赛迪-中国工业机器视觉产业发展白皮书-2020.11-31页_2mb

中国工业机器视觉产业发展白皮书总结

核心内容概述

工业机器视觉是人工智能技术在工业应用中最紧密结合的领域，通过图像智能分析，使工业装备具备识别和分析能力。随着工业数字化和智能化转型的深入，工业机器视觉逐步形成规模化产业，并在多种工业场景中得到广泛应用。

主要观点

• 技术演进：工业机器视觉技术正从2D向3D发展，成为智能制造的重要技术支撑。3D视觉技术能提供空间坐标信息，支持更精确的测量和定位，是当前工业视觉技术的热点。
• 行业趋势：工业机器视觉的应用正向更多行业扩展，包括电子、汽车、半导体、物流与包装等，其中电子行业仍是主要应用市场。
• 投资价值：工业机器视觉产业链上游核心零部件（如镜头、相机、光源）利润较高，拥有向上游拓展能力的企业更具投资价值。国产企业通过技术积累和市场渗透，逐渐提升市场占有率。
• 政策支持：国家及地方政策持续推动工业机器视觉发展，支持智能制造、工业互联网和人工智能技术在工业领域的落地。

关键信息

全球与国内市场情况

• 全球市场：2019年全球工业机器视觉市场规模约为80亿美元，增速为3%。
• 中国市场：2019年市场规模约为139亿元，增速为4.8%，为过去三年最低，但总量持续增长，全球占比提升。
• 行业增长：2020年受疫情影响，国外品牌销售额下降50%，国产品牌下降约12%，但整体市场仍保持增长。

技术发展趋势

• 3D视觉技术：3D视觉技术是当前工业机器视觉的重要发展方向，能实现尺寸检测、定位引导、识别等复杂功能。
• 嵌入式视觉：嵌入式视觉技术通过将AI模块集成至工业相机，实现边缘智能，提升自动化水平。
• 多元化加速方案：随着深度学习技术的发展，加速方案正向多元化方向演进，包括GPU/CPU、SOC、DPU、TPU等。
• CMOS传感器：CMOS传感器逐渐取代CCD，成为工业相机的主流，具备集成度高、成本低、分辨率与帧率提升容易等优势。

产业链分析

上游核心零部件

• 光源：主要市场由国外品牌占据，但国内厂商凭借性价比优势快速发展，如东莞的OPT（奥普特）。
• 工业镜头：国外品牌在高端市场仍占优势，但部分国内企业已具备全系列镜头生产能力，如深圳东正光学。
• 工业相机：智能工业相机市场集中度高，康耐视和基恩士占据主导地位，但国产厂商也在快速成长。
• 图像采集卡与软件平台：国外企业如DALSA、Euresys等占据市场，国内企业也在不断追赶。

中游系统集成

• 视觉系统及解决方案集成商：如基恩士、康耐视、欧姆龙、天准科技等，提供定制化、智能化的视觉解决方案。
• 算法与软件：主流开发工具包括HALCON、Vision Pro、OpenCV等，算法软件是工业机器视觉的灵魂，需结合实际应用场景进行优化。

应用场景分析

电子行业

• 主要应用：电子产品表面缺陷检测、手机盖板玻璃检测、电子零件与设备检测。
• 趋势：高精度检测成为行业刚需，3D视觉系统在检测、定位、识别等环节广泛应用。

汽车行业

• 主要应用：冷凝器外观检测、电磁阀滤芯检测、涂装线标签检查、曲轴连杆检测。
• 趋势：随着汽车制造向智能化、轻量化发展，对高精度、高效率的视觉检测需求持续增长。

半导体及平板显示行业

• 主要应用：硅片检测分选、半导体工艺检测、薄玻璃基板缺陷检测。
• 趋势：机器视觉在半导体行业已较为成熟，成为提高产品质量和效率的关键工具。

物流与包装行业

• 主要应用：洗衣机配重块上料、产品包装检测、自动化料盘装运机视觉引导。
• 趋势：机器视觉技术在物流与包装领域提升自动化水平，提高检测效率和产品合格率。

投资价值分析

• 企业竞争力：核心自主研发能力是提升市场竞争力的关键，尤其是工业相机、镜头等核心零部件的自主开发能力。
• 投资回报：拥有向上游核心零部件领域拓展能力的企业，更容易实现较高的资本回报率。
• 国产企业优势：国产企业凭借更接近应用市场、具备定制化优势，正逐步提升市场份额，成为工业智能化改造的首选。

产业链与市场结构

行业发展展望

• 政策支持：国家及地方政策推动工业机器视觉发展，支持智能制造和工业互联网建设。
• 技术突破：3D视觉、嵌入式视觉、深度学习算法等技术不断突破，推动工业机器视觉向更高精度、更智能化方向发展。
• 市场增长：随着制造业自动化和智能化升级，工业机器视觉市场需求将持续扩大，国产企业有望进一步扩大市场份额。

结论

工业机器视觉作为智能制造的重要组成部分，正经历从2D到3D的技术跃迁，其产业链日趋完善，市场持续增长。随着政策扶持、技术进步和市场需求提升，工业机器视觉将加速向更多行业渗透，国产企业凭借技术积累和市场优势，正逐步成为行业的重要力量。