目前，以“AI+人类感知”融合为代表的新兴技术开始逐渐渗透至工业制造各环节，机器视觉作为AI+制造业的种业落地技术已经介入制造业生产环节的跟踪、产品质量的检测等。

ChatGPT-4为超级人工智能描绘雏形，有望开启新一轮生产力加速周期，制造业作为我国产业核心也将受益于AI的深度融合。#人工智能#

与人眼相比，机器视觉在效率、精度、环境要求、安全性等各因素上都有明显的优势。

(资料图片)

根据高工机器人研究所数据，2022年中国机器视觉市场规模170.65亿元（该数据未包含自动化集成设备规模），同比增长23.51%，预计到2027年我国机器视觉市场规模将超过560亿元，2023-2027年CAGR预计为27.2%，行业空间广阔。#机器视觉#

资料来源：高工机器人研究所

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机器视觉行业概览

机器视觉指的是通过计算机、图像传感器及其他相关设备模拟人类视觉功能的技术，以赋予机器“看”和“认知”的能力，是由人工智能、计算机科学、图像处理和模式识别等诸多领域合作完成的。

资料来源：奥普特

机器视觉设备由两部分构成，一是视觉控制硬件，即“视”的部分，负责成像功能，包括光源、镜头、工业相机、图像采集卡；二是视觉处理软件，即“觉”的部分，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。

资料来源：矩子科技

其利用图像传感器搭配多角度光源以获取检测对象的图像，并通过计算机从图像中提取信息进行分析和处理，最终实现多场景下的识别、测量、定位和检测四大功能。

与人眼相比，机器视觉设备具有精确性强、速度快、适应性强、客观性高、重复性强、检测效果稳定可靠、效率高、方便信息集成等特点，是工业制造数字化、网络化、智能化的发展方向，可以帮助终端使用者实现产品增质、降低成本以及生产数字化。

在降低成本方面，机器视觉采集和处理图像的时间在微秒级别，可显著提升效率；此外单台视觉系统可代替多人工作，并可7×24小时不间断工作。

在生产数字化方面，机器视觉作为“图像”这一重要数据的采集和分析接口，是未来实现智能生产和工业互联的必备途径。

机器视觉当前比较流行的开发模式是“软件平台+视觉开发包”，开发包是基于软件平台对各种常用图像处理算法进行封装，用以实现对图像分割、提取、识别和判断等功能，进一步安装在上位记或内嵌至工业模板中，实现人机交互的功能，常见的软件包可分为通用工具MATLAB、OpenCV等和机器视觉专用工具VisionPro，Halcon等。

机器视觉算法类型：

资料来源：天准科技

机器视觉产业链

机器视觉产业链覆盖多个环节。

行行查 | 行业研究数据库 资料显示，机器视觉上游包括半导体、光学材料、电子元件等原材料和零部件。

中游包括光源、光源控制器、镜头、相机、视觉控制器、图像采集卡等硬件和图像处理软件。

软件服务商可划分为底层算法开发商和二次应用开发两大类，软件的核心壁垒体现在底层算法。

下游包括3C电子、新能源、半导体、印刷、食品饮料等众多行业。

机器视觉产业链：

资料来源：中国视觉机器产业联盟

机器视觉市场格局

由于涉及到跨多个学科和技术的交叉应用，机器视觉具备较高的行业门槛，属于典型的技术密集型行业。

早年由于欧美等国率先开展工业智能化转型，以康耐视、基恩士和欧姆龙等为代表的国外企业的先发优势较为显著，在机器视觉领域拥有深厚的技术积累和良好的客户口碑。

而同期早年国内本土机器视觉企业主要是开展产品代销以及系统集成等业务，技术门槛低利润微薄，且企业普遍规模较小只能从事低端产业链的生产；较高利润水平的中高端市场，仍然由掌握核心技术、具有深厚背景的国外厂商垄断。

