1.機(jī)器視覺概述
根據(jù)觀研報(bào)告網(wǎng)發(fā)布的《中國機(jī)器視覺行業(yè)現(xiàn)狀深度研究與未來投資預(yù)測報(bào)告（2024-2031年）》顯示，機(jī)器視覺是通過光學(xué)的裝置和非接觸的傳感器，自動地接收和處理一個真實(shí)物體的圖像，以獲得所需信息或用于控制機(jī)器人運(yùn)動的裝置。簡單說來，機(jī)器視覺就是用機(jī)器代替人眼來作各種測量和判斷。相比于人類視覺，機(jī)器視覺具有精確性、可靠性高、環(huán)境適應(yīng)性好、可持續(xù)工作、生產(chǎn)效率高等優(yōu)勢，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)、智能制造、醫(yī)藥、食品包裝等領(lǐng)域都發(fā)揮著較大的作用。
機(jī)器視覺與人類視覺對比情況
| 對比項(xiàng)目 | 機(jī)器視覺 | 人類視覺 |
| 精確性 | 強(qiáng)，可觀察微米級的目標(biāo) | 差，不能分辨微小目標(biāo) |
| 速度性 | 快，快門時間可達(dá)到10微秒 | 慢，無法看清較快運(yùn)動的目標(biāo) |
| 適應(yīng)性 | 強(qiáng)，可適應(yīng)各種惡劣的環(huán)境 | 弱，很多環(huán)境對人體有害 |
| 客觀性 | 高，數(shù)據(jù)可量化 | 低，數(shù)據(jù)無法量化 |
| 重復(fù)性 | 強(qiáng)，可持續(xù)工作 | 弱，易疲勞 |
| 可靠性 | 強(qiáng)，可持續(xù)工作 | 易疲勞，受情緒波動 |
| 效率性 | 效率高 | 效率低 |
資料來源：公開資料、觀研天下整理
2.多重因素驅(qū)動我國機(jī)器視覺行業(yè)發(fā)展
一是人口老齡化及用工成本上升，為機(jī)器視覺行業(yè)帶來大量需求。據(jù)悉，我國自2001年就已進(jìn)入老齡化社會，近年來，人口老齡化程度逐漸加深。數(shù)據(jù)顯示，截至2023年末，我國60歲以上人口超過2.9億人，占全國人口的21.1%，整體已邁入中度老齡化社會。伴隨著人口老齡化程度逐步加深，人口紅利逐漸消退，近年來我國勞動力總體呈現(xiàn)下降趨勢，由2015年的80091萬人下降至2022年的76863萬人。
數(shù)據(jù)來源：國家統(tǒng)計(jì)局、觀研天下整理
數(shù)據(jù)來源：國家統(tǒng)計(jì)局、觀研天下整理
同時，我國制造業(yè)企業(yè)用人成本也在逐漸上升，規(guī)模以上企業(yè)就業(yè)人員平均工資由2016年的54338元上升至2022年的86933元。在人口老齡化加劇、勞動力減少及用人成本上升的背景下，越來越多的制造業(yè)企業(yè)開始使用機(jī)器視覺產(chǎn)品來替代傳統(tǒng)的人工檢測，催生了對機(jī)器視覺的大量需求。
數(shù)據(jù)來源：國家統(tǒng)計(jì)局、觀研天下整理
二是國內(nèi)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級和相關(guān)技術(shù)進(jìn)步，為機(jī)器視覺行業(yè)帶來更多需求。一方面，在“中國制造2025”等國家戰(zhàn)略的指引下，我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級步伐不斷加快，正向著高端化、智能化、綠色化等方向邁進(jìn)。隨著制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級，“機(jī)器替人”需求進(jìn)一步拉升，助推機(jī)器視覺加速替代傳統(tǒng)人工檢測。另一方面，隨著深度學(xué)習(xí)、人工智能等技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用，機(jī)器視覺的性能和應(yīng)用范圍進(jìn)一步提升和拓展。目前，機(jī)器視覺應(yīng)用領(lǐng)域已從早期的食品加工、印刷包裝等拓展至3C電子、半導(dǎo)體、鋰電池、醫(yī)藥、汽車、物流倉儲、光伏等領(lǐng)域，為機(jī)器視覺行業(yè)帶來更多需求。其中，3C電子已成為機(jī)器視覺下游最大應(yīng)用領(lǐng)域，2023年占比達(dá)到22.32%；其次是汽車和半導(dǎo)體，分別占比12.97%和10.74%。
數(shù)據(jù)來源：GGII、觀研天下整理
