中国工业机器视觉产业发展白皮书 赛迪顾问计算，加速释放AI发展新动能

伴随人工智能技术在工业领域深入落地，工业机器视觉的发展愈发受到人们关注。从技术层面看，工业机器视觉让传统工业装备具备了基本的图像识别和分析能力，推动了智能制造发展。站在产业角度，我国工业机器视觉的整体现状况和未来前景如何？一文详解。

工业机器视觉发展概述

机器视觉是与工业应用结合最为紧密的人工智能技术，通过对图像的智能分析，使工业装备具有了基本的识别和分析能力。随着工业数字化、智能化转型逐渐深入，智能制造的逐步推进，工业机器视觉逐渐形成规模化的产业，并随着人工智能技术在工业领域落地而逐渐深入到工业生产的各种场景之中。

稳定增长

2019年，全球工业机器视觉市场规模约为80亿美元，相较2018年增长约为3%，但增长速度延续2017年开始的下降趋势。中国工业机器视觉市场规模约为139亿元，增速约为4.8%，同样为过去三年增速最低的一年，但总量上持续保持增长，并且在全球市场的占比有所提升。

未来重点

随着工业控制对精确度和自动化的要求越来越高，3D机器视觉将在许多“痛点型应用场景”中大显身手，成为当前智能制造最炙手可热的技术之一。2D向3D的转变将成为继黑白到彩色、低分辨率到高分辨率、静态图像到动态影像后的第四次视觉技术突破。

投资价值

工业机器视觉技术价值链主要集中于镜头、相机、图像传感器等核心零部件，从投资收益角度看，拥有向上游核心零部件领域拓展能力的机器视觉企业更容易实现较高的资本回报率。

工业机器视觉发展环境分析地方政策解读

在国家政策的不断鼓励和支持下，多地结合自身产业特点出台相关的政策。上海、浙江、山东等地出台了与智能工厂、未来工厂和智能化技术改造相关的政策，用以支持以工业机器视觉为代表的智能制造细分领域发展。

上海

《上海市建设100+智能工厂专项行动方案（2020—2022年）》

三年共推动建设100家智能工厂，打造10家标杆性智能工厂，新增机器人应用10000台;培育10家年营业收入超过10亿元（1～2家超过100亿元）具备行业一流水平的智能制造系统集成商，搭建10个垂直行业工业互联网平台。

浙江

《浙江省培育建设“未来工厂”试行方案》

深度融合应用新一代信息技术，充分依托和发挥国家智能制造新模式、试点示范企业和省智能制造数字化车间/智能工厂的创建优势，从2020年起，每年探索培育建设10家左右“未来工厂”，示范引领我省制造业数字化、智能化、绿色化转型发展，成为制造业高质量发展和全球先进制造业基地的展示窗口。

山东

《山东省传统产业智能化技术改造三年行动计划（2020—2022年）》

力争到2022年底，每年完成万项技改、推动万企转型、完成4000亿元投资，全省工业企业智能化水平跃上新台阶;重点行业智能化水平达到国内先进，龙头骨干企业智能化水平达到国际先进;规模以上工业企业智能化技术改造覆盖面达到70%。

黑龙江

《黑龙江省工业强省建设规划（2019—2025年）》

全面实施工业强省战略，到2025年全省现代化工业新体系基本建成，工业对经济增长的贡献稳中有升，“百千万”工程取得明显成效，工业高质量发展取得积极进展，形成质量更高、效益更好、结构更优、优势充分释放的全面振兴发展新局面，支撑经济高质量发展的作用不断凸显。

江苏

《关于进一步加快智能制造发展的意见》

到2020年，全省建成1000家智能车间，试点创建50家左右省级智能制造示范工厂，试点创建10家左右省级智能制造示范区。

深圳

《深圳市新一代人工智能发展行动计划（2019—2023年）》

到2023年，我市人工智能基础理论取得突破，部分技术与应用研究达到世界先进水平，开放创新平台成为引领人工智能发展的标杆，有力支撑粤港澳大湾区建设国际科技创新中心，成为国际一流的人工智能应用先导区。

