2021民生计算机机器视觉行业研究报告.pptx

2021民生 计算 机 机器 视 觉行 业 研究 报 告 摘要 机 器视 觉 ： 高 质 量 替代 人 眼 ， 立 足 电子 、 汽 车 等 向 多个 领 域 拓 展 机 器视 觉 的主要 功 能为 捕 获并 处 理 图像 ， 为设备 执 行提 供 操作指 导 ，具 有 识别、 测 量、 定 位和检测 四 项重 要 功能， 目 前主 要 应 用于 消 费电 子 和汽车 等 领域 ， 未来有 望 向物 流 、食品 等 方向 拓 展。 需 求端 ： 行 业 仍 处 成长 期 ， 多 重 动 力驱 动 下 增 长 潜 力可 期 国 内市 场 2023年 预 计近 两 百 亿 元 ， 行业 仍 处 成 长 期 。 我 国 市场规 模 2018年 103亿元 ， 到 2023年有望 达 到 197亿 元 ， 复 合 增 速 超 过 13.8%。 从 长 期 看 ， 保 守 估 计 行 业 每 年 需 求 有 望 超 过 300亿 ， 行 业 目前 仍 处于 成 长期， 成 长潜 力 可期。 多 项核 心 动 力 驱 动 ，行 业 有 望 长 期 成长 。 1） 国内 使 用程 度 较低， 成 本、 效 率催化 下 代替 人 工成为 必 然 。 2） 制 造业 顺 周期 、 重点细 分 行业 利 润回暖 拉 动市 场 需求 。 3） 国产 替 代大势 所 趋， 国 内领军 企 业有 望 实现从 高 端到 中 低端的 全 面替 代 。 供 给端 ： 国 内 市 场 较分 散 ， 领 军 企 业有 望 凭 借 自 身 优势 扩 大 份 额 行 业格 局 ： 国 内 行 业仍 较 为 分 散 ， 集中 度 存 在 提 升 空间 。 2019年 康 耐视 占 中国市 场 份额 达 6%左右 ， 奥 普 特 4%左右， 国 内市 场 的企业 已 经超 过 200家， 产 品代 理 商超 过 300家， 市 场仍较 为 分散。 行 业格 局 演 变 ： 市 场将 逐 渐 由 分 散 走向 集 中 ， 看 好 领军 企 业 凭 借 自 身优 势 扩 大 份 额 。 1）国 产 替代 大 势所 趋 ：国内 领 军企 业 已经打 入 高端 产 业链， 有 望在 高 中低端 进 行全 面 替代 。 2） 技术 壁 垒：算 法 、 深 度 学 习 等 壁 垒 不 断 提 升 ， 利 好 持 续 投 入 研 发 的 龙 头 企 业 。 3） 产 品 壁 垒 ： 行 业 know-how重 要 性 较高 ， 领军企 业 客户 达 到数万 家 ，持 续 深度了 解 客户 需 求，进 而 不断 提 升自身 竞 争力。 投 资建 议 及 重 点 公 司 机 器视 觉 行业目 前 仍处 成 长期， 多 重动 力 驱动长 期 成长 ； 格局虽 分 散但 壁 垒有望 不 断提 升 ，领军企 业 已基 本 确立自 身 优势 ， 未来有 望 不断 扩 大市场 份 额， 长 期持续 成 长。 建 议重点 关 注国 内 机器视觉 领 军 企 业 奥 普 特。 目录 机器视觉 ：高 质量替代 人眼 ，立足电 子、 汽车等向 多个 领域 拓 展 需求端： 行业 仍处成长 期， 多重动力 驱动 下增长潜 力可期 供给端： 国内 市场较分 散， 领军企业 有望 凭借自身 优势 扩大 份 额 投资建议 及重 点公 司 （ 一 ） 机 器 视 觉 ： 智能 制 造 重 要 环 节 ， 为 设 备 执 行 提供 操 作 指 导 1. 机 器 视 觉 ： 捕 获 并处 理 图 像 ， 为 设备 执 行 提 供 操 作指 导 。 机 器 视 觉 技 术 是 应 用 于 工 业 和 非 工 业 领 域的 硬 件和软 件 组合 ， 基于捕 获 并处 理 的图像 为 设备 执 行其功 能 提供 操 作指导 。 机器 视 觉主要分 为 成像 和 图像处 理 分析 ， 前者依 靠 系统 硬 件部分 完 成 ， 后 者在前 者 基础 上 通过视 觉 控制 系 统完成 。 2. 机 器 视 觉系 统 ： 一般 包 括光源 及 光源 控 制器 、 镜 头 、 相 机 ， 视 觉 控制 系 统等 。 其 中 ， 光 源及光 源 控制 器 、 镜头 、 相机 等 硬件部 分 负责 成 像功能 ， 视觉 控 制系统 负 责对 成 像结果 进 行处 理 分析 、 输 出 分 析 结 果 至 智 能 设 备 的 其 他 执 行 机 构 。 3. 