三是政策利好機(jī)器視覺行業(yè)發(fā)展。為了推動機(jī)器視覺研發(fā)和應(yīng)用，近年來我國相繼發(fā)布《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》《數(shù)字化助力消費(fèi)品工業(yè)“三品”行動方案（2022－2025年）》《關(guān)于加快場景創(chuàng)新以人工智能高水平應(yīng)用促進(jìn)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》等多項(xiàng)利好政策，進(jìn)一步助力行業(yè)發(fā)展。
我國機(jī)器視覺行業(yè)相關(guān)政策
| 發(fā)布時間 | 發(fā)布部門 | 政策名稱 | 主要內(nèi)容 |
| 2021年7月 | 工業(yè)和信息化部 中央網(wǎng)絡(luò)安全和信息化委員會辦公室等十部門 | 5G應(yīng)用“揚(yáng)帆”行動計(jì)劃（2021-2023年） | 推進(jìn)5G模組與AR/VR、遠(yuǎn)程操控設(shè)備、機(jī)器視覺、AGV等工業(yè)終端的深度融合，加快利用5G改造工業(yè)內(nèi)網(wǎng)，打造5G全連接工廠標(biāo)桿，形成信息技術(shù)網(wǎng)絡(luò)與生產(chǎn)控制網(wǎng)絡(luò)融合的網(wǎng)絡(luò)部署模式，推動“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”服務(wù)于生產(chǎn)核心環(huán)節(jié)。 |
| 2021年12月 | 國務(wù)院 | “十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃 | 推動農(nóng)林牧漁業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施和生產(chǎn)裝備智能化改造，推進(jìn)機(jī)器視覺、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)應(yīng)用。 |
| 2022年6月 | 工業(yè)和信息化部 商務(wù)部等五部門 | 數(shù)字化助力消費(fèi)品工業(yè)“三品”行動方案（2022－2025年） | 推動企業(yè)加快智能化升級，推廣應(yīng)用工業(yè)APP、智能傳感器、機(jī)器視覺、自動化控制等關(guān)鍵技術(shù)和核心裝備，提升現(xiàn)代化管理水平、安全生產(chǎn)保障能力和資源配置效率。 |
| 2022年7月 | 科技部等六部門 | 關(guān)于加快場景創(chuàng)新以人工智能高水平應(yīng)用促進(jìn)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見 | 制造領(lǐng)域優(yōu)先探索工業(yè)大腦、機(jī)器人協(xié)助制造、機(jī)器視覺工業(yè)檢測、設(shè)備互聯(lián)管理等智能場景。 |
| 2023年1月 | 工業(yè)和信息化部等十七部門 | “機(jī)器人+”應(yīng)用行動實(shí)施方案 | 推進(jìn) 5G、人工智能、智能語音、機(jī)器視覺、大數(shù)據(jù)、數(shù)字孿生等技術(shù)與機(jī)器人技術(shù)融合應(yīng)用，積極培育機(jī)器人校園服務(wù)新模式和新形態(tài)，深化機(jī)器人在教學(xué)科研、技能培訓(xùn)、校園安全等場景應(yīng)用。 |
| 2023年12月 | 國家發(fā)展和改革委員會 | 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2024年本） | 互聯(lián)網(wǎng)+協(xié)同設(shè)計(jì)與制造、機(jī)器視覺及智能質(zhì)檢、智能生產(chǎn)排程、預(yù)測性維護(hù)、智慧庫存管理、工業(yè)大腦等技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用納入鼓勵類目錄。對鼓勵類投資項(xiàng)目，按照國家有關(guān)投資管理規(guī)定進(jìn)行審批、核準(zhǔn)或備案；鼓勵金融機(jī)構(gòu)按照市場化原則提供信貸支持。對鼓勵類投資項(xiàng)目的其他優(yōu)惠政策，按照國家有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。 |
