2018年中国机器视觉行业市场投资分析报告

来源:互联网 由 数据前瞻 贡献 责任编辑:王小亮  

2018年中国机器视觉行业市场投资分析报告

目录

第一节 巨头布局机器视觉,智能市场必争之地迎黄金发展期

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一、机器视觉迎来爆发增长

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二、何为机器视觉

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三、机器视觉的前世今生

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第二节 为何机器视觉可成为科研巨星

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一、工业生产“机器代人”:自身优势+外界环境倒逼

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二、人工智能、自动驾驶双层夹击:智能生活为机器视觉提供全新用武之地

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三、政策引导:工业4.0、《中国制造2025》造就机器视觉战略化地位

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第三节 从工业生产到消费端,多维度相继引爆机器视觉

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一、工业机器人:机器视觉的标配领域

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二、无人机、自动驾驶:开启上帝之眼

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三、智能医师:医学界的达芬奇

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四、智能安防:助力监管的火眼金睛

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第五节 国内相关厂商商业布局

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第五节 机器视觉市场现状及发展潜力

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图表目录

图表 1:计算机视觉各地区收入,2014-2019

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图表 2:机器视觉工作流程图

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图表 3:机器视觉各硬件功能

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图表 4:CCD相机与光源

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图表 5:机器视觉发展路程

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图表 6:检测由“一对一”至“一对多”

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图表 7:灵活调整位置,做出抓取、移动的决策

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图表 8:老龄化程度与日本85年、韩国08年相似

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图表 9:单位劳动力成本相对于美国优势降至4%

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图表 10:计算机视觉在消费中的应用越来越大

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图表 11:机器视觉相关产业政策

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图表 12:机器视觉相关政策

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图表 13:外观检测流程图

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图表 14:工业机器人密度远小于其他国家/地区

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图表 15:中国工业机器人销量增长率保持高位

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图表 16:自动驾驶视觉感受器分布

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图表 17:自动驾驶机器视觉工作原理

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图表 18:北美市场DJI占比50%,世界领先

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图表 19:2035年中国将成为最大无人驾驶汽车市场

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图表 20:我国达芬奇装机量明显落后,市场潜力大

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图表 21:医用机器人增长率高,机器视觉再添推力

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图表 22:部分厂商介入机器视觉方式或应用方向、近期催化事件

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介绍

一、概况

启信通数据,专业从事市场调研;从1998年开始涉及市场调研工作,前期主要为科研机构和行业协会做市场调研;在2008年以后开始面向企业推广,经过这几年的努力,得到了国内外企业的充分认可,取得了一定的市场效果。

启信通数据专业调研涉及化工、汽车、互联网、人工智能、建材、钢铁、电子、农业、纺织、家电、IT、医药等行业,专业调研人员150余人;同时,启信通数据和国内主要科研机构、大专院校建立了紧密的合作关系,建立了比较完善的市场调研机构,是企业了解市场的平台。

启信通数据累计服务超过10000家企事业单位;我们的客户遍及各大行业,包括省市级的政府及机构。

代表性客户包括:

中国核工业第二四建设有限公司

河北钢铁股份有限公司

杭州士兰微电子股份有限公司

上海仪电控股(集团)公司

西安特变电工电力设计有限责任公司

中国海运(集团)总公司

长兴化学工业(中国)有限公司

阿尔斯通(武汉)工程技术有限公司

西门子(中国)有限公司

艾欧史密斯(中国)热水器有限公司

潍柴动力西港新能源发动机有限公司

松下电器(中国)有限公司

一汽轿车销售有限公司

集瑞联合卡车营销服务有限公司

固铂轮胎(中国)投资有限公司

柳州五菱柳机动力有限公司

福田雷沃国际重工股份有限公司

辽宁现代农机装备有限公司

ABB(中国)有限公司

上汽通用五菱汽车股份有限公司

深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司

株洲南车时代电气股份有限公司

中国林产工业协会地板专业委员会

河南省财政厅

西子奥的斯电梯有限公司

上海电气集团股份有限公司

成都航天模塑股份有限公司

四川帝王洁具股份有限公司

久保田农业机械(苏州)有限公司

郑州宇通客车股份有限公司

安徽奇瑞汽车销售有限公司

宝钢新日铁汽车板有限公司

雅居乐地产置业有限公司

上海医药集团股份有限公司

中国外运股份有限公司

浙江正泰电器股份有限公司

鞍钢集团矿业公司

招商局集团有限公司等

二、我们的市场调研设计方案包括

1)专业市场调研专员与业内领先企业决策者沟通,确定调查方案和测量手段

2)分布各地市场调研小组对调研目标进行全方位监测

3)业内专家及社科院专家对目标行业从多方角度作出独到见解

4)职业分析师通过各方渠道来源数据进行整理分析,对市场作出合理预测及应对策略

5)和国外多家知名调研机构合作,分类采纳多方调研结果

6)对所获信息审核并择其精髓编撰成册

三、我们的市场调研设计方案包括

1)专业市场调研专员与业内领先企业决策者沟通,确定调查方案和测量手段

2)分布各地市场调研小组对调研目标进行全方位监测

3)业内专家及社科院专家对目标行业从多方角度作出独到见解

4)职业分析师通过各方渠道来源数据进行整理分析,对市场作出合理预测及应对策略

5)和国外多家知名调研机构合作,分类采纳多方调研结果

6)对所获信息审核并择其精髓编撰成册

四、数据来源

1)相关权威机构与协会(包括国家信息中心、海关总署、统计局以及相关协会)

