2019年中国智能相机行业深度报告.pdf

1 报告编号19RI0452 消费研究团队 头豹研究院 | 消费电子系列概览400-072-5588 2019 年 中国智能相机行业深度报告 报告摘要智能相机为高度集成化的微小型机器视觉系统，具有采集信息、处理信息 与通信等功能。智能相机具备模块化、多功能化、易于实现、高可靠性等特点。中国安防领域的智能相机行业应用规模（以硬件销售额计） 从 2014 年的 5.4 亿元增长至 2018 年的 30.7亿元，年复合增长率为 54.4%。 智能相机具有体积小、多功能、方便易用、可靠性高等特点，在多种领域具有广阔的应用前景。智能相机体积较小，易于安装在生产线和各种设备上，且便于装卸和移动。智能相机集成了图像采集单元、图像处理单元、图像处理软件、网络通信装置等，将图像的采集、处理与通信功能集成于单一相机内，提高了工作效率和可靠性。软件方面，智能相机已固化成熟的机器视觉算法，用户无需自主编程，就可实现常规检测和识别应用等功能，通用性较高。 热点一： 相较传统计算机视觉系统优势众多，发展前景好热点二： 资本助力智能相机行业扩张发展 热点三： 多场景应用为智能相机行业带来巨大商机 商汤科技、 旷视科技等初创公司不断打破行业融资记录，机器视觉已经成为当前资本市场最为关注的行业之一。其中，商汤科技累计融资金额超过 26 亿美元，在完成 D轮融资，市场估值高达 60 亿美元。在资本的助力下，获得融资的企业不断加大研发投入，解决技术短板和商用实现周期长的问题，并推出可快速复制的智能相机产品或解决方案，进而扩大自身的市场占有率和优势，推动智能相机行业规模的扩张。 制造领域，中国劳动力成本持续攀升，机器视觉替代人眼视觉大势所趋。中国已从农业大国转为工业大国，已成为冰箱和电视等产品的全球最大制造商。随着经济的不断发展，中国廉价劳动力的优势逐步消失，人工成本不断增加。2014 年至 2018 年，中国城镇单位就业人员平均工资由 56,360 元增长至 82,461 元，年复合增长率为 10.0%，在人力成本上涨的背景下，用机器替代人工是中国制造业转型的必然趋势。 5.4 14.8 21.1 23.9 30.7 39.5 48.2 66.7 89.3 103.9 0204060801001202014 2015 2016 2017 2018 2019预测 2020预测2021预测2022预测2023预测亿元中国安防领域智能相机行业应用规模（以硬件销售额计），2014-2023年预测中国智能相机市场规模 年复合增长率2014-2018 54.4%2019-2023预测 27.6%孟树远 邮箱： csleadleo分析师 行业走势图 相关热点报告 消费电子系列概览2019年中国智能音箱行业概览 消费电子系列概览2019年中国无线充电行业概览 物联网系列概览2019 年中国物联网在安防行业的应用研究概览 报告编号19RI0452 2目录 1 方法论 . . 5 1.1 研究方法 . . 5 1.2 名词解释 . . 6 2 中国智能相机行业市场综述 . . 8 2.1 智能相机的定义与分类 . . 8 2.2 中国智能相机行业的市场规模 . . 9 2.3 中国智能相机行业发展历程 . . 10 2.4 智能相机产业链分析 . . 11 2.4.1 上游分析 . . 12 2.4.2 中游分析 . . 13 2.4.3 下游分析 . . 13 3 中国智能相机行业驱动及制约因素 . . 14 3.1 驱动因素 . . 1 4 3.1.1 智能相机相较传统计算机视觉系统优势众多，发展前景良好 . 14 3.1.2 资本助力智能相机行业扩张发展 . . 15 3.1.3 多场景应用为智能相机行业带来巨大商机 . . 16 3.2 制约因素 . . 1 8 3.2.1 专业人才不足 . . 18 3.2.2 产品价格偏高，不利于短期推广 . . 18 3.2.3 关键零部件配套水平有待提高 . . 19 报告编号19RI0452 34 中国智能相机行业政策及监管分析 . . 19 5 面阵化中国智能相机行业市场趋势 . . 22 5.1 智能相机标准化、专业化、高速化和大面阵化发展趋势 . 2 2 5.2 工业智能相机品牌本土化趋势 . . 