资源描述
中 泰 证 券 研 究 所 专 业 领 先 深 度 诚 信 证 券 研 究 报 告 2023.04.12 AI 赋能制造业：从9 个 细分赛 道谈起 AI+中泰机械首席：王可 执业证书编号：S0740519080001 邮箱：中泰机械分析师：张晨飞 执业证书编号：S0740522120001 Email：2 核心观点 AI 赋 能 产 业 已 成 为 趋 势。ChatGPT 的 推 出 将 人 机 对 话 推 向 新 的 高 度，作为AI 通 用 大 模 型，其 应 用 前 景 十 分广阔。当前全球各大科技 企业均积极拥抱AIGC，不 断 推 出 相 关 的 技 术、平台和应用，引爆新一轮的AI 热潮。基 于 软 件 服 务、云服务、硬 件 基 础 设 施 等 产 品 形 式，结合消费、制造业、互联网、元宇宙与数字孪生等各类应用场景，AI 赋 能 产 业 发 展 已 成 为 主 流 趋 势。在 消 费 端：随着内容生成更加便利，消费品的产品数量、质量和多样性 大幅提 升；在产业端：AI可 以促进自 动化、促 进技术进 步、实 现 数据等新 要素创 造。AI 在 制 造 业 中 应 用 前 景 广 阔。在 制 造 业 中，AI 在 产 品 设 计、生产、销售、售 后 等 过 程 均 有 渗 透 且 成 熟 度 不断提升。（1）工业设计：完成工 程设计中重复性的 低层次任务、通过AIGC 生 成 衍 生 设 计 等；（2）工业生产：需 求 精 准 预 测 和 排 产 规 划、预 测 性 设 备 维 护、生 产 工 艺 优 化、智 能 化 产 品 检 测、智 能 搬 运 等；（3）销售/售后：精 准 营 销、智 能 售 后 等。根 据 艾 瑞 咨 询 数 据，2022 年我国AI产业规模达到1958 亿元，AI 的 产 品 形 态 和 应用边界不 断拓宽。根据德勤2021 年10月的预测，2025 年AI在中国制造 业的市 场规模有 望达到141亿人民币。受益方向：机器 人、数控系 统、机 器 视觉、工 控与工 业 软件、智 能仪表、检测设备、AR/VR 等。机器人：（1）机 器人 在 传 感 层 的 应 用将 从 孤 立 走 向 融 合，触觉+视觉、视觉+听觉等将感知细化 和情感化，更贴近人的实际感 知状态；（2）AI将深度植入机器人的 运动控制系统，将多 模 态 的 感 知 信 息汇 集 起 来 进行综合理解性和决 策；（3）人形机器人是人机交互的最 好载体，有望成为AI 的终极入口。重 点标 的 为 核心零部件 企业绿 的 谐波、丰 立智能、步科股份；工业 机 器人龙头 埃斯顿、焊接机器 人龙头 凯 尔达。机器视觉：（1）人口红利褪去+应 用 场景 深 化，“机 器 代人”趋 势 势 在 必 行；（2）在AI赋能下，行业有望迎来空前发展机会。近日Meta 发布SAM 模型，极 大 降 低了 图 像 处 理 门 槛，是机器视觉领域的 底层突破性技术，有 望 更 好 推动 机 器 视 觉 在 下 游各 场 景 领 域 的 应 用；（3）重点标的包括：国 内 机 器 视觉 系 统 龙 头企 业：凌 云 光；核 心 零 部 件 龙 头 供 应 商：奥 普 特；机 器 视 觉 检 测 设 备 领 先 供 应 商：天 准 科 技、矩子科技。WUCXwPtOsRmNtNtQqNsNpO7NcM9PnPpPmOtQlOpPtPlOnMnR7NnMnOwMtPpQuOpPqP3 核心观点 智 能 物 流：物 流 领 域 主 要 应 用 决 策 式AI 降 本 增 效，一 是 以AI 技 术 赋 能 智 能 设 备 代 替 部 分 人 工，二是通过计算机视觉、机 器学 习 等 技 术 或 算 法驱 动 软 件 系 统 提 高效 率，我 国 智 能 物流 设 备 渗 透 率 不 足30%，未来AI与物联网、机器人、大 数 据 等 技 术 共同 促 进 智 慧 物 流 发展。关 注 具 备 物 流整 线 设 计 能 力 的 系统 集 成 商，标的包括 诺力股 份（收购 Savoye 和 中鼎集成）、今 天 国际、兰 剑智能。数 控 系 统：在应用层，借助决策式AI，数 据 交 换、数 据 库 搭 建、实 时 监 控 等 均 可 高 效 实 现。同时，AI 的类 神 经 网 络 可 对 硬 件 运 行 状 态 实 时 跟 踪，从 而 及 时 纠 偏，保 障 系 统 稳 定 运 行。