行业发展环境

工业经济持续恢复

2019年，我国工业经济基本保持了5%左右的同比增长和6%左右的累计增长。2020年初，受新冠肺炎疫情影响，工业经济增速放缓。截至8月份，由于我国统筹疫情防控和经济社会发展各项政策成效持续显现，工业生产继续向好，多数产品和行业持续回升。具体表现为工业生产增长，累计增速由负转正，多数产品和行业实现增长，增长面持续扩大，尤其是能源和原材料行业明显好转，带动了工业增速回升。作为具有工业增长二阶导属性的工业非标自动化细分行业，工业机器视觉受疫情影响逐渐减弱，并有望在2020年下半年迎来持续增长。

制造业市场活跃度持续提升

2019年，我国制造业PMI持续在荣枯线上下徘徊。并于年底稳定在荣枯线以上。2020年，新冠肺炎疫情对制造业PMI的影响仅在2月有明显体现。3月以来随着全国各地复工复产持续推进，加之医疗物资市场需求持续走高，制造业PMI稳定至荣枯线以上并有持续上升趋势。

行业发展环境

工业机器视觉在生产环境中的应用属于企业的技术改造投资行为，对于盈利能力越强的企业，越有动力进行前沿技术的探索，即使用机器视觉技术提高产线智能化水平。而随着技改投资覆盖范围逐渐扩大，基于工業机器视觉的技改项目逐渐成为企业技改投资的重点项目，为工业机器视觉发展提供了资金保障。

3C、电力、汽车等工业企业利润较高

与上年同期累计值相比，3C、电力、汽车等行业的规上企业在2020年仍保持了较高的利润。其中，计算机、通信和其他电子设备制造业（3C）规上企业利润累计值相较于上年同期增长约30%，采矿业、化学原料和化学品制造业、煤炭开采和洗选业、黑色金属冶炼和延压加工业规上企业利润累计值相较于去年同期有较为明显的下降。

企业技改投资成为企业智能化改造重要支撑

2019年，全国工业技术改造投资共计3350亿元，同比增长9.8%，自2017年开始连续三年正增长。

技术发展趋势

作为人工智能技术发展的重要分支，机器视觉是通过图像传感器接收和处理真实物体的图像，以获得所需信息或控制机器人运动的技术。随着工业自动化技术向着智能化方向演进，工业场景对机器视觉技术的需求持续推进着工业机器视觉技术的发展。

行业龙头动态

联合研发

工业机器视觉的核心零部件主要包括光源、镜头、相机和图像采集卡，供应商龙头企业大多分散在欧洲、日本和美国，产品研发也相对自成体系。最近，逐渐呈现强强联合开发新方案的趋势，如CCS和Basler在光源与相机的方案中通力合作，共同向终端客户需求倾斜。

工业机器视觉核心零部件龙头企业主要包括：

光源：CCS，奥普特;

镜头：MYUTRON，KOWA，Moritex，腾龙，施耐德;

工业相机：Basler，Baumer，AVT，JAI，DALSA，Imaginesource;

图像采集卡：DALSA，Euresys，Silicon Software，Cognex，研华。

快速高效

工业机器视觉软件AI服务商主要以集成了通用算法的软件开发包和AI加速平台服务商为主。知名机器视觉开发软件HALCON不断更新版本，在改进用户使用体验的同时，优化了基于形状的核心匹配技术，能够更快地匹配3D模型，并借助深度学习进行精确地边缘识别。

工业机器视觉软件龙头企业主要包括：

开发软件：康耐视，MVTec，OpenCV，Euresys，Omron Adept，NI，MathWorks;

AI服务：Intel，NVIDIA，AMD，ARM，百度，阿丘科技。

标准化模块

工业机器视觉系统及解决方案集成商以工业自动化非标设备及方案为主要业务，针对工业自动化实际需求为产线提供基于视觉的解决方案。基于自身在工业自动化领域积累，基恩士在产品中布局更多标准化可选模块，使机器视觉装备在应用场景中能够尽可能以自动化产品形式解决客户的痛点。

工业机器视觉系统及解决方案集成商龙头企业主要包括：基恩士，康耐视，欧姆龙，天准科技，矩子科技，奥普特，凌云光。

工业机器视觉产业链及市场分析

工业机器视觉产业链包括上游的零部件（光源、工业镜头、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。2019年，中国工业机器视觉市场规模约为139亿元，相较于上年增长5.3%。

