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1、1 证券研究报告 作者： 海外行业报告 | 行业专题研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 计算机计算机 2020年12月10日 机器视觉：机器视觉：5G工业的“眼睛”工业的“眼睛” 摘要 2 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 1.5G赋能工业，工业软件MES是5G工业的灵魂，而机器视觉则是5G工业的眼睛，是实现工业智能化、数据化关键 工业软件MES是5G工业的灵魂，而机器视觉则是5G工业的眼睛，也是应用工业软件实现工厂数据化、智能化的重 要抓手。工业视觉具备极强的机器特性，如极高的速度、精度、重复性等，远超人眼识别；与此同时，工业机器视 觉拥有采集大量现场数据的能力，是未来工业生

2、产的最重要的数据入口。数据是驱动行业快速迭代、获取信息的重 要来源，这也将成为工业机器视觉未来的巨大可能。据GGII预测，机器视觉产业未来三年，复合增速接近24%，是 巨大的蓝海市场。 2. 机器视觉行业国产化率低，有巨大的进口替代的机会 国际机器视觉市场的高端市场主要被美、德、日品牌占据。 其中康耐视和基恩士作为全球机器视觉行业的两大巨头， 中国机器视觉的中高端市场也被这些有深厚行业背景的国际巨头占据，国产化率低。随着国家政策的支持和国内相 关企业技术水平提升，机器视觉行业将掀起一波国产化热潮，有进口替代的巨大发展良机。 3. 未来趋势：在5G工业的大背景下，深度学习、3D视觉新一代信息技术

3、将重新赋能工业机器视觉 深度学习将机器视觉的效率和鲁棒性与人类视觉的灵活性结合，能完成更复杂的环境中的检测。 3D视觉有助于拓宽2D视觉无法触及的领域，拉高行业的整体天花板：相较于2D视觉，3D视觉可以更好地进行多 传感器融合，检测快速移动目标并获得形状、对比度、空间坐标信息等深度信息，应用领域远多于2D视觉。 mNsNnNoQpOrNqRoMqNtMtObRbP9PtRoOpNoOiNmNpNjMmNpP6MrQrOuOtOoRNZmNxO 摘要 3 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 4. 机器视觉产业链中，视觉方案提供商是最具价值的核心节点 上游：机器视觉上游组件主要分为四大部分：光

4、源、镜头、相机、视觉控制系统。机器视觉上游的中高端市场主要 被美、德、日品牌占据。国产产商从光源组件和中低端市场寻找突破口，逐渐渗入镜头、相机领域和高端市场，逐 步完成国产替代，并逐渐向中下游拓展，提供整体解决方案，具体例子如国内光源厂商奥普特。 中游：涌现一批方案提供商，糅合了上游的硬件整合、中间层的算法实现、客户端的场景理解，纵可向上下游扩张， 横可切入多领域应用，掌握机器视觉产业链的核心价值。具体例子如中科创达、天准科技和矩子科技。 5. 投资机会：推荐中科创达，关注赛意信息、奥普特、天准科技、矩子科技 国内机器视觉、智能制造领军者，拥有着行业最重要的两大壁垒：先进的技术能力与优质的客户

5、。在各自细分领域 内有相当的竞争力，提供全方位的智能制造解决方案。 5G将带动机器视觉行业飞速发展，在国产替代的巨大机遇下，这些智能制造厂商有望进一步扩大市占率，实现产业 链扩张，乘此东风，扬帆机器视觉蓝海。 风险提示：风险提示：疫情影响全球宏观经济下行风险；制造业景气度下降致下游行业需求下滑风险；核心技术无法突破，进口替 代进度不及预期风险；重点关注公司业绩不达预期风险等。 目录 4 1.机器视觉机器视觉-5G工业时代，智能制造的关键工业时代，智能制造的关键 1.1 机器视觉的特性决定其取代人眼工作的必要性 1.2 机器视觉的主要功能 1.3 5G赋能机器视觉长远发展，开启工业互联重要纪元

6、1.4 5G+工业机器视觉的技术实现 1.5 2019年机器视觉已至65亿规模，未来将高速发展 2.机器视觉产业链图谱机器视觉产业链图谱 2.1 工业机器视觉产业链拆分 3.产业链拆解：方案商为最具价值的核心节点产业链拆解：方案商为最具价值的核心节点 3.1 上游零部件国产企业正待崛起，硬件决定其基本性能 3.2 上游产业链总结：硬件国产化步伐加快，软件仍待耕耘 3.3 机器视觉方案商：海外企业仍处于强势地位，国内厂商异军突起 3.4 先入局者具备先发优势，后入局者以自主、专精破局 3.5 三类方案商各有优劣，纵横交错发展是永恒的扩张主题 4.下游应用领域拓展，工业机器视觉大有可为下游应用领域