2)合作单位(包括国内与国外的专业第三方咨询机构)

3)中心调研数据:中心自己监测所获取的第一手数据。

4)报告中所涉及到的数据都会注明数据的来源。

第一节 巨头布局机器视觉,智能市场必争之地迎黄金发展期一、机器视觉迎来爆发增长

巨头接连布局机器视觉,智能生活下一竞技场热闹上演。继上月亚马逊、英特尔收购欧洲、俄罗斯顶级计算机视觉团队后,机器视觉战局再下一城:Facebook、谷歌携手VisionLabs成功开发出通用的开源计算机视觉开发平台。国外科技网站Venturebeat发布文章称,人工智能在过去一年里有着强劲的发展,而未来,机器视觉将会是人工智能的下一个前沿领域。机器视觉技术如今已成功应用到了工业机器人当中,并成为一项核心关键技术。虚拟现实、自动驾驶汽车、机器人、智能城市和物联网等应用领域不断的加速发展,全球互联网和半导体巨头纷纷布局计算机视觉领域,显示出智能图像处理将是下一个竞技场,或许意味着机器视觉技术迎来黄金发展时期。

机器视觉作为全球智能的“慧眼”,很大程度上影响着人工智能的进步,无人驾驶、无人机、智能机器人等近期热点中的热点也以机器视觉的发展为前提。可以预见,在未来的1-2年内,机器视觉定会成为各国抢占智能市场的必争之地。据透明市场研究(TransparencyMarket Research)发布的市场报告,机器视觉增长迅速,我国增速最大。2015年全球机器视觉市场规模约42亿美元,增长10.5%。美国约占50%,日本紧随其后。我国起步较晚,但发展迅速,随着中国十三五规划强调制造业技术创新和中国制造2025战略的深入推进,在工业4.0时代,我国的机器视觉将迎来爆发增长。2015年我国市场规模达3.5亿美元,增速为全球首位,约22.2%。到2021年,机器视觉全球市场价值预计将达285亿美元,2016-2020年期间,以8.4%的复合年增长率增长,而中国将维持20%的增长率,远大于世界平均水平。另一方面,从计算机视觉的发展前景看,全球市场规模2016年后发展极为迅速。考虑到机器视觉与计算机视觉相融相通,步伐同步,可以断定机器视觉广阔前景。

图表

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:计算机视觉各地区收入,2014-2019

来源:Tractica,启信通数据二、何为机器视觉

机器视觉涉及人工智能、神经生物学、心理学、物理学、计算机软件、图像处理、模式识别等诸多领域,包括数字图像处理、机械工程、控制、光源照明、光学成像、传感器、模拟与数字视频、计算机软硬件、人机接口等技术,广泛运用于仪表板智能集成测试系统、金属板表面自动控伤系统、汽车车身检测系统、纸币印刷质量检测、智能交通管理、金相分析、医学成像分析、流水线生产检测等等。美国制造工程师协会(SME)机器视觉分会和美国机器人工业协会(RIA)自动化视觉分会对机器视觉的定义为:机器视觉,是通过光学装置和非接触式的传感器,自动地接收和处理一个真实物体的图像,以获得所需信息或用于控制机器人运动的装置。通俗来讲,机器视觉就是用机器代替人眼,但其功能又不仅局限于人眼对信息的接收,他还延伸至大脑对信息的处理与判断。本质上,机器视觉是图像分析技术在工厂自动化中的应用,通过使用光学系统、工业数字相机和图像处理工具,来模拟人的视觉能力,并做出相应的决策,最终通过指挥某种特定的装置执行这些决策。

一个完整的机器视觉系统包括硬件与软件,软件核心为算法;硬件由6部分组成,核心为相机:

图表

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:机器视觉工作流程图

来源:立本信息研究中心,启信通数据

图表

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:机器视觉各硬件功能

来源:公开资料整理,启信通数据

照明(光源)。照明是影响机器视觉系统输入的重要因素,光源系统的设计至关重要,直接关系到输入数据,即图像的质量和应用效果。工程师需根据用户需求和产品特性,首先确定有效的照明条件,选择相应的照明装置,才能确保在此光照条件下生成的图像能突显出用户需要的目标信息特征。光源一般分为可见光源和不可见光源,工业上常用的可见光源有LED、卤素灯、荧光灯等;不可见光源主要为近红外光、紫外光、X射线等。LED光源是目前运用最多的机器视觉光源,它具有效率高、寿命长、防潮抗震、节能环保等特点,是工程师在设计照明系统时的最佳选择。不可见光源主要用来应对一些特定的需求,如管道焊接工艺的检测,由于不可见光的可穿透性,可到达检测点。

