機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)深度報(bào)告5G工業(yè)的“眼睛”

機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)深度報(bào)告：5G工業(yè)的“眼睛”報(bào)告摘要：一、機(jī)器視覺：5G工業(yè)時(shí)代，智能制造的關(guān)鍵機(jī)器視覺是通過(guò)光學(xué)裝置和非接觸式的傳感器，自動(dòng)地接受和處理一個(gè)真實(shí)物體的圖像，以獲得所需信息或

用于控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的裝置。工業(yè)視覺具備極強(qiáng)的機(jī)器特性，如極高的速度、精度、重復(fù)性等，這些特性成為工業(yè)機(jī)器視覺

產(chǎn)品的重要參數(shù)。與此同時(shí)，工業(yè)機(jī)器視覺擁有采集大量現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的能力，數(shù)據(jù)是驅(qū)動(dòng)行業(yè)快速迭代、獲取信息

的重要來(lái)源，這也將成為工業(yè)機(jī)器視覺未來(lái)的巨大可能。5G賦能機(jī)器視覺長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，開啟工業(yè)互聯(lián)重要紀(jì)元：工業(yè)機(jī)器視覺是工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中的重要一環(huán)，而5G為工業(yè)機(jī)器視覺的規(guī)?；峁┝司W(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，最終促進(jìn)整個(gè)

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的搭建2019年機(jī)器視覺已至65億規(guī)模，未來(lái)將高速發(fā)展根據(jù)德勤《中國(guó)人工智能白皮書》，全球

人工智能市場(chǎng)規(guī)模已高達(dá)6800億美元，其

中中國(guó)市場(chǎng)的規(guī)模為710億美元。根據(jù)賽迪顧問(wèn)數(shù)據(jù)，至2020年，中國(guó)智能

40制造裝備市場(chǎng)預(yù)計(jì)可達(dá)2萬(wàn)億元。GGII數(shù)據(jù)顯示，2019年中國(guó)機(jī)器視覺市場(chǎng)規(guī)模65.50億元(該數(shù)據(jù)

未包含計(jì)算機(jī)視覺市場(chǎng)規(guī)模)，同比增長(zhǎng)21.77%。2014-2019年復(fù)

合增長(zhǎng)率為28.36%。GGII預(yù)測(cè)，到2023年中國(guó)機(jī)器視覺市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到155.6億元。二、

上游產(chǎn)業(yè)鏈總結(jié):硬件國(guó)產(chǎn)化步伐加快，軟件仍待耕耘因海外市場(chǎng)發(fā)展較早，上游零部件產(chǎn)業(yè)基本仍由海外企業(yè)占據(jù)，中國(guó)企業(yè)經(jīng)過(guò)近

年的發(fā)展奮起直追，有望從技術(shù)壁壘相對(duì)較低的光源、工業(yè)相機(jī)逐步突破，把握

國(guó)產(chǎn)替代的潮流，通過(guò)高性價(jià)比占據(jù)市場(chǎng)。而鏡頭由于涉及多領(lǐng)域多學(xué)科技術(shù)，制作工序復(fù)雜，對(duì)精密儀器要求極高，初期

投入大，國(guó)際市場(chǎng)仍由老牌廠商牢牢把持。國(guó)內(nèi)企業(yè)目前以高性價(jià)比的優(yōu)勢(shì)與國(guó)

際廠商競(jìng)爭(zhēng)，隨著行業(yè)的發(fā)展以及技術(shù)的積累與迭代，長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看國(guó)內(nèi)廠商有望取

得一席之地。集中化(智能相機(jī))是上游零部件的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)之一:光源、鏡頭、工業(yè)相機(jī)、圖像處理軟件等零部件的組合為傳統(tǒng)基于PC的工業(yè)視覺系統(tǒng)。