机 器 视 觉行业 分 为两 部 分 ： 1） 底 层开 发 者 (核心 组 件和 软 件提供 商 )。 2） 集成和 软 件服 务 提供 商 。 其 中 ， 零部 件 和软 件 开发是 产 业链 中 的核心 环 节 。 图 1:典型的机 器视 觉系统 构成 机器视觉 ： 高质量替代人眼 ， 立足电子 、 汽车等向 多个领域拓展 （ 二 ） 机 器 视 觉 优势 ： 四 类 功 能 ， 相较 人 眼 存 在 显 著优 势 行 业发 展 历 史 ： 北 美 、 欧 洲 和 日 本 等 地 区 率 先 发 展 ， 20世 纪 50年 代 ， 模 式 识 别 范 畴 的 二 维 图像 的 分析 和 识别开 启 机器 视 觉发展 ， 70到 80年代 ， CCD图像 传 感器的 出 现 ， CPU、 DSP等 图像 处 理硬件 技 术进 步 奠定基 础 ， 国 外 机器视 觉 开始 发 展 。 国 内 机器 视 觉行业 启 蒙 于 20世 纪 90年 代 ， 最 初代理国 外 机器 视 觉产品 ， 进 入 21世纪后 少 数本 土 机器 视 觉 企业 逐 渐开启 自 主研 发 之路 。 机 器视 觉 的 功 能 可 归为 四 类 ： 识 别 、 测 量 、 定 位 和 检测 ， 其 中 检 测 技术 难 度 最 高 。 机 器 视 觉 的 四类 功 能在 速 度 、 精 度 和适 应 性等方 面 优于 人 类视觉 ， 是推 进 工业企 业 智能 化 的重要 工 具 。 表 1:机器视觉 功 能 表 2:人眼视觉 与机 器视觉 对 比 机器视觉 ： 高质量替代人眼 ， 立足电子 、 汽车等向 多个领域拓展 功能 定义 检测指标 识别 基于目标物的特征进行甄 别 ， 例如外形 、 颜色等 识别的准确度和 速度 测量 把获取的图像像素信息标 定成常用的度量衡单位 ， 在图像中精确计算出目标 物的几何尺寸 测量的精度和 复杂形态 定位 获得目标物体的位置信息 ， 可以是二或三维 定位的精度和速 度 检测 一般指外观检测 ， 如产品 装配后的完整性检测等 检测的精度和速 度 性能 指标 人眼视觉 机器视觉 灰度 分辨力 差 ， 一般能分辨 64个灰度级 强 ， 一般使用 256灰度级 空间 分辨力 较差 ， 不能 观看微小的目标 可以观测小到微米大到 天体的目标 速度 0.1秒的视觉暂留使人眼无 法看清较快速运动的目标 高速像机帧率可达到 1000以上 感光 范围 可看见在 400nm-750nm范围 的可见光 能感应从紫外到红外的 较宽光谱范围 ， 有 X光等 特殊摄像机 环境 要求 适应性差 ， 有许多场合对 人有损害 对环境适应性强 ， 可加 防护装置 （ 三 ） 机 器 视 觉 产 业 链 ： 上 游 基 础 部件 构 成 ， 中 游 为核 心 环 节 ， 下 游应 用 到 多 个 行 业 上 游 ： 主 要 为 LED、 CCD、 CMOS、 光 学 材料 、 电子元 器 件等 原 材料 。 机 器视 觉 是由多 个 部件 组 成 ， 每 个 部件的 原 材料 均 有不同 ， 因此 产 业链上 游 涉及 的 行业范 围 较为 宽 广 。 中 游 ： 包 括光源 、 光源 控 制器 、 镜 头 、 相 机 、 视 觉 控制 系 统等 ， 是 产业 链 核心环 节 。 下 游 ： 主 要为运 用 机器 视 觉技术 的 设备 制 造行业 和 终端 用 户 ， 如 汽 车 、 医 药 、 化 学 、 电 子 等等 。 图 2:机器视觉 上下 游产业 LED、 CCD、 CMOS等 金属件 、 塑胶件 等五金结构件 光学玻璃 、 光学塑胶等 光学材料 IC、 PCB、 电阻 、 电容 、 端子等 其 他电子元件 机器视觉部件的集成 光源 、 光源控制器 、 镜头 、 相机 、 视觉控制系统 上 游 行 业 下 游行业 机 器视觉 行业 机器视觉 ： 高质量替代人眼 ， 立足电子 、 汽车等向 多个领域拓展 设备制造商 运用机器视觉的智能装备 终端使用者 新能源 化学品 电子 半导体 印刷 食品饮料 物流 医药 烟草 汽车 （ 四 ） 机 器 视 觉 ： 目前 应 用 相 对 单 一 ， 未 来 可 应 用 产业 仍 待 发 掘 机 器视 觉 主 要 应 用 于电 子 制 造 和 汽 车等 领 域 ， 需 求 占比 过 半 。 以 康 耐 视 科 技 2019年 年 报 披 露 为 例 ， 目 前仍 有 近 50%的 收 入来 源 于消 费 电 子和 汽 车行业 。 