重 点 关 注 两 条 线：自 主 可控和AI布局：华 中 数控（已 植入AI芯片）、科 德数控、广州数控（未上 市）。AR&VR：VR可以为AI 提 供 可 视 化 的落 地 场 景，而AI 也可辅助AR&VR 的3D 内 容 制 作 从 而 推动 虚 拟 现 实 行业发展。此外，AI 提供智能，AR&VR 提 供虚拟场景，二 者可产生如虚拟导购等大量应用场景。AI 有望推动AR&VR 产 销 量增 长，从 而增加 设备需 求，重 点标的 为赛腾 股份、智立方、杰普 特、华 兴源创。工 控 与 工 业 软 件：目 前 国 内 制 造 业 智 能 化 程 度 与 海 外 发 达 国 家 仍 存 在 差 距，未 来 在AI 加 持 下，工控和工业软件应用及市场 规模有望持续拓宽。看 好 工 控 行 业 龙头 汇 川 技 术、国内DCS 龙 头 中 控 技 术；建 议 关 注 信捷电气、英威腾、禾川科技 等。智 能 仪 表：目 前 仪 器 仪 表 行 业 市 场 规 模 超 千 亿 元，AI 将 助 力 仪 器 仪 表 进 一 步 提 高 可 靠 性 和 精 度，拓宽仪表 在 家 用 电 器、科 研 单 位 和 工 业 企 业 中 的 应 用 空 间，推 动 市 场 规 模 持 续 增 长。重 点 标 的 为 超 声 水 表 龙 头迈拓股份、科学 分 析仪器龙 头聚光 科 技。X 射线检测设备：X射线工业检测设备 市场与CT 市场规模均已超200 亿元，在医 疗 健 康、微 焦 点工 业 精 密 检测等领域有广泛应 用，AI 深 度 学 习 算法 与 智 能 识 别 等 技术 将 助 力X 射 线 检 测设 备 提 高 智 能 化 程度。重点标的为口腔CBCT龙头 美亚光电，工业X 射 线检测装 备领先 企 业日联科 技。传 感 器：AI 应 用 于 传 感 器 的 领 域 被 称 为 感 知 计 算，将 传 感 器、算 法 和 数 据 分 析 相 结 合，以 提 供 更 准 确、可 靠 的 数 据 和 更 高 效 的 系 统。2022 年 中 国 传 感 器 市 场 规 模 已 超3000 亿元，全 球 传 感 器 市 场 规 模 已 超2774亿 美 元，AI+传 感 器 有 广 阔 的 发 展 前 景。重 点 标 的 为X 射 线 探 测 器 龙 头 奕 瑞 科 技，国 内 气 体 传 感 器 领 先 企业四方光 电。风 险 提 示。AI 技 术 发 展 不 及 预 期 的 风 险；相 关 推 荐 标 的 业 绩 不 达 预 期 的 风 险；研 报 引 用 数 据 更 新 不 及 时的风险。4 核心观点 来源：Wind，中泰证券研究所整理 5 目 录 CONTENTS AI AI AI 1 AI 2 3 4 AI 5 ARVR 6&AI&7 AI 8 X AI 9 AI 10 11 12 6 CONTENTS 目录 CCONTENTS 专 业 领 先 深 度 诚信 中 泰 证 券 研 究 所 1 AI 赋能制造业发展 7 1.1、CHATGPT掀起AI 浪潮 AIGC 指 人 工 智 能 生 成 内 容。AIGC 即AI Generated Content，是指利用AI 技术来生成内容，AIGC 也 被 认 为 是 继UGC、PGC 之后的新型内容生产方式。（PGC 指专业人员创作内容；UGC指 用户创 造内容）。AI 模 型分为 决策式/分析 式AI（Discriminant/Analytical AI）和生 成式AI（Generative AI）两类。决 策 式AI：根 据 已 有 数 据 进 行 分 析、判断、预测，主 要 应 用 模 型 有 用 于 推 荐 系 统 和 风 控 系 统 的辅 助 决 策、用 于 自 动 驾 驶 和 机 器 人 的 决 策 智 能 体 等。生 成 式AI：学 习 数 据 中 的 联 合 概 率 分 布，并 非 简 单 分 析 已 有 数 据 而 是 学 习 归 纳 已 有 数 据 后 进 行 演 技 创 造，基 于 历 史 进 行 模 仿 式、缝合式创作，生 成了全新 的内容，也能解 决判别 问题。AI 图表1：全球AIGC 行 业 发 展 历 程 来源：艾媒咨询，中泰证券研究所 8 图表2：ChatGPT 依 托于LLM（大型语言 模型）图表3：GPT-3.5 使 用“RLHF”的训 练 方式 来源：ChatGPT 的 运行模式、关键技术及未来图景，中泰证券研究所 来源：ChatGPT 的运行模 式、关 键技术及 未来图 景，中泰证 券研究 所 1.1、CHATGPT掀起AI 浪潮 ChatGPT 引爆新一轮AI 热潮。