2022年機(jī)器視覺行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢分析

資料來源：天準(zhǔn)科技招股書，華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院整理2022年機(jī)器視覺行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢分析一、機(jī)器視覺行業(yè)發(fā)展綜述1、概念機(jī)器視覺是指通過光學(xué)裝置和非接觸傳感器自動接收并處理真實物體的圖像，分析后獲取所需信息或用于控制機(jī)器運(yùn)動的裝置。通俗地說，機(jī)器視覺就是用機(jī)器代替人眼。機(jī)器視覺模擬眼睛進(jìn)行圖像采集，經(jīng)過圖像識別和處理提取信息，最終通過執(zhí)行裝置完成操作。2、基本功能機(jī)器視覺的功能可歸為識別、測量、定位和檢測四類，其中檢測技術(shù)難度最高。機(jī)器視覺基本功能3、發(fā)展歷程相較于歐美發(fā)達(dá)國家，我國機(jī)器視覺行業(yè)起步較晚。早在1970s-1980s，CCD圖像傳感器出現(xiàn)，CPU、DSP等圖像處理硬件技術(shù)進(jìn)步，國外機(jī)器視覺開始發(fā)展。國內(nèi)機(jī)器視覺行業(yè)啟蒙于1990s，2003年以前以代理國外品牌業(yè)務(wù)為主，2004-2012期間國內(nèi)市場快速發(fā)展，企業(yè)爭先涌出，2013年之后中國正式成為繼歐美、日本之后機(jī)器視覺的第三市場，正處在快速發(fā)展階段。機(jī)器視覺行業(yè)發(fā)展歷程4、人眼視覺與機(jī)器視覺對比與人類視覺相比，機(jī)器視覺在量化程度、灰度分辨力、空間分辨力和觀測速度等方面都存在顯著優(yōu)勢。其利用相機(jī)、鏡頭、光源和光源控制系統(tǒng)采集目標(biāo)物體數(shù)據(jù)，借助視覺控制系統(tǒng)、智能視覺軟件和數(shù)據(jù)算法庫進(jìn)行圖形分析和處理，軟硬系統(tǒng)相輔相成，為下游自動化、智能化制造行業(yè)賦予視覺能力。隨著深度學(xué)習(xí)、3D視覺技術(shù)、高精度成像技術(shù)和機(jī)器視覺互聯(lián)互通技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器視覺性能優(yōu)勢進(jìn)一步提升，應(yīng)用領(lǐng)域也向多個維度延伸。人類視覺與機(jī)器視覺對比二、全球機(jī)器視覺行業(yè)現(xiàn)狀1、市場規(guī)模機(jī)器視覺市場前景廣闊。全球機(jī)器視覺市場規(guī)模近年來不斷擴(kuò)張，市場規(guī)模從2016年的62億美元增長至2019年的102美元，2020年，受新冠肺炎疫情影響，全球供應(yīng)鏈中斷，項目停擺，給全球機(jī)器視覺行業(yè)帶來了沖擊，市場規(guī)模下降至96億美元，同比下滑5.9%。在智能制造的浪潮下，下游應(yīng)用中的消費(fèi)電子市場、汽車市場、半導(dǎo)體市場、醫(yī)療市場等行業(yè)的不斷發(fā)展，主要國家的工業(yè)自動化水平穩(wěn)步提升，機(jī)器視覺的市場規(guī)模將持續(xù)擴(kuò)大，預(yù)計到2025年全球機(jī)器視覺市場規(guī)模將達(dá)到130億美元。2016-2025年全球機(jī)器視覺行業(yè)市場規(guī)模及預(yù)測2、區(qū)域結(jié)構(gòu)2018-2025年中國機(jī)器視覺市場規(guī)模及增長趨勢機(jī)器視覺率先發(fā)生和發(fā)展在基礎(chǔ)科學(xué)和技術(shù)水平領(lǐng)先的北美、歐洲和日本等發(fā)達(dá)地區(qū)。從2020年的區(qū)域分布上看，歐洲地區(qū)是全球最大的機(jī)器視覺市場，占比達(dá)37%。北美、亞太地區(qū)緊隨其后，占比分別為29%、25%。2020年全球機(jī)器視覺行業(yè)區(qū)域結(jié)構(gòu)3、密度對比與德美相比，中國機(jī)器視覺行業(yè)滲透率尚有巨大提升空間。定義機(jī)器視覺密度=機(jī)器視覺市場規(guī)模/當(dāng)年制造業(yè)增加值。數(shù)據(jù)顯示，2019年，德國、美國、全球、中國機(jī)器視覺密度分別為0.16%、0.12%、0.07%、0.03%，中國機(jī)器視覺密度遠(yuǎn)低于德美。在中國制造業(yè)高端轉(zhuǎn)型進(jìn)程中，中國機(jī)器視覺滲透率有望持續(xù)提升，未來發(fā)展空間廣闊。2019年全球、德國、美國、中國機(jī)器視覺密度對比三、中國機(jī)器視覺行業(yè)現(xiàn)狀1、市場規(guī)模中國市場已成為全球機(jī)器視覺市場規(guī)模增長最快的市場之一。據(jù)統(tǒng)計，2018-2021年，中國機(jī)器視覺市場規(guī)模由102億元增至181億元，期間CAGR為21.07%。