2022年中国机器视觉行业概览 -头豹

中国机器视觉行业概览1.本附加与原报告无关；2.本资料来源互联网公开数据；3.本资料在“行业报告资源群”和“知识星球行业与管理资源"均免费获取；4.本资料仅限社群内部学习，如需它用请联系版权方1.进群即领福利《报告与资源合编》,内有近百行业、上万份行知识星球行业与管理资源是投资、产业研究、运营管理、价值传播等研究目的&摘要◆名词解释·机器视觉行业产业链上游分析 12 19 20 23 24 24 25 26 29 10 14 11 图表目录图表1:机器视觉在人工智能架构体系中的位置图表2:机器视觉发展历程图图表3:机器视觉的定义界定图表4:机器视觉的概念区分图表5:机器视觉系统构成及评价指标图表6:中国机器视觉行业相关战略规划政策梳理图表7:2016年至今各地方产业政策梳理图表8:机器视觉产业链图谱图表9:机器视觉上游核心零部件与相关龙头企业图表10:2017-2021年基恩士营业收入及增速图表11:2017-2021年奥普特营业收入及增速图表122017-2021年天准科技营业收入及增速图表13:2017-2021年矩子科技营业收入及增速图表14:机器视觉部分下游应用介绍图表15:2021年机器视觉行业亿元级别融资事件图表16:A股机器视觉行业公司概况图表17:中国机器视觉行业销售收入，2017-2026年预测图表18:机器视觉行业巨头业务及优势对比图表19:2017-2021年机器视觉行业巨头市值对比图表20:2017-2021年机器视觉巨头在亚洲地区收入变化对比图表21:2017-2021年机器视觉巨头毛利润与研发投入对比图表22:2017-2021年机器视觉业务营收对比 图表目录图表目录图表23:中国机器视觉行业巨头产品矩阵和业务布局 26图表24:2017-2022年一季度年奥普特盈利状况 图表25:2017-2022年一季度年天准科技盈利状况 图表26:2017-2022年一季度年矩子科技盈利状况 图表27:2017-2022年一季度年海康威视盈利状况 图表28:2017-2021年中国龙头企业毛利率状况 图表29:相关公司研发投入与销售费用状况 图表30:中国GDP及就业人口增长情况对比，2012-2021年 图表31:中国制造业与建筑业年平均薪资及增长情况，2012-2021年 附录：2021年上半年人工智能行业融资事件(不完全统计)30-318应用层技术层基础层应用层技术层基础层在智能制造过程中，机器感知主要用来模拟人的感知以进行预设好的"决策9中国机器视觉行业综述——机器视觉行业发展历程(2/7)机器视觉的发展史可追溯至20世纪60年代末，几乎每十年机器视觉技术与应用都会产生一次深刻变革，中国相较于海外发展起步晚，直到90年代中后期才开始有初步探索应用。航天、军工项目中有少量初级应用Wiesel研究视觉皮层神经元的核心反应特性，,,界被提及，但未形成精准的定义分级处理信息"的思想，推动了卷积神经网络的突破1982年DavidMarr介绍了一个视觉框架，其中检测大，1980年成立)、COGNEX(美国，1981年成立)1999年，Nvidia公司在推销GeforceLowe发表《基于局部尺度不变特征(SIFT特征)的物体识别》,标志着别觉产业发展2001年第一个实时工作的人脸检测框架被推出出，深度学习在视觉中的应用日益广泛，2014年GAN的提出成为领域2017年至今，深度学习框架的开发 进行探索，开始在航空、航天进行探索，开始在航空、航天、军工及高端科研(天文、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 1999-2003年，中国企业主要作为国外代理，提供机器视觉器件及技术服2008-2010年，3C电子制造的需求直接推动了我国机器视觉产业发展，2010年后手机处理一个图像或一组图像之间偏重于计算机视觉技术的工程化关注图像处理、成像和信号智处理一个图像或一组图像之间偏重于计算机视觉技术的工程化关注图像处理、成像和信号智能分析与决策等环节，涉及图像采集、数据传输、分析处理、使用计算机来模拟人的视觉偏主要研究映射到单幅或多幅图像上的三维场景，从图像中提取抽象的语义信息，实现图像机器视党与相关概念区分对于机器视觉的定义不尽相同，机器视觉和计算机视觉两个术语略有区别但在很多文献中没有非常严格的区分，但侧重点不同。