| 2024年1月 | 工業(yè)和信息化部 國家發(fā)展改革委 | 制造業(yè)中試創(chuàng)新發(fā)展實(shí)施意見 | 推動機(jī)器視覺、機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能大模型在中試環(huán)節(jié)的應(yīng)用，通過全面感知、實(shí)時分析、科學(xué)決策和精準(zhǔn)執(zhí)行，優(yōu)化工藝過程，提升試驗(yàn)效率。 |
資料來源：觀研天下整理
3.我國機(jī)器視覺行業(yè)正處于快速發(fā)展期，市場規(guī)模不斷擴(kuò)大
我國機(jī)器視覺行業(yè)發(fā)展始于20世紀(jì)90年代，相較于歐美等發(fā)達(dá)國家，其起步較晚，但發(fā)展速度較快，已成為繼美國之后的全球第二大機(jī)器視覺市場。近年來，在人口老齡化、用工成本上升、制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級、技術(shù)進(jìn)步及政策等多重因素驅(qū)動下，我國機(jī)器視覺行業(yè)已步入快速發(fā)展階段，市場規(guī)模不斷擴(kuò)容，由2017年的55.5億元上升至2023年的185.12億元，年均復(fù)合增長率達(dá)到22.23%。根據(jù)預(yù)測，到2028年其市場規(guī)模將進(jìn)一步擴(kuò)容至395.29億元，2023-2028年的年均復(fù)合增長率達(dá)到16.38%，行業(yè)未來發(fā)展前景可觀。
數(shù)據(jù)來源：GGII、觀研天下整理
注：該數(shù)據(jù)未包含自動化集成設(shè)備規(guī)模
4.2D視覺占據(jù)主導(dǎo)地位，但3D視覺市場規(guī)模占比持續(xù)上升
根據(jù)圖像信息獲取維度、處理數(shù)據(jù)類型的不同，機(jī)器視覺可劃分為2D視覺與3D視覺。其中2D視覺憑借著技術(shù)起步時間早、技術(shù)和算法相對成熟、成本相對較低等優(yōu)勢，在機(jī)器視覺市場中占據(jù)主導(dǎo)地位，2023年市場規(guī)模占比達(dá)到87.24%。但隨著智能制造不斷深入，下游市場對機(jī)器視覺精度、準(zhǔn)確性等性能要求逐漸提高，3D視覺市場規(guī)模占比呈現(xiàn)持續(xù)上升態(tài)勢，由2017年的3.57%增長至2023年的12.76%，預(yù)計(jì)2028年將達(dá)到20.23%。
2D視覺與3D視覺弱勢對比
| 分類 | 優(yōu)勢 | 弱勢 |
| 2D視覺 | 2D視覺技術(shù)起步較早，技術(shù)和算法也相對成熟；在成本上更具優(yōu)勢，系統(tǒng)通常更簡單、更便宜；在處理速度上通常比3D視覺技術(shù)更快，適合需要快速響應(yīng)的生產(chǎn)線環(huán)境。 | 易受變量照明條件的影響；依賴于測量物體的對比度（邊緣數(shù)據(jù)）；難以處理復(fù)雜的物件辨識和尺寸量度任務(wù)等。 |
| 3D視覺 | 精度和精確性相對高；環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，對較小的照明變化或環(huán)境光不敏感；對堆疊、遮擋、變形各種復(fù)雜的情況的適應(yīng)性比較強(qiáng)。 | 成本高、數(shù)據(jù)處理和算法復(fù)雜度大，對硬件和算法要求高。 |
資料來源：公開資料、觀研天下整理
數(shù)據(jù)來源：GGII、觀研天下整理
5.國產(chǎn)品牌市場份額不斷提升
由于機(jī)器視覺技術(shù)門檻高，加之外資企業(yè)整體布局相對較早，很長一段時間里，我國機(jī)器視覺市場競爭格局主要由康耐視、Halcon等外資企業(yè)主導(dǎo)。但隨著?？禉C(jī)器人、美亞光電、精測電子、矩子科技等本土企業(yè)競爭實(shí)力提升和利好政策推動，我國機(jī)器視覺行業(yè)國產(chǎn)替代進(jìn)程加快，國產(chǎn)品牌市場份額不斷提升，并在2020年首次超過外資品牌，達(dá)到52%；其后國產(chǎn)品牌市場份額始終保持領(lǐng)先地位，至2023年上升至60.76%。
數(shù)據(jù)來源：中國機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、GGII、觀研天下整理（WJ）
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