更 多行 业 待 挖 掘 ， 潜力 可 期 。 康 耐 视科 技 2019年 年 报披 露 ， 其物 流 行业 增 速 15%（ 排 除单 一 大客户 推 迟交 付 影响 ， 物 流行 业 2019年 增 速 50%左 右 ）， 2018年 物 流业增 速 超 50%， 增 长动 力 强劲 ； 国内以 食 品行 业 为例 ， 机 器视 觉 目前应 用 于检 测 和分拣 等 ， 但 主 要是伊 利 、 蒙 牛 等大型 食 品企 业 使用较多 ， 在 行 业 内 整 体 渗 透 率 并 不 高 ， 因 此 未 来 智 能 制 造 大 趋 势 下 ， 渗 透 率 逐 步 加 深 可 期 。 图 3:机器视觉 下游 需求结 构 （ 全 球 ） 半导体及电子制造 , 46.60% 汽车 , 10.20% 食品与包装机械 , 10.10% 制药 , 9.70% 其他 , 23.40% 机器视觉 ： 高质量替代人眼 ， 立足电子 、 汽车等向 多个领域拓展 目录 机器视觉 ： 高 质量替代 人眼 ， 立足电 子 、 汽车等向 多个 领域 拓 展 需求端 ： 行业 仍处成长 期 ， 多重动力 驱动 下增长潜 力可期 供给端 ： 国内 市场较分 散 ， 领军企业 有望 凭借自身 优势 扩大 份 额 投资建议 及重 点公 司 （ 一 ） 国 内 机 器 视 觉市 场 2023年 预 计达 到 近 两 百 亿 元 ， 保 持 稳 健 增 长 根 据 中 国 产 业 信 息 网 、 中 商 产 业 研 究 院 数 据 ， 全 球 机 器 视 觉 市 场 规 模 2014年达 到 50亿 美 元 左 右 ， 预 计 2019年 预计达 到 近百 亿 美元 ， 复 合增 速 有望达 到 14%， 而 同 期国 内 市场 规 模的复 合 增速 约 为 21%， 超 过全 球 增速 。 根 据中 国 产业信 息 网 ， 我 国机器 视 觉产 业 规 模 2018年 103亿 元 ， 到 2023年 有望 达 到 197亿 元 ， 复 合 增 速 有 望 超 过 13.8%。 图 4:中国机器 视觉 市场规模 图 5:全球机器 视觉 市场规模 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 0 20 40 60 80 100 120 2014 2015 2016 2017 2018 2019E 市场规 模 （ 亿 美 元 ） 增速 0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% 0 50 100 150 200 250 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019E 2020E 2021E 2022E 2023E 中国机 器 视觉 市 场规 模 （ 亿 元 ） 同比增长 需求 端 ： 行 业仍 处 成 长 期 ， 多 重 动 力驱 动 下 增 长潜 力可期 （ 二 ） 行 业 正 处 于 快速 成 长 期 ， 行 业具 有 长 期 发 展 空 间 对 长期 市 场 空 间 进 行测 算 ： 保 守 估 计 ， 长 期 看 行 业 每年 需 求 将 超 过 300亿元 1） 单 价 ： 机器视 觉 单套 产 品价格 在 几十 万 至百万 级 ， 且 客 户扩 产 需 求下 每 年采购 多 套产 品 （ iphone生 产全过 程 70套 以 上系统 、 汽车 制 造 、 制 药 等行 业 一条生 产 线 配 5套 以 上系 统 ）， 因 此在乐 观 /中 性 /悲观三 种 情景 下 假设单 个 客户 每 年采购 需 求 300/200/100 万 元 。 2） 企 业 数 量 ： 仅 考 虑半 导 体 、 汽 车 、 食 品 、 药品 制 造几 个 机器视 觉 主要 应 用的行 业 （ 此 处 出于保 守 角 度 ， 仅 考 虑 主 要 需 求 行 业 ， 采用 Wind最 新 数 据 ） 规 上 企 业 数 量 54647家 ， 三 种 情 景 下 假 设 长 期 将 有 90%/80%/70%的 公司 将 采购机 器 视觉 设 备 （ 国 内 目 前 90%企 业已 采 用自 动 化生产 线 ， 假 设 长期看 大 多数 拥 有自动 化 生产 线 的工业 企 业都 将 配备机 器 视觉 设 备 ）。 