一个真实物体地图像，以获得所需信息用于控制机器人运动的装置。机器视觉技术主要采用适合被测物体的多角度光源及传感器获取检测对象地图像，通过计算机从图像中提取信息，进行分析、处理，最终机器视觉系统：集光学、机械、电子、计算、软机器视觉主要有成像、信号分析处理、决策及执行三个关口口中国机器视觉产业联盟(CMVU)将机器视觉行业定义为包括从事机器视觉部件相似概念描述图像处理图像处理机器视觉机器视觉计算机视觉计算机视觉概念内涵不同：图像处理与计算机视觉是计算机科学的一个分支；机器视觉是系统是系统工程的一个特殊领域，属于多学科交叉应用输入输出结果不同：图像处理输入的是图像，输出也是图像或者与输入图像有关的特征、参数的集合；计算机视觉输入的是以计算机文件格式存储的图像或图像序列，输出的是对于图像序列对应的真实世界的的是一定光照条件下的金属、塑料等实际e400-072-5588光学成像系统光学成像系统机器视觉系统包含硬件、软件和算法等诸多单元，通过硬件部分实现成像，图像处理由算法及软件构成的视觉控制系统负责，机器视觉系统的评价指标因应用领域而异。维度构成描述参数描述机器视觉系统的构成与评价指标机器视觉系统的构成与评价指标其他硬件部分机械控制系统计算机部分转件系统机器视觉系统构成及评价指标(5/7)其他硬件部分机械控制系统计算机部分转件系统机器视觉软件通过图像处理算法完成对被测物的识别、定位、测量、检测等功能，底层算法是包含大量机器视觉系统的构成与评价指标机器视觉系统的构成与评价指标口主要包括：支架、传感器、执行机构、可编程控制器以及运动平台口功能：对光学成像系统采集的图像数据，调用图像处理算法提取目标物体的特征进行定性、定量的分析，输出结果口德国MVTec公司开发，拥有应用广泛的机器视觉继承开发环境，由一千多个独立函数及底层数据管理核心构成口架构灵活，应用范围涵盖医学、遥感探测、监控以及工业自动化检测口美国康耐视公司推出，基于NET的视觉工具，适用于包括FireWire和CameraLink在内的所有硬件平台口用户可以访问功能较强的图案匹配、斑点、卡尺、线位置、图像过滤等视觉工具库，以实现检测、识别和测量功能口用于图像处理与分析、机器视觉的开源函数库口包含图像处理算法，对机器学习和深度学习支持良好口美国MathWorks公司发布面向科学计算、可视化及交互式程序设计的高科技计算环境主要用于工程计算、控制设计、图像处理、信号处理与通信、信号检测、金融建模设计与分析等领域中国机器视觉行业综述中国机器视觉行业战略规划政策(6/7)在《智能硬件产业创新发展专项行动(2016-2018年)》中首次提出支持机器视觉等新一代感知技术的发展，机器视觉以固有优势扎根，借助利好的宏观环境与政策环境蓬勃发展。关于机器视觉的政策要点《信息化发展规划》·规划到2015年，信息化和工业化深度融合取得显著进展，经济社会各领域信息化水平显著提升，信息化发展水平指数达到0.79《智能制造发展规划(2016—2020年)》·提出视觉传感器是智能制造装备创新发展重点之一，突破先进感知与测量等一批关键共性技术《新一代人工智能发展规划》·在发展基础计算理论、研究智能系统解决方案、加快培育人工智能产业领军企业等方面的规划中都特别强调了视觉感知这一方向重点突破高能效、可重构类脑计算芯片和具有计算成像功能的类脑视觉传感器技术·提出要研究复杂环境下基于计算机视觉的定位、导航、识别等机器人及机械手臂自主控制技术《促进新一代人工智能产业发·到2020年，智能检测与装配装备的工业现场视觉识别准确率达到90%,测量精度及速度满足实际生产需求·面向语音识别、视觉识别、自然语言处理等基础领域及工业、医疗、金融、交通等行业领域，支持建设高质量人工智能训练资源库、标准测试数据集并推动共享，鼓励建设提供知识图谱、算法训练、产品优化等共性服务的开放性云平台《关于科技创新支撑复工复产和经济平稳运行的若干措施》·提出要推动新技术赋能智能工厂建设。