7、拓展，工业机器视觉大有可为 4.1 电子、汽车、食品、制药为目前机器视觉应用四大场景 4.2 下游应用场景不断丰富，拓宽机器视觉应用领域天花板 5.工业机器视觉未来趋势预测工业机器视觉未来趋势预测 5.1 机器视觉由其内在的技术与外在的行业发展共同推动 5.2 机器视觉四大技术趋势，由先至后逐步显现，技术将高 度融合 6.国内工业机器视觉厂商盘点国内工业机器视觉厂商盘点 6.1 中科创达：5G时代智能操作系统供应商 6.2 赛意信息：5G智造综合解决方案提供商 6.3 奥普特：本土机器视觉配件龙头 6.4 天准科技：本土机器视觉设备龙头 6.5 矩子科技：自动光学检测优质厂商 7.风险提示风险

8、提示 机器视觉机器视觉 5G工业时代，智能制造的关键工业时代，智能制造的关键 1 5 1.1 机器视觉的特性决定其取代人眼工作的必要性 6 机器视觉是通过光学装置和非接触式的传感器，自动地接受和处理一个真实物体的图像，以获得所需信息或 用于控制机器人运动的装置。主要的信息分为两个处理步骤： 光源、镜头、工业相机负责图片采集，将被检测的目标转换成图像信号 图像处理系统根据像素分布与亮度、颜色等信息，转变成数字信号 . 工业视觉与人眼 . 定义 人眼工业视觉 适应性强较强，对环境要求不高 速度0.1 秒的视觉暂留使人眼无法看清较快速运动的目标快门时间可达到 10 微妙左右 精度低，无法量化高，微米

9、级别，容易量化 灰度分辨率 低，只能分辨64个灰度级 高，目前一般使用 256 灰度级，采集系统可具有 10bit、 12bit、16bit 等灰度级 重复性低，易受情绪、身体状况等影响判断始终统一方法与标准 数据采集及未来智能 应用的可能性 无，人眼不具备采集数据后分析的能力 强，具备极强的数据采集与分析功能，是边缘层巨大的 数据入口 工业视觉具备极强的机器特性，如极高的速度、精度、重复性等，这些特性成为工业机器视觉 产品的重要参数 与此同时，工业机器视觉拥有采集大量现场数据的能力，数据是驱动行业快速迭代、获取信息 的重要来源，这也将成为工业机器视觉未来的巨大可能 来源：天准科技招股书，天风

10、证券研究所 表1：机器视觉与人眼比较 7 . 功能类别 来源：基于机器视觉的汽车零件缺陷检测技术研究作者：厉晓飞，天风证券研究所 1.2 机器视觉的主要功能 识别：甄别物体的物理特征，如外形、颜色、字符、条码OCR/OCV 定位：判断物体位置，校正、引导、套准、对位、跟踪、3D引导 测量：点、线、间距、3D尺寸 检测：形状/轮廓、灰度/色彩、表面缺陷 难 度 递 增 来源：奥普特招股书，天风证券研究所 图图1：机器视觉缺陷检测：机器视觉缺陷检测图图2：机器视觉检测：机器视觉检测 8 1.3 5G赋能机器视觉长远发展，开启工业互联重要纪元 工业机器视觉是工业生产环境中的重要一环，而5G为工业机器

11、视觉的规模化提供了网络基础，最终促进整个 工业互联网的搭建 来源：基于5G的机器视觉应用场景分析研究作者：陈力、闻磊，天风证券研究所 图3:5G+工业机器视觉应用场景示意图 9 1.4 5G+工业机器视觉的技术实现 来源：基于5G的机器视觉应用场景分析研究作者：陈力、闻磊，天风证券研究所 传统的工业机器视觉采用本地数据存储和处理本地数据存储和处理， 通过本地总线连接，每台设备搭载一台性能强 大的电脑进行数据的存储和处理 现在的机器视觉系统通过有线（光纤/铜缆） 或无线（WiFi/4G/5G）连接至PC端，PC端无 需放置在本地 图4: 5G+工业机器视觉的技术实现示意图 由于图像的数量与精度快

12、速攀升，对网络传输的低 延迟需求愈发强烈，5G技术是解决网络问题的关 键节点。未来未来5G5G网络传输与云计算将成为处理工网络传输与云计算将成为处理工 业机器视觉数据的最佳方案：业机器视觉数据的最佳方案： 1. 1.数据存储云化数据存储云化 机器视觉一直是围绕大数据的业务，图像获 取与决策都会产生极大的数据量，5G 5G 可以可以 保证大数据实时传输的需求保证大数据实时传输的需求 2. 2.数据计算云化数据计算云化 从触发图像采集到最后的控制系统向执行器 发送动作指令，除了通信延迟外，其他工业 系统的步骤延迟都相对可控，因此因此5G5G网络网络 解决了全流程中唯一不可控的低延时需求解决了全流程