22 5.3 中国智能相机软件技术提升 . . 23 6 中国智能相机行业竞争格局 . . 24 6.1 中国智能相机行业竞争格局概述 . 24 6.2 中国智能相机行业典型企业分析 . 26 6.2.1 维视智造 . . 26 6.2.2 旷视科技 . . 27 6.2.3 云从科技 . . 30 报告编号19RI0452 4图表目录 图 2-1智能相机按传感器划分 . 8 图 2-2智能相机按输出信号划分 . 9 图 2-3 中国安防领域智能相机行业应用规模（以硬件销售额计） ，2014-2023 年预测. 10 图 2-4智能相机行业发展历程 . 11 图 2-5智能相机产业链 . 12 图 3-1基于PC的视觉系统与智能相机性能对比 . 1 5 图 3-2中国机器视觉企业融资情况，截至2019年6月 . 16 图 3-3中国城镇单位就业人员平均工资，2014-2018年 . 17 图 4-1中国智能相机行业政策 . 21 图 6-1中国智能相机行业主要参与企业竞争优势 . 25 图 6-2旷视科技融资历程 . 28 图 6-3云从科技融资历程 . 31 报告编号19RI0452 51 方法论 1.1 研究方法 头豹研究院布局中国市场，深入研究 10 大行业，54 个垂直行业的市场变化，已经积累了近 50 万行业研究样本，完成近 10,000 多个独立的研究咨询项目。 研究院依托中国活跃的经济环境，从电子产品，消费，工业等领域着手，研究内容覆盖整个行业的发展周期，伴随着行业中企业的创立，发展，扩张，到企业走向上市及上市后的成熟期，研究院的各行业研究员探索和评估行业中多变的产业模式，企业的商业模式和运营模式，以专业的视野解读行业的沿革。 研究院融合传统与新型的研究方法，采用自主研发的算法，结合行业交叉的大数据，以多元化的调研方法，挖掘定量数据背后的逻辑，分析定性内容背后的观点，客观和真实地阐述行业的现状，前瞻性地预测行业未来的发展趋势，在研究院的每一份研究报告中，完整地呈现行业的过去，现在和未来。 研究院秉承匠心研究，砥砺前行的宗旨，从战略的角度分析行业，从执行的层面阅读行业，为每一个行业的报告阅读者提供值得品鉴的研究报告。 头豹研究院文本次研究于 2019 年 7 月完成。 报告编号19RI0452 61.2 名词解释 图像采集单元： 图像采集单元将光学图像转换为数字图像，输出至图像处理单元。 图像处理单元： 图像处理单元将图像采集单元的图像数据进行实时的存储，并在图像处理软件的支持下进行图像处理。 图像处理软件： 图像处理软件在图像处理单元硬件环境的支持下，完成图像处理功能，如点位和搜索、一维码和二维码、灰度直方图、Blob 和几何边缘的提取等。 网络通信装置： 网络通信装置主要完成控制信息、图像数据的通信任务。智能相机一般均内置以太网通信装置，并支持多种标准网络协议，使多台智能相机构成更大的机器视觉系统。 CCD： Charge Coupled Device，电荷耦合元件，是一种半导体器件，能够把光学影像转化为数字信号。 CMOS： Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体，电压控制的一种放大器件，是组成 CMOS 数字集成电路的基本单元。 DSP： Digital Signal Processing，数字信号处理器，指用数值计算的方式对信号进行加工的理论和技术。 FPGA： Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列，作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。 OCR： Optical Character Recognition，光学字符识别，指电子设备（例如扫描仪或数码相机）检查纸上打印的字符，通过检测暗、亮的模式确定其形状，用字符识别方法将形状翻译成计算机文字的过程。 报告编号19RI0452 7 模拟量视频信号： 模拟量视频信号是指用连续变化的物理量表示的信息， 其信号的幅度，或频率，或相位随时间作连续变化，或在一段连续的时间间隔内，其代表信息的特征量可以在任意瞬间呈现为任意数值的信号。 数字信号： 数字信号指自变量是离散的、因变量也是离散的信号，这种信号的自变量用整数表示，因变量用有限数字中的一个数字来表示。