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報告 | 在人工智能的大趨勢下，機器視覺產業的現狀和發展前景

（2025年1月15日更新）

1、我國機器視覺正處于快速發展階段，行業需求迅速提高

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1.1機器具有明顯的視覺優勢，下游應用分為四個功能

根據美國自動成像協會（AIA）根據美國制造工程協會的定義（SME）機器視覺分會和美國機器人工業協會（RIA）機器視覺是一種通過光學裝置和非接觸傳感器自動接收和處理真實物體圖像以獲取所需信息或控制機器人運動的裝置。

典型的機器視覺系統通常包括兩部分：光源和光源控制器、鏡頭、相機等硬件，視覺控制系統負責圖像處理分析，輸出分析結果到其他智能設備執行機構，完成成功的機器視覺應用需要上述部件的密切合作。

與人眼相比，機器視覺具有精度高、速度快、適應性強等顯著優點。機器視覺可以在各種場景下取代人眼，廣泛應用于智能制造、高端設備、自動化設備等行業，是先進制造的重要組成部分。

機器視覺的許多應用場景和功能可分為四個基本功能：識別、測量、定位和測試。其中，檢測技術難度最大，識別難度值最低。檢測指標主要針對設備的準確性、精度、速度和復雜形式，對觀測能力要求較高。機器視覺在許多性能上優于傳統人眼，錯誤率較低，檢測速度較高，更換勞動力后成本較低。

1.2我國機器視覺正處于快速發展階段，行業需求迅速提高

與歐美發達國家相比，我國機器視覺產業起步較晚，目前正處于快速發展階段。早在1970s-1980s，CCD圖像傳感器出現，CPU、DSP隨著圖像處理硬件技術的進步，國外機器視覺開始發展。1999年啟蒙了國內機器視覺產業s，2003年以前主要代理國外品牌業務。2004-2012年，國內市場發展迅速，企業紛紛涌現。2013年以后，中國正式成為繼歐洲、美國和日本之后的第三個機器視覺市場，正處于快速發展階段。

二、機器視覺下游應用不斷擴大，本地市場空間廣闊

2.我國機器視覺滲透率低，增長空間大

作為世界上最大的制造商，我國機器的視覺滲透率較低，仍有較大的改進空間。

①根據UNSD數據顯示，2018年，中國制造業產值占世界的28.4%，明顯領先美國第二名的16.6%，是世界上最大的制造國。

②然而，2018年，中國機器的視覺產值僅占14.68%，與中國全球制造中心的地位不匹配，中國機器的視覺滲透率較低。結合基恩士和康耐視的收入區分布，可以進一步證實，2019年，基恩士和康耐視僅占大中華區的11.58%和15.86%，落后于歐美。

展望未來，我們認為中國機器視覺產業仍有很大的增長空間，是黃金增長軌道。人口老齡化勞動力成本增加機器視覺先天優勢政策支持智能制造為中國機器視覺產業的可持續發展提供了重要的驅動力，而下游成熟的機器視覺產品技術和可持續的本地化趨勢為中國機器視覺產業的發展提供了重要的支持。

2.2 3C行業：機器視覺的最大細分市場仍有很大的發展前景

消費電子、汽車、食品、醫藥是我國機器視覺的主要應用領域，其中機器視覺在消費電子行業的應用最為成熟，2019年市場份額高達46.6%。

以消費電子為例：

①行業屬性：消費電子生產工藝復雜，零部件多樣，需要依靠大量的人力進行工藝檢測，相應的勞動力成本較高，行業對高效自動化生產線的需求較高，可以發揮機器視覺的優勢；

②產品屬性：消費電子部件尺寸小，精度高，人眼識別精度不足；此外，二維碼讀取、劃痕檢測不能依靠人眼完成，機器視覺需要應用。

展望未來，我們認為機器視覺是3C該領域的需求預計將繼續改善，驅動力包括：

①3C產品生命周期短，廠家需要頻繁采購設備。以蘋果為例，固定資產支出常年保持較高水平(2019-2020年貿易摩擦和疫情下降)，將帶動機器持續視覺需求；

②3C產品結構趨于復雜，生產線對生產效率和加工精度的要求日益提高。蘋果對機器視覺的需求正從裝配廠提前到模塊廠，蘋果產業鏈機器視覺的滲透率將繼續提高；

③在消費升級的背景下，當地高端智能手機市場正在加速成交量，Android制造商對加工效率和精度的要求不斷提高，Android生產線中機器視覺的滲透率有很大的提高空間。

三、機器視覺行業盈利能力優異，本土企業方興未艾

3.1機器視覺：產業鏈完善，核心部件價值占比較高

工業機器視覺產業鏈復雜，中下游可分為零部件供應商（光源、鏡頭、相機、視覺控制系統等）和集成開發商（組裝集成、軟件二次開發等）

在成本構成方面，在機器視覺系統中，2020年中游零部件的價值占45%，軟件環節（包括上游視覺控制系統和下游設備制造商的二次開發）的價值占35%，總價值占80%，保守估計中游核心零部件和視覺控制系統的價值占50%以上。