工业机器视觉产业链

工业机器视觉产业链上游分析

上游零部件核心软硬件占工业机器视觉产品总成本的80%左右。

上游零部件行业利润可观

工业机器视觉产业链上游包括光源、工业镜头、工业相机、图像采集卡、软件，及算法平台，其中工业镜头、相机、采集卡等核心零部件与算法软件是机器视觉价值最高的部分，其成本占据工业视觉产品总成本的80%。尤其是在工业镜头、工业相机、底层软件系统等技术壁垒高，利润率高的部分，康耐视和基恩士等国外企业有着深厚的研发技术积累，具备软硬件的技术优势，占据了绝大部分市场，且毛利率较高。

光源领域竞争激烈

在工业机器视觉零部件中，光源产品的竞争较为激烈。国外知名光源厂商有日本CCS和美国Ai等，多年的行业积累让国外品牌在高端市场拥有较高占有率，产品价格也相对较高，而国内厂商主打性价比优势，并依托进入行业早、技术门槛较低的特点快速发展，使得光源领域成为我国工业机器视觉产业链中发展较好的一环。国内工业视觉光源厂家主要坐落在华南地区的东莞、深圳，也有不少企业分布在江苏、浙江、上海和北京。东莞的OPT（奥普特）是国内市场占有率最大的生产商，拥有38大系列标准光源产品和近万余种型号非标光源，并将业务延伸至系统集成服务和其他核心零部件的研发。其他出货量较大的企业包括东莞的沃德普、上海的纬朗光电等。

国产工业镜头逐渐成熟

国产工业镜头在光学指标上虽已经具备一定竞争力，但也仅在低端市场的应用相对比较成熟。目前我国工业镜头市场的国外品牌有德国施耐德、Linos，美国Navitar，意大利Opto，日本CBC Computar、KOWA等，大多是老牌镜头厂商，技术积累雄厚，品牌影响力较大，在高端市场优势仍较大。国内厂商在工业镜头领域发展迅速，大多体量相对较小，走高性价比路线，布局中低端市场，如东莞普密斯。不过部分企业已经能够提供全系列工业镜头，涉足高端产品，如深圳东正光学、昆山慕藤光等，东正光学的线扫系列镜头已应用在华为、比亚迪、富士康的生产检测当中。从技术来看，国内厂商的镜头制作工艺虽然和国外老牌厂商相比还有差距，但已经能够满足视觉系统的基本需要，品牌知名度和市场信任度或成为国产镜头需要攻克的难点。

智能工业相机逐渐成为主流，并成为国产工业相机有利切入点

从全球市场来看，智能工业相机市场的集中度远高于板卡式相机市场，率先布局智能相机的康耐视和基恩士目前市场占比总计已超过70%，而板卡式相机前八大企业的市场份额之和仅为61%。智能相机的一大优势在于易用性，而易用性主要通过软件的使用所体现，许多国外知名企业有视觉软件的开发经验，通常会配套相应的定制软件，方便系统开发人员编程智能相机，如康耐视的In-Sight系列智能相机的配套软件EasyBuilder就允许开发者从菜单中选择一系列功能，来实现模式图像匹配和OCR等任务。

目前，欧美品牌在国内市场仍然占有一定优势，如瑞士Baumer、德国Basler、德国AVT、加拿大PointGrey等，是国内工业相机市場占有率较高的品牌。国外品牌由于布局较早，在近年国内工业相机需求增长下率先收益。虽然国外产品软硬件优势明显，但智能工业相机产品价格相对较高，对中国市场的应用针对性开发还不足，这将成为国产工业相机厂商的有利切入点。经过多年的研发和实践积累，国产工业相机厂商也在一些关键技术上取得突破。部分以安防监控产品为主的龙头企业依托自身在软件、算法、硬件、结构，以及测试等方面的研发优势，开始布局工业相机市场，并取得一定的知名度。以专业机器视觉产品为主的零部件供应商也不断推出智能相机系列产品，从中低端产品开始切入市场。