13、中唯一不可控的低延时需求 3. 3.数据协同云化数据协同云化 随着机器视觉的范围已经扩展到工厂车间以 外，分布数据协同处理也是面临的问题。通通 过过 5G 5G 网络实现分布式数据连接，实现汇聚网络实现分布式数据连接，实现汇聚 处理并控制处理并控制 10 1.5 2019年机器视觉已至65亿规模，未来将高速发展 GGII数据显示，2019年中国机器视觉市场规模65.50亿元（该数据 未包含计算机视觉市场规模），同比增长21.77%。2014-2019年复 合增长率为28.36%。GGII预测，到2023年中国机器视觉市场规模 将达到155.6亿元。 机器视觉是人工智能范畴最重要的前沿分支之 一

14、， 也是智能制造装备的关键零部件，人工 智能的发展与智能制造装备的渗透将双重加速 机器视觉的进步。 根据德勤中国人工智能白皮书，全球 人工智能市场规模已高达68006800亿美元亿美元，其 中中国市场的规模为710亿美元 根据赛迪顾问数据，至2020年，中国智能 制造装备市场预计可达2 2万亿元万亿元 0.00% 10.00% 20.00% 30.00% 40.00% 50.00% 0 50 100 150 200 市场规模(亿元）增长率 全球范围内，机器视觉的技术革新与行业发展高速前进。根据 机器视觉巨头康耐视的估算， 2018年全球机器视觉市场约42亿 美元，并预计全球机器视觉市场将以年复

15、合增长率12%的速度持 续增长。 0 20 40 60 80 2002120222023 12% 来源：奥普特招股书，天风证券研究所 来源：GGII，天风证券研究所 （亿美元） 图图5：人工智能市场规模：人工智能市场规模 图图6：全球机器视觉市场规模：全球机器视觉市场规模 图图7：中国机器视觉市场规模：中国机器视觉市场规模 来源：德勤，天风证券研究所 （亿美元） （亿元） 机器视觉产业链图谱机器视觉产业链图谱 2 11 2.1 工业机器视觉产业链拆分 成成 像像 数数 据据 处处 理理 智能相机 成像成像+ +数数 据处理据处理 底层 开发商 进 阶 光源光源 国内外竞争

16、充分 镜头镜头 高端依赖进口，国内竞争低端市场 工业相机工业相机 欧美品牌主导，国产逐步替代 图像处理软件图像处理软件 底层算法难度巨大，国内厂商以二 次开发为主 集成和 软件服务商 基于PC的 视觉系统 电子及半导体 46.6% 汽车 15.3% 制药业 7.2% 其他 31.0% 图8：工业机器视觉产业链拆分 来源：前瞻产业研究院，天风证券研究所 12 产业链拆解：方案商为最具价值的核产业链拆解：方案商为最具价值的核 心节点心节点 3 13 国外厂商国外厂商 日本CCSCCS 成立于 1993 年，是日本 JASDAQ 上市公司，是国际领先的机器视觉 LED 光 源制造厂商之一，在日本国内

17、和海外均占有图像处理用 LED 光源的最大市场份额。 拥有核心专利 800 多件，超过 1500 种的丰富产品阵容 美国AiAi 公司自上世纪 90 年代就开始在机器视觉工业中开发可靠高效的 LED 光源，产 品线齐全，质量可靠，主要合作伙伴包括康耐视、基恩士、欧姆龙等 国内厂商国内厂商 奥普特国内最早起步的光源品牌，以光源产品为突破口，进入了当时主要为国际品牌所 垄断的机器视觉市场。经过十几年的发展，拥有 38 大系列、近 1000 款标准化产 品，此外公司在视觉系统、镜头、工业相机等领域也有布局 沃德普2003年成立，主要从事显微镜和视觉光源的生产，与欧姆龙、康耐视等国际企业 有合作关系

18、纬朗光电2007年成立，专注于LED视觉光源，具有非标定制能力，同时代理国外CCD相机、 工业镜头等，可以为客户提供采像方面的完整解决方案 3.1 上游零部件国产企业正待崛起，硬件决定其基本性能 作用：作用：光源是机器视觉系统中最关键的部件之一， 其在机器视觉中的作用主要包括：照亮目标、 突出特征， 形成有利于图像处理的效果；克服环境光干扰，保证图像稳定性；用作测量的工具或参照物。 技术核心：技术核心：与民用照明光源相比，机器视觉光源在照度、均匀性和稳定性三个核心指标，上有较高的要求。 按照类别区分，光源可分为LED光源、卤素灯以及高频荧光灯 按照形状区分，光源也可分为环形、条形、平面、线等形