镜头。镜头是机器视觉系统中的重要组件,其作用是光学成像。镜头的主要参数有焦距、景深(DOF,Depth of Field)、分辨率、工作距离、视场(FOV,Field of View)等。景深,是指镜头能够获得最佳图像时,被摄物体离此最佳焦点前后的距离范围。视场,表示摄像头所能观测到的最大范围,通常以角度表示,一般说来,视场越大,观测范围越大。工作距离,是指镜头到被摄物体的距离,工作距离越长,成本越高。在设计机器视觉系统时,要选择参数与用户需求相匹配的镜头。

工业相机,为机器视觉核心硬件。在机器视觉系统中工业相机必不可少,它就像人眼一样,用来捕获图像。相机按其感光器的不同,可分为:CCD相机(Charge Coupled DeviceCMOS—Complementary Metal Oxide Semiconductor)与CMOS相机。CCD相机的成本较高,但成像品质、成像通透性、色彩的丰富性等较CMOS相机出色很多。CCD相机按其使用的CCD感光元件可分为线阵式和面阵式两大类。线阵相机是呈“线”状的,对图像的信息只能以行为单位进行处理,分辨率高,速度快,主要应用于工业、医疗、科研等领域中,相配套的机器视觉系统上。面阵式相机则一次可以获得整幅图像的信息,价格相对便宜。作为硬件核心,相机未来前景广阔,MarketsandMarkets的一份报告指出报告预计在2015至2020年间,用于3D视觉的相机销售量的复合年增长率为11.5%,同期,用于定位和引导市场的复合年增长率则为13.18%。

图表

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:CCD相机与光源

来源:自动化工程师必读,启信通数据

图像采集单元。图像采集单元中最重要的元件是图像采集卡,它是图像采集单元与图像处理单元的接口,用来将采集到的图像进行数字化,并输入、存储到计算机中。

图像处理单元。包含大量图像处理算法。在取得图像后,用这些算法对数字图像进行处理,分析计算,并输出结果。

执行机构与人机界面。在完成图像采集和处理工作之后,需要将图像处理的结果输出,并做出与结果相匹配的动作,如剔废、报警等,并通过人机界面显示生产信息。三、机器视觉的前世今生

机器视觉研究出现于60年代初,电视摄像技术的成熟与计算机技术的发展使得机器视觉研究成为可能。它作为早期人工智能研究的一部分,由于技术条件的限制,进展缓慢。70年代初,CCD相机出现,大大提升了机器视觉的图像摄取能力,其发明者于2009年获得诺奖。80年代初,在D·Marr提出的计算机视觉理论指导下,机器视觉研究得到了迅速发展,成为现代科技研究的一个热点。90年代,随着计算机技术的快速发展,机器视觉在工业中得以应用,如印刷电路板的检验、机器人装配线、汽车流量检测等方面都有机器视觉系统的应用。进入本世纪,随着虚拟现实、自动驾驶汽车、机器人、智能城市和物联网等应用领域的相继爆发,机器视觉作为这些技术的核心部分,迎来快速发展,准确率、精准度得到大大提高,应用由工业生产向消费端拓展。

图表

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:机器视觉发展路程

来源:公开资料整理,启信通数据第二节 为何机器视觉可成为科研巨星

机器视觉成为科学前沿,主要受三方面因素促进:首先,工业生产线上人眼在精准度、效率方面已不能满足产业升级的要求,对于不可观测物体、高精度产品,只能依靠机器视觉。人工成本上升、用工荒等原因也在倒逼机器人工业的发展。其次,人工智能、无人驾驶等消费需求端对机器视觉技术要求更加苛刻,算法更加冗长多变,运用在工业生产线上的已有技术不能满足。这个因素也是当今机器视觉的最大推力。最后,工业4.0、智能制造等政策环境将机器视觉注入国家战略的核心部分。一、工业生产“机器代人”:自身优势+外界环境倒逼

机器视觉自身优势使得工业生产线“机器代人”。在工业生产中,机器视觉相较于人眼,最显著的特点为不知疲倦、精准快速、保持客观、可探测不可视物体、可进入高危险场景。机器视觉不会有人眼的疲劳,有着比人眼更高的精度和速度,借助红外线、紫外线、X射线、超声波等高新探测技术,机器视觉在探测不可视物体和高危险场景时,更具有突出的优点。在工业应用中,可解放大量人力,提升效率。另外,与之前固定的程序、固定操作过程相比,机器视觉更具灵活性。在物品检测中,机器视觉可摆脱固定参数“一对一”实现“一对多”;在堆积物品时,机器视觉可使机器人自动获取物品位置,做出抓取、移动的决策,对物品位置出现的偏差也可做出判断,灵活调整移动角度与距离。

图表

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:检测由“一对一”至“一对多”

来源:工业360,启信通数据

图表

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:灵活调整位置,做出抓取、移动的决策

来源:Wind资讯,启信通数据

外界环境倒逼:老龄化,人工成本上升,补充劳动力。我国劳动力不足、人工成本上升等因素倒逼机器人产业,进而对机器视觉提出要求。随着我国老龄化问题的显现,劳动力不足将是未来不得不面临的问题。在此背景下,智能机器人作为劳动力的重要补充力量,必然会成为我国很长一段时间内重点研发对象。日本、韩国机器人分别于上世纪80年代末、2010年前后出现大量增长,当时其65岁以上人口占比刚刚迈过10%,正与我国现量相当。当时日本以补充劳动力、提升自动化为出发点,大力发展工业机器人产业,与我国此时状况如出一辙。