鼓励支持企业在研发设计、生产运营、运维服务、供应链管理等方面应用机器视觉、智能传感、深度学习等人工智能新技术·通过大数据挖掘分析，提高对客户需求及特征的分析能力，优化产品设计，实现生产方式向柔性化、智能化、精细化转变，建设Al+智能工厂"头豹《工业互联网创新发展行动规划(2021-2023年)》·提出要加强工业互联网基础支撑技术攻关。支持工业5G芯片模组、边缘计算专用芯片与操作系统、工业人工智能芯片、工业视觉传感器及行业机理模型等基础软硬件的研发突破《"十四五智能制造发展规划》·研发微纳位移传感器、柔性触觉传感器、高分辨率视觉传感器、成分在线检测仪器、先进控制器、高精度伺服驱动系统、高性能高可靠减速器、可穿戴人机交互设备、工业现场定位设备、智能数控系统等·建设智能制造示范工厂实现泛在感知、数据贯通、集成互联、人机协作和分析优化·大力发展智能制造装备。针对感知、控制、决策、执行等环节的短板弱项鼓励企业开展内外网升级改造，提升现场感知和数据传输能力《5G应用"扬帆"行动计划·5G+Al机器视觉监测能够更广泛地用于高温、井下、移动等环境，进一步拓展了人工智能的应用空间，加快治理能力现代化，形成科学化、精细化、智能化的治理能力《"十四五"规划纲要》·培育现金制造业集群，改造提升传统产业中国机器视觉行业综述——中国机器视觉行业地区政策(7/7)‘十四五”期间，中国各省市提出机器视觉行业的发展目标，推动智能工厂的建设相关政策集中在江浙沪地区，智能机器人规模化生产做出布局带动机器视觉发展的相关政策躲在北京、广东等地。政策名称政策要点《北京市机器人产业创新发展路线图》·到2025年，视觉模块、人体识别模块、边界检测模块以及视觉辅助等模块功能显著增强《中关村国家自主创新示范区人工智能产业培育行动计划(2017-2020年)》·到2020年人工智能企业数量超过500家，培育5家以上具有国际影响力的领军企业，50家以上细分领域龙头企业，产业规模超过500亿元，对相关产业带动规模超过五千亿元·着力突破人工智能关键核心技术，重点支持以深度学习为核心的计算机视觉、语音识别、自然语言处理、生物特征识别、新型人机交互、自主决策控制等算法和新算法研发·推动计算机视觉等在无人驾驶、智能安防以及智能家居领域的应用《关于加快新型信息基础设施建设扩大信息消费的若干政策措施》·组织开展工业智能建模、工业机器视觉、病理细胞诊断、人工智能算法框架等关键核心技术攻关，重点支持评价、检测、计算等专业技术服务平台建设，重点支持评价、检测、计算等专业技术服务平台建设《浙江省高端装备制造业发展重点领域》《浙江省促进新一代人工智能发展行动计划(2019-2022年)》·机器视觉全自动质量检测系统是重点发展领域之一·视觉语义建模、视觉对象时空定位与搜索等关联应用技术以及3D检测、跟踪与识别等智能安防技术在机器视觉中的工程化实践运用，加快计算机视觉、先进传感等智能技术在无人驾驶、智能机器人领域的集成应用《关于本市推进新一代人工智能发展的实施意见》·推动计算机视觉等在城市交通规划路网客流监控疏导、驾驶行为监测等领域应用·提高计算机视觉与听觉准确性、力量与触觉感知灵敏度，开发多模态生物特征识别系统推动上以机器视觉、自主决策为突破方向积极开发焊接、搬运、检测等智能工业机器人，到2020年智能机器人产业规模达200亿元《推动上海马桥人工智能创新试验区建设工作方案》·围绕装备、汽车、医疗等领域的应用需求，重点发展微电子机械系统、激光雷达传感器和动态视觉传感器。推动机器视觉与工业应用深度融合，重点发展机器人3D视觉和Al图像视觉检测等新技术《推动工业互联网创新升级实施"工赋上海”三年行动计划(2020-2022年)》·加快形成"5G+云端机器人、机器视觉、远程控制、智能检测"等一批可复制、可推广的典型工业应用场景《上海市战略性新兴产业和先导产业发展“十四五”规划》·“十四五”期间，人工智能产业规模年均增速达到15%左右，研发基于自主决策视觉控制器的智能工业机器人是重点发展领域之一：中国政府《广东省国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》网站，头豹研究院·智能机器人产业集群。