汽車電子系統(tǒng)占比逐步提高機(jī)器視覺應(yīng)用潛力提升分析

汽車電子系統(tǒng)占比逐步提高，機(jī)器視覺應(yīng)用潛力提升分析汽車電子系統(tǒng)占比逐步提高，機(jī)器視覺應(yīng)用潛力提升近年來，隨著汽車電子的快速發(fā)展，大量諸如發(fā)動機(jī)電子系統(tǒng)、車身電子電氣、底盤電子系統(tǒng)、自動駕駛系統(tǒng)、安全舒適系統(tǒng)、信息娛樂與網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)等汽車電子系統(tǒng)將被廣泛應(yīng)用于汽車整車制造中。根據(jù)統(tǒng)計(jì)預(yù)測，汽車電子占汽車成本比重近年來快速提升并有加速提高的趨勢，2010年汽車電子成本占比約為29．55%，而至2020年預(yù)計(jì)提升至34．32%，至2030年預(yù)計(jì)將提升至49．55%。受益于汽車電子成本占整車比例的逐漸抬升，汽車電子市場規(guī)模得以高速增長。根據(jù)蓋世汽車研究院發(fā)布的《中國汽車電子行業(yè)白皮書》，預(yù)計(jì)至2022年，全球及中國汽車電子市場規(guī)模分別可達(dá)到21，399億元及9，783億元，5年內(nèi)年均復(fù)合增速分別約為6．7%及12．6%，市場空間潛力較大，且國內(nèi)市場發(fā)展速度較快。機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)鏈狀況產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)較長且下游應(yīng)用領(lǐng)域眾多。工業(yè)機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)鏈包括：1）上游：半導(dǎo)體材料、光學(xué)材料、電子元件、五金結(jié)構(gòu)件等原材料和零部件;2）中游：光源、鏡頭、相機(jī)及圖像采集卡等硬件、圖像處理軟件等核心部件;3）下游：機(jī)器視覺智能設(shè)備，包括機(jī)器引導(dǎo)設(shè)備、視覺識別設(shè)備、視覺檢測設(shè)備、視覺測量設(shè)備、解決方案供應(yīng)商;4）終端應(yīng)用行業(yè)：終端應(yīng)用領(lǐng)域較廣，如電子、半導(dǎo)體、汽車制造、食品包裝、制藥等領(lǐng)域，其中消費(fèi)電子、汽車和半導(dǎo)體是當(dāng)前機(jī)器視覺最主要的應(yīng)用領(lǐng)域。從機(jī)器視覺成本分布來看，鏡頭、相機(jī)、圖像采集卡等核心部件的制造以及圖像處理軟件的開發(fā)成本，合計(jì)占據(jù)機(jī)器視覺產(chǎn)品總成本的80%以上;從銷售額占比來看，軟件系統(tǒng)包括可配置視覺系統(tǒng)和特定應(yīng)用視覺系統(tǒng)，分別為25．22%和21．94%，工業(yè)相機(jī)、鏡頭和光源的銷售額占比分別為15．61%、12．13%和9．37%;3）從產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)凈利潤率來看，光源的凈利潤率達(dá)到18．4%，為各核心部件中最高水平。機(jī)器視覺自動化推進(jìn)智能制造，國內(nèi)機(jī)器視覺行業(yè)產(chǎn)生巨大需求。當(dāng)前，我國機(jī)器視覺行業(yè)技術(shù)門檻逐漸變高，我國機(jī)器視覺相關(guān)企業(yè)注冊量總體趨勢表現(xiàn)為先增長后下降。機(jī)器視覺不僅可以幫助機(jī)器人完成需要導(dǎo)航和識別物體的任務(wù)，還幫助機(jī)器人與人類工人協(xié)作，并將來自視覺來源的信息與來自不同傳感器的信息進(jìn)行整合。中國機(jī)器視覺行業(yè)現(xiàn)狀及未來展望機(jī)器視覺（MachineVision）是指利用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)、圖像處理技術(shù)、模式識別技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)機(jī)器自動獲取外界圖像信息并作出相應(yīng)反應(yīng)的技術(shù)。機(jī)器視覺的應(yīng)用可以大大提高工廠的生產(chǎn)效率，從而提升企業(yè)的競爭力。中國機(jī)器視覺行業(yè)發(fā)展迅猛，從2014年的53億元增長到2018年的154億元，5年增長了近3倍。當(dāng)前，中國機(jī)器視覺行業(yè)市場規(guī)模已達(dá)到154億元，比去年同期增長了13．