根 据测 算 ， 保守 估 计长 期 看行业 每 年需 求 将超 过 300亿元 ， 而 2019年 市场 规 模仅 在 100亿左 右 ， 因此 行 业仍 处 于成长 期 ， 长 期 发展可 期 。 销 量 导 入期 成 长期 成 熟期 衰 退期 图 6:机器视觉 行业 生命周期 中国机器视觉行业 处于快速成长期 表 3:中国机器 视觉 行业市 场 空间 测 算 需求 端 ： 行 业仍 处 成 长 期 ， 多 重 动 力驱 动 下 增 长潜 力可期 情景设定 目标企业数量 预计目标企业平 均创造收入 （ 万 元 ） 预计市场规模 （ 亿元 ） 乐观 四大行业所有规上企 业的 90%（ 49182家 ） 300 1475 中性 四大行业规上企业总 数的 80%（ 43718家 ） 200 874 保守 四大行业规上企业总 数 的 70%（ 38253家 ） 100 383 （ 三 ） 多 重 动 力 驱 动 ， 行 业 长 期 发 展可 期 1. 国 内使 用 程 度 较 低 ， 成 本 、 效 率 催 化下 机 器 视 觉 普 及大 势 所 趋 工 业发 展 与 智 能 化 程度 不 匹 配 。 国 内 2018年机器 视 觉市 场 仅占全 球 10%左右 ， 而同 年 国内 工 业增加 值 占全 球 23%。 同 时 ， 根 据 亿欧 智 库 调研 ， 当 前 90%制 造业 企 业有自 动 生产 线 ， 但 仅 40%实现 数 字化 管 理 ， 5%打通工 厂 数据 ， 1%使 用 智 能化 技 术 ， 多 数 场景 下 仍靠人 工 或简 单 设备进 行 识别 、 检测 。 智 能制 造 先 锋 力 量 ， 未 来 普 及 大 势 所趋 。 机 器 视 觉 主 要 用 于 制 造 业 的 前 端 环 节 ， 是 智 能 制 造 的 先锋 力 量 ， 在 人工成 本 压力 、 精密制 造 发展 、 工业生 产 效率 等 大趋势 下 ， 机 器 视觉长 期 发展 前 景广阔 。 第 一 ， 人 口 红 利 逐 渐消 退 ： 成 本 压 力下 普 及 机 器 视 觉大 势 所 趋 。 2019年 制造 业 年平 均 工资 近 8万元 ， 信息 传 输业达 到 16万 元 ， 增速 在 10%左右 。 一般 工 业企 业 每条流 水 线需 要 2-4个品 检 员 ， 而 一套机 器 视觉 系 统价格 大 约在 几 十万左 右 。 在 劳 动力成 本 上升 、 人口红 利 逐步 消 失的大 趋 势下 ， 制造业企 业 面 临 成 本 压 力 ， 实 现 机 器 视 觉 普 及 是 大 势 所 趋 。 图 7： 制造 业 、 信 息 传输业 人 员平 均工 资和增速 140000 120000 100000 80000 60000 40000 20000 0 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 16% 14% 12% 10% 8% 6% 4% 2% 0% 需求 端 ： 行 业仍 处 成 长 期 ， 多 重 动 力驱 动 下 增 长潜 力可期 180000 20% 160000 制造业 （ 元 ） 信息传 输 、 计 算 机服 务 和软 件 业 （ 元 ） 增速 增速 18% （ 三 ） 多 重 动 力 驱 动 ， 行 业 长 期 发 展可 期 1. 国 内使 用 程 度 较 低 ， 成 本 、 效 率 催 化下 机 器 视 觉 普 及大 势 所 趋 第 二 ， 精 密 制 造 ： 机器 视 觉 具 有 人 工不 可 替 代 的 优 势 。 以 奥普特 为 例 ， 手 机屏幕 检 测中 ， 通过采用 8K线阵 相 机搭配 高 均匀 线 形光 源 的 成像 方 案设计 ， 使划 痕 缺陷和 背 景形 成 鲜明的 对 比 ， 优 化了视觉 分 析效 果 ； 在锂 离 子电 池 极 片瑕 疵 检测 和 极耳尺 寸 测量 的 应用 ， 速度 120米 /分钟 ， 检测 瑕 疵种类超 过 15种 ， 效率高 于 人眼 效 率 。 再 比如 ， 在药品 检 测中 ， 人工检 测 和智 能 质量检 测 效率 均 不如机 器 视觉 检 测 ， 医 药 可见 异 物中机器 视 觉检 测 精 度 50 m， 人工 、 光阻 法 分别 为 0.1mm、 3-50 m。 