19、状 竞争格局：国内外的视觉照明技术已经相对成熟，竞争较为充分竞争格局：国内外的视觉照明技术已经相对成熟，竞争较为充分。早期由海外企业占据大部分市场如日本的 CCS、Moritex，美国的Ai，近年来中国厂家逐步崛起， 出现了奥普特、沃德普、纬朗光电等专业的机器视觉 光源制造商，其技术足以与国际厂商竞争 光源 产品形态 来源：奥普特招股书，天风证券研究所 图图9：机器视觉镜头：机器视觉镜头 来源：智研咨询，中国产业信息网，天风证券研究所 表2：光源国外、国内厂商汇总 14 国外厂商国外厂商 德国施耐德 百年历史的德国老牌光学厂商，也一直是高品质工业用镜头、摄影镜 头、滤镜、电影投影镜头和光学配件

20、的国际市场领军者之一 德国卡尔蔡司 卡尔蔡司是在光学及光电子学领域处于领先地位的一家全球性的国际化公司，因 其成像的超清晰能力而被称为“鹰之眼” Navitar Navitar 总部位于纽约州罗切斯特，是领先的优质光学系统制造商和供应商，为机 器视觉和生物医学诊断行业提供全面的定制光学解决方案 国内厂商国内厂商 东正光学 东正光学专业从事工业镜头的研发和生产，拥有各类技术专利近百项，公司的工 业机器视觉镜头（线扫描镜头、远心镜头、微距镜头等）已经使用在印刷检测、 液晶屏检测、玻璃检测等诸多领域，客户涉及 Facebook、Google、苹果等国际 企业 慕藤光 慕藤光是一家为工业、军工科研、医

21、疗仪器和机械设备提供光学产品的制造公司， 产品包括工业相机镜头、科研镜头、医疗仪器和机械镜头等，主要市场覆盖意、 美国、德、法、英、日、韩等。 3.1 上游零部件国产企业正待崛起，硬件决定其基本性能 作用：作用：镜头是机器视觉系统中最关键的成像部件，是工业视觉中的“眼球”。其作用是将目标成像在图像传感器 的光敏面上，分辨率、对比度、景深以及像差等指标对成像质量具有关键性影响。 技术核心：技术核心：与普通镜头相比，工业镜头要求的清晰度更高，光谱透射能力更强，畸变率低至0.1% 竞争格局：竞争格局：光学镜头行业生产要求高、工艺复杂，需要多年的技术、生产工艺积累。目前机器视觉行业内的高目前机器视觉行

22、业内的高 端的镜头仍依靠进口，国外老牌镜头厂商拥有绝对优势；中国企业发展迅速，在低端市场有高性价比的优势端的镜头仍依靠进口，国外老牌镜头厂商拥有绝对优势；中国企业发展迅速，在低端市场有高性价比的优势 镜头 产品形态 来源：东正光学官网，天风证券研究所 图图10：机器视觉镜头：机器视觉镜头 表3：镜头国外、国内厂商汇总 来源：各公司官网，天风证券研究所 15 国外厂商国外厂商 德国Basler Basler 是世界领先的工业相机和高质量数字相机的开发商和制造商，提供多种面阵相机和 线阵相机产品线，亦开发出了3D相机、ToF相机 加拿大DALSA DALSA 是世界上一流的高性能数字成像设备和半导

23、体产品制造商，凭借其高端 CCD和 CMOS 芯片研发生产能力，可以为用户提供线阵、面阵、TDI 等各种类型的工业数字相机 瑞士Baumer Baumer 长期以来以生产高质量传感器著称，为国际工厂及过程自动化行业应用提供创新 性的高质量传感器产品，具有精确性、可靠性、坚固性和紧凑设计等特性 国内厂商国内厂商 大恒图像 大恒图像成立于 1991 年，是中科院下属上市公司大恒科技的全资子公司。拥有超过二十 年的图像采集硬件研发和生产经验，旗下的 CCD/CMOS 工业数字相机产品线覆盖多种接 口及分辨率 华睿科技 华睿科技是国内安防龙头大华股份旗下机器视觉子公司。工业相机产品线齐全，包括面阵 工

24、业相机、线阵工业相机、单板工业相机、智能工业相机、3D 工业相机等 3.1 上游零部件国产企业正待崛起，硬件决定其基本性能 作用：作用：工业相机的本质功能完成是将光信号转变为电信号的过程 技术核心：技术核心：与普通相机相比，工业相机需要更高的传输力、抗干扰能力以及稳定的成像能力。根据工业相机内 图像传感器的芯片类型，又分为CCD与CMOS两类图像传感器。 CCD图像传感器的图像质量更高、抗噪音能力更强，但成像速度相对慢，价格高，一般用在高端场合。 CMOS图像传感器图像质量较低，噪声大，但是集成度高、成像速度快、成本低，正在逐步替代CCD 竞争格局：工业相机领域仍由国外厂家占据主要市场，据前瞻