2022 年12 月，OpenAI 的 大 型 语 言 生 成 模 型ChatGPT 刷 爆 网 络，其 能 胜 任 高 情 商 对 话、生 成 代 码、构 思 剧 本 和 小 说 等 多 个 场 景，将 人 机 对 话 推 向 新 的 高 度。当前 全 球 各 大 科 技 企 业 都 在 积 极 拥 抱AIGC，不 断 推 出 相 关 的 技 术、平 台 和 应 用。引 爆 新 一 轮 的AI热潮。ChatGPT 为AI 通 用 大 模 型，应 用 前 景 广 阔。此前，AI运用的都是专用AI模型，往往只能在具体 的领 域内 产生一 定的 效果。而ChatGPT 代表了AI 通 用 大模型 的最 新进 展，显示了 大模 型的巨大 影 响 力。大 模 型 是 指 容 量 较 大、用 于 深 度 学 习 任 务 的 模 型，通 常 具 有 海 量 的 参 数 和 复 杂 的 架构，具 有 涌 现 性、扩 展 性、复 合 性 的 特 征）大 算 力、大 数 据、大 网 络 结 构 等 技 术 特 点，具有更丰 富 的 通 用 知 识、更 强 的 学 习 与 推 理 能 力，可 更 好 地 降 低AI 应 用 成 本、缩 短 研 发 周 期、提 升 识别 准确率。AI RLHF：利 用人类 反馈强 化学习 的训练 方式 9 1.2、AI 的 应 用 场景 分 析 消费端：随 着 内 容 生 成 的 不 断 便 利，消 费 品 的 产 品 数 量、质 量 和 多 样 性，都 会 出 现 大 幅 度 提升。此外，生成式AI 可 帮 助 人 们 完 成 众 多 繁 琐 工 作，人 们 可 享 受 的 闲 暇 时 间 增 多，有 助 于 促 进消 费端需 求提升；产 业 端：促 进 自 动 化、促 进 技 术 进 步、实 现 数 据 等 新 要 素 创 造 促 进 自 动 化：AIGC 可 以 整 合 生 产 流 程 中 的 多 个 步 骤，直 接 越 过 人 类 决 策 输 出 结 果，从而大幅 提高自 动化程度；促 进 技 术 进 步：AIGC 可 将 现 有 知 识 组 合 从 而 产 生 新 的 知 识，生成式AI 崛起后，“组 合 式 创新”作用 越来越大；新要素创造：AIGC 可 通 过创造 合成数 据，为 数字生 产活动 提供宝 贵的投 入要素。AI 图表4：AIGC 的 应 用 场 景 来源：超越ChatGPT：生成式AI 的 机 遇、风险与挑战，中泰证券研究所整理 10 1.2、AI 的 应 用 场景 分 析 AI 在 多 个 行 业 中 广 泛 应 用。基于软件服务、云服务、硬件基础设施等产品形式，结合消费、制造业、互联网、元宇宙与数字孪生等各类应用场景，AI赋能产业发展已成为主流趋势。根据艾瑞咨询数据，2022年 我国AI 产 业规模 达到1958亿元，AI 的产 品形态 和应用 边界不 断拓宽。AI 图表5：AI 广 泛 渗 透 进 经 济 生 产 活 动 的 主 要 环 节 来源：艾瑞咨询，中泰证券研究所整理 11 1.3、AI 全 方 位 助力 制 造业 发 展“AI+制造业”产业结构：将AI 技术 应 用 到 制造 业，使 制 造 业在 数字 化 和 网 络化 的基 础 上，实现 机 器 的 自 主反 馈 和自 主 优化。AI+制造业的产业结构 包括 三 层：（1）基础层：AI 芯片、工业机器人、工 业 物 联 网 等，提供AI 技 术 在 制 造 业 应 用 所 需 的 软 硬件 资源；（2）技 术 平 台 层：公 有 制 造 云、制 造 业 大 数 据、制 造 业AI 算法，即 基 于 数 据 和 网 络，开发设计AI算法；（3）应用层：利用AI 技 术 在制造 业生产 和服务 的各个 环节创 造价值。AI 图表6：“制造业+AI”产 业 结 构 来源：德勤，中泰证券研究所整理 12 1.3、AI 全 方 位 助力 制 造业 发 展 AI 应 用 于 制 造 业 多 个 环 节，在 产 品 设 计、生产、销售、售 后 等 过 程 均 有 渗 透 且 成 熟 度 不 断 提升。产品设计：（1）通过AIGC 完成工程设计中重复的低层次任务；（2）通过AIGC 生成衍生设计，为工 程师提供 灵感；生 产 计 划：需 求 预 测、智 能 排 产。