電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道(文/程文智)機(jī)器視覺(jué)這個(gè)概念提出來(lái)已經(jīng)有好多年了，一開(kāi)始并沒(méi)有如開(kāi)始人們所預(yù)想的那樣增長(zhǎng)迅速。不過(guò)，2021年，機(jī)器視覺(jué)市場(chǎng)增速還不錯(cuò)，據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露，2021年增長(zhǎng)了30%左右，主要原因是隨著社會(huì)的發(fā)展，消費(fèi)的升級(jí)，工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)產(chǎn)品的良率、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)有所提高，加上現(xiàn)在工人并不好招，以及疫情的影響，更多的高精度組裝、檢測(cè)等需求釋放出來(lái)了。

在國(guó)內(nèi)，人口老齡化問(wèn)題越來(lái)越突出，人工成本越來(lái)越高，加上國(guó)家越來(lái)越注重智能制造的發(fā)展，為高端裝備、人工智能、及自動(dòng)化生產(chǎn)領(lǐng)域發(fā)布了各項(xiàng)政策規(guī)劃，支持智能制造行業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)和市場(chǎng)擴(kuò)展。而高端裝備制造、人工智能和自動(dòng)化生產(chǎn)行業(yè)都是機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的主要應(yīng)用場(chǎng)景。

機(jī)器視覺(jué)行業(yè)現(xiàn)狀及市場(chǎng)格局

正是在這些因素的推動(dòng)下，國(guó)內(nèi)的機(jī)器視覺(jué)行業(yè)也得到了不錯(cuò)的發(fā)展機(jī)會(huì)。從國(guó)內(nèi)企業(yè)數(shù)量上來(lái)看，2010年國(guó)內(nèi)機(jī)器視覺(jué)企業(yè)僅有60家，隨著國(guó)內(nèi)對(duì)自主技術(shù)產(chǎn)權(quán)的不斷研究，以及在光源、相機(jī)等領(lǐng)域的不斷摸索，在2019年時(shí)，國(guó)內(nèi)機(jī)器視覺(jué)企業(yè)數(shù)量達(dá)到819家的峰值，2020年回落至637家，但相比2010年來(lái)說(shuō)，仍然有10多倍的增長(zhǎng)。

根據(jù)中國(guó)機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)機(jī)器視覺(jué)行業(yè)以中小企為主，主要集中在銷售額1~ 3千萬(wàn)范圍，占31.8%;1千萬(wàn)以下銷售額的企業(yè)占比為19.8%;3~5千萬(wàn)銷售額的企業(yè)占比13.2%;5千萬(wàn)~1億元銷售額的企業(yè)占比18.7%;1億元以上銷售額的企業(yè)僅占16.5%。從區(qū)域分布來(lái)看，機(jī)器視覺(jué)企業(yè)聚集較為集中，主要分布在廣東省(27.01%)、江蘇省(15.88%)、山東省(7.73%)、浙江省(7.63%)、上海市(4%)。

可以明顯地看到，中國(guó)市場(chǎng)已成為全球機(jī)器視覺(jué)市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)最快的市場(chǎng)之一。根據(jù)中國(guó)機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的統(tǒng)計(jì)，中國(guó)機(jī)器視覺(jué)行業(yè)的銷售額從2018年的101.8億元增長(zhǎng)至 2020 年的144.20 億元，復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá) 19.02% 。得益于宏觀經(jīng)濟(jì)回暖、新基建投資增加、數(shù)據(jù)中心建設(shè)加速、制造業(yè)自動(dòng)化推進(jìn)等因素，預(yù)計(jì)2020年至2023年，中國(guó)機(jī)器視覺(jué)行業(yè)的銷售額將以 27.15% 的復(fù)合增長(zhǎng)率增長(zhǎng)，至2023年銷售額將達(dá)296.00億元。

從全球市場(chǎng)規(guī)模來(lái)看，據(jù)Markets and Markets 統(tǒng)計(jì)， 2015 年至 2020 年，全球機(jī)器視覺(jué)器件市場(chǎng)以 13.83% 的復(fù)合增長(zhǎng)率增長(zhǎng)，市場(chǎng)規(guī)模至2020 年達(dá)到 107 億美元;2021年市場(chǎng)規(guī)模約為110億美元，預(yù)計(jì) 2022 年至 2025 年，全球機(jī)器視覺(jué)器件市場(chǎng)規(guī)模將以6.56%的復(fù)合增長(zhǎng)率增長(zhǎng)，至2025 年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)147 億美元。