25、产业研究院，竞争格局：工业相机领域仍由国外厂家占据主要市场，据前瞻产业研究院，20182018年北美品牌占据全球工业相机年北美品牌占据全球工业相机 市场市场 62%62%的份额，欧洲品牌占的份额，欧洲品牌占 15%15%。而中国厂家起步较慢，起始由低端市场进入，逐步渗透高端市场，具有高。而中国厂家起步较慢，起始由低端市场进入，逐步渗透高端市场，具有高 性价比的优势性价比的优势 工业相机 产品形态 来源：Basler官网，天风证券研究所 图图11：机器视觉相机：机器视觉相机 表4：相机国外、国内厂商汇总 来源：各公司官网，天风证券研究所 16 国外厂商国外厂商 康耐视 康耐视为国际机器视觉巨头，

26、其底层软件VisionPro主要用于设置和部署视觉应用， 用户可执行各种功能，包括几何对象定位和检测、识别、测量和对准，以及针对 半导体和电子产品应用的专用功能 Mvtec MVtec是国际领先的机器视觉软件公司，其软件Halcon一套完善的标准的机器视 觉算法包，拥有应用广泛的机器视觉集成开发环境。由一千多个各自独立的函数， 以及底层的数据管理核心构成，应用范围几乎没有限制 国内厂商国内厂商 创科视觉 2003年成立， 是专业开发机器视觉软件系统，已成功地开发出国内首款高性能机 器视觉软件包CKVision，并于2006年通过软件企业认证，是目前国内唯一认证的 机器视觉软件开发商 SciVi

27、sion SciVision是奥普特自研的机器视觉软件系统，可实现定位、识别、测量、检测、 通信、控制等功能 3.1 上游零部件国产企业正待崛起，硬件决定其基本性能 作用：作用：对所获得的视觉信号进行处理是机器视觉系统的关键所在，机器视觉软件类似“大脑”，通过图像处理算 法完成对被测物的识别、定位、测量、检测等功能。 技术核心：机器视觉图像处理软件一般分为两类技术核心：机器视觉图像处理软件一般分为两类 一类是底层算法，包含大量处理算法的工具库，用以开发特定应用，主要使用者为集成商与设备商； 另一类是二次开发的软件包，也就是专门实现某些功能的应用软件，主要供最终用户使用 竞争格局：软件的底层算法

28、基本被国外厂商垄断，国内的机器视觉图像处理软件基本是基于开源软件竞争格局：软件的底层算法基本被国外厂商垄断，国内的机器视觉图像处理软件基本是基于开源软件OpenCVOpenCV 或者第三方商业算法库进行二次开发。或者第三方商业算法库进行二次开发。 图像处理软件 表5：图像处理软件国外、国内厂商汇总 来源：各公司官网，天风证券研究所 17 3.2 上游产业链总结：硬件国产化步伐加快，软件仍待耕耘 因海外市场发展较早，上游零部件产业基本仍由海外企业占据因海外市场发展较早，上游零部件产业基本仍由海外企业占据，中国企业经过近 年的发展奋起直追，有望从技术壁垒相对较低的光源、工业相机逐步突破，把握 国产

29、替代的潮流，通过高性价比占据市场。 而镜头由于涉及多领域多学科技术，制作工序复杂，对精密仪器要求极高，初期 投入大，国际市场仍由老牌厂商牢牢把持。国内企业目前以高性价比的优势与国 际厂商竞争，随着行业的发展以及技术的积累与迭代，长远来看国内厂商有望取 得一席之地 集中化（智能相机）是上游零部件的技术发展趋势之一：集中化（智能相机）是上游零部件的技术发展趋势之一： 光源、镜头、工业相机、图像处理软件等零部件的组合为传统基于PC的工业 视觉系统 近年来随着嵌入式技术的发展，智能相机作为相对完成的解决方案逐步得到 关注。智能相机是高度集成化的微小型机器视觉系统，成品已将图像采集、 图像处理单元及软件

30、、网络通信集成在单一相机内 智能相机的成本低、通用性和易用性较强，但精度、速度和复杂运算的能力 都远远不如传统系统，因此尤其适用于对价格敏感的中小民营企业 18 3.3 机器视觉方案商：海外企业仍处于强势地位，国内厂商异军突起 国外高端制造业及自动化进程早于中国，机器视觉领域 亦随之发展，因此目前全球的机器视觉主要玩家仍为美、 德、日等巨头企业，其中康耐视与基恩士作为全球机器 视觉巨头，有很强的竞争力。 国外玩家 硬件零部件硬件零部件软件软件特征特征 美国 康耐视 自主掌握核心的 图像处理软件以 及传感器 自主底层 软件 VisionPro 第三方图像底层软件巨头，在 工业 2D机器视觉领域市