（1）通过AI 技 术 分 析 不 同 数 据，包 括 销 售 历 史 数 据、供应链建构、产 品 价 格 等 数 据，做 出 更 加 准 确 的 需 求 预 测，从 而 使 企 业 更好地安排生产计划，降低库存水平，降低运输、仓储、供 应 链 管 理 成 本；（2）在 给 定 工 单、可用资源、约束条件 和公司 目标多重 条件下，生成最 佳生产 计划；生 产 过 程：预 测 性 设 备 维 护、生 产 工 艺 优 化、智 能 化 产 品 检 测、智能搬运等。通 过 挖 掘 和提 炼 生 产 中 产 生 的 海 量 信 息，优化设备运转、工艺流程、提 高 检 测 效 率、提高自动化程度，减 少设备 损耗，提 高生产 效率；销售/售后：利用AI 技术 实现精 准营销、快速 响应的 售后服 务等。AI 13 图表7：AI 应 用 于 制 造 业 多 个 环 节 来源：中泰证券研究所整理 1.3、AI 全 方 位 助力 制 造业 发 展 AI 14 图表8：AI 在中国制 造业应用 的市场 规 模 图表9：2021-2022 年中国AI独角兽 融 资分布 来源：Bizwit，德勤，中 泰证券 研究所 来源：艾 瑞咨询，中泰 证券研 究所 1.3、AI 全 方 位 助力 制 造业 发 展 中 国 为 制 造 业 大国，为AI 提 供 了丰 富 的 应 用 场 景。根据德勤2021 年10月的预测，2025年AI 在中 国 制 造 业 的市 场 规模 有 望达 到141亿人 民 币。根 据 艾 瑞 咨 询 数 据，2021-2022 年 中 国AI 独 角 兽 融 资 占 比 前 三 的 行 业 分 别 为 自 动 驾 驶、医疗、工业，占 总 融资事 件的比 例分别 为29.8%、28.1%、24.6%。AI 0%10%20%30%40%50%60%70%0204060801001201401602018 2019 2020 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E中国制造 业人工 智能应 用市场（亿 元）增长率（%）0%5%10%15%20%25%30%35%行业融资事件数占独角兽总融资事件比例（%）15 CONTENTS 目录 CCONTENTS 专 业 领 先 深 度 诚信 中 泰 证 券 研 究 所 2 AI+AI 16 图表10：机 器 人 产 业 链 和 主 要 企 业 来源：中泰证券研究所整理 2.1、机 器 人行 业 情 况 AI 机 器 人 分 类：参照 中国电 子学会，机器人 分为工业 机器人、服务机 器人、特种机器 人三类。其 中，工 业机器人 指面向 工业领域 的多关 节机械手 臂或多 自由度机 器人；服务机器 人指在 非结构 环境下 为人类提 供非必 要服务的 多种高 技术集成 的先进 机器人；特种机 器人指代 替人类 从事高 位环 境 和特 殊工 况的 机 器人。产 业 链：上游为控 制器、伺服、减 速器等 核心零部 件，中 游为本体 和系统 集成，下 游为细 分行 业应用。17 图表11：全球机 器 人市场规 模 图表12：中国机 器 人市场规 模 来源：IFR，中泰证券研究所 来源：IFR，中泰证券研究所 2.1、机 器 人行 业 情 况 全球市场：根据 IFR 数据，预计2022年全球 机器人 市场规 模为513 亿 美元，同比增 长19.6%；其 中，工 业 机器人、服务 机器人、特种 机器人 市场规 模分别 为195亿美 元、217 亿美元、101 亿美 元。中国市场：根据IFR 数据，预计2022年中国 机器人 市场规 模为174亿 美元，同比增 长22.54%；其 中，工 业 机器人、服务 机器人、特种 机器人 市场规 模分别 为87亿美 元、65 亿美元22亿 美 元。01002003004005006007002017 2018 2019 2020 2021 2022*2023*2024*全球工业 机器人 市场规 模（亿 美元）全球服务 机器人 市场规 模（亿 美元）全球特种 机器人 市场规 模（亿 美元）0501001502002503002017 2018 2019 2020 2021 2022*2023*2024*中国工业 机器人 市场规 模（亿 美元）中国服务 机器人 市场规 模（亿 美元）中国特种 机器人 市场规 模（亿 美元）AI 18 2.2、人 形 机器 人 有 望 成AI 终极入口 根据形态，机 器 人 可 分 为“类手”、“类脚”、“类人”三种，AI 均有应用。