劳动力成本不断上升也在倒逼我国机器人产业的发展。全球经济研究和政府企业咨询机构牛津经济研究院(Oxford Economics)指出,中国单位劳动力成本(劳动总报酬/总产出,或平均劳动报酬/劳动生产率)与发达国家相比,虽仍有优势,但对美国优势减至4%,且对日本、墨西哥、台湾、印度存在劣势。从图中还可看出图中所列国家或地区单位劳动力成本相对于美国,近年都有所下降,唯有中国保持平稳。劳动力成本上升对我国制造业发展不利,据波士顿咨询公司公告,机器人将使我国劳动力成本降低18%。因此发展机器人产业,提升效率或为我国制造业重要出路。

图表

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:老龄化程度与日本85年、韩国08年相似

来源:Wind资讯,启信通数据

图表

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:单位劳动力成本相对于美国优势降至4%

来源:OxfordEconomics,启信通数据二、人工智能、自动驾驶双层夹击:智能生活为机器视觉提供全新用武之地

没有机器视觉的人工智能是不完整的,机器视觉将是未来人工智能的下一个前沿领域。人工智能、自动驾驶等消费需求端对机器视觉技术要求更加苛刻,算法更加冗长多变,运用在工业生产线上的技术远远不能满足智能生活的需求,这成为了机器视觉发展的最大推力。从近年计算机视觉在不同领域的占比看,消费应用将在2017年出现指数级增长。

图表

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:计算机视觉在消费中的应用越来越大

来源:Tractica,启信通数据

近两年来,人工智能呈现极快速的增长,智能机器人、无人驾驶、无人机、智能安防、智能医师等热点相继爆发。人工智能需要机器视觉助阵,因此人工智能的发展对机器视觉显著利好。一方面,机器视觉作为人工智能的眼睛,直接影响到智能设备对世界的认知,人工智能的发展必然以机器视觉技术成熟为前提。作为全球人工智能产品数量排名第三的机器视觉,在人工智能的催化下,定会有进一步发展。另一方面,人工智能又为机器视觉提供完善的生产链,为其提供发展环境,两者相互促进。据统计,2014年人工智能领域全球投资总额超过了19亿美元,同比增长超过50%。其中风投领域共完成交易40笔,金额高达3.09亿美元。据BBC预测,人工智能市场将继续保持高速增长,2020年全球市场规模将达到183亿美元,约合人民币1190亿元。其中,与机器视觉有重要关联的全球机器人产业及其相关服务市场将以17%的年复合成长率,从2015年的710亿美元迅速成长至未来几年的1354亿美元。三、政策引导:工业4.0、《中国制造2025》造就机器视觉战略化地位

近一年多来,国务院以及工信部发布了多个文件,致力于工业4.0智能制造的推进。尤其是《中国制造2025》文件的公布,对中国制造业的深化改革形成了纲领性指导意见,并由此引导中国各地政府纷纷出台相应鼓励和规范政策。《中国制造2025》作为纲领性文件,在制造业智能化以及其它方面都提出了要求,智能制造在此作为两化深度融合的主攻方向。本文件中明确提出:加快推动新一代信息技术与制造技术融合发展,把智能制造作为两化深度融合的主攻方向。要统筹布局和推动智能交通工具、智能工程机械、服务机器人、智能家电、智能照明电器、可穿戴设备等产品研发和产业化。德国总理默克尔将于6月12日至14日对中国进行正式访问,工业4.0智能制造将更进一步。

图表

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:机器视觉相关产业政策

来源:立本研究中心,启信通数据

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:机器视觉相关政策

来源:立本研究中心,启信通数据第三节 从工业生产到消费端,多维度相继引爆机器视觉一、工业机器人:机器视觉的标配领域

机器视觉在工业生产中运用得较为成熟,功能主要包括检测、识别、引导与定位:1)检测:检测生产线上产品有无质量问题,该环节也是取代人工最多的环节。以涉及到的医药领域为例,其主要检测包括尺寸检测、瓶身外观缺陷检测、瓶肩部缺陷检测、瓶口检测等。机器视觉系统可不知疲倦的、快速的对产品的大小、颜色、结构、几何形状等参数进行审核,精准的确定其正确性或偏差,效率与准确性远高于人眼。另外,诸如润滑度、磨损度和生锈情况等人眼无法直接判定的“软因素”也会纳入其检测中,并为企业的资源规划系统供给数据。还有,有些产品的精密度较高,达到0.01~0.02m甚至到u级,人眼无法检测必须使用机器完成。

图表

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:外观检测流程图

来源:前瞻网,启信通数据

2)识别。利用机器视觉对图像进行处理、分析和理解,以识别各种不同模式的目标和对象。可以达到数据的追溯和采集,在汽车零部件、食品、药品等应用较多。

3)引导与定位。视觉定位要求机器视觉系统能够快速准确的找到被测零件并确认其位置,上下料使用机器视觉来定位,引导机械手臂准确抓取。在半导体封装领域,设备需要根据机器视觉取得的芯片位置信息调整拾取头,准确拾取芯片并进行绑定,这就是视觉定位在机器视觉工业领域最基本的应用。