表 4： 药品 检 测中 ， 机器视 觉 技术 具有 优越性 需求 端 ： 行 业仍 处 成 长 期 ， 多 重 动 力驱 动 下 增 长潜 力可期 检测内容 面向对象 检测项目 检测技术及检测效果 医药可见异物 瓶装类药液 、 冻干粉类药物 人工检测 : 识别精度直径在 0.1 mm 以上 ， 效率通常 在 1 药物生产及灌装过程中 混 000 2000 支 /h。 入的橡胶 、 玻璃屑 、 纤维 、 光阻法检测 : 检测精 度 3 50 m、 与人工检测方法比较符合率 毛发等可见杂质的检测 为 96.30%。 机器视 觉 检测 : 检 测精度 50m， 异 物检出率 99.7% 。 药物成分 中药材类 、 片 剂类药物 药物组成元素分析和药物 识别 X 射线检测 : 可测量从药物表面到表面以下几百微米深度的元 素分布 。 高光谱检测 : 药物识别度可达 97%以上 包装缺陷质量 所有带外包装 类药物 对盛放药品的包装容 器 进行外观检测 、 密封性检 测 人工检测 : 精度偏低 、 效率不高 、 不能长时间工作 激 光检测 : 可实现密封性检测 ， 并与机器视觉结合 最快速度 可 达 600 瓶 /min。 机器视 觉 检测 : 以 机器代 替 人工 检测 ， 效果 较 好 （ 三 ） 多 重 动 力 驱 动 ， 行 业 长 期 发 展可 期 1. 国 内使 用 程 度 较 低 ， 成 本 、 效 率 催 化下 机 器 视 觉 普 及大 势 所 趋 第 三 ， 批 量 化 生 产 ： 机 器 视 觉 较 人 工明 显 提 升 效 率 。 汽 车 行业传 统 检测 方 法为人 工 检测 ， 但随着汽 车 产量 的 快速增 加 ， 人 工 检测 劣 势 逐步 显 现 ， 在 零 部件 条 码 、 轮 毂 检测 、 刹车线 检 测 、 火 花塞检测 等 领域 ， 机器视 觉 在质 量 、 效率 等 方面 都 较人眼 具 有优 势 。 在 食 品 行 业 ， 检 测 设 备 不 会 直 接 接 触 食 品 ， 可 以 避 免 二 次 损 失 或 污 染 ， 且 稳 定 性 较 高 。 在 纺织 行 业 ， 机 器 视觉 在 纺织面 料 疵点 检 测等方 面 较人 眼 具有明 显 优势 ， 检测速 度 提升 至 少 4-7倍 ， 检测 幅 宽提升 约 3倍 。 表 5： 机器 视 觉在 纺 织面料 疵 点检 测的 应用 需求 端 ： 行 业仍 处 成 长 期 ， 多 重 动 力驱 动 下 增 长潜 力可期 检测指标 机器视觉 人工验布 检测速度 60250m/min 人工 1535m/min 检测幅宽 1.23.6m 1.6m 实时性 实时监控 ； 如果发现严重缺陷 ， 将 进行报警和停机 ， 以减少后续工艺 延迟造成的大规模退化 视觉疲劳等 ； 出现失误后难以快速停止 ， 容易 造成损失 自动化 可与客户的 MES 系统自动对接导 入 人工导入降低效率 （ 三 ） 多 重 动 力 驱 动 ， 行 业 长 期 发 展可 期 2. 制 造 业 顺周期 、 重点 细 分 行 业 利 润回 暖 等 因 素 拉 动机 器 视 觉 市 场 需 求 2020年 下 半 年 开 始 ， 工 业 企 业 月 利 润 同 比 增 速 由 负 转 正 ， 四 季 度 回 暖 态 势 明 显 ， 10月 、 11月 同 比增 速 逐渐 增 加 到 20%以 上 ， 工 业回暖 趋 势明 显 。 制造 业 顺周 期 发展 ， 企 业盈 利 回暖有 助 于提 升 智能化 需 求 ， 机 器视觉 需 求有 望 释放 。 对 于机 器 视觉需 求 较旺 盛 的电子 、 汽车 等 行业 （ 中 信行 业 ）， 行 业 整体 利 润增速 也 均呈 现 回暖态势 ， 主要 应 用行业 景 气度 回 升有望 直 接带 动 机器视 觉 需求 释 放 。 图 8:2013年 -2020年工业企 业 月利 润同 比增速 图 9:电子 、 汽 车行 业利润 增 速变 化情 况 （ 中 信 行业 ） 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% -10% -20% -30% -40% -50% 201 3 - 03 201 3 - 07 201 3 - 11 201 4 - 03 201 4 - 07 201 4 - 11 201 5 - 03 201 5 - 07 201 5 - 11 201 6 - 03 201 6 - 07 201 6 - 11 201 7 - 03 