支持广东、深圳、珠海、佛山、东莞、中山等地开展机器人研发生产，其他各地市积极开展产业配套e400-0核心零部件国内厂商软件及服务商应用场景核心零部件国内厂商软件及服务商应用场景从机器视觉产业链角度来看，机器视觉行业产业链环节较长，上游由机器视觉系统硬件和软件算法构成，中游为设备商和系统集成商主要负责软件的二次开发和设备制造，下游应用场景和领域广泛。海康威视矩子科技欧姆龙COGNEX上游核心零部件中国机器视觉行业综述一机器视觉行业产业链上游分析(2/5)上游核心零部件机器视觉行业上游包括光源、镜头、相机等硬件、图像处理软件等核心部件，从成本LED仍存在卡脖子问题荧光光源尽可能照亮目标提高目标亮度、突出目标的特征形成有利于图像处理的成像效果、克服环境光干扰保证图像的稳定性，也可用作测量的工具或参照·代表企业：基恩士(日本)·代表企业：奥普特面阵相机镜头·线阵相机镜头由若干个具有一定厚度的透镜组成大多数情况可以将整个镜头等效为一片薄透镜来计算参数作为选型镜头的依据·代表企业：施耐德(德国)·代表企业：东正光学黑白/彩色相机·面阵/线性相机·CCD/CMOS相机图像采集单元，将光信号转变为电信号通过镜头的光学聚集于像平面、生成图像，采集图像后输出模拟或数字信号，这些信号在视觉控制系统中重建为灰度或彩色矩阵图像·代表企业：基恩士(日本)·代表企业：海康威视可附着于独立的视觉控制器或者工控机，成为基于PC的视觉控制系统可以集成于相机之中，从而将相机进一步扩展为智能相机代表企业：康耐视(美国)代表企业：凌云光海外机器视觉上游龙头企近5年业绩稳定增长，盈利水平维持高位，相比之下中国本土企业发展迅速，业绩表现好。2017-2020年毛利率维持在70%以上的且稳定增长.2021年略有下滑至66.51%,光来源：Bloomberg,企业年报，头豹研究院中游是机器视觉二次开发的系统集成和软件服务商，主要根据上游产品以及下游需求进行集成整合，越来越多上游企业向中游业务扩展延伸，形成自有的完整解决方案。口组装集成与维护共占据成本的20%,为上游企业向中游业务拓展提供了便种豹2017-2021年矩子科技营业收入及增速单位：[亿元人民币]机器视觉下游的应用领域广泛，涉及到多种制造及服务行业，主要应用于汽车制造、消费电子、食品包装、医疗制药以及服务机器人。几乎所有系统和部件的制造流程均可受益：车身装配检测、面板印刷较高质量检测、字符检测、零件尺寸的精密测量、工件表面缺陷检测、自由曲面检测、间隙检测等包括ADAS自动驾驶辅助系统、FCW前碰撞预LDW较高警、TSR交通标识识别、ACC自适应巡航控制、PCW行人碰撞预警、高精度制造和质量检测：晶圆切割、3C表面检测、触摸屏制造、AOI一般光学检测、PCB印刷电路、电子封装、丝网印刷、SMT表面贴装、主要是质量的检测，包括药瓶封装缺陷检测、胶囊医疗制药医疗制药影像诊断，包括PET/SPECT-CT、MR、□从数量来看，近十年我国机器人赛道共发□从数量来看，近十年我国机器人赛道共发此后逐渐回落，2021年全年机器人行业融资共130起，其中过亿元(含亿元)融资54起；人工智能赛道近十年共发生投融资事件5475件，金额共8288亿元，2021年上半年共发生367起，自动驾驶项目更受青睐2021年机器人融资赛道中机器视觉占比达级别金额，第二次融资更是达10亿元，在人工智能赛道的融资中，机器视觉占比2021年过亿元级别的项目中，在工业机器器人、工业AMR/AGV领域，机器视觉融资阶段主要集中在A系列融资，红杉资本明势资本等线基金和政府政府产业基金纷纷入局C战略投资BBBB亿元级战略投资叉车AGV协作机器人CBB中国机器视觉行业——二级市场分析(2/2)代码公司主营业务(与工业机器人相关)所在地市值002415海康威视2D、3D视觉产品、视觉算法平台688686奥普特机器视觉核心软硬件产品603297永新光学光学元件(机器视觉镜头)浙江省广东省安徽省浙江省江苏省18.52%600288大恒科技机器视觉核心部件、机器视觉系统集成江苏省300802矩子科技自动光学检测688619罗普特基于边缘计算的机器视觉技300730科创信息机器视觉软硬件集成产品688090瑞松科技视觉软件产品斗的上海市福建省湖南省广东省44.08%002189佰奥智能智能制造关键环节机器视觉对位及检测广东省截至2022年5月，符合