近年來(lái)隨著嵌入式技術(shù)的發(fā)展，智能相機(jī)作為相對(duì)完成的解決方案逐步得到關(guān)注。智能相機(jī)是高度集成化的微小型機(jī)器視覺系統(tǒng)，成品已將圖像采集、圖像處理單元及軟件、網(wǎng)絡(luò)通信集成在單一相機(jī)內(nèi)。智能相機(jī)的成本低、通用性和易用性較強(qiáng)，但精度、速度和復(fù)雜運(yùn)算的能力都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如傳統(tǒng)系統(tǒng)，因此尤其適用于對(duì)價(jià)格敏感的中小民營(yíng)企業(yè)。三、下游應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，工業(yè)機(jī)器視覺大有可為電子、汽車、食品、制藥為目前機(jī)器視覺應(yīng)用的四大場(chǎng)景：汽車智能化促進(jìn)機(jī)器視覺的應(yīng)用:在汽車制造領(lǐng)域，

新能源和智能汽車中的電

子零部件的成本占比將會(huì)

達(dá)到整車的一半以上，大

量的傳感器、通信(GPS、

DSRC、

4G/5G)、攝像

頭、監(jiān)控、檢測(cè)、娛樂系

統(tǒng)將會(huì)被裝載在汽車之上。

汽車產(chǎn)業(yè)鏈對(duì)生產(chǎn)精度、

智能化的要求均不斷提高。電子產(chǎn)品迭代促進(jìn)機(jī)器視覺的應(yīng)用:隨著高世代面板生產(chǎn)線的相繼投產(chǎn)，平板顯示器件向智能化、大尺寸化、輕薄化、可觸控化、高解析度、柔性面板、自發(fā)光、高遷移速率和低功耗等方向發(fā)展已在行業(yè)內(nèi)達(dá)成共識(shí)。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)進(jìn)步與國(guó)產(chǎn)替代共同促進(jìn)機(jī)器視覺的發(fā)展:在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，

國(guó)內(nèi)集成電路新工藝節(jié)點(diǎn)

的技術(shù)突破以及

5G技術(shù)

的落地帶來(lái)國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體行

業(yè)的新一輪景氣繁榮。同

時(shí)，各半導(dǎo)體廠商對(duì)設(shè)備

國(guó)產(chǎn)化的動(dòng)力持續(xù)提升，

為中國(guó)機(jī)器視覺企業(yè)帶來(lái)

機(jī)會(huì)。新興領(lǐng)域的橫向擴(kuò)張:隨著

行業(yè)進(jìn)步與技術(shù)發(fā)展，2D視

覺向3D視覺邁進(jìn)，由此拓展

出更多的新領(lǐng)域，如機(jī)械臂

引導(dǎo)、AGV導(dǎo)航等。機(jī)器視

覺將逐步切入過(guò)去未曾涉足

的領(lǐng)域，如物流、醫(yī)療、安

防、農(nóng)業(yè)等非工業(yè)場(chǎng)景;與

此同時(shí)，技術(shù)的基本將加深

機(jī)器視覺在汽車、消費(fèi)電子、

半導(dǎo)體等工業(yè)領(lǐng)域的滲透率。四、工業(yè)機(jī)器視覺未來(lái)趨勢(shì)預(yù)測(cè)工業(yè)機(jī)器視覺的行業(yè)受到技術(shù)、下游產(chǎn)業(yè)、社會(huì)結(jié)構(gòu)共同驅(qū)動(dòng)機(jī)器視覺的產(chǎn)生順應(yīng)工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展，天生具備機(jī)器高精度、高速度的特征，在特殊應(yīng)用領(lǐng)域如面板生產(chǎn)、半導(dǎo)體，機(jī)器視覺有不可取代的作用，并非只是單純的“降本增效”。下游產(chǎn)業(yè)不斷縱向迭代(如汽車的智能化、面板領(lǐng)域的屏幕迭代)、橫向擴(kuò)張(如半導(dǎo)體、新能

源、工業(yè)機(jī)器人等)，對(duì)機(jī)器視覺的需求愈發(fā)巨大。過(guò)去國(guó)內(nèi)的低廉勞動(dòng)力充足，而目前中國(guó)的老齡化程度相當(dāng)于日本的