通過我們的粗略估計，2020年H在奧普特的整體解決方案中，光源和控制器、鏡頭、相機和視覺控制系統的價值分別占35.30%、23.32%、15.65%和25.73%。因此，視覺控制系統是產業鏈中游的主要價值核心。

3.2機器視覺是一個技術密集型行業，整體利潤水平較高

機器視覺是一個技術密集型行業，企業核心競爭力的維護取決于持續的研發投資。我們認為，高研發投資構建了深厚的技術障礙。從根本上說，成熟企業在產品技術和應用開發方面具有較強的先發優勢，奠定了較高的盈利能力中心。

①在產品技術層面，軟件平臺的建設依賴于堅實的底層算法和豐富的數據庫，技術障礙高，對于光源、鏡頭、相機等硬件環節，精度、速度、穩定性要求高，企業需要持續研發投資產品迭代和技術改進，保持市場產品競爭力；

②在應用開發層面，機器視覺下游的應用場景很多，解決方案的開發需要基于大量的實際案例和行業kown-how產業經驗積累是行業另一大技術壁壘，也需要依靠大量的研發資源投入。

縱觀國內外，可以發現機器視覺零部件龍頭企業盈利能力強，穩定:①總體而言，基恩士和康耐視的毛利率長期穩居高位，中心值分別為80%和75%；奧普特的毛利率水平也很好，2017-2020年分別為71.38%、71.29%、73.59%和73.94%；②細分來看，機器視覺是軟硬件結合產品結構，對于原材料成本較高的硬件，也具有較強的盈利能力；以奧普特為例，2017-2020年光源業務毛利率分別為81.57%、82.05%、82.60%和79.25%，已接近純軟件產品毛利率，也足以突出機器視覺行業的高盈利能力。

四、康耐視&基恩士：他山之石可攻玉

4.1康耐視：以視覺軟件為核心，積極布局領先技術

康耐視成立于1981年，創始人是全球機器視覺之父Robert J.Dhillman博士，現在是世界領先的機器視覺部件和解決方案供應商。公司于1982年推出了第一個光符識別視覺系統DataMan，此后，產品線不斷豐富，進入快速發展期；此外，公司專注于3D通過積極的收購和自主研究布局，為公司在機器視覺領域的長期發展提供了強有力的技術支持。

康耐視產品矩陣豐富，以標準化產品為主。公司現在可以提供2D視覺、3D視覺、視覺軟件、工業讀碼器等系列產品大多標準化，通用性強。2020年，公司標準產品收入占83.21%；總的來說，公司產品的核心在于優秀的軟件實力，在深度學習領域取得了實質性進展。2018年，基于深度學習的工業圖像分析軟件正式啟動Cognex ViDi套件；

4.2基恩士:軟硬件并舉，機器視覺領先的全球擴張

基恩士成立于1974年，是世界上最早從事工業自動化生產的公司之一。公司以自動化傳感器為切入點，逐步將業務范圍擴展到機器視覺、測量儀、顯微鏡等領域。業務規模迅速擴大。截至2021年，已有19家跨國公司組成的高效銷售網絡，并在全球46個國家設立了230個辦事處。正式進入中國市場。

恩士繼續擴大產品矩陣，產品種類非常豐富，包括機器視覺系統、傳感器、控制系統、測量系統、激光設備、顯微鏡等產品線，產品多為集成標準產品；

機器視覺貫穿基恩士各產品線，是其產品競爭力的核心技術壁壘：

①基恩士以機器視覺核心技術為基礎，逐步形成視覺系統、讀碼器、圖像傳感器、手持終端等機器視覺產品；

②對于測量儀器、激光設備、測量系統、顯微鏡等產品線，基恩士系統集成了其機器視覺技術，確保了該產品在市場上的先進技術水平。

五、梳理一些本地機器視覺企業

5.1奧普特:本土機器視覺核心部件領先

奧普特成立于2006年，主要從事機器視覺核心軟硬件產品的研發、生產和銷售；自成立以來，公司逐步將產品線擴展到光源控制器、鏡頭、相機、視覺控制系統等核心部件。

公司產品已廣泛應用于3C在電子、新能源、半導體、光伏、汽車等領域的高端設備中，有3臺C電子穩居最大應用領域，新能源領域成交量快，2020年H收入比例上升到18.04%。

5.2矩子技術：本土自動光學檢測設備領先企業

矩子科技成立于2007年，公司自成立以來一直使用機器NDK代理以機器視覺設備為核心發展方向，主要產品包括機器視覺設備、控制電纜組件、控制單元和設備，其中機器視覺設備包括自動光學檢測設備和機器視覺生產設備，2020年總收入占43.18%。