摘要：通過研究發現，我國機器視覺產業鏈已經逐漸完善，但是國內企業集中在光源以及圖像采集卡等技術附加值相對較低的細分領域，而在工業相機以及圖像處理軟件等高技術附加值領域尚不具備競爭優勢，目前我國機器視覺行業處于完全競爭階段，珠三角區域產業集中度最高。下游應用主要集中在電子以及汽車領域。

機器視覺是人工智能以及物聯網的關鍵技術構成，近些年來我國機器視覺飛速發展，部分技術位居世界領先地位，已經形成了集底層開發、軟硬件集成以及各行業應用為一體的完整產業鏈，如圖1所示。并且隨著政策的大力推動以及產學研的緊密結合，我國機器視覺產業生態環境將會愈發完善。

(資料來源：五度易鏈行業研究中心)

我國機器視覺企業集中在產業鏈下游，技術附加值較高領域自給率較低

我國在機器視覺光源領域發展較為成熟，產品自給率充足。機器視覺系統基于前端圖像的捕捉，對采集到的信息進行一系列的處理和分析決策，因此前端圖像捕捉的仿真程度直接決定了機器視覺系統的精準度。機器視覺所用光源需要具有高穩定性、高亮度以及對物體位置變化敏感的特點，目前普遍使用的是LED光源。而我國LED產業經過幾十年的發展，已經形成了十分完善的產業鏈，技術水平大幅躍升，已經基本實現了國產替代，涌現出了諸如奧普特、沃德普以及緯朗光電等優秀企業。

高端鏡頭以及工業相機國產化程度較低，并且短時間難以實現進口替代。鏡頭的基本功能是實現光束調制，將目標成像在圖像傳感器的光敏面上完成信號傳遞;工業相機則是將光信號轉換為電信號。機器視覺使用的鏡頭以及工業相機均是技術附加值較高領域，我國在技術水平上落后于國外，并且這一現狀短時間內較難改變，目前國內機器視覺集成商主要使用的是歐美以及日本的產品，比如美國的Navitar，德國的施耐特、卡爾蔡司以及Basler，日本的Moritex、KOWA。

圖像采集卡國內發展比較完善。工業相機與PC端通過圖像采集卡相互鏈接，圖像采集卡接收工業相機的模擬信號或數字信號，并將信號處理轉換為適用于PC端的信息。目前我國在圖像采集卡領域發展較為成熟，代表性企業有埃科光電、嘉恒圖像、維視圖像、嘉恒圖像以及大恒圖像。

我國在圖像處理軟件研發領域以二次開發為主，核心算法被康耐視、MVTec等國外企業壟斷。圖像處理軟件是機器視覺系統中技術附加值最高的領域，如圖2所示，在整個機器視覺系統中軟件占比高達35%。圖像處理軟件通過提取數字信號特征，做出分析判斷，并給控制設備下達操作指令，因此圖像處理軟件的智能化程度取決于底層的算法架構。由于我國工業化程度歷來低于國外發達國家，因此我國針對工業化軟件在算法優化方面缺乏深厚經驗，目前國內的圖像處理軟件普遍以“開發平臺+開發包”的二次開發模式為主，軟件研發人員可以直接按需集成不同功能的開發包。

 圖2 機器視覺系統各組成部分占比

(資料來源：公開資料整理，五度易鏈行業研究中心)

電子及汽車是機器視覺主要應用領域，需求占比過半

機器視覺行業滲透率不斷提高，電子及汽車是機器視覺市場主要需求點。當前機器視覺已經廣泛地應用于安防、金融、工業、醫療以及交通等領域，其中機器視覺與半導體電子以及汽車領域結合度最深，如圖3所示，在機器視覺下游需求中，電子及半導體領域需求占比47%，汽車行業需求占比15%，二者合計占比62%，其次為制藥行業需求占比7%。機器視覺在電子領域主要應用于晶圓切割、3C表面檢測、觸摸屏制造、PCB印刷電路、SMT表面貼裝等高精度制造和質量檢測;在汽車領域則主要用于車身裝配檢測、面板印刷質量檢測、零件尺寸的精密測量、工件表面缺陷檢測、自由曲面檢測等幾乎所有系統和部件的制造流程。

 圖3 2018年全球機器視覺各領域需求占比

(資料來源:中商產業研究院)

我國機器視覺行業以國外廠商為主，珠三角地區產業集中度最高

國內機器視覺市場參與者主要分為四類：國際綜合自動化公司、國際專業機器視覺公司、國內自動化設備公司以及國內專業機器視覺公司。由于我國機器視覺起步較晚，整體上落后于國外發達國家，康耐視、基恩士等國際知名廠商基于自身的技術優勢以及品牌優勢搶占了我國大部分市場，分享我國機器視覺行業高增長紅利。而國內機器視覺企業尚處于完全競爭階段，盡管涌現出了天準、商湯、曠視等一批優秀企業，但是在軟件算法等核心技術領域依然落后于國外，行業競爭力較弱。目前國內機器視覺企業有近400家，如圖4所示，珠三角區域機器視覺產業集中度最高，容納了行業內39%的企業，其次是長三角區域占比31%，環渤海地區機器視覺企業則主要集中在北京。

 圖4 我國機器視覺產業區域分布

(資料來源：前瞻產業研究院)

結語

近些年我國在機器視覺領域取得了長足的進步，實現了從無到有的躍升，目前我國機器視覺已經形成了產業化的發展趨勢，但是在工業相機、底層算法等核心領域研發積累較淺，嚴重拖累了我國向機器視覺強國邁進的步伐，建議國內廠商在利用好本土服務優勢的基礎上，加大研發投入力度，不斷積累自身實力，從而增強自身的市場競爭力。