机器视觉为工业机器人的避障与导航带来福音。工业机器人是目前机器视觉的热门应用领域,目前机器人的路径规划大多使用雷达,只能建立平面的深度图像,机器视觉可以使工业机器人避障与导航,更具灵活性与准确性。例如,在原有条件下,生产线上的搬运机器人大多是通过示教再现或者预编程来实现各种操作,这样物体的初始位姿和终止位姿都是严格限定的,机器人只是完成点到点的任务动作,而对于外部参数变化的物体的搬运,这种机器人的处理能力就有点捉襟见肘了。这样一来,整个生产线的生产柔性就会变得比较差,满足不了柔性生产系统对物料输送和搬运的要求。在这种情况下,为保证机器人顺利高效的完成工作任务和提高工作效率,就必须引入机器视觉技术来实现对目标的识别和定位。

我国工业机器人市场发展潜力巨大,势必引起机器视觉新增长。我国受制于老龄化、人工成本上升等因素,机器代人急不可待。韩国自2007年65岁以上人口占比超过10%以来,工业机器人密度上升迅速,这与我国相似。可以预见,我国正处于工业机器人的发展拐点,市场潜力巨大,据IFR估计,中国市场对工业机器人的发展占主导地位,2018年全球将有三分之一的工业机器人安装在中国,这必会引发机器视觉的广泛应用。从数据中可看出,我国工业机器人密度远小于其他国家,但一直保持增长的态势(其他国家稍有下降或保持平稳)。从工业机器人销量增长率上看,我国是唯一保持高位的国家,其他国家皆有显著下降,我国工业机器人未来市场极为广阔。受益于工业机器人的增温,机器视觉的发展在工业生产线上的应用将迎来新增长。

图表

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:工业机器人密度远小于其他国家/地区

来源:Wind资讯,启信通数据

图表

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:中国工业机器人销量增长率保持高位

来源:Wind资讯,启信通数据二、无人机、自动驾驶:开启上帝之眼

近期商业巨头纷纷布局无人机、自动驾驶,作为机器视觉的另外一重要用武之地,对该行业的技术突破与普及应用重大利好。近日Facebook和谷歌携手俄罗斯计算机视觉公司VisionLabs开发了一个通用的开源计算机视觉开发平台。上个月,亚马逊和英特尔分别收购一支欧洲顶级计算机视觉团队和俄罗斯计算机视觉公司Itseez,用于无人机和无人驾驶等领域。Itseez在视觉算法和人脸识别方面具备领先技术优势,公司拥有一套“驾驶员高级助理系统”的视觉算法,可以通过汽车硬件对人和交通标志进行识别、对可能发生的碰撞警报、对汽车偏离车道进行探测,实现ADAS的一些重要功能。谷歌与Movidius合作将DJI最新无人机融入一个未公布的神秘产品中。DJI最新无人机具备回避障碍、自动识别火灾中的人等功能。

图表

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:自动驾驶视觉感受器分布

来源:Perry West,启信通数据

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:自动驾驶机器视觉工作原理

来源:Perry West,启信通数据

机器视觉对事物的感知功能是无人机、自动驾驶中的核心技术,使其成为可能,为重点工程中的重点。国家发展改革委、科技部、工业和信息化部、中央网信办4部委于5月份联合发布《“互联网+”人工智能三年行动实施方案》,将无人机、智能汽车研发与产业化工程列入人工智能9大重点工程,国家将在3年内给予9大工程的资金支持,这也是国内首个关于无人机的政府文件。可以预见未来3年我国智能汽车将引爆汽车行业的转变,机器视觉也将成为重点工程中的重点。近日工信部批准国内首个“国家智能网联汽车(上海)试点示范区”封闭测试区正式开园,水准全球领先。政策不断催化,极大的表现出建立智能城市的决心,这也为机器视觉的发展带来前所未有的机遇。

无人机、自动驾驶前景可观,智能无人机超百亿蛋糕等分割。我国在无人机技术方面处于全球领先地位,全球无人机市场有90%中国大陆制造,而深圳制造无人机又占全国出口的90%,DJI约占全球70%份额。据SkylogicResearch的数据,北美市场DJI占比约50%。然而,目前无人机依然需要操作员控制才能确保安全飞行,并未实现真正的“无人”。机器视觉可以使其变身,实现真正的无人飞行,降低人力成本。DJI在机器视觉方面的研发走在世界前沿。今年三月,精灵Phantom 4凭借避障、机器视觉等全新功能,再一次成为消费级无人机的行业标杆。但实测显示,Phantom 4只能感知到相机前方较大的物体,也就是说,它并不能探测到其他方向的障碍物。可见,机器视觉依然是无人机实现无人的首要解决问题,我国一直走在无人机的发展前列,机器视觉有望在全球市场高速腾飞。另外,我国无人机技术“墙内花开墙外香”,大多销至国外,国内市场并未大范围开发。随着我国智能生产的逐步推进,无人机“墙内香”指日可待,未来市场前景广阔。易观智库认为智能无人机在未来几年将保持超过50%的增长率,在2018年超过100亿人民币。