31、占率 为 25%、在 ID 及工业识别领 域市占率为 15-20%、在 3D 机 器视觉领域市占率为 10%，处 于绝对的领导地位 日本 基恩士 极强的研发能力， 核心的传感器自 研 -基恩士的核心技术优势之一就 是传感器技术。基恩士掌握数 码聚焦显微镜、高速高精度的 机器视觉系统等核心技术产品； 还创造了业内最快的应用 PLC。 与此同时，基恩士主要通过直 接面向客户的顾问式营销模式， 形成极强的客户需求反馈 日本 欧姆龙 集团成员 OMRON SENTECH 自产工 业相机，自研智 能相机等 -欧姆龙是全球知名的自动化控自动化控 制制及电子设备制造厂商，掌握 着世界领先的传感与控制核心 技

32、术，其优势在于其传感器、 机械控制、伺服、PLC等自动 化相关零部件 硬件零部件硬件零部件软件软件特征特征 天准科技自研3D视觉 传感器、精 密驱动控制 器等 自研底层 软件Vispec 国内领先的专业机器视觉公司， 主要产品为工业视觉装备，与 此同时积极拓展下游应用领域， 核心业务主要包括：精密测量 仪器、智能检测装备、智能制 造系统和无人物流车 精测电子-国内面板检测、半导体检测龙 头企业，公司深耕面板检测行 业，产品已覆盖Module、 Cell 制程的检测系统，并在Array 制程不断进行产品及市场突破 奥普特光源生产龙 头，同时逐 步扩张到镜 头等其他零 部件 正在自研 底层软件 以

33、机器视觉核心部件中的光源 产品为突破口进入机器视觉市 场，随后突破机器视觉其他零 部件，逐步形成完整的产品线。 随着全球制造业逐步向中国转移，带动了上游的工业 机器视觉产业的初步发展，先后涌现出如天准科技、 精测电子、奥普特等优秀企业，参与到全球头部客户 的供应链中 国内玩家表6：国内外机器视觉方案解决商 来源：各公司官网，天风证券研究所 19 3.4 先入局者具备先发优势，后入局者以自主、专精破局 以巨头康耐视、基恩士为例，两者为机器视觉领域的巨头，路径有异却殊途同归 1981年康耐视成立，随后推出包括DataMan在内的多款产品皆为业内第一，1986年康耐视转型， 由此定下新业务方向：向O

34、EM厂商销售标准机器视觉硬件和软件产品，由此进入可复制性更高、 无需直接支持客户应用的商业模式。 1974年基恩士，为全球自动化行业龙头，与康耐视类似，基恩士70%的产品为“世界首创”或者“业 界首创”，优势产品在于其传感器、PLC、伺服等自动化相关的领域机器视觉仅为其部分业务，高 稳定性与高效是基恩士产品的首要特征 他山之石 国际巨头的发展路径可以看出： 1. 1.自动化相关的硬件设备设备是机器视觉系统的骨骼自动化相关的硬件设备设备是机器视觉系统的骨骼，如传感器、伺服、PLC等硬件集成包含着对具 体行业的理解，由而决定了机器运作的基础性能，保证整个机器视觉系统稳定、高效地运行。 2. 2.软

35、件算法是机器视觉系统的血肉软件算法是机器视觉系统的血肉，决定了机器视觉最后与具体场景的适配。其中底层软件算法具 备通用性、高迭代性，有助于企业在不同行业中的复制；提供二次开发的算法包结合了对某一行 业的理解，有助于产品在某一行业中落地，中国企业多为此类 3.国内方案商进入行业较晚，底层软件算法与硬件都落后于先入局者，拥有自主研发能力拥有自主研发能力、在垂直在垂直 行业做专、做精是行业做专、做精是可能可能突破市场的破局之道突破市场的破局之道 可以攻玉 20 3.5 三类方案商各有优劣，纵横交错发展是永恒的扩张主题 由国内外机器视觉企业的发展过程可知，主流的方案商/集成商分为三类： 软件层切入：初

36、始即定义为工业机器视觉公司软件层切入：初始即定义为工业机器视觉公司，围绕机器视觉打造完整的产品，如康耐视、天准科技 优势：定位准确，路径清晰，工业机器视觉系统为其核心，是最先钻研行业技术的领头羊 控制与执行层切入：由传统自动化设备制造商起始控制与执行层切入：由传统自动化设备制造商起始，顺应产业发展潮流进入工业机器视觉行业，如基恩士、欧姆龙、精测电子 优势：传感器、控制器等工业机器视觉系统中的关键部件是这些企业的巨大优势，因此在稳定性、产品一致性上有相对优势 感知层切入：由上游某一零部件向下延伸感知层切入：由上游某一零部件向下延伸，逐步形成完整的工业机器视觉系统或产品线，国内的奥普特为典型 优势