7%。除了市場規(guī)模的增長外，中國機(jī)器視覺行業(yè)的技術(shù)水平也有了明顯提升。近年來，隨著計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的飛速發(fā)展，中國機(jī)器視覺行業(yè)也迎來了大變革，技術(shù)水平也有了顯著提升。目前，中國機(jī)器視覺行業(yè)的技術(shù)水平已經(jīng)可以與國外行業(yè)相媲美。此外，中國機(jī)器視覺行業(yè)的發(fā)展還受到政府的大力支持。目前，政府正在大力推動機(jī)器視覺行業(yè)的發(fā)展，并對相關(guān)企業(yè)給予政策支持，促進(jìn)企業(yè)投資和研發(fā)，以提高機(jī)器視覺行業(yè)的技術(shù)水平。綜上所述，中國機(jī)器視覺行業(yè)發(fā)展前景廣闊，未來將繼續(xù)保持良好發(fā)展態(tài)勢。隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器視覺行業(yè)將會受到更多的關(guān)注，從而推動其發(fā)展。同時(shí)，中國政府也將繼續(xù)加大對機(jī)器視覺行業(yè)的支持力度，以促進(jìn)行業(yè)的發(fā)展。伴隨著工業(yè)化進(jìn)程的加深，機(jī)器視覺的發(fā)展也呈現(xiàn)出了噴井似的增長，它的應(yīng)用范圍逐漸增廣，涵蓋了農(nóng)業(yè)，工業(yè)，交通，社會安全等等各個(gè)方面，據(jù)機(jī)器人研究所最新發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，去年我國機(jī)器人視覺是增長速度已經(jīng)超過45%，預(yù)計(jì)在2025年的時(shí)候增長速度還將創(chuàng)新高，市場規(guī)模將達(dá)到380億元。機(jī)器人視覺行業(yè)的價(jià)值：第一，光源照明，光源照明系統(tǒng)的優(yōu)良可以決定機(jī)器人視覺的好壞，它是決定成敗的關(guān)鍵點(diǎn)，一個(gè)好的光源照明系統(tǒng)要保證足夠的亮度和穩(wěn)定性，較高的對比度，能夠快速區(qū)分兩個(gè)極其相似物品之間的不同處。第二，光學(xué)鏡頭，它又可以稱之為光學(xué)成像，這是對機(jī)器組裝者提出的要求，要求其在組裝時(shí)選擇最合適的口徑和焦距鏡頭，使成像的質(zhì)量在不做出技術(shù)改變的前提下得到極大的提升。在巨大的應(yīng)用場景下，3D技術(shù)將發(fā)展更加成熟且普遍2D視覺發(fā)展的同時(shí)，3D技術(shù)也在崛起。從目前的趨勢來看，3D機(jī)器視覺的發(fā)展勢頭要遠(yuǎn)大于2D。盡管當(dāng)前工業(yè)機(jī)器視覺發(fā)展較為成熟，但是3D技術(shù)國內(nèi)依然屬于發(fā)展初期，國外的公司和產(chǎn)品在微觀高精度檢測方面較國內(nèi)的領(lǐng)先，且占據(jù)市場的大部分份額。國內(nèi)企業(yè)開始在硬件軟件等方面逐漸替代國外企業(yè)。中國機(jī)器視覺行業(yè)現(xiàn)狀（一）市場規(guī)模中國市場已成為全球機(jī)器視覺市場規(guī)模增長最快的市場之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2018-2021年，中國機(jī)器視覺市場規(guī)模由102億元增至181億元，期間CAGR為21．07%。出于宏觀經(jīng)濟(jì)回暖、新基建投資增加、數(shù)據(jù)中心建設(shè)加速、制造業(yè)自動化等推進(jìn)因素，預(yù)計(jì)2021年至2025年，中國機(jī)器視覺行業(yè)市場規(guī)模將以21．4%的復(fù)合增長率增長，至2025年將達(dá)393億元，下游應(yīng)用拓展為行業(yè)主要增長點(diǎn)，市場潛力巨大。（二）投融資情況資本推動是機(jī)器視覺行業(yè)高速發(fā)展的重要因素之一。機(jī)器視覺領(lǐng)域是近幾年融資熱點(diǎn)領(lǐng)域，近年來國內(nèi)主要機(jī)器視覺生產(chǎn)研究參與者多次獲得大額融資，大量的資本投入加速了行業(yè)的研發(fā)過程，并進(jìn)一步帶動市場拓展。2015年以來，我國機(jī)器視覺領(lǐng)域的投融資事件數(shù)量和融資金額整體上呈增長態(tài)勢。據(jù)IT桔子數(shù)據(jù)，2021年，我國機(jī)器視覺行業(yè)投融資事件達(dá)到91起，較2020年增加30起，完成投融資金額193．4億元，同比增長72．9%。