图表

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:北美市场DJI占比50%,世界领先

来源:SkylogicResearch,启信通数据

特斯拉、分时租赁为自动驾驶增加新人气,机器视觉受益。近期采用自动驾驶系统装置的特斯拉model 3订单超预期,截至5 月15日,Model 3 的订单数量已达到37.3 万辆,且特斯拉已确定2018-2020 年每年50 万辆的装配目标,而特斯拉现有产能为5万辆,远不能满足市场需求。特斯拉全球销售总裁乔麦克尼尔4月曾表示,该公司有可能会在中国建厂,从而满足Model 3的市场需求。若国内建厂,定会引起国内相关产业链的蓬勃发展,机器视觉将是重要受益者。新能源汽车除传统销售模式之外,电动汽车分时租赁也作为一个新模式成为市场热点,很多企业都成立租赁公司做新能源汽车租赁的生意。而分时租赁的重要瓶颈是用户不能随时随地停车用车,解决这个问题需要无人驾驶的成熟,新商机引发机器视觉新机遇。谷歌已经在美国进入城市道路试验阶段,百度也与芜湖市政府合作,划出了一块区域试验无人驾驶的商用。美国IHS汽车信息咨询公司6月7日发表报告指出,到2035年全球无人驾驶汽车销量将达2100万辆,大幅高于两年前的预估值(两年前为1180万量),中国将成为最大的无人驾驶汽车市场。报告预测到2035年中国将拥有超过570万辆无人驾驶汽车,在接下来的10年中,销量将以每年43%的速度持续增长。而以机器视觉为核心技术的ADAS未来五年中国市场将保持每年30%的快速增长。预计在2020年,整体市场规模将达到100亿人民币。

图表

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:2035年中国将成为最大无人驾驶汽车市场

来源:IHS汽车信息咨询公司,启信通数据三、智能医师:医学界的达芬奇

达芬奇成为明星医师,我国渗透力远远不足;医用机器人高复合增长率,巨大市场待挖掘。5月22日,“达芬奇微创手术研讨会”在北京和睦家医院召开,当场为一名45岁的女性胰腺癌患者,使用达芬奇微创手术机器人,完成了一台复杂的胰头肿瘤切除手术。达芬奇机器人是世界上最为先进的微创外科手术系统之一,集成了三维高清视野、可转腕手术器械和直觉式动作控制三大特性,采用了DSP、ARM处理器(针对数字视频图像信号),成功克服了传统PC机系统体积大、成本高、稳定性差等缺点,使医生将微创技术更广泛地应用于复杂的外科手术。目前美国达芬奇装机量约2000台,我国仅54台,渗透率远远落后。据北京和睦家医院表示,近年随着达芬奇成本不断下降,由首次引进的2500万元下降至后来的1800万元,市场需求持续升温,自费患者占比已达85%。经测算,全球医用机器人未来三年销量复合增速约为55%,手术机器人、康复机器人在未来五年复合增长率将达30%、47%。可以看出,医用机器人与工业机器人都具备着巨大的市场空间等待挖掘,机器视觉再添推力。

图表

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:我国达芬奇装机量明显落后,市场潜力大

来源:Wind资讯,启信通数据

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:医用机器人增长率高,机器视觉再添推力

来源:Wind资讯,启信通数据四、智能安防:助力监管的火眼金睛

以往的安防监控系统,是将安防摄像机在各个监控点上的图像传输到数据中心,并通过人在数据中心对视频的观察,来检测是否有不合法的事件发生。机器视觉可以通过生物识别、智能事件分析、太赫兹技术三个方法实现智能监管,解放大量人力并大大提升效率,使大海捞针、透视眼成为可能。首先,生物识别可以实现无论人脸处于高兴、忧伤等各种表情,皆能快速识别、检索。第二,智能事件分析可以实现无人参与的自动监控。如发生打斗、捕捉到犯罪嫌疑人,可自动预警;寻找丢失车辆时,系统可快速捕捉到各个监控录像中的相似对象,实现大海捞针。而另外一种太赫兹技术可实现真正的透视眼,发现枪械、毒品等禁运物品。此技术相对于X-ray更加经济安全、辐射更小。

智能安防是我国智慧城市的重要组成部分,在近日发布的《工业和信息化蓝皮书:世界网络安全发展报告2015-2016》中,工信部表示智慧城市建设工作正在如火如荼地全面铺开,截至目前,中国的智慧城市试点已接近300个,随着试点不断扩大,智能安防全面铺开,机器视觉又将迎来新机遇。第五节 国内相关厂商商业布局

早期国内机器视觉产品主要以代理国外品牌为主,现在很多的经销商开始推出自由品牌的产品。但是,在行业分布、渠道分销以及成熟的自动化产品有着明显的差异,市场远远没有饱和。针对机器视觉的良好发展前景,我国厂商纷纷布局。主要厂商有劲拓股份、万讯自控、永创智能、胜利精密、海康威视、保千里、得润电子、慈星股份等。