37、：机器视觉核心零部件技术先进，如光源、工业相机等部分会影响最终成品的精度、效率 方案商 产业链纵向整合 下 游 应 用 横 向 扩 展 三类方案商各有其优劣势，根据梳理主要企业 的发展路径及研发投入项目，总结出方案商的 两条发展路径： 1. 1.纵向发展：纵向发展： 以研发传感器、精密驱控技术等 硬件先行，在精度、速度等具体 指标上达到行业先进水准 或会研发自主底层算法，打通行 业闭环，为以后拓展多行业打下 较高的可复制性基础 2. 2.横向发展：横向发展： 在传统的电子、汽车等行业站稳 脚跟后，纵向扩展新兴起的下游 应用，如新能源、AGV等 21 下游应用领域不断拓展，工业机器视觉下游应用领

38、域不断拓展，工业机器视觉 大有可为大有可为 4 22 4.1 电子、汽车、食品、制药为目前机器视觉应用的四大场景 机器视觉现有主要的应用场景有电子设备及半导体、汽车、制药、食品包装等 来源：前瞻产业研究院，智研咨询，天风证券研究所 23 汽车电子及半导体制药其他 电子及半导体设备电子及半导体设备占约46.60%， 主要应用在高精度的制造和检 测，如晶圆切割、3C表面检测、 AOI光学检测、PCB印刷电路 等。iPhone生产全过程需70套 以上的设备，是机器视觉应用 最具必然性的场景 汽车制造汽车制造是机器视觉应用的第 二大场景，约占15.3%15.3%左右， 几乎所有系统和部件的制造都 可用

39、到机器视觉，一条汽车生 产线需十几套机器视觉系统， 是机器视觉渗透最快的行业 制药业制药业约占下游应用的7.27.2%， 主要应用为药品质量的检测 其他其他占比31%31% 4.2 下游应用场景不断丰富，拓宽机器视觉应用领域的天花板 汽车智能化促进机器视觉汽车智能化促进机器视觉 的应用：的应用：在汽车制造领域， 新能源和智能汽车中的电 子零部件的成本占比将会 达到整车的一半以上，大 量的传感器、通信（GPS、 DSRC、 4G/5G）、摄像 头、监控、检测、娱乐系 统将会被装载在汽车之上。 汽车产业链对生产精度、 智能化的要求均不断提高 1汽车2消费电子3半导体 新兴领域的横向扩张：新兴领域的

40、横向扩张：随着 行业进步与技术发展，2D视 觉向3D视觉迈进，由此拓展 出更多的新领域，如机械臂 引导、AGV导航等。机器视 觉将逐步切入过去未曾涉足 的领域，如物流、医疗、安 防、农业等非工业场景；与 此同时，技术的基本将加深 机器视觉在汽车、消费电子、 半导体等工业领域的渗透率 4新领域 电子产品迭代促进机器视电子产品迭代促进机器视 觉的应用：觉的应用：随着高世代面 板生产线的相继投产，平 板显示器件向智能化、大 尺寸化、轻薄化、可触控 化、高解析度、柔性面板、 自发光、高迁移速率和低 功耗等方向发展已在行业 内达成共识 半导体产业进步与国产替半导体产业进步与国产替 代共同促进机器视觉的发

41、代共同促进机器视觉的发 展：展：在半导体制造领域， 国内集成电路新工艺节点 的技术突破以及 5G 技术 的落地带来国内半导体行 业的新一轮景气繁荣。同 时，各半导体厂商对设备 国产化的动力持续提升， 为中国机器视觉企业带来 机会 24 工业机器视觉未来趋势预测工业机器视觉未来趋势预测 5 25 5.1 机器视觉由其内在的技术与外在的行业发展共同推动 工业机器视觉的行业受到技术、下游产业、社会结构共同驱动工业机器视觉的行业受到技术、下游产业、社会结构共同驱动 机器视觉的产生顺应工业自动化的发展，天生具备机器高精度、高速度的特征，在特殊应用领域 如面板生产、半导体，机器视觉有不可取代的作用，并非只

42、是单纯的“降本增效” 下游产业不断纵向迭代纵向迭代（如汽车的智能化、面板领域的屏幕迭代）、横向扩张横向扩张（如半导体、新能 源、工业机器人等），对机器视觉的需求愈发巨大 过去国内的低廉劳动力充足，而目前中国的老龄化程度相当于日本的 90 年代，逐渐迈入老龄化的 过程，人口结构的变化导致劳动力成本的上升人口结构的变化导致劳动力成本的上升，将迫使企业不断加大在自动化、智能化的投入 行业本质 全球制造业逐步向中国转移，带动中国机器视觉由硬件至软件的全面发展全球制造业逐步向中国转移，带动中国机器视觉由硬件至软件的全面发展，上游零部件中光源、工业相 机最先逐步国产化，镜头、图像底层软件有其存活的空间。国