出于宏觀經(jīng)濟(jì)回暖、新基建投資增加、數(shù)據(jù)中心建設(shè)加速、制造業(yè)自動化等推進(jìn)因素，預(yù)計2021年至2025年，中國機(jī)器視覺行業(yè)市場規(guī)模將以21.4%的復(fù)合增長率增長，至2025年將達(dá)393億元，下游應(yīng)用拓展為行業(yè)主要增長點(diǎn)，市場潛力巨大。2019-2021年中國機(jī)器視覺行業(yè)自主及代理銷售額2、投融資情況資本推動是機(jī)器視覺行業(yè)高速發(fā)展的重要因素之一。機(jī)器視覺領(lǐng)域是近幾年融資熱點(diǎn)領(lǐng)域，近年來國內(nèi)主要機(jī)器視覺生產(chǎn)研究參與者多次獲得大額融資，大量的資本投入加速了行業(yè)的研發(fā)過程，并進(jìn)一步帶動市場拓展。2015年以來，我國機(jī)器視覺領(lǐng)域的投融資事件數(shù)量和融資金額整體上呈增長態(tài)勢。據(jù)IT桔子數(shù)據(jù)，2021年，我國機(jī)器視覺行業(yè)投融資事件達(dá)到91起，較2020年增加30起，完成投融資金額193.4億元，同比增長72.9%。2015-2021年中國機(jī)器視覺行業(yè)投融資情況3、自主及代理銷售情況國內(nèi)機(jī)器視覺行業(yè)起步于20世紀(jì)90年代，最開始主要從事國外產(chǎn)品代理，進(jìn)入21世紀(jì)后，隨著本土廠商技術(shù)和經(jīng)驗的積累，國內(nèi)機(jī)器視覺企業(yè)開始憑借更定制化的本土服務(wù)和顯著的成本優(yōu)勢參與市場競爭，自主研發(fā)產(chǎn)品比例不斷擴(kuò)大，國產(chǎn)化進(jìn)程加快。2019-2021年，中國機(jī)器視覺行業(yè)自主業(yè)務(wù)銷售額由85.9億元增長至134.7億元，自主業(yè)務(wù)占比由76.5%增長至83.2%。中國機(jī)器視覺自主研發(fā)產(chǎn)品比例不斷上升，在鏡頭、光源、工業(yè)相機(jī)等技術(shù)上不斷突破和創(chuàng)新，國產(chǎn)化替代取得實質(zhì)性進(jìn)展，發(fā)展態(tài)勢良好。四、機(jī)器視覺技術(shù)發(fā)展趨勢機(jī)器視覺技術(shù)是實現(xiàn)工業(yè)智能化的必要手段。隨著深度學(xué)習(xí)、機(jī)器學(xué)習(xí)、3D技術(shù)和機(jī)器視覺互聯(lián)互通技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)器視覺智能化水平不斷提升，機(jī)器視覺技術(shù)在工業(yè)智能領(lǐng)域的應(yīng)用會朝著智能識別、智能檢測、智能測量以及智能互聯(lián)的完整智能體系方向發(fā)展，從而更好地發(fā)揮其高精準(zhǔn)度、高效率的作用，為中國智能產(chǎn)業(yè)開啟“智慧之眼”。機(jī)器視覺技術(shù)的發(fā)展還面臨很多問題。解決這些問題是機(jī)器視覺技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵，也是未來機(jī)器視覺技術(shù)發(fā)展的趨勢。 (一)國內(nèi)高端產(chǎn)品的硬件主要依賴進(jìn)口國內(nèi)在智能相機(jī)與傳感器研發(fā)中，結(jié)合光學(xué)物理學(xué)科是機(jī)器視覺系統(tǒng)中的相機(jī)及傳感器發(fā)展的一個重要突破口。在工業(yè)鏡頭與光源上，研發(fā)高分辨率鏡頭和更小的光源是關(guān)鍵。 (二)模塊化的通用型軟件平臺和結(jié)合AI技術(shù)軟件平臺是視覺軟件的發(fā)展方向視覺軟件會縮短開發(fā)周期并降低對開發(fā)技術(shù)人員的要求。由于與之相匹配的算法工具發(fā)展有限，導(dǎo)致機(jī)器視覺技術(shù)在智能性方面達(dá)不到工業(yè)場景應(yīng)用要求，因此需加快相關(guān)算法的升級創(chuàng)新，從而進(jìn)一步提升機(jī)器視覺系統(tǒng)的智能性，其中模塊化的通用軟件平臺和結(jié)合AI技術(shù)軟件平臺是視覺軟件的發(fā)展方向。 (三)機(jī)器視覺由2D視覺逐步向3D視覺發(fā)展隨著算法算力的不斷提升，為使機(jī)器視覺應(yīng)用于更多復(fù)雜工業(yè)場景中，如基于機(jī)器視覺的三維重建及修補(bǔ)技術(shù)、三維掃描以及3D識別等技術(shù)對3D視覺技術(shù)有更高的要求。 (四)機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)在機(jī)器視覺系統(tǒng)的應(yīng)用可將機(jī)器學(xué)習(xí)的算法應(yīng)用于機(jī)器視覺軟件，提升系統(tǒng)運(yùn)算處理能力?？蓪⑸疃葘W(xué)習(xí)的特征學(xué)習(xí)能力和特征表達(dá)能力與機(jī)器視覺的實時性和高效性相結(jié)合，提升機(jī)器視覺的工作效率。 (五)機(jī)器視覺行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)亟待規(guī)范完善目前，一套機(jī)器視覺設(shè)備在實際應(yīng)用中往往需要搭配與之配