201 7 - 07 201 7 - 11 201 8 - 03 201 8 - 07 201 8 - 11 201 9 - 03 201 9 - 07 201 9 - 11 202 0 - 03 202 0 - 07 2 0 2 0 - 1 1 工业企业利润总额增速 （ 同比 ） -100% -80% -60% -40% -20% 0% 20% 40% 60% 80% 20 16 -03 20 16 -05 20 16 -07 20 16 -09 20 16 -11 20 17 -01 20 17 -03 20 17 -05 20 17 -07 20 17 -09 20 17 -11 20 18 -01 20 18 -03 20 18 -05 20 18 -07 20 18 -09 20 18 -11 20 19 -01 20 19 -03 20 19 -05 20 19 -07 20 19 -09 20 19 -11 20 20 -01 20 20 -03 20 20 -05 20 20 -07 20 20 -09 电子 汽车 需求 端 ： 行 业仍 处 成 长 期 ， 多 重 动 力驱 动 下 增 长潜 力可期 （ 三 ） 多 重 动 力 驱 动 ， 行 业 长 期 发 展可 期 3. 国 产 替 代大势 所 趋 ， 国 产 厂 商 能 全面 替 代 ， 且 具 有自 身 优 势 1） 国 产 替 代大势 所 趋 ， 工 业 软 件 领 域替 代 趋 势 长 期 看明 确 。 2） 机 器 视觉 领 域 国 内 公 司有 能 力 进 行 国 产替 代 ， 且 在 竞 争中 占 有 一 定 优 势 。 随 着本土 机 器视 觉 企业技 术 水平 的 提高 ， 奥 普特 、 海康机器 人 、 中 国 大恒等 有 能力 覆 盖全产 业 线或 覆 盖大部 分 产品 线 ， 且本 土 企业 可 以利用 本 地化 优 势 ， 发挥 灵 活服 务 的特点 ， 对企 业 提供更 契 合需 求 的服务 。 4. 国 家 政 策持续 推 动行 业 发 展 机 器视 觉 是实现 智 能制 造 的关键 、 核心 技 术之一 ， 长期 受 到国家 产 业政 策 的鼓励 和 支持 。 表 6:近年主要 颁布 行业法 律 法规 及政 策 需求 端 ： 行 业仍 处 成 长 期 ， 多 重 动 力驱 动 下 增 长潜 力可期 政策文件 发文单位 发文时间 相关内容 中国 制 造 2025 国务院 2015/5 突破智能设计与仿 真 及 其 工具 、 制造物联与 服 务 、 工业大数据处理等高端工 业软件 核 心技 术 ， 开 发自 主可控 的 高端 工 业平 台软 件和重 点 领域 应 用软件 智能制造 发 展规 划 （ 2016- 2020年 ） 工信部 、 财 政部 2016/12 大力发展具有国际 影 响 力 的龙头企业集团 ； 做 优 做 强一批传感器智能仪 表 、 控制系 统 、 伺 服 装置 、 工 业软件 等 “ 专 精 特 ” 配套 企业 。 增强 制 造业核心竞争力三年 行动计 划 （ 2018-2020年 ） 国家发 改 委 2017/11 加强数字化系统 （ 软 件 ） 开发及应用 ， 促进 研 发 设 计 、 生产制造和运营管理 的 有 效 集 成 。 国家 智 能制造标准体系建设 指南 （ 2018年 版 ） 工信部 、 国 家标准化 2018/08 规范工业软件标准 ， 主 要 包括产品 、 工具 、 嵌 入 式 软件 、 系统和平台的功能 定义 、 业 务模 型 、 技 术要 求等软 件 产品 与 系统 标 准 制造 业 设计能力提升专项行 动计划 （ 2019-2022年 ） 工信部 、 发 改委等 13个 部门 2019/10 争取用 4年 左 右的 时 间 ， 推动 制 造 业 短板 领 域 设 计问 题 有 效 改 善 ， 工 业 设 计 基础研 究 体系 逐 步完 备 ， 公共服 务 能力 大 幅提升 新 时 期 促 进 集 成 电 路 产 业 和 软件产 业 高质量发展的若干政 策 国务院 2020/08 为进一步优化集成 电 路 产 业和软件产业发展 环 境 ， 深化产业国际合 作 ， 提升 产业创 新 能力 和 发展 质 量 目录 机器视觉 ： 高 质量替代 人眼 ， 立足电 子 、 汽车等向 多个 领域 拓 展 需求端 ： 行业 仍处成长 期 ， 多重动力 驱动 下增长潜 力可期 供给端 ： 国内 市场较分 散 ， 领军企业 有望 凭借自身 优势 扩大 份 额 投资建议 及重 点公 司 供给端 ： 国内市场较分散 ， 领军企业有望凭借 自身 优势扩大份额 （ 一 ） 行 业 格 局 ： 国内 行 业 仍 较 为 分散 ， 集 中 度 存 在提 升 空 间 国 内市 场 仍 相 对 分 散 ， 行 业 内 仍 有 大量 中 小 企 业 。 