機(jī)器視覺(jué)以視覺(jué)器件、可配置視覺(jué)系統(tǒng)和智能視覺(jué)裝備等形態(tài)服務(wù)各產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于新型顯示、消費(fèi)電子、印刷包裝、新能源等眾多行業(yè)，成為這些行業(yè)必不可少的數(shù)字化和智能化變革的支撐。

從企業(yè)方面來(lái)看，目前在機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域比較知名的企業(yè)有美國(guó)的康耐視、德國(guó)的巴斯勒和伊斯拉視像、日本的基恩士和歐姆龍等，國(guó)內(nèi)有從3D攝像機(jī)切入的梅卡曼德、深視智能，以及奧普特、天準(zhǔn)科技、矩子科技和即將登陸科創(chuàng)板的凌云光。

從市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局方面來(lái)看，國(guó)外廠商具有較強(qiáng)的設(shè)計(jì)、研發(fā)和制造能力，視覺(jué)系統(tǒng)領(lǐng)域長(zhǎng)期由基恩士、康耐視等廠商主導(dǎo)。國(guó)內(nèi)機(jī)器視覺(jué)行業(yè)起步較晚，最早國(guó)內(nèi)廠商主要代理國(guó)外廠商的機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)品。隨著技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)的積累，部分國(guó)內(nèi)廠商開(kāi)始推出自有品牌的產(chǎn)品，加上國(guó)內(nèi)廠商能夠提供本地化的定制化服務(wù)，供貨周期也比較靈活，市場(chǎng)份額開(kāi)始逐年增長(zhǎng)。

但從銷售額來(lái)看，國(guó)內(nèi)前幾大機(jī)器視覺(jué)企業(yè)包括基恩士、康耐視、凌云光、Young Woo DSP、ISRA VISION、中國(guó)大恒集團(tuán)有限公司北京圖像視覺(jué)技術(shù)分公司、天準(zhǔn)科技、奧普特科技、寶視納視覺(jué)技術(shù)、矩子科技等。

機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)業(yè)鏈

機(jī)器視覺(jué)行業(yè)的上游包括相機(jī)、鏡頭、光源等硬件及算法軟件。相機(jī)是包含完整的機(jī)器視覺(jué)組成功能模塊(光源可自帶或借用外部光源)，能獨(dú)立完成機(jī)器視覺(jué)信息處理的全流程，為系統(tǒng)輸出有效信息;鏡頭是機(jī)器視覺(jué)圖像采集部分重要的成像部件，其作用是把被攝物體成像于攝像機(jī)內(nèi)的感光元件上;光源對(duì)于機(jī)器視覺(jué)中的圖像采集部分具有重要影響，為場(chǎng)景提供合適的照明，突出目標(biāo)的圖像特征并與背景圖像分離;機(jī)器視覺(jué)算法與軟件緊密結(jié)合，軟件平臺(tái)是實(shí)現(xiàn)機(jī)器視覺(jué)算法的載體，使機(jī)器視覺(jué)在處理數(shù)據(jù)量和實(shí)時(shí)檢測(cè)效率性能上不斷地突破，匹配工業(yè)智能發(fā)展的需求。

一般來(lái)說(shuō)，機(jī)器視覺(jué)行業(yè)的算法庫(kù)由OpenCV等開(kāi)源視覺(jué)算法庫(kù)，和Vision Pro(美國(guó)康耐視公司)、Halcon(德國(guó)MVTec公司)、VisionWare(凌云光)等第三方商業(yè)付費(fèi)算法庫(kù)組成。因算法庫(kù)開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)、投入大，業(yè)內(nèi)公司通?；陂_(kāi)源算法庫(kù)開(kāi)發(fā)自身應(yīng)用算法，或自主開(kāi)發(fā)與第三方集成并舉，較少公司完全自主開(kāi)發(fā)底層算法。為提高效率與降低成本，集成第三方成熟工具包作為輔助開(kāi)發(fā)手段是比較常見(jiàn)的方式。

根據(jù)凌云光招股書(shū)的介紹，圖像核心算法的具體衡量指標(biāo)主要包括圖像增強(qiáng)算法效率、定位算法性能和識(shí)別算法性能。從對(duì)比數(shù)據(jù)來(lái)看，其實(shí)各家都有自己擅長(zhǎng)的點(diǎn)。

