摘要：通過研究發(fā)現(xiàn)，我國機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)逐漸完善，但是國內(nèi)企業(yè)集中在光源以及圖像采集卡等技術(shù)附加值相對(duì)較低的細(xì)分領(lǐng)域，而在工業(yè)相機(jī)以及圖像處理軟件等高技術(shù)附加值領(lǐng)域尚不具備競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，目前我國機(jī)器視覺行業(yè)處于完全競(jìng)爭(zhēng)階段，珠三角區(qū)域產(chǎn)業(yè)集中度最高。下游應(yīng)用主要集中在電子以及汽車領(lǐng)域。

機(jī)器視覺是人工智能以及物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)構(gòu)成，近些年來我國機(jī)器視覺飛速發(fā)展，部分技術(shù)位居世界領(lǐng)先地位，已經(jīng)形成了集底層開發(fā)、軟硬件集成以及各行業(yè)應(yīng)用為一體的完整產(chǎn)業(yè)鏈，如圖1所示。并且隨著政策的大力推動(dòng)以及產(chǎn)學(xué)研的緊密結(jié)合，我國機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境將會(huì)愈發(fā)完善。

(資料來源：五度易鏈行業(yè)研究中心)

我國機(jī)器視覺企業(yè)集中在產(chǎn)業(yè)鏈下游，技術(shù)附加值較高領(lǐng)域自給率較低

我國在機(jī)器視覺光源領(lǐng)域發(fā)展較為成熟，產(chǎn)品自給率充足。機(jī)器視覺系統(tǒng)基于前端圖像的捕捉，對(duì)采集到的信息進(jìn)行一系列的處理和分析決策，因此前端圖像捕捉的仿真程度直接決定了機(jī)器視覺系統(tǒng)的精準(zhǔn)度。機(jī)器視覺所用光源需要具有高穩(wěn)定性、高亮度以及對(duì)物體位置變化敏感的特點(diǎn)，目前普遍使用的是LED光源。而我國LED產(chǎn)業(yè)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已經(jīng)形成了十分完善的產(chǎn)業(yè)鏈，技術(shù)水平大幅躍升，已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)替代，涌現(xiàn)出了諸如奧普特、沃德普以及緯朗光電等優(yōu)秀企業(yè)。

高端鏡頭以及工業(yè)相機(jī)國產(chǎn)化程度較低，并且短時(shí)間難以實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代。鏡頭的基本功能是實(shí)現(xiàn)光束調(diào)制，將目標(biāo)成像在圖像傳感器的光敏面上完成信號(hào)傳遞;工業(yè)相機(jī)則是將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。機(jī)器視覺使用的鏡頭以及工業(yè)相機(jī)均是技術(shù)附加值較高領(lǐng)域，我國在技術(shù)水平上落后于國外，并且這一現(xiàn)狀短時(shí)間內(nèi)較難改變，目前國內(nèi)機(jī)器視覺集成商主要使用的是歐美以及日本的產(chǎn)品，比如美國的Navitar，德國的施耐特、卡爾蔡司以及Basler，日本的Moritex、KOWA。

圖像采集卡國內(nèi)發(fā)展比較完善。工業(yè)相機(jī)與PC端通過圖像采集卡相互鏈接，圖像采集卡接收工業(yè)相機(jī)的模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)，并將信號(hào)處理轉(zhuǎn)換為適用于PC端的信息。目前我國在圖像采集卡領(lǐng)域發(fā)展較為成熟，代表性企業(yè)有?？乒怆?、嘉恒圖像、維視圖像、嘉恒圖像以及大恒圖像。

我國在圖像處理軟件研發(fā)領(lǐng)域以二次開發(fā)為主，核心算法被康耐視、MVTec等國外企業(yè)壟斷。圖像處理軟件是機(jī)器視覺系統(tǒng)中技術(shù)附加值最高的領(lǐng)域，如圖2所示，在整個(gè)機(jī)器視覺系統(tǒng)中軟件占比高達(dá)35%。圖像處理軟件通過提取數(shù)字信號(hào)特征，做出分析判斷，并給控制設(shè)備下達(dá)操作指令，因此圖像處理軟件的智能化程度取決于底層的算法架構(gòu)。由于我國工業(yè)化程度歷來低于國外發(fā)達(dá)國家，因此我國針對(duì)工業(yè)化軟件在算法優(yōu)化方面缺乏深厚經(jīng)驗(yàn)，目前國內(nèi)的圖像處理軟件普遍以“開發(fā)平臺(tái)+開發(fā)包”的二次開發(fā)模式為主，軟件研發(fā)人員可以直接按需集成不同功能的開發(fā)包。

