2023年中国机器视觉行业发展研究报告.docx

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1、2023年中国机器视觉行业发展研究报告一、行业发展概述定义机器视觉是人工智能正在快速发展的一个分支。根据美国制造工程师协会(SME)机器视觉分会和美国机器人工业协会(RIA)自动化视觉分会关于机器视觉的定义：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。通俗地说，机器视觉就是用机器代替人眼。机器视觉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。机器视觉(MaChineVision,MV)和计算机视觉(ComPUterVision,CV)从学科分类上，二者都被认为是人工智能的下属科目，两者既有

2、联系又有区别。计算机视觉是采用图像处理、模式识别、人工智能技术相结合的手段，着重于一幅或多幅图像的计算机分析。机器视觉则偏重于计算机视觉技术工程化，能够自动获取和分析特定的图像，以控制相应的行为。具体的说，计算机视觉为机器视觉提供图像和景物分析的理论和算法基础，机器视觉为计算机视觉的实现提供传感器模型、系统构造和实现手段。从应用领域上，机器视觉大多应用在工业领域上，具体应用包括计量与检测、智能制造等;除了在工业领域应用外，在消费领域的众多场景中，多是计算机视觉的具体应用。图表1：工业级机器视觉和消费级计算机视觉的比较类目工业级机器视觉MV消费级计算机视觉CV所属范晡人工智能人工智能所属学科系统

3、工程计算机科学构成硬件软件软件主导感知方式单一传感器为主，正在向多传感器融合多传感器融合应用侧重点更注重广义图像信号（激光、摄像头）与自动化控制（生产线）更注重（2/5D）图像信号本身的研究以及和图像相关的交叉学科研究主要内容图像采集、镜头控制、图像处理等算法图像处理算法可控住更加可控不确定性更大核心让机器人按照自身任务进行识别的技术如何进行图像分析的技术对相机的要求工业类相机、高精度摄像头数据存储调度数据以产线终端为主，正在云化以云端为主资料来源：前瞻产业研究院前瞪经济学人APP产业链剖析机器视觉行业的上游有光源、镜头、工业相机、图像采集卡、机器视觉软件等的提供商。行业下游应用较广，主要下游

4、市场是半导体和电子制造行业。除此之外还有应用到汽车、印刷包装、农业、医疗设备和金属加工等领域。图表2：巾国机器视觉产业徒结构中游制造下游应用上游基础机端视觉软件及算法图像处理软件视觉开发工具U法甲台嬉软件及算法IS务等软件资料来源：前瞻产业研究院设备制造系统集成解.决方案,前鹏经济学人APP目前，机器视觉设备制造商中，天准科技、矩子科技和美亚光电的等展现出较强的市场竞争力，机器视觉系统集成商的代表企业包括凌云光、精测电子等，机器视觉系统解决方案代表企业有梅卡曼德、阿丘科技等。机器视觉产业链上游硬件领域中，联创电子、海康机器人、奥普特、北京君正分别为光学镜头、工业相机、光源设备和图像处理领域的典

5、型厂商。图表3：巾国机器视觉产业链生态图谱上游中游下游硬件制造商工业相机HikrobotsbiaiiixJ1WP1E华总口技/Iicrovision1USTER凌云班镜头Dzoptics，1EE联创电子CHFGJT君正IngewcFubhan光源设备OPTF1MYWmXMMfMIS1AsahEUd8a,/软件H!KROBOTXicrovisionXT1.,：卸HI罂人9、Mon亘被/ArcSoftfIix资料来源：前瞻产业研究院前It经济学人APP二、行业发展历程在中国，机器视觉应用起源于20世纪80年代的技术引进。中国机器视觉在中国起步较晚，真正在工业领域的广泛应用还不到十年的时间，远远落后