在计算机中，数字信号的大小常用有限位的二进制数表示。 大面阵化： 大面阵相机具有更高分辨率，可以在更短时间内曝光，拍动态的物体能够在较短时间内成相，拍摄效果像静态的。大面阵相机通常用于拍摄高速运转的物体。 报告编号19RI0452 82 中国智能相机行业市场综述 2.1 智能相机的定义与分类 智能相机为高度集成化的微小型机器视觉系统，具有采集、处理信息与通信等功能。智能相机有模块化、多功能化、易于实现、高可靠性等特点，智能相机通过应用大容量储存、FPGA 和 DSP 技术，智能化程度不断提高，可满足多种机器视觉应用的要求。智能相机一般由图像采集单元、图像处理单元、图像处理软件、网络通信装置等构成。 智能相机可按照传感器和输出信号分类。 （1）智能相机按传感器划分： 智能相机按传感器分类可分为 CCD 相机和 CMOS 相机（见图 2-1） ： CCD 相机为使用 CCD 电荷耦合元件传感器的智能相机，CCD 相机主要应用电荷耦合元件图像传感器，CCD 传感器可将光学影像转为电荷并将电荷数字信号存储及转移。CCD 相机具有抗撞击、抗震动、重量轻、不受磁场影响等特性。 CMOS 相机为使用 CMOS 传感器的智能相机，CMOS 传感器通过利用硅和锗两种元素制成半导体，促使其在 CMOS 传感器上共存着带 N（负电） 和 P（正电）级半导体互补效应所产生的电流，通过芯片记录处理可解读成影像。CMOS 相机具有高整合度、低功耗和低成本等特点。 图 2-1智能相机按传感器划分 来源：头豹研究院编辑整理 报告编号19RI0452 9（2）智能相机按输出信号划分： 智能相机按输出信号分类可分为模拟相机和数字相机（见图 2-2） ： 模拟相机视频输出信号为模拟量视频信号， 需要配备专用的图像采集卡将模拟信号转化为数字信号，以便后期计算机对视频信号的处理与应用。模拟相机优点为成本低和通用性好，缺点表现为图像传输中容易受到噪声干扰、图像采集速度慢和分辨率较低。 数字相机视频输出信号为数字信号， 相机内部集成转化电路可以直接将模拟量信号转换为数字信号。数字相机具有视频输出接口丰富、分辨率高、视频信号格式多样、传输抗干扰能力强等特点。 图 2-2智能相机按输出信号划分 来源：头豹研究院编辑整理 2.2 中国智能相机行业的市场规模 智能相机应用领域广泛，涉及科研、安防、交通、公安、天文、气象、航天、军事、医药、农业与核工业等领域，由于智能相机应用领域较多，市场过于碎片化难以统计，中国智能相机市场规模以安防领域计算。智能相机在安防应用市场中，由于国家政策推动“安全城市” 、 “智慧城市” 、 “雪亮工程”和“天网工程”的建设，智能相机的需求量大幅提升，中国安防领域的智能相机行业应用规模（以硬件销售额计）从 2014 年的 5.4 亿元增长至 2018年的 30.7 亿元，年复合增长率为 54.4%。未来，中国 100%副省级以上城市与 80%的地级城市提出建设新型“智慧城市”的目标，总计城市建设“智慧城市”数量超过 500 座。随着“安全城市”与“智慧城市”建设规模扩大，智能相机作为“安全城市”和“智慧城市中”报告编号19RI0452 10重要的安防措施，在安防领域的需求量将进一步提升。预计到 2023 年，中国安防领域智能相机行业应用规模（以硬件销售额计）将突破 100 亿元。 图 2-3中国安防领域智能相机行业应用规模（以硬件销售额计） ，2014-2023年预测 来源：头豹研究院编辑整理 2.3 中国智能相机行业发展历程 中国智能相机行业发展历程较短， 自 1990 年起步至今经历了起步阶段和高速发展阶段（见图 2-4） 。 （1）起步阶段（1990年至2008年） ： 1990 年以来，来自图像处理和模式识别研究所的工程师成立了视觉公司，利用简单的图像处理软件库和基于 ISA 总线的灰度级图像采集卡开发了第一代智能相机。第一代智能相机能够进行简单的图像分析和处理工作，并成功应用在车牌识别、印刷品表面检测和多媒体处理等领域。然而由于软件处理能力与硬件的可靠性较弱，限制了智能相机在工业领域的发展潜力。 （2）高速发展阶段（2009年至今） ： 随着镜头技术的发展和软件算法、人工智能、深度学习在机器视觉和智能相机领域的应