2019年 ， 康 耐 视 占 中 国 市 场 份 额 达 6%左 右 ， 奥普 特 4%左 右 ， 行业 内 仍有 大 量中小 厂 商 。 截 止 到 2018年 ， 进入 中 国市 场 的国 际 机器视 觉 企业 和 中国本 土 机器 视 觉企业 已 经超 过 200家 ， 产 品代 理 商超过 300家 ， 专 业的机 器 视觉 系 统集成 商 超 过 70家 ， 覆 盖 产业 链 各个部 分 。 从 企 业 规 模 上 看 ， 国 内 企 业 营 收 分 布 主 要 集 中 在 1000万 -3000万 的 规 模 ， 以 中 小 企 业 为 主 。 图 10:国内 市 场份 额 （ 2019） 康耐视 ， 6% 奥普特 ， 4% 90% 康耐视 （ 大中华 地区 ） 奥普特 其他 图 11:中国 机 器视 觉 企业营 收 分布 （ 2018） 20% 32% 13% 19% 16% 1000万以下 1000-3000万 3000-5000万 5000万 -1亿 1亿元以上 （ 二 ） 行 业 格 局 演 变 ： 市 场 集 中 度 将逐 渐 由 分 散 走 向集 中 1. 国 产 替 代大势 所 趋 ， 国 内 领 军 企 业有 望 实 现 从 高 端向 中 低 端 渗 透 第 一 ， 国 产 替 代 大 势所 趋 。 第 二 ， 本 土 机 器 视 觉企 业 已 具 备 国 产替 代 能 力 ， 未 来有 望 从 高 端 向 中低 端 渗 透 。 目 前大 部 分中国公 司 提 供 的 机 器 视 觉 产 品 已 广 泛 应 用 于 各 类 高 端 装 备 中 ， 服 务于 3C 电 子 、 新 能 源 、 半 导体 、 汽车及 食 品加 工 等多个 行 业领 域 。 更为 重 要的 是 ， 国 内 企 业已 经 打 入 高 端 产业 链 ， 未 来 有 望实 现 从 高 端 向 中 低端 的 全 面 替 代 ， 如 奥 普特等 企 业已 打 入苹果 等 高端 产 业链 ， 在 2015年 取得与 苹 果合 作 ， 产品和 解 决方 案 已经被 用 于手 机 、 平板 、 iPod扩 展至手 表 、 电 脑 、 耳机 等 多个 产 品线中 。 表 7:奥普特每 年前 五大客 户 中含 有苹 果公司 等 高端 客 户 供给端 ： 国内市场较分散 ， 领军企业有望凭借 自身 优势扩大份额 2017 2018 2019 公司 销售金额 （ 万元 ） 公司 销售金额 （ 万元 ） 公司 销售金额 （ 万元 ） 苹果公司 5,236.76 苹果公司 11,498.74 苹果公司 13,637.31 深圳市世宗自动化 设备有限公司 3,040.74 深圳市世宗自动化 设备有限公司 3,389.29 东莞市超业精密设 备有限公司 4,642.09 大族激光 1,055.01 大族激光 1,969.21 深圳市世宗自动化 设备有限公司 2,595.96 深圳市浩能科技有 限公司 1,007.53 东莞市爱康电子科 技有限公司 1,049.20 杰士德集团 1,896.30 康耐视集团 708.57 深圳市浩能科技有 限公司 974.94 大族激光 1,258.52 （ 二 ） 行 业 格 局 演 变 ： 市 场 集 中 度 将逐 渐 由 分 散 走 向集 中 1. 国 产 替 代大势 所 趋 ， 国 内 领 军 企 业有 望 实 现 从 高 端向 中 低 端 渗 透 第 三 ， 与 外 资 竞 争 中有 合 作 ， 为 提 升份 额 创 造 有 利 条件 。 行业内 企 业一 般 根据自 己 的实 际 情况重点 发 展一 个 或几个 部 件 ， 因 此 行业 内 主要 公 司间并 非 绝对 竞 争关系 ， 而是 既 有竞争 又 有合 作 ， 实际上 为 国 内 企 业 提 升 自 身 份 额 提 供 了 一 定 的 有 利 条 件 。 与 此 同 时 ， 外 资 企 业 产 品 价 格 较 高 ， 在 本 地 化服 务 等方 面 处于相 对 劣势 。 