6、于中国工业自动化市场的发展速度和规模。从2004年开始，本土机器视觉企业开始起步探索由更多自主核心技术承载的机器视觉软硬件器件的研发，多个应用领域取得了关键性的突破。国内厂商陆续推出的全系列模拟接口和USB2.0的相机和采集卡，以及PCB检测设备、SMT检测设备、1CD前道检测设备等，逐渐开始占据入门级市场。随后众多机器视觉核心器件研发厂商不断涌现，一大批真正的系统级工程师被不断培养出来，推动了国内机器视觉行业的高速、高质量发展。图表4：中国机器视觉行业发展历程巾国企业主要通过代理业务对客户进行服务，在服务的过程中引导客户对机器视觉的理解和认知,国内涌现出的跨专业机器视觉人才也逐步掌握了国外简

7、单的机器视觉软硬件产品，并搭建起了机器视觉初级应用系统。本土机器视觉企业开始起步探索由更多自主核心技术承载的机器视觉软硬件器件的f发,同时在机器视觉设备和系统集成领域新应用也不短涌现，多个应用领域取得了关键性的突破。众多机器视觉核心器件研发厂商不断涌现,一大批真正的系统级工程师被不断培养出来，从相机、采集卡、光源、镜头到图像处理软件，创造出中国制造的产品机器视觉市场快速发展，企业不断涌现。随后本土厂商陆续实现技术突破，产品日益丰富，中国逐渐成为继美国、日本之后的第三大机器视觉市场。基于深度学习的2D向3D递进时彳弋,国产化应用需求、自研比例不断提升，机器视觉在下游应用领域市场不断扩大前瞻经济学

8、人APP奖科来源：前瞄产业研兖院四、行业发展现状供给：行业领军企业逐渐显现工业领域应用方面，工业级的机器视觉通过光源、工业镜头、工业相机、工业视觉系统方案等产品生产出视觉检测装备、视觉识别装备、视觉测量装备、视觉引导装备以及工业机器人等，并用于工业生产或制造过程中的检测、测量等过程。由于工业机器视觉可以克服人眼标准的不一致性，可以制定更高的行业品质管控的数字标准，还能在高速、高光谱、高分辨率、高灵敏度、高可靠性等方面全面超越人眼极限。目前工业机器视觉系统已广泛应用于电子制造、包装印刷、汽车制造、食品饮料等众多生产性行业和服务性行业。图表5：巾国机器视觉工业领域主要企业汇总产品类型主要企业光源奥

9、普特、大族激光、奥普光电等工业镜头东正光学、长步道、联创电子等工业相机海康机器人、华容科技、图漾科技等视觉软件海康机器人、维视图像、创科视觉等视觉系统方案梅卡曼德、易思维、星猿哲、视比特、视科普、阿丘科技、大恒科技、万讯自控、矩子科技等机器视觉设备及系统集成天准科技、精锐视觉、精测电子、深科达、凌云光等奥料来源：前瞻产业研究院前蟾经济学人APP消费领域应用方面，目前主流消费级机器视觉应用包括：扫码识别、生物识别（人形/人脸/手势等）、安防监控、路线规划、3D成像等。其中生物识别及3D成像市场近年来尤其火热，其所采用的主流机器视觉方案有三种：结构光、TOF、双目立体成像。消费级机器视觉用到的硬件

10、设施较少，其以机器视觉软件或算法技术为关键点。我国开展消费领域的机器视觉公司规模普遍较小，但也不乏行业领军企业海康机器人和一些新贵，如旷视科技、商汤科技、云从科技等。图表6：中国机器视觉消费领域领先企业汇总主要应用领域主要企业安防、金融依图科技、旷视科技、商汤科技、云从科技、深晶科技等互联网、社交平台应用依图科技、旷视科技、商汤科技、图普科技、图篇科技、光图智能、中科视拓、相芯科技、码隆科技、知图科技等交通、驾驶应用瑞为技术、格灵深B1云从科技、魔点科技等机器人/工业应用图颜科技、极视角、阿丘科技、熄智科技等资料来源：前瞻产It研究院回前瞻经济学人APP需求：下游应用市场广从下游应用渗透情况来