（三）自主及代理銷售情況國內(nèi)機(jī)器視覺行業(yè)起步于20世紀(jì)90年代，最開始主要從事國外產(chǎn)品代理，進(jìn)入21世紀(jì)后，隨著本土廠商技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)的積累，國內(nèi)機(jī)器視覺企業(yè)開始憑借更定制化的本土服務(wù)和顯著的成本優(yōu)勢參與市場競爭，自主研發(fā)產(chǎn)品比例不斷擴(kuò)大，國產(chǎn)化進(jìn)程加快。2019-2021年，中國機(jī)器視覺行業(yè)自主業(yè)務(wù)銷售額由85．9億元增長至134．7億元，自主業(yè)務(wù)占比由76．5%增長至83．2%。中國機(jī)器視覺自主研發(fā)產(chǎn)品比例不斷上升，在鏡頭、光源、工業(yè)相機(jī)等技術(shù)上不斷突破和創(chuàng)新，取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，發(fā)展態(tài)勢良好。全球機(jī)器視覺行業(yè)現(xiàn)狀（一）市場規(guī)模機(jī)器視覺市場前景廣闊。全球機(jī)器視覺市場規(guī)模近年來不斷擴(kuò)張，市場規(guī)模從2016年的62億美元增長至2019年的102美元，2020年，受新冠肺炎疫情影響，全球供應(yīng)鏈中斷，項(xiàng)目停擺，給全球機(jī)器視覺行業(yè)帶來了沖擊，市場規(guī)模下降至96億美元，同比下滑5．9%。在智能制造的浪潮下，下游應(yīng)用中的消費(fèi)電子市場、汽車市場、半導(dǎo)體市場、醫(yī)療市場等行業(yè)的不斷發(fā)展，主要國家的工業(yè)自動化水平穩(wěn)步提升，機(jī)器視覺的市場規(guī)模將持續(xù)擴(kuò)大，預(yù)計(jì)到2025年全球機(jī)器視覺市場規(guī)模將達(dá)到130億美元。（二）區(qū)域結(jié)構(gòu)機(jī)器視覺率先發(fā)生和發(fā)展在基礎(chǔ)科學(xué)和技術(shù)水平領(lǐng)先的北美、歐洲和日本等發(fā)達(dá)地區(qū)。從2020年的區(qū)域分布上看，歐洲地區(qū)是全球最大的機(jī)器視覺市場，占比達(dá)37%。北美、亞太地區(qū)緊隨其后，占比分別為29%、25%。（三）密度對比與德美相比，中國機(jī)器視覺行業(yè)滲透率尚有巨大提升空間。定義機(jī)器視覺密度=機(jī)器視覺市場規(guī)模/當(dāng)年制造業(yè)增加值。數(shù)據(jù)顯示，2019年，德國、美國、全球、中國機(jī)器視覺密度分別為0．16%、0．12%、0．07%、0．03%，中國機(jī)器視覺密度遠(yuǎn)低于德美。在中國制造業(yè)高端轉(zhuǎn)型進(jìn)程中，中國機(jī)器視覺滲透率有望持續(xù)提升，未來發(fā)展空間廣闊。機(jī)器視覺行業(yè)發(fā)展綜述（一）概念機(jī)器視覺是指通過光學(xué)裝置和非接觸傳感器自動接收并處理真實(shí)物體的圖像，分析后獲取所需信息或用于控制機(jī)器運(yùn)動的裝置。通俗地說，機(jī)器視覺就是用機(jī)器代替人眼。機(jī)器視覺模擬眼睛進(jìn)行圖像采集，經(jīng)過圖像識別和處理提取信息，最終通過執(zhí)行裝置完成操作。（二）發(fā)展歷程相較于歐美發(fā)達(dá)國家，我國機(jī)器視覺行業(yè)起步較晚。早在1970s-1980s，CCD圖像傳感器出現(xiàn)，CPU、DSP等圖像處理硬件技術(shù)進(jìn)步，國外機(jī)器視覺開始發(fā)展。國內(nèi)機(jī)器視覺行業(yè)啟蒙于1990s，2003年以前以代理國外品牌業(yè)務(wù)為主，2004-2012期間國內(nèi)市場快速發(fā)展，企業(yè)爭先涌出，2013年之后中國正式成為繼歐美、日本之后機(jī)器視覺的第三市場，正處在快速發(fā)展階段。工業(yè)機(jī)器視覺的應(yīng)用領(lǐng)域隨著中國配套基礎(chǔ)建設(shè)的完善及技術(shù)和資金的積累，各行業(yè)對應(yīng)用機(jī)器視覺技術(shù)的工業(yè)自動化、智能化的需求廣泛提升。億歐智庫聯(lián)合阿里云加速器聯(lián)合發(fā)布分析了當(dāng)前相對成熟且極具發(fā)展?jié)摿Φ墓I(yè)細(xì)分賽道，并結(jié)合技術(shù)痛點(diǎn)洞察了未來應(yīng)用趨勢。機(jī)器視覺是人工智能領(lǐng)域一個(gè)正在快速發(fā)展的分支，用機(jī)器代替人眼來做測量和判斷，通過光學(xué)的裝置和非接觸的傳感器，自動接收