摘要：通過研究發(fā)現(xiàn)，我國機器視覺產(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)附加值相對較低的細分領域，而在工業(yè)相機以及圖像處理軟件等高技術(shù)附加值領域尚不具備競爭優(yōu)勢，目前我國機器視覺行業(yè)處于完全競爭階段，珠三角區(qū)域產(chǎn)業(yè)集中度最高。下游應用主要集中在電子以及汽車領域。

機器視覺是人工智能以及物聯(lián)網(wǎng)的關鍵技術(shù)構(gòu)成，近些年來我國機器視覺飛速發(fā)展，部分技術(shù)位居世界領先地位，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以及產(chǎn)學研的緊密結(jié)合，我國機器視覺產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境將會愈發(fā)完善。

(資料來源：五度易鏈行業(yè)研究中心)

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

我國在機器視覺光源領域發(fā)展較為成熟，產(chǎn)品自給率充足。機器視覺系統(tǒng)基于前端圖像的捕捉，對采集到的信息進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器視覺系統(tǒng)的精準度。機器視覺所用光源需要具有高穩(wěn)定性、高亮度以及對物體位置變化敏感的特點，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)相機國產(chǎn)化程度較低，并且短時間難以實現(xiàn)進口替代。鏡頭的基本功能是實現(xiàn)光束調(diào)制，將目標成像在圖像傳感器的光敏面上完成信號傳遞;工業(yè)相機則是將光信號轉(zhuǎn)換為電信號。機器視覺使用的鏡頭以及工業(yè)相機均是技術(shù)附加值較高領域，我國在技術(shù)水平上落后于國外，并且這一現(xiàn)狀短時間內(nèi)較難改變，目前國內(nèi)機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)相機的模擬信號或數(shù)字信號，并將信號處理轉(zhuǎn)換為適用于PC端的信息。目前我國在圖像采集卡領域發(fā)展較為成熟，代表性企業(yè)有埃科光電、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。圖像處理軟件是機器視覺系統(tǒng)中技術(shù)附加值最高的領域，如圖2所示，在整個機器視覺系統(tǒng)中軟件占比高達35%。圖像處理軟件通過提取數(shù)字信號特征，做出分析判斷，并給控制設備下達操作指令，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)達國家，因此我國針對工業(yè)化軟件在算法優(yōu)化方面缺乏深厚經(jīng)驗，目前國內(nèi)的圖像處理軟件普遍以“開發(fā)平臺+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)

電子及汽車是機器視覺主要應用領域，需求占比過半

機器視覺行業(yè)滲透率不斷提高，電子及汽車是機器視覺市場主要需求點。當前機器視覺已經(jīng)廣泛地應用于安防、金融、工業(yè)、醫(yī)療以及交通等領域，其中機器視覺與半導體電子以及汽車領域結(jié)合度最深，如圖3所示，在機器視覺下游需求中，電子及半導體領域需求占比47%，汽車行業(yè)需求占比15%，二者合計占比62%，其次為制藥行業(yè)需求占比7%。機器視覺在電子領域主要應用于晶圓切割、3C表面檢測、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;在汽車領域則主要用于車身裝配檢測、面板印刷質(zhì)量檢測、零件尺寸的精密測量、工件表面缺陷檢測、自由曲面檢測等幾乎所有系統(tǒng)和部件的制造流程。

 圖3 2018年全球機器視覺各領域需求占比

(資料來源:中商產(chǎn)業(yè)研究院)

我國機器視覺行業(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)機器視覺市場參與者主要分為四類：國際綜合自動化公司、國際專業(yè)機器視覺公司、國內(nèi)自動化設備公司以及國內(nèi)專業(yè)機器視覺公司。由于我國機器視覺起步較晚，整體上落后于國外發(fā)達國家，康耐視、基恩士等國際知名廠商基于自身的技術(shù)優(yōu)勢以及品牌優(yōu)勢搶占了我國大部分市場，分享我國機器視覺行業(yè)高增長紅利。而國內(nèi)機器視覺企業(yè)尚處于完全競爭階段，盡管涌現(xiàn)出了天準、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)領域依然落后于國外，行業(yè)競爭力較弱。目前國內(nèi)機器視覺企業(yè)有近400家，如圖4所示，珠三角區(qū)域機器視覺產(chǎn)業(yè)集中度最高，容納了行業(yè)內(nèi)39%的企業(yè)，其次是長三角區(qū)域占比31%，環(huán)渤海地區(qū)機器視覺企業(yè)則主要集中在北京。

 圖4 我國機器視覺產(chǎn)業(yè)區(qū)域分布

(資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院)

結(jié)語

近些年我國在機器視覺領域取得了長足的進步，實現(xiàn)了從無到有的躍升，目前我國機器視覺已經(jīng)形成了產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展趨勢，但是在工業(yè)相機、底層算法等核心領域研發(fā)積累較淺，嚴重拖累了我國向機器視覺強國邁進的步伐，建議國內(nèi)廠商在利用好本土服務優(yōu)勢的基礎上，加大研發(fā)投入力度，不斷積累自身實力，從而增強自身的市場競爭力。