90

年代，逐漸邁入老齡化的過(guò)程，人口結(jié)構(gòu)的變化導(dǎo)致勞動(dòng)力成本的上升，將迫使企業(yè)不斷加大在自動(dòng)化、智能化的投入。全球制造業(yè)逐步向中國(guó)轉(zhuǎn)移，帶動(dòng)中國(guó)機(jī)器視覺由硬件至軟件的全面發(fā)展，上游零部件中光源、工業(yè)相

機(jī)最先逐步國(guó)產(chǎn)化，鏡頭、圖像底層軟件有其存活的空間。國(guó)內(nèi)方案商具備更多服務(wù)頭部客戶的機(jī)會(huì)國(guó)外仍占據(jù)高端客戶，中國(guó)企業(yè)或會(huì)出現(xiàn)三種情況:在高端領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)的龍頭企業(yè)會(huì)與康耐視、基恩士等正面交鋒，在技術(shù)追趕后通過(guò)高性價(jià)比逐步穩(wěn)固行業(yè)份額。在中小企業(yè)或非標(biāo)品的需求中，國(guó)內(nèi)企業(yè)具備高性價(jià)比、本地服務(wù)的優(yōu)勢(shì)，但因產(chǎn)品、模式難以復(fù)制，存在無(wú)法大規(guī)模擴(kuò)張的風(fēng)險(xiǎn)。隨著深度學(xué)習(xí)、3D視覺技術(shù)等新技術(shù)的發(fā)展，中國(guó)企業(yè)存在在新技術(shù)上彎道超車的機(jī)會(huì)。技術(shù)趨勢(shì)：傳感端:部分應(yīng)用場(chǎng)景由基于PC的傳統(tǒng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)向集成度高的智能相機(jī)智能相機(jī)是傳統(tǒng)基于PC系統(tǒng)的集合體，有集成度高、成本低、運(yùn)用靈活的特性，目前機(jī)器視覺方案商、

工業(yè)相機(jī)的生產(chǎn)商、自動(dòng)化設(shè)備生產(chǎn)商都正研發(fā)或已推出智能相機(jī)產(chǎn)品傳感端:由2D視覺逐步邁入3D視覺:3D視覺有助于拓寬2D視覺無(wú)法觸及的領(lǐng)域，拉高行業(yè)的整體天花板:相較于2D視覺，3D視覺可以更好地進(jìn)行多傳感器融合，檢測(cè)快速移動(dòng)目標(biāo)并獲得形狀、對(duì)比度、空間坐標(biāo)信息等深度信息，應(yīng)用領(lǐng)域遠(yuǎn)

多于2D視覺;國(guó)際巨頭與國(guó)內(nèi)上市公司都已將3D視覺作為未來(lái)重要的研發(fā)方向之一，一級(jí)市場(chǎng)的相關(guān)投

融資愈發(fā)活躍。根據(jù)MarketsandMarkets的研究，全球3D視覺傳感器市場(chǎng)將在2025年達(dá)到100億美元，

實(shí)現(xiàn)27.6%的年復(fù)合增長(zhǎng)。算法端:由傳統(tǒng)的機(jī)器學(xué)習(xí)進(jìn)入深度學(xué)習(xí)階段:深度學(xué)習(xí)將機(jī)器視覺的效率和魯棒性與人類視覺的靈活性結(jié)合，能完成更復(fù)雜的環(huán)境中的檢測(cè):對(duì)于隨

機(jī)出現(xiàn)的復(fù)雜外觀檢測(cè)，傳統(tǒng)的機(jī)器學(xué)習(xí)無(wú)法保障其穩(wěn)定性，而深度學(xué)習(xí)是對(duì)傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)算法的顛覆。

深度學(xué)習(xí)將融入智能相機(jī)、3D視覺之中?？的鸵曇言?020年4月推出集成了深度學(xué)習(xí)功能的工業(yè)智能相

機(jī)

In-SightD900。網(wǎng)絡(luò)端:萬(wàn)物互聯(lián)互通，工業(yè)互聯(lián)的未來(lái):機(jī)器視覺作為智能制造的大腦和眼