类 手 机 器 人：主 要 用 于 工 业 生 产 和 物 流 中 的 搬 运、装配、焊接等场景，以 及 医 疗 手 术 场 景，典型 代 表 是 多 关 节 机 器 人，在 视 觉、触觉、力 觉 和 轨 迹 规 划 等 维 度 都 在 引 入AI 算 法 提 升 机 器 人 操作 的准确 性和适应 性；类 脚 机 器 人：指自 主移 动机器 人（AMR），所 应用 到的激 光/视觉SLAM 导航 和避障，以及 语音对话等对AI 算 法依赖 度较高，在仓 储物流、工业 线边和 各类服 务场景 均有落 地；人 形 机 器 人：指 形 状 及 尺 寸 与 人 体 相 似，能 够 模 仿 人 类 运 动、表情、互 动 及 动 作 的 机 器 人。人形 机 器 人 具 备 通 用 性，胜 任 多 种 场 景。AI 大 模 型 为 人 形 机 器 人 注 入“灵魂”，帮 助 其 在 语 音、视觉、运 动 控 制 等 多 个 方 面 更 加 智 能 化。人 形 机 器 人 是 人 机 交 互 的 最 好 载 体，有 望 成 为AI 的终极 入口。图表13：AI 在 机 器 人 中 的 应 用 来源：艾瑞咨询，中泰证券研究所整理 AI 19 2.2、人 形 机器 人 有 望 成AI 终极入口 长 期 看，机 器 人 从 感 知 到 决 策 将 全 面“人 化”。机 器人从 感知到决 策层面 的智能化 程度都 将大幅 度 提 升。一方面，机器 人在传 感层的 应用将 从孤立 走向融 合，触 觉+视觉、视觉+听觉 等将感 知细 化 和 情 感 化，更 贴近人 的实际 感知状 态；另 一方面，AI 将深 度植入 机器人 的运动 控制系 统，将多 模态 的 感知 信息 汇集 起 来进 行综 合理 解 性和 决策。市场规模：根据 艾瑞咨 询数据，2022年中国 智能机 器人市 场规模 为76亿元，预计2027 年 市场规模将达到536亿 元，2022-2027 年CAGR 有 望 达到47.9%。2022年智 能非移 动机器 人和智 能移动 机器 人 市 场 规 模分别 为30亿元、46亿元，2027 年有望 分别达 到166亿元、370亿元。图表14：中 国 智 能 机 器 人 市 场 规 模（特 指 结 合AI 的 机 器 人，具 体 定 义 见 备 注）来源：艾瑞咨询，中泰证券研究所 注：智 能机器人指结合AI 算法、具备自主学习能力和环境特征适应性的机器人产品，包含应用于工业、物流、服务等行业的商用机器人，不含家用机器人。0%20%40%60%80%100%120%140%01002003004005006002020 2021 2022 2023E 2024E 2025E 2026E 2027E中国 智能 机器 人 市场 规 模（亿 元）同比 增速（%）AI 20 2.3、关 注 减速 器 和 电 机环节 人 形 机 器 人 可 用 于 各 种 场 景，包括 作为接 待员、为 教育目 的与人类 互动、作为医疗 助理陪 伴老人、代替 人员从事 危险场 所活动等。预计2026年 全 球 市 场 规 模 达 到80亿 美 元。随 着技术 进步带 来人形 机器人 智能化 程度提 高，以 及人 形 机 器 人 成本逐 步下降，预计 其渗透 率将逐 步提高。根据 优必选 招股书，预期2026年全球 人形机 器 人 解 决 方案市 场规模 将达到80亿美元，占全 球智能 服务机 器人解 决方案 市场规 模的11.8%。受益方向：（1）核 心零 部件：人形机 器人较 工业机 器人的 自由度 大幅提 升，其 减速器 与电机 的用 量将大 幅提高。建议关 注谐波减 速器企 业：绿的 谐波、丰立智能 等；电 机企业：步科股 份等；（2）AI 推 动 工 业机器 人智能 化程度 提高，加快“机器换 人”，建议关 注工业 机器人 企业埃 斯顿、凯 尔达 等。AI 21 CONTENTS 目录 CCONTENTS 专 业 领 先 深 度 诚信 中 泰 证 券 研 究 所 3 AI+AI 22 3.1、机 器 视觉 概 况 机器视觉AI 有望助力机器视觉提 升检 测 效率 及 精度。作为“智 能 制造之 眼”，机 器视觉 近年来在 智能制 造中发挥 着重要 角色。伴 随应用 领域发展，行业 对机器视 觉亦提 出了更多 要求，而AI 有 望 为 机 器 视觉注 入新动 力。