機(jī)器視覺(jué)行業(yè)的中游為視覺(jué)系統(tǒng)與智能裝備。視覺(jué)系統(tǒng)包含獨(dú)立完整的成像單元(光源、鏡頭、相機(jī))和相應(yīng)的算法軟件，集圖像采集、處理與通信功能于一身，可以靈活地進(jìn)行配置和控制，適應(yīng)各種復(fù)雜的應(yīng)用，具有多功能、模塊化、高可靠性等特點(diǎn)。智能裝備以機(jī)器視覺(jué)的感知能力和分析決策能力為核心，在視覺(jué)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加入了自動(dòng)化和智能化的功能，將設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、檢測(cè)過(guò)程集成閉環(huán)，可實(shí)現(xiàn)多種功能。

機(jī)器視覺(jué)行業(yè)的下游為各行業(yè)集成應(yīng)用和服務(wù)。下游應(yīng)用行業(yè)的發(fā)展決定了機(jī)器視覺(jué)裝備及服務(wù)的市場(chǎng)需求量，目前下游應(yīng)用領(lǐng)域以電子制造為主，其次為汽車、醫(yī)藥、印刷包裝等領(lǐng)域。下游產(chǎn)業(yè)豐富多樣，集成服務(wù)更加有的放矢，面向應(yīng)用市場(chǎng)才能更加蓬勃。

主要應(yīng)用領(lǐng)域

機(jī)器視覺(jué)有一個(gè)好處就是拓展不受行業(yè)的限制，應(yīng)用范圍非常廣，無(wú)論是在哪個(gè)行業(yè)，只要是需要檢測(cè)、定位、測(cè)量和識(shí)別的地方，都可以使用機(jī)器視覺(jué)。目前機(jī)器視覺(jué)技術(shù)主要應(yīng)用在以下幾個(gè)領(lǐng)域：

1 )消費(fèi)電子是機(jī)器視覺(jué)主要應(yīng)用領(lǐng)域消費(fèi)電子具有技術(shù)革新迅速、產(chǎn)品迭代快等特性，消費(fèi)者對(duì)消費(fèi)電子的質(zhì)量需求推動(dòng)了消費(fèi)電子產(chǎn)品需要通過(guò)更高效、更精細(xì)的機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)以提升產(chǎn)能和質(zhì)量。

目前，中國(guó)已經(jīng)成為全球最大的消費(fèi)電子產(chǎn)品研發(fā)和制造基地。在消費(fèi)電子產(chǎn)業(yè)鏈上，機(jī)器視覺(jué)技術(shù)已經(jīng)基本覆蓋從元器件、部件和成品全制造環(huán)節(jié)的自動(dòng)化及品質(zhì)檢測(cè)與量測(cè)。此外，機(jī)器視覺(jué)在連接器檢測(cè)、 PCB 檢查、 SMT 、硬盤檢測(cè)、元器件在線分類篩選、二維碼讀取等場(chǎng)景的應(yīng)用滲透率也逐步提高。

2 )新型顯示領(lǐng)域的機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用增長(zhǎng)空間巨大新型顯示是機(jī)器視覺(jué)重要的應(yīng)用領(lǐng)域。在新型顯示領(lǐng)域，機(jī)器視覺(jué)技術(shù)作為非接觸、高精度、高速度的生產(chǎn)、檢測(cè)技術(shù)手段，已被廣泛應(yīng)用于各類型的新型顯示的生產(chǎn)過(guò)程中。國(guó)產(chǎn)顯示面板廠商出于成本和供應(yīng)鏈安全的考慮更傾向于與國(guó)產(chǎn)供應(yīng)鏈廠商，機(jī)器視覺(jué)市場(chǎng)的國(guó)產(chǎn)普及率將有所提高，這將利好國(guó)產(chǎn)機(jī)器視覺(jué)廠商。

3 )印刷包裝成為機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用的重要增長(zhǎng)點(diǎn)包裝行業(yè)對(duì)印刷品質(zhì)要求較高，包裝印刷廠須具備獨(dú)特的技術(shù)和質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)方能滿足該行業(yè)對(duì)質(zhì)量和色彩的特殊要求。當(dāng)前印刷機(jī)最快生產(chǎn)速度已達(dá) 800m/min ，且檢測(cè)精度高，已超出人眼識(shí)別極限，現(xiàn)有人工檢測(cè)已無(wú)法滿足要求，因此必須采用高速、高精度、一致性和穩(wěn)定性的機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備才能保障印刷質(zhì)量。