表 8:行业内主 要公 司擅长 领 域 注 ： 上 表 仅根 据公 开资料 ， 说明 每家 公司的 强 势产 品或 领域 ， 并 非该 公司 的全部 布 局 供给端 ： 国内市场较分散 ， 领军企业有望凭借 自身 优势扩大份额 公司名称 光源 、 光源控制器 镜头 视觉控制系统 硬件方案 整体方案 基恩士 康耐视 海康机器人 中国大恒 CCS 茉丽特株式会社 Stemmer Imaging AG 奥普特 （ 二 ） 行 业 格 局 演 变 ： 市 场 集 中 度 将逐 渐 由 分 散 走 向集 中 2. 技 术 壁 垒不断 提 升 ， 利 好 龙 头 企 业 技 术壁 垒 ： 算 法 等 要求 较 高 。 机 器 视觉 属 于技术 驱 动型 行 业 ， 所 要 求的 技 术精准 度 较高 ， 核心技术 壁 垒不 仅 体现在 光 源等 设 备的研 发 上 ， 未 来更多 将 体现 在 软件上 的 机器 视 觉算法 上 。 如 在 3D视觉技 术 方面 ， 领军企 业 识别 算 法所需 识 别错 误 率能够 达 到小 于 万亿分 之 一左 右 。 底 层 算 法 等 技 术 需 要 深 厚 的 技 术 积 累 与 研 发 投 入 ， 并 经 历 较 长 研 发 周 期 、 在 实 际 数 据 中 的 反 复 训练 才 能更 好 应用 。 以 行业 龙 头康耐 视 为例 ， 其研发 投 入占 总 营业收 入 比 近 5年 保 持在 15%左 右的 水 平 图 12:康耐 视 研发 费 用占总 营 业收 入 比 (2010-2019） 表 9： 机器 视 觉的 3D视觉技 术 达到 较高 水平 （ 的 卢深 视为 例 ） 0.00% 2.00% 4.00% 6.00% 8.00% 10.00% 12.00% 14.00% 16.00% 18.00% 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 营收 （ 亿 美元 ） 研发费 用 占营 收 比 供给端 ： 国内市场较分散 ， 领军企业有望凭借 自身 优势扩大份额 技术细分 领域 技术成就 三维相机 自主知识产权的中远距离相机 ， 在 5米范围误 差小于 1mm， 指标超越国 际 3D相机巨头 ， 且量 产良率超 99% 三维重建 重建精度小于 1mm， 同等条件下精度高于外国 公司 5个百分点 识别算法 能够实现千万级大库 、 亿级大库比对 ， 等效三 维人像识别错误率小于万亿分之一 （ 二 ） 行 业 格 局 演 变 ： 市 场 集 中 度 将逐 渐 由 分 散 走 向集 中 2. 技 术 壁 垒不断 提 升 ， 利 好 龙 头 企 业 算 法领 域 ， 国 内 领 军企 业 研 发 水 平 已经 走 到 行 业 前 列 。 以 奥 普特 为 例 ， 其 2D、 3D视 觉算 法 等技术已 经 在业 内 具有一 定 优势 ， 例 如 找 边 +几 何测 量 精度 可 达 1pixel、 图 像 检测 精 度 达 1pixel等 。 表 10:奥普 特 在算 法 领域的 研 究成果 技术名称 技术功能 技术类别 在业内水平或技术优势 供给端 ： 国内市场较分散 ， 领军企业有望凭借 自身 优势扩大份额 图像分 析 算 法 实现图像增强 、 定位 、 测量 、 检测 、 分类识别等 达到业内一流水平 ， 例如 ， 找边 +几何测量精 2D视觉算法 功能 ， 具有较强的通用性 ， 可以用于识别 、 测量 、 度可达 1pixel、 图像检测精度达 1pixel、 二 定位和检测等机器视觉应用的各个方 面 维码识别的每模块最小像素达到 1.68pixel 通过稳定的平面拟合和点云滤波算法 ， 提高 了测量精度 ， 精度可达视野的 0.83%； 在 3D测 3D视觉算法技术 多种 3D重构算法以及 3D数据信息的分析 、 检测 、 量方面 ， 激光三角 3D点云扫描精度可达视野 测量算法 的 0.1%、 结构光 3D点云扫描精度可达视野的 0.083% 基于深度学习的缺陷检测 、 基于深度学习的目标 具备较高的鲁棒性和抗干扰性 ； 具备在复杂 深度学习算法 定位与识别 ， 基于深度学习的图像分类 、 基于深 背景下对目标定位与分类保持高速度和高精 度学习的字符识别 度的优势 TBB多线程 、 指 充分利用硬件性能提升图像的分析效率 。 GPU异 通过 TBB多线程 、 指令集 、 异构并行计算加