国外厂商具有较强的设计、研发和制造能力，最早国内厂商主要代理国外厂商的机器视觉产品。

随着技术与经验的积累，部分国产厂商开始推出自主品牌的产品，且国内厂商能够提供本地化的定制化服务，供货周期较为灵活，市场份额逐年增长。

国内机器视觉行业近年来加速国产替代。

根据GGII数据显示，当前光源、镜头及相机领域国产化率均已突破70%，其中光源及光源控制器上，“中国制造”已经逐步开始从中低端进军高端市场。

光源及光源控制器

光源及光源控制器二者搭配使用，光源控制器为光源供电，控制光源的照明状态（亮/灭）、亮度、频闪等。

根据GGII数据，2021年中低端市场国产化率超过90%，在国内市场上已经涌现出奥普特、纬朗光电等优质本土企业，其中奥普特在中国市场市占率位居第一；但在国际市场以及国内高端产品上，仍由CCS、Moritex以及美国AI等外企主导。

镜头

镜头相当于人眼的晶状体，是机器视觉采集和传递被摄物体信息过程的起点，所使用的的镜头为工业级镜头，需要更小的光学畸变、足够高的光学分辨率、丰富的光谱响应选择等，以满足不同场合视觉系统的应用需求。

在国际市场以及高端产品上，仍由CBC、KOWA与Moritex为代表的日本企业和施耐德等德国企业占据优势；而在国内中低端市场，奥普特、福光股份和普密斯等正在加速推进国产化，根据GGII数据，2021年机器视觉硬件中的中低端市场镜头国产化率已经接近80%。

相机

相机是时期视觉中的图像采集单元，相当于人眼的视网膜，将光信号转变为电信号。通过镜头的光学聚集于像平面、生成图像，采集图像后输出模拟或数字信号，这些信号在视觉控制系统中重建为灰度或彩色矩阵图像。工业相机对于拍摄速度、图像稳定性、传输能力和抗干扰能力有较高要求。

根据智研咨询数据，2021年康耐视和基恩士两大机器视觉一线巨头分别占据全球45%、26%的份额。

目前国内的代表厂商为奥普特和海康威视旗下的海康机器人，主要以性价比占据市场，根据GGII数据2021年中低端市场国产化率超过70%。国内企业正在积极推进硬件产品向高端市场进军，国产替代有望加速实现。

视觉控制器系统

图像处理软件与视觉控制器系统对通过光源、镜头、相机获得的图像进行分析处理，并根据处理结果和一定的判决条件实现机器视觉功能目标的软件和硬件设备的总称，相当于人脑的视觉皮层和大脑的其他部分。其核心是视觉处理分析软件，可以附着于独立的视觉控制器或者工控机，成为成为基于PC的视觉控制系统，也可以集成于相机之中，从而将相机进一步扩展为智能相机。

在机器视觉软件层面上，由康耐视、基恩士为代表的外企长期垄断，通过深耕底层算法已经形成较高技术壁垒。

目前本土厂商中仅有奥普特、凌云光等少数企业拥有自研算法库；但奥普特、凌云光以及天准科技、矩子科技等公司均在近年持续加大软件领域研发投入，软件国产化未来可期。

图：一张图看懂机器视觉产业链结构上游包括视觉软件、各类传感器，以及光源、镜头等其他与传感器相关的零部件供应商

数据来源：前瞻产业研究院，各公司公告，长城证券

机器视觉技术正代替人眼进行全自动产品检测、工艺验证，在检测速度和精确性具备明显优势，工业领域对机器视觉的需求必将进一步增长。

在新一轮人工智能浪潮革命的推动下，未来机器视觉将逐步从2D升级到3D，实现跨度极大的技术革命。3D视觉技术的突破将进一步推动视觉技术在高端场景的应用，传统的2D机器视觉将快速向3D机器视觉升级，推动机器视觉市场持续增长。#5月财经新势力#

资料来源：Yole

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