 圖2 機(jī)器視覺系統(tǒng)各組成部分占比

(資料來源：公開資料整理，五度易鏈行業(yè)研究中心)

電子及汽車是機(jī)器視覺主要應(yīng)用領(lǐng)域，需求占比過半

機(jī)器視覺行業(yè)滲透率不斷提高，電子及汽車是機(jī)器視覺市場(chǎng)主要需求點(diǎn)。當(dāng)前機(jī)器視覺已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于安防、金融、工業(yè)、醫(yī)療以及交通等領(lǐng)域，其中機(jī)器視覺與半導(dǎo)體電子以及汽車領(lǐng)域結(jié)合度最深，如圖3所示，在機(jī)器視覺下游需求中，電子及半導(dǎo)體領(lǐng)域需求占比47%，汽車行業(yè)需求占比15%，二者合計(jì)占比62%，其次為制藥行業(yè)需求占比7%。機(jī)器視覺在電子領(lǐng)域主要應(yīng)用于晶圓切割、3C表面檢測(cè)、觸摸屏制造、PCB印刷電路、SMT表面貼裝等高精度制造和質(zhì)量檢測(cè);在汽車領(lǐng)域則主要用于車身裝配檢測(cè)、面板印刷質(zhì)量檢測(cè)、零件尺寸的精密測(cè)量、工件表面缺陷檢測(cè)、自由曲面檢測(cè)等幾乎所有系統(tǒng)和部件的制造流程。

 圖3 2018年全球機(jī)器視覺各領(lǐng)域需求占比

(資料來源:中商產(chǎn)業(yè)研究院)

我國機(jī)器視覺行業(yè)以國外廠商為主，珠三角地區(qū)產(chǎn)業(yè)集中度最高

國內(nèi)機(jī)器視覺市場(chǎng)參與者主要分為四類：國際綜合自動(dòng)化公司、國際專業(yè)機(jī)器視覺公司、國內(nèi)自動(dòng)化設(shè)備公司以及國內(nèi)專業(yè)機(jī)器視覺公司。由于我國機(jī)器視覺起步較晚，整體上落后于國外發(fā)達(dá)國家，康耐視、基恩士等國際知名廠商基于自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì)以及品牌優(yōu)勢(shì)搶占了我國大部分市場(chǎng)，分享我國機(jī)器視覺行業(yè)高增長(zhǎng)紅利。而國內(nèi)機(jī)器視覺企業(yè)尚處于完全競(jìng)爭(zhēng)階段，盡管涌現(xiàn)出了天準(zhǔn)、商湯、曠視等一批優(yōu)秀企業(yè)，但是在軟件算法等核心技術(shù)領(lǐng)域依然落后于國外，行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力較弱。目前國內(nèi)機(jī)器視覺企業(yè)有近400家，如圖4所示，珠三角區(qū)域機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)集中度最高，容納了行業(yè)內(nèi)39%的企業(yè)，其次是長(zhǎng)三角區(qū)域占比31%，環(huán)渤海地區(qū)機(jī)器視覺企業(yè)則主要集中在北京。

 圖4 我國機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)區(qū)域分布

(資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院)

結(jié)語

近些年我國在機(jī)器視覺領(lǐng)域取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)了從無到有的躍升，目前我國機(jī)器視覺已經(jīng)形成了產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展趨勢(shì)，但是在工業(yè)相機(jī)、底層算法等核心領(lǐng)域研發(fā)積累較淺，嚴(yán)重拖累了我國向機(jī)器視覺強(qiáng)國邁進(jìn)的步伐，建議國內(nèi)廠商在利用好本土服務(wù)優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，加大研發(fā)投入力度，不斷積累自身實(shí)力，從而增強(qiáng)自身的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。