11、看，中国机器视觉在汽车、电子与半导体应用市场的渗透率较高，包装、医疗、制药以及智能交通领域的渗透率一般，在烟草、纺织等其他行业的渗透率较低。图表。机器视觉下游应用行业渗透情况行业渗透率用途汽车较高几乎所有系统和部件的制造流程均可受益：车身装配检测、面板印刷质量检测、字符检涌、零件尺寸的信密测量、工件表面缺陷检涌、自由曲面检测、间膜检测等电子与半导体较急高精度制造和质量检测：晶囱切割、女袭面检涌、触摸屏制造、AO1光学检测、PCB印刷电路、电子封装、丝网印刷、SMT表面贴装、SP1锡检测、半导体对位和识别等包装一般离速检测、外观封装检测、食品封装缺漏检测、外观和内部质量检测、分拣与色选等医疗、制

12、药一般主要是质量的检测：药瓶封装缺能检测、胶囊封装质量检测、药粒却是检测、生产日期打码检测、药片骸色识别、分栋等智能交通一般TS和GPS、视频交通流监测及车辆识别、汽车牌照自动识别、高等级公路路面裂缝检测、停车场自动管理等烟草较低小包外观检测、条包外观检测、烟支外形方面的检测、烟丝异物剔除等科学研究较低运动目标自动跟踪识别、复杂形状非接触精密测量、探针检测、全息防伪线分切质量在线检测等纺织较低布匹质量检测，对布匹的蹶色、及数量进行自动认黄料来源：前瞻产业研究院前瞻经济学人APP2023年，物流仓储、新能源行业的蓬勃发展拉动了相关企业的扩产需求，视觉检测产品需求增长明显，GG11数据显示，202

13、3年中国机器视觉市场规模138.16亿元（该数据未包含自动化集成设备规模），同比增长46.79%。其中，2D视觉市场规模约为126.65亿元，3D视觉市场约为11.51亿元;传统工业产品的回暖也为机器视觉带来生机，增长趋势明显。图表8：2012023年我国机器视觉行业市场规模情况（单位：亿元，%）一3D视觉市场视模（亿元）一2D视觉市场规模（亿元）一增长率（）资料来源：GG11前瞻产北研究院前瞻经济学人APP四、行业竞争格局企业：国产品牌竞争力加强从视觉业务规模的角度看，2023年，各大厂商均有较为亮眼的业务增速，尤其国产厂商，海康机器人机器视觉业务2023年实现超过IO0%的增长，国内业务规

14、模超过基恩士、康耐视，位居第一，其他国产厂商如奥普特、华睿科技亦有较高的增速。图表9:2023年巾国机器现觉整体市场内外资企业竞争格局年位：%)海康机器人资料来源：GGI1前瞻产业研究院前瞻经济学人APP注：此处仅统计机器视觉软硬件业务营收，包括相机、镜头、光源、智能相机、软件算法包、图像采集卡、视觉控制器、图像处理系统、视觉设备集成等，自动化设备集成、专机设备等相关业务不在统计范畴内，下同。图表他2叼年申国机器鳖瞽市场国产企业竞争格局(单资料来源：GGI1前瞻产业研究院前瞻经济学人APP从市场集中度来看，据高工机器人产业研究所(GG1I)发布的数据显示，2023年中国市场机器视觉各大核心部件

15、的国产化份额均已超过70%,其中光源国产化率超过90%,镜头国产化率80%左右，工业相机国产化率超过70%。得益于中国制造在成本端的巨大优势，当前硬件环节的门槛已经大幅降低，国内市场竞争加剧。中国机器视觉行业的市场竞争日益激烈，市场份额不断得到分散，市场集中度将会逐渐变小。根据机器视觉产业联盟(CMVU)2023年度企业调查结果，本土机器视觉厂商的市场集中度呈下降趋势。2019-2023年，销售额CR5从37.7%下降至31.3%,销售额CR1O从51.3%下降至43.1%o图表11：2019-2023年中国机器视觉行业集中度（按销售额）（单位：%）60.0%50.0%J_.40.0%-30.0%20.0%10.0%0.0%201920232023CR5CR10奥