本报告机器视截至2022年5月，符合本报告机器视觉研究范围的A股上市公司共12家，主营业务涵盖了机器视觉软硬件产品的研发、生产及销售，部分样本来自制造商，其中有50%的企业市值低于50亿视觉装备以及算法和软件赛道，在2021年4月初-2022年5月20日收盘，12家机器视觉企业股价呈现下跌，平均跌幅约-119%,跌幅中位数为-10.9%,平均最大上涨幅度为31.1%,中国机器视觉行业竞争格局——中国机器视觉行业市场规模(1/1)项目池数量具体开拓市场，测算市场规模，中国机器视觉行业竞争格局——行业巨头业务线和产品结构(1/5)巴斯勒(德国)MVTec·机器视觉硬件产品(工业相机、固定焦距镜头、相机光源)·机器视觉软件产品机器视觉应用)·1981年创立，成立之初便聚焦机器视觉行业，主要产品包括视觉传感器、视觉成套系统、·1986年开始OEM厂提供标准产品的商业模式·2008年开始通过并购大肆扩张·1972年成立，早期为电线制造商提供自动线切割机，1974年开括传感器、测量仪器、视觉系统、激光刻印机以及数码显微镜等，目前公司已决方案和配套光源、镜头、相机等软硬件的产业链优势·1987年成为传感器龙头，1992年开始拓展应·2016年起开始全球化业务布局·成立于1988年，是全球工业相机和相机配件制造商，为工厂自动化、医疗、交通等市场提·1997年成立数宇相机事业部，2008年网络·成立于1996年11月，是全球领先的机器视觉软件制造商，其产品可用于所有要求苛刻的成像领域，如半导体行业、表面检测、自动化光学检测系统、质量控制、计量·MVTec的软件可以在工业物联网环境中，通过使用3D视觉、深度学习和嵌入式视觉等现代来源：企企业官网，头豹研究院中国机器视觉行业竞争格局——行业巨头财务表现(2/5)2017-2021年机器视党巨头在亚洲地区收入变化对比头豹头豹2017-2021年机器视觉巨头毛利润与研发投入对比2017-2021年机器视觉业务营收对比e400-072-5588中国机器视觉行业竞争格局——中国机器视觉龙头产品矩阵(3/5)·光源产品(常见的可见光和不可见光共38个系列，近1000款标准化产品)·镜头(高分辨率定焦镜头可兼容主流相机、线扫镜头覆盖常用像元和靶面规格)·视觉控制系统(视觉处理分析软件SciVision、SciSmart和视觉控制器)·高端装备产品(精密测量仪器、智能检测装备、智能3D视觉传感器、精密驱动控制器)·智能化解决方案(车路协同、智能驾驶、通用Al计算单元等)·机器视觉设备(LEDAOI、SMT、镭雕机)头豹·机器视觉硬件产品(相机、镜头、光源以及读码器等)·机器视觉软件产品(VM算法软件)·2006年成立，以光源产品为突破口，目前全产业链布局，业务布局领域·2014年开始布局镜头产品，包括定焦和线扫镜头·持续迭代具有自主知识产权的机器视觉底层算法和应用软件·成立于2005年，由精密测量仪器起家、通过工业Al能力平台，提供工·2018年进入光伏领域，目前正在开发新一代光伏硅片分选机·2021年收购MueTec,切入半导体领域，前道晶圆检测设备·成立于2007年，在研产品较多，锂电池-AOI目前处于测试的初级阶段半导体-AOI方面，经过3年研发，已对三星、美的和整体上公司业务分为国内业务、国外业务与创新业务三部八项创新业务，本报告所涉及机器视觉部分属于创新机器人业务于2015年成立，以移动机器人为载体，搭配机2014年，海康成立机器视觉业务中心，依靠在视频图码、视频分析、视频数据存储、大数据及云计算等领域的丰索机器视觉业务，发展至2016年，公司已形成移动来源：企企业官网，头豹研究院中国机器视觉行业竞争格局——中国机器视觉龙头企业财务表现(4/5)墨章特营业收入奠暑得暑收培速墨章特营业收入奠暑得暑收培速矩子科技净利润矩子科技净利润头豹tedee2017-2022年一季度海康威视盈利状况海座或视净利得中国机器视觉行业竞争格局——中国机器视觉龙头企业相对优势(5/5)2017-2021年中国龙头企业毛利率状况奥普特毛利率相对高，主要由销售模式、产品附加值产生。奥普特毛利率相对高，主要由销售模式、产品附加值产生。主要原因有依托向客户提供解决方案带动产品的销售模式在销售机器