劲拓股份。公司产品主要应用于消费电子制造业、汽车电子制造业、通信设备制造业以及航空航天制造业等。公司在持续做大做强传统产品的同时,也在不断拓展智能机器视觉检测技术的应用领域,主攻触摸屏、新能源汽车领域。6月8日,劲拓股份表示公司自主研发的生物指纹模组贴合机已经实现小批量生产。劲拓股份从2008年就开始介入视觉检测业务,已经耕耘很长时间,现在有一定积累,是上市公司中唯一的一家。劲拓股份董事长吴限曾多次表示“要专注做机器人的眼睛”。公司在PCBA焊接行业积累了众多国内外优秀厂商,如比亚迪、格力等,成为了公司发展机器视觉等新业务的重要共享渠道。

万讯自控。为国内自动仪表龙头企业,公司先后收购上海雄风、天津亿环、广州森纳仕、成都安可信,成为业内最齐全生产线。国际方面,先是与德国aradex(欧德思)合作研发电动伺服,后又收购丹麦Scape Technologies A/S公司21.74%的股权,强力进军伺服系统与机器视觉领域,开拓机器人新增长点。

永创智能。永创智能为国内包装设备领域的领先企业,目前覆盖成型装填封口系列设备、捆扎码垛缠绕系列设备、贴标打码系列设备和智能包装生产线4大产品系列。近期,公司致力于自主研发、制

造工业机器人用于包装生产线上,提高效率与性能。近期定增投资不超过5亿元于“智能制造生产线产业升级项目”。

胜利精密。今年初胜利精密公告子公司富强科技使用自有资金480 万元与瑞典籍自然人YaoZhengrong(出资320 万元)共同设立苏州凡目视觉有限公司。该合作方十多年来专业从事机器视觉、工业光学检测、3D 精密检测等领域的研发工作,具备三维机器视觉硬件和软件开发的核心技术。可看出胜利精密将强化视觉领域软硬件的自主研发能力,尤其是智能制造系统集成技术。

海康威视。继今年3月获国开发展基金增资1.1亿元后,海康威视近日再度获该基金增资1.24亿元。2015年,海康威视实现全球视频监控设备市场份额第一,出口额10.4亿美元,同比增长64%,产品和解决方案应用于全球逾100多个国家和地区。海康威视极其注重创新科研能力。仅科研一项,海康威视每年将营收的逾7%投到研发,去年投入研发资金达17.22亿元。目前,海康威视在全球拥有职员17000余人,其中研发团队就超过7000人,拥有1500多项专利(含专利申请)和359项软件著作权,业务覆盖公安、交通等七大行业。强大的科研创新能力为该公司机器视觉在视频监控方面的突破提供较大可能性。

保千里、得润电子。作为国内知名的智能驾驶产品及配套智能硬件产品的研发、生产、销售企业,保千里基于“光学成像+夜视技术+仿生智能算法”为核心技术的汽车夜视、主动安全、智能驾驶系统等,致力于车载ADAS系统研发,目前处于行业领先地位。保千里汽车主动安全系统实现了路况预警、远程夜视、眩光屏蔽、雾天透视、雨天透视、行人提示预警、车道偏离预警、激光夜视、防撞预警、行车记录、手机互联等功能,可以实现提前预警,能够有效预防交通事故发生以及应用于车联网。6月17日,由保千里集团主办的“智能驾驶·未来已来——2016中国汽车智能驾驶产业高峰论坛暨保千里智能驾驶新品发布会”将在武汉国际洲际酒店会议中心盛大举行。大会将发布保千里潜心研制的代表行业最新科技的智能驾驶新品。该行业另一厂商得润电子5月宣布与以色列Mobileye建立战略合作伙伴关系。双方旨在高级辅助驾驶系统(ADAS)、自动驾驶和车联网领域进行战略合作,在中国汽车市场引入智能驾驶系统解决方案。

慈星股份。公司今年控股苏州鼎纳后致力于机器视觉控制器的研发,积极布局服务机器人。公司控股在智能交互与虚拟现实领域具有拥有核心竞争力北京盛开互动,布局服务机器人领域,2016推出阿U兔智儿童机器人,2018年全球市场规模为50.43亿美元。下半年将发布猴赛雷运动型娱乐机器人,引发关注。

图表

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:部分厂商介入机器视觉方式或应用方向、近期催化事件

来源:公开资料整理,启信通数据第五节 机器视觉市场现状及发展潜力

机器视觉增长迅速,我国增速最大。2015年全球机器视觉市场规模约42亿美元,增长10.5%。美国占比50%,日本紧随其后。我国起步较晚,但发展迅速,2015年市场规模达3.5亿美元,增速为全球首位,约22.2%。2016-2020年中国制造将促使机器视觉维持20%的增长率。半导体、电子制造占机器视觉比重46.4%,汽车、制药占比10.9%、9.7%。

机器视觉成为科学前沿,主要受三方面因素促进:首先,工业生产线上人眼在精准度、效率方面已不能满足产业升级的要求,对于不可观测物体、高精度产品,只能依靠机器视觉。人工成本上升、用工荒等原因也在倒逼机器人工业的发展。其次,人工智能、无人驾驶等消费需求端对机器视觉技术要求更加苛刻,算法更加冗长多变,运用在工业生产线上的已有技术不能满足。这个因素也是当今机器视觉的最大推力。最后,工业4.0、智能制造等政策环境将机器视觉注入国家战略的核心部分。

