同比下滑5．9%。在智能制造的浪潮下，下游應用中的消費電子市場、汽車市場、半導體市場、醫(yī)療市場等行業(yè)的不斷發(fā)展，主要國家的工業(yè)自動化水平穩(wěn)步提升，機器視覺的市場規(guī)模將持續(xù)擴大，預計到2025年全球機器視覺市場規(guī)模將達到130億美元。（二）區(qū)域結(jié)構(gòu)機器視覺率先發(fā)生和發(fā)展在基礎科學和技術(shù)水平領先的北美、歐洲和日本等發(fā)達地區(qū)。從2020年的區(qū)域分布上看，歐洲地區(qū)是全球最大的機器視覺市場，占比達37%。北美、亞太地區(qū)緊隨其后，占比分別為29%、25%。（三）密度對比與德美相比，中國機器視覺行業(yè)滲透率尚有巨大提升空間。定義機器視覺密度=機器視覺市場規(guī)模/當年制造業(yè)增加值。數(shù)據(jù)顯示，2019年，德國、美國、全球、中國機器視覺密度分別為0．16%、0．12%、0．07%、0．03%，中國機器視覺密度遠低于德美。在中國制造業(yè)高端轉(zhuǎn)型進程中，中國機器視覺滲透率有望持續(xù)提升，未來發(fā)展空間廣闊。成為主旋律，中外廠商競爭進一步加劇，市場格局重構(gòu)當前機器視覺替代率達50%，但多局限于2D機器視覺領域。未來隨著國產(chǎn)品牌協(xié)作共贏，產(chǎn)品功能專業(yè)、種類精細化，替代率將逐步升高。行業(yè)將趨向于專業(yè)化分工，自主化視覺平臺、視覺系統(tǒng)與裝備將協(xié)同作戰(zhàn)，逐步超越國外品牌，成長為中國智能制造工業(yè)視覺的主力軍。新能源汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，鋰電行業(yè)需求井噴，機器視覺應用場景擴大2021年中國鋰電池產(chǎn)量已經(jīng)達到232．6億只，同比增長23．4%。鋰電產(chǎn)能的快速增加帶動機器視覺高速發(fā)展，2021年市場規(guī)模達到17．7億元，2019-2021年CAGR高達110%。鋰電在機器視覺的應用場景、制作工藝復雜，多個工序需要機器視覺檢測系統(tǒng)。隨著電芯、模組、PACK測量要求的不斷提高，被測物體條件愈發(fā)復雜，全線視覺檢測已逐步成為動力電池廠商標配。在巨大的應用場景下，3D技術(shù)將發(fā)展更加成熟且普遍2D視覺發(fā)展的同時，3D技術(shù)也在崛起。從目前的趨勢來看，3D機器視覺的發(fā)展勢頭要遠大于2D。盡管當前工業(yè)機器視覺發(fā)展較為成熟，但是3D技術(shù)國內(nèi)依然屬于發(fā)展初期，國外的公司和產(chǎn)品在微觀高精度檢測方面較國內(nèi)的領先，且占據(jù)市場的大部分份額。國內(nèi)企業(yè)開始在硬件軟件等方面逐漸替代國外企業(yè)。整合碎片化場景，標準化一體化設備將是機器視覺下一代發(fā)展方向隨著工業(yè)自動化的規(guī)模逐漸擴大，智能制造模式下的產(chǎn)品多品種、小批量、個性化生產(chǎn)。企業(yè)開始向批量化定制生產(chǎn)的生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變，但機器視覺技術(shù)