43、内方案商具备更多服务头部客户的机会 国外仍占据高端客户，中国企业或会出现三种情况： 1，在高端领域，国内的龙头企业会与康耐视、基恩士等正面交锋，在技术追赶后通过高性价比逐 步稳固行业份额 2，在中小企业或非标品的需求中，国内企业具备高性价比、本地服务的优势，但因产品、模式难 以复制，存在无法大规模扩张的风险 3，随着深度学习、3D视觉技术等新技术的发展，中国企业存在在新技术上弯道超车的机会 整体市场趋势 26 27 1. 1.传感端：部分应用场景由基于传感端：部分应用场景由基于PCPC的传统系统转向集成度高的智能相机的传统系统转向集成度高的智能相机 智能相机是传统基于PC系统的集合体，有集成度

44、高、成本低、运用灵活的特性，目前机器视觉方案商、 工业相机的生产商、自动化设备生产商都正研发或已推出智能相机产品 2. 2.传感端：由传感端：由2D2D视觉逐步迈入视觉逐步迈入3D3D视觉：视觉： 3D3D视觉有助于拓宽视觉有助于拓宽2D2D视觉无法触及的领域，拉高行业的整体天花板：视觉无法触及的领域，拉高行业的整体天花板：相较于2D视觉，3D视觉可以更好 地进行多传感器融合，检测快速移动目标并获得形状、对比度、空间坐标信息等深度信息，应用领域远 多于2D视觉；国际巨头与国内上市公司都已将3D视觉作为未来重要的研发方向之一，一级市场的相关投 融资愈发活跃。根据MarketsandMarkets

45、的研究，全球3D视觉传感器市场将在2025年达到100亿美元， 实现27.6%的年复合增长。 3. 3.算法端：由传统的机器学习进入深度学习阶段：算法端：由传统的机器学习进入深度学习阶段： 深度学习将机器视觉的效率和鲁棒性与人类视觉的灵活性结合，能完成更复杂的环境中的检测：深度学习将机器视觉的效率和鲁棒性与人类视觉的灵活性结合，能完成更复杂的环境中的检测：对于随 机出现的复杂外观检测，传统的机器学习无法保障其稳定性，而深度学习是对传统机器学习算法的颠覆。 深度学习将融入智能相机、3D视觉之中。康耐视已在2020年4月推出集成了深度学习功能的工业智能相 机 In-Sight D900 4.4.网

46、络端：万物互联互通，工业互联的未来：网络端：万物互联互通，工业互联的未来： 机器视觉作为智能制造的大脑和眼睛，是工业互联网边缘层的重要数据入口：机器视觉作为智能制造的大脑和眼睛，是工业互联网边缘层的重要数据入口：工业互联的趋势要求生产 控制系统集成到上层的制造管理系统，并最终接入企业管理系统，实现信息从生产现场到管理层的贯通， 行业内的企业、 行业协会、 产业联盟在机器视觉互联互通方面，正在不断合作和投入，制定数据接口、 通讯协议等基础共性标准 技术趋势 5.2 机器视觉四大技术趋势，由先至后逐步显现，技术将高度融合 国内工业机器视觉厂商盘点国内工业机器视觉厂商盘点 6 28 6.1 中科创达

47、：5G时代智能操作系统供应商 公司是全球领先的智能操作系统产品和技术提供商。公司是全球领先的智能操作系统产品和技术提供商。公司以智能操作系统技术为核心，聚焦人工智能关 键技术，拥有众多核心助力并加速智能软件、智能软件、 智能网联汽车、智能网联汽车、 智能物联网等领域智能物联网等领域的产品化与技术创新， 为智能产业赋能。公司提供的主要产品和服务涵盖软件开发服务、 联合实验室、 软件产品及软硬件一 体化解决方案。 随着随着 5G 5G 基础设施的逐步完善及商用，各种智能终端更新换代的需求开始逐步释放。公司为全球知名基础设施的逐步完善及商用，各种智能终端更新换代的需求开始逐步释放。公司为全球知名 终

48、端厂商提供智能操作系统产品终端厂商提供智能操作系统产品，客户包括华为、三星、Intel等产业龙头。 图13：中科创达主要业务图14：中科创达收入（亿元）及经营利润率 来源：中科创达2019年报，天风证券研究所 来源：Wind ，天风证券研究所 29 公司在智能公司在智能CameraCamera开发领域拥有全球领先的技术及全栈解决方案，并具有基于多种主