机器视觉为工业机器人的避障与导航带来福音。我国工业机器人市场发展潜力巨大,势必引起机器视觉新增长。我国正处于工业机器人的发展拐点,市场潜力巨大,据IFR估计,中国市场对工业机器人的发展占主导地位,2018年全球将有三分之一的工业机器人安装在中国,这必会引发机器视觉的广泛应用。从数据中可看出,我国汽车行业的工业机器人密度远小于其他国家,但一直保持增长的态势(其他国家稍有下降或保持平稳)。从工业机器人销量增长率上看,我国是唯一保持高位的国家,其他国家皆有显著下降,我国工业机器人未来市场极为广阔。受益于工业机器人的增温,机器视觉的发展在工业生产线上的应用将迎来新增长。

无人机、自动驾驶前景可观,智能无人机超百亿蛋糕等分割。机器视觉是无人机实现无人的首要解决问题。我国无人机技术“墙内花开墙外香”,大多销至国外,国内市场并未大范围开发。随着我国智能生产的逐步推进,无人机“墙内香”指日可待,未来市场前景广阔。易观智库认为智能无人机在未来几年将保持超过50%的增长率,在2018年超过100亿人民币。另外,特斯拉、分时租赁为自动驾驶增加新人气,机器视觉受益。近期采用自动驾驶系统装置的特斯拉model 3订单超预期,国产化又被高层证实,定会引起国内相关产业链的蓬勃发展,机器视觉将是重要受益者。新能源汽车除传统销售模式之外,电动汽车分时租赁也作为一个新模式成为市场热点,很多企业都成立租赁公司做新能源汽车租赁的生意。而分时租赁的重要瓶颈是用户不能随时随地停车用车,解决这个问题需要无人驾驶的成熟。美国IHS汽车信息咨询公司6月7日发表报告指出,到2035年全球无人驾驶汽车销量将达2100万辆,大幅高于两年前的预估值(两年前为1180万量),中国将成为最大的无人驾驶汽车市场。报告预测到2035年中国将拥有超过570万辆无人驾驶汽车,在接下来的10年中,销量将以每年43%的速度持续增长。而以机器视觉为核心技术的ADAS未来五年中国市场将保持每年30%的快速增长。预计在2020年,整体市场规模将达到100亿人民币。

达芬奇成为明星医师,我国渗透力远远不足;医用机器人高复合增长率,巨大市场待挖掘。目前美国达芬奇装机量约2000台,我国仅54台,渗透率远远落后。据北京和睦家医院表示,近年随着达芬奇成本不断下降,由首次引进的2500万元下降至后来的1800万元,市场需求持续升温,自费患者占比已达85%。经测算,全球医用机器人未来三年销量复合增速约为55%,手术机器人、康复机器人在未来五年复合增长率将达30%、47%。可以看出,医用机器人与工业机器人都具备着巨大的市场空间等待挖掘,机器视觉再添推力。

智能安防是我国智慧城市的重要组成部分,在近日发布的《工业和信息化蓝皮书:世界网络安全发展报告2015-2016》中,工信部表示智慧城市建设工作正在如火如荼地全面铺开,截至目前,中国的智慧城市试点已接近300个。机器视觉可以通过生物识别、智能事件分析、太赫兹技术三个方法实现智能监管,解放大量人力并大大提升效率,使大海捞针、透视眼成为可能。

国内厂商纷纷布局,劲拓股份主攻触摸屏、新能源汽车;万讯自控布局多类机器视觉产品;永创智能定增投资“智能制造生产线产业升级项目”,将智能工业机器人移至包装设备工业生产线上;胜利精密年初合作设立苏州凡目视觉有限公司,致力于视觉系统软硬件自主研发;海康威视再度获得国开发展基金增资,在视频监控中有望突破;保千里本月将发布智能驾驶新产品;得润电子着力ADAS自动驾驶;慈星股份收购苏州鼎纳,研发机器视觉控制器,下半年发布猴赛雷运动型娱乐机器人。

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2018年中国机器视觉行业市场投资分析报告 目录 第一节 巨头布局机器视觉,智能市场必争之地迎黄金发展期 ................................ 6 一、机器视觉迎来爆发增长 .................................................................................. 6 二、何为机器视觉 .................................................................................................. 7 三、机器视觉的前世今生 .................................................................................... 10 第二节 为何机器视觉可成为科研巨星 ...................................................................... 11 一、工业生产“机器代人”:自身优势+外界环境倒逼....................................... 11 二、人工智能、自动驾驶双层夹击:智能生活为机器视觉提供全新用武之地 ........................................................................................................................................ 15 三、政策引导:工业 4.0、 《中国制造 2025》造就机器视觉战略化地位 ....... 16 第三节 从工业生产到消费端,多维度相继引爆机器视觉 ...................................... 18 一、工业机器人:机器视觉的标配领域 ............................................................ 18 二、无人机、自动驾驶:开启上帝之眼 ............................................................ 21 三、智能医师:医学界的达芬奇 ........................................................................ 25 四、智能安防:助力监管的火眼金睛 ................................................................ 27 第五节 国内相关厂商商业布局 .................................................................................. 27 第五节 机器视觉市场现状及发展潜力 ...................................................................... 29 图表目录 图表 1:计算机视觉各地区收入,2014-2019 ............................................................ 6 图表 2:机器视觉工作流程图 ........


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