产 业 链：工业机器 视觉产 业链包括 上游的 零部件（光源、镜头、工 业相机、图像采 集卡、软 件及算 法平台）、中游 装备（视 觉引导 装备、视 觉识别 装备、视 觉检测 装备、视 觉测量 装备）和下 游相关应 用。工 业相机 光源 视 觉控制 器 固 定式 读 码器 手 持式读 码器 RGBD 相机 3D 扫描仪 镜头 图 像采集 卡 算 法软件 智 能相 机 视 觉传感 器 线 激光轮 廓仪 3D算法软 件 2D 定位系 统 2D 对位系 统 2D 测量系 统 AI 检测系 统 AI 识别系 统 字 符读码 系统 3D 监测系 统 3C电子 新 能源 汽车 医 药医疗 半 导体 快 速物 流 其他 3D 抓取系 统 2D 智能ID 3D 视觉应用 系统集成商 终端用户 上游 核心部件 中游 应用集成 下游 终端行业 图表15：机 器 视 觉 产 业 链 概 况 来源：中泰证券研究所 AI 23 3.2、机 器 视觉 主 要 功 能 机 器 视 觉 主 要 功 能 识 别、测 量、定 位 及 检 测。识别：基于目标 物特征，如外形、颜色等 进行甄 别，测量：将获 取的图像 像素信 息标定成 常用度 量衡单位，再在 图像中精 确计算目 标物的 几何尺寸；定位：获得目 标物关 于二维或 三维的 位置信息，检测：难度最 高，主要 指外 观 检测，产 品装 备 后的 完整 性检 测、外 观缺 陷检 测 等。按 难 度 划 分，目 前 检 测 难 度 最 高。检测对 机器视觉 识别精 度、准确 性准确 性要求最 高，在AI与机器 视觉结合 后，有 望实现更 好的检 测功能。图表16：机 器 视 觉 主 要 功 能 介 绍 来源：前瞻产业研究院、海康机器人官网、中泰证券研究所 识别 测量 定位 检测 基 于图像 标定、目标检 测、尺 寸查找 等算法 技术，引导 机器人 进行定 位和组 装。甄 别目标 物体的 物理特 征，包 括外形、颜色、图案、数 字、条 码、人 脸、指 纹、虹 膜识 别 等 对 外观物 体进行 外观检测，主要 检测表 面装配 缺陷、表面 印刷缺 陷以及 表面 形状 缺 陷等。把 获取的 图像像 素信息 标定 成常用 的度量 衡单位，然 后在图 像中精 确计算 出目 标物体 的几何 尺寸。AI 24 图表17：2015-2025 年全球机 器视觉 市 场规模及 预测 图表18：2016-2025 年中国机 器视觉 市 场规模及 预测 来源：MarketsandMarkets，高工机 器人产 业研究 所（GGII），中泰 证券研 究所 来源：高工机器人产业研究所（GGII）、中泰证 券研究 所 全球市场：Markets and Markets 数据显示，2021 年 全 球 机 器视 觉市场 规模约 为 804 亿元，同比增长 12.15%。GGII 预计至 2025 年 该 市 场 规模 将超过 1200亿元。2022 年至 2025 年复合增长率约为 13%。中国市场：GGII 数据显示，2021 年 中 国 机 器视 觉市 场 规模 138.16 亿 元（该 数据 未包 含 自动 化集 成 设 备 规 模），同比增 长 46.79%。其中，2D 视 觉 市 场 规 模约 为 126.65 亿元，3D 视觉市场约为 11.51 亿元。根据GGII 预测，2025 年 我 国 机 器 视觉市 场规模 将达到 349 亿元，其中2D 视觉市 场 规 模 将 超过 291 亿元，3D 视 觉 市 场 规模 将超过 57 亿元。3.3、机 器 视觉 行 业 情 况 AI 25 3.4、机 器 视觉 驱 动 因 素 机 器 视 觉 行 业 自 诞 生 以 来 已 超 过 半 个 世 纪，经 历 了 从 无 到 有，再 到 蓬 勃 发 展 的 过程。2012-2021 年中 国机器视 觉器件 和系统的 销售额 从2012 年的19.8 亿 元增长 至2021 年的161亿元，其复合 增长率 近似为31.7%。2022 年 中国 机器视 觉行业销 售额将 突破200 亿元，可 能得益于AI 视觉的 概念迅 速发展。同时，在传统的 机器视 觉中，国 产化替 代开始逐 步开拓 市场份额。未 来 中 国机 器视觉 行业将迎 来快速 增长阶段。