4) 機(jī)器視覺(jué)已被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體檢測(cè)在半導(dǎo)體領(lǐng)域，機(jī)器視覺(jué)已被應(yīng)用于半導(dǎo)體外觀缺陷、尺寸、數(shù)量、平整度、距離、定位、校準(zhǔn)、焊點(diǎn)質(zhì)量、彎曲度等檢測(cè)，廣泛應(yīng)用于晶圓制造和封裝測(cè)試中的檢測(cè)、定位、切割和封裝過(guò)程。隨著中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的興起，半導(dǎo)體技術(shù)的更新?lián)Q代，未來(lái)國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體視覺(jué)裝備必然會(huì)得到廣泛應(yīng)用，中國(guó)本土企業(yè)的發(fā)展巨大。

此外，機(jī)器視覺(jué)還在新能源汽車、光伏等新能源領(lǐng)域、以及工業(yè)機(jī)器人、掃地機(jī)器人等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。

機(jī)器視覺(jué)行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

1 )應(yīng)用領(lǐng)域持續(xù)拓寬經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的普及與推廣，機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大。目前，機(jī)器視覺(jué)的應(yīng)用范圍已從最初的消費(fèi)電子等領(lǐng)域，逐步拓展至印刷包裝、汽車、運(yùn)輸、醫(yī)療等領(lǐng)域。預(yù)計(jì)未來(lái)，除了傳統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域外，在AI 、自動(dòng)駕駛、人臉識(shí)別等新興技術(shù)興起的帶動(dòng)下，機(jī)器視覺(jué)將進(jìn)一步拓寬應(yīng)用領(lǐng)域。

2 )嵌入式視覺(jué)應(yīng)用持續(xù)增長(zhǎng)嵌入式視覺(jué)系統(tǒng)是指在嵌入式系統(tǒng)中使用機(jī)器視覺(jué)技術(shù)，是嵌入式系統(tǒng)和機(jī)器視覺(jué)兩種技術(shù)的整合，可獨(dú)立完成從接收光信號(hào)到系統(tǒng)輸出的整個(gè)信號(hào)處理過(guò)程。處理能力、存儲(chǔ)器密度和系統(tǒng)集成度的提升， 促進(jìn)了嵌入式視覺(jué)在傳統(tǒng)和新興應(yīng)用領(lǐng)域的滲透。未來(lái)，得益于越來(lái)越多的行業(yè)應(yīng)用程序的支持，嵌入式視覺(jué)將被更廣泛地應(yīng)用在自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域新興領(lǐng)域。

3)2D 機(jī)器視覺(jué)向 3D 機(jī)器視覺(jué)升級(jí)相比2D機(jī)器視覺(jué)，3D機(jī)器視覺(jué)具有顯著優(yōu)勢(shì)，例如測(cè)量速度快、精度高、抗干擾能力強(qiáng)、操作簡(jiǎn)便等，能有效解決2D機(jī)器視覺(jué)對(duì)于高度、厚度、體積、平面度等測(cè)量因素缺失的問(wèn)題。3D視覺(jué)技術(shù)的突破，將進(jìn)一步推動(dòng)視覺(jué)技術(shù)在高端場(chǎng)景的應(yīng)用，傳統(tǒng)的2D機(jī)器視覺(jué)將快速向3D機(jī)器視覺(jué)升級(jí)，推動(dòng)機(jī)器視覺(jué)市場(chǎng)持續(xù)增長(zhǎng)。

結(jié)語(yǔ)

雖然國(guó)內(nèi)企業(yè)進(jìn)入機(jī)器視覺(jué)行業(yè)的時(shí)間比較晚，但相對(duì)國(guó)外企業(yè)來(lái)說(shuō)，他們更具有市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，目前我國(guó)智能制造發(fā)展程度還不高，工業(yè)數(shù)字自動(dòng)化普及的程度也不高。隨著未來(lái)我國(guó)工業(yè)制造領(lǐng)域的自動(dòng)化和智能化程度的加深，機(jī)器視覺(jué)將會(huì)得到更加廣闊的發(fā)展空間。橫向上，機(jī)器視覺(jué)可以用在更多的行業(yè)領(lǐng)域;縱向上，機(jī)器視覺(jué)在現(xiàn)有領(lǐng)域的深度拓展將會(huì)帶來(lái)新的行業(yè)增長(zhǎng)。

原文標(biāo)題：中國(guó)機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)業(yè)格局及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

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審核編輯：湯梓紅