图表19：机 器视 觉 未来 增长 驱动 因 素 图表20：2021-2025 年中 国机 器视 觉 行 业销 售额（亿 元）来源：机器视 觉产业 联盟年 度企业 调 查报告，中泰证 券研究 所 人口红利褪去，老龄化加深，人力成 本上升驱动机器代人趋势增长 国家政策鼓励下，智能制造将成为 必然发展趋势 机器视觉 对比人 眼视觉：在速度、精度、环境等方面优势明显 机器视觉下游应用逐步拓展加深 4 1 2 3 AI 26 3.5、机 器 视觉 下 游 应 用概况 机 器 视 觉 应 用 方 向 包 含 工 业 级 与 消 费 级。工业是目 前中国 机器视觉 行业最 大的下游 应用领 域，工业领 域的销售 额占比 为 81.2%，其 中工业 行业 包括电 子制造、显示面 板、汽车、印刷、半 导体、食品 饮料 包装 等 行业。其他、交通、娱乐、国防 安防 行业 为辅，其销 售额 占比 依 次为 10%、3.3%、3.1%、1.1%。工 业机器 视觉各细 分行业 应用中，3C 电子、半 导体、锂电、光伏位 居前 列，用于3C 电子、半 导体与 新能源等 板块的 工业级机 器视觉 合计占比79.8%。机器视 觉下游 应用将不 断渗透，未来 工 业 机 器 视 觉 领 域 值 得 关 注 的 四 大 赛 道 分 别 是3C电子、半 导 体、锂电、光伏。图表21：2021 年机 器视觉行 业销售 额 来源：机 器视觉 产业联 盟，国 家能源 局，中泰证 券研究 所 AI 27 3.6、AI 助 力机 器 视 觉 实现更 好 应 用 机 器 视 觉 的 四 大 核 心 驱 动 力：成 像、算法、算 力 和 应 用。机 器 视 觉 算 法 与 软 件 的 结 合 是 机器 视 觉 产 业 的 根 基，伴 随 下 游 应 用 持 续 拓 宽，亦 对 算 力 提 出 了 更 高 要 求。AI 技 术 的 发 展，为 机器视 觉实现进 一步智 能化提供 了必要 技术支持。机器视觉+AI 赋 能 新 兴 行 业：机 器 视 觉 推 进 无 人 工 厂、智 慧 工 厂 建 设。和 简 单 的 传 感 器 不同，视 觉 传 感 器 生 成 大 量 图 像 数 据，在AI 和 深 度 学 习 算 法 的 帮 助 下 可 不 断 学 习 并 优 化，强化 在智慧 工厂环境 中的使 用。图表22：机器视 觉 发展历程 图表23：驱动因 素 分析 来源：机 器视觉 发展白 皮书，中泰 证券研究 所 AI 28 机 器 视 觉 领 域 在AI 加 持 下 迎 来 底 层 技 术 突 破。近 日，Meta 发 布了首个 图像分 割基础模 型SAM（Segment Anything Model，分 割一切），底层 以NLP 模型 的通用 方式解 决图像分 割和识 别问题，SAM 模 型可应 用于各种 领域，用于查找 和分割 图像中的 任何对 象。分 割 技 术 是图 像 处 理 的 底 层 技 术，Meta 以NLP 的 通 用 模 型，极 大 地 降 低 了 图 像 处 理 的 门 槛，是 机 器 视觉 领 域 的 底 层 突 破 性 技 术。在AI 加 持 下，机 器 视 觉 行 业 有 望 迎 来 空 前 发 展 机 会。机器 视觉产业 在AI 加 持下，迎 来了底层 技术的 突破。从 算 法、技 术 到 应 用，AI 技 术 极 大 程 度 赋 能 机 器 视 觉 在 图 像 模 型 上 的 智 能化 应 用，优 化 了 图 像 识 别 的 复 杂 度 及 精 度，实 现 万 物 识 别。我们认为，在AI 助力下，机器视觉有 望 更好 实 现对“人 眼 视觉”的替 代，看 好机 器 视觉 产业 链 未 来 投 资 机 会。看 好方向 包括（1）国内 机器视 觉系统 龙头企 业：凌 云光；（2）核心零 部件龙 头供应商：奥普 特；（3）机器视 觉检测设 备领先 供应商：天准科 技、矩子 科技。3.7、AI 助 力，看 好 机 器视觉 行 业 投 资机会 图表24：SAM 模型设 计 图表35：SAM 启用文 本到对象 分割效 果 来源：Segment Anything官网，中泰证 券研究 所 来源：Segment Anything官网，中泰证 券研究 所 AI 29 CONTENTS 目录 CCONTENTS 专 业 领 先 深 度 诚信 中 泰 证 券 研 究 所 4 AI+AI 30 4.1、物 流 自动 化 产 业 链：中 游 处 于 核心地 位 AI 物 流 自 动 化 是 实 现 智 能 工 厂 的 最 后 一 环，行 业 产 业 链 主 要 分 为 上、中、下 游 三 个 部 分。上 游 主要为 单机设 备和零 部件及 系统提 供商，供应立 体货架、叉车、输送 机、分 拣机、AGV、堆垛 机、穿 梭 车等硬 件设备，以及WMS、WCS、WES、MES 等仓储 软件与 工业软 件。中游是解 决方案 提 供商，目 前主要 解 决方案提 供商一 部 分是由物 流设备 的 生产厂家 发展而 来，硬件技 术较强，如 诺力 股 份、中 科微 至；另 一 部分 是由 物流 软 件 开发 商发 展而 来，在软 件技 术开 发 上 具有 较强 的竞争实力，如今 天 国际、东 杰智能 等。下游是应 用物流 或 仓储自动 化系统 的 各行业，包括零 售、食品饮 料、烟 草、医药、汽车、电 商、快递 等诸多行业，主要 分 为工业生 产和商 业 配送。图表25：物 流 自 动 化 产 业 链 来源：前瞻产业研究院，中泰证券研究所 31 4.2、物 流 自动 化 市 场 空间 全 球 市 场：全 球 物 流 自 动 化 行 业 历 史 悠 久，根据IMARC Group，预测全球物流自动 化市 场 规模从2022 年648 亿 美 元 增 长至2028 年的1377 亿美元，CAGR 为 13.93%。根据Logistics IQ，物 流 前 端 的 仓储自 动化市 场规模 由2019 年的139 亿 美元增 长至2025年的270亿美元，CAGR 为11.7%。中 国 市 场：尚 处 于 发 展 期，根 据中 国物流 技术协会 信息中 心，我国 自动化 物流系统 市场规 模从2001年的不足20 亿 元，迅 速增长 至2013 年的360 亿 元，2018 年 我国自 动化物 流系统 市场规 模突破1000亿元，2022 年 市场规 模2634 亿元，2013-2022年CAGR 为24.7%。预计2023 年 我国自动 化 物 流 装 备市规 模将超2900亿元，同比增 加13.1%。图表26：全球物 流&仓储自动 化市场 规 模预测 图表27：中国物 流 自动化市 场规模 来源：IMARC Group，Logistics IQ,中泰证券研究所 来源：中 国物流 技术协 会信息 中心，中 泰证券研 究所 AI 32 图表28：AI 在 物 流 各 环 节 的 应 用 场 景、核 心 技 术 及 适 用 领 域 来源：艾瑞咨询，中泰证券研究所 4.3、物 流 行业 的AI 应 用：以 决 策 式AI为主，受AIGC 的影 响 较 小 AI 在物流领域的应用以决策式AI 为主，AIGC在智能客服领域有应用。AI 在 物流 中的应 用方向 可以 大 致 分 为 两种，一是以AI 技 术赋 能的如 无人卡 车、AMR、无人配 送车、无人机、客服 机器人 等智 能设备 代替部分 人工，这部分应 用市场 前景广阔，但受 技术水平 和政策 限制等因 素影响，落地条 件尚不 成熟，还 需要较 长的培育 时间；二是通过 计算机 视觉、机 器学习、运筹优 化等技 术或算法 驱动的 如车队管 理系统、仓储现 场管理、设备调 度系统、订单分 配系统 等软件系 统提高 人工效率，已具 备一定的 技术基 础，实际 场景散 落在物流 业务体 系中的各 个角落，场景较 为分散。AI 33 4.4、AI 赋 能物 流 智 能 化，关 注 系 统 集成商 我 国 智 能 物 流 设 备 渗 透 率 不 足30%，AI 与物联网、机器人、大数据等 技术 共 同促 进 智慧 物流 发展。根 据 京 东物 流 研究 院 的统 计，2021年AGV、输送 线及 机 器人 的 渗透 率 不足30%，且 仍有49.17%的 企 业 尚 未 引 入物 流自动 化设备，远低 于发达 国家80%左 右 的智能 物流装 备渗透 率水平，物 流 智 能 化 有巨大 提升空 间。AI+物 流的 市场空 间方面，根据 艾瑞咨 询，2019年AI+物 流的 市场规模为15.9 亿 元，预计2025 年市场 规模97.3亿，CAGR 35%。未 来 智 能 物 流 装 备 系 统 将 会 日 渐 成 为 主 流，关 注 具 备 整 线 设 计 能 力 的 系 统 集 成 商。标的包 括收购 海外 智 能物 流系 统集 成 巨头 的潍 柴动 力（收 购德 马泰 克）、美的 集团（收购 KUKA 及瑞 仕 格）、诺 力 股 份（已收购 Savoye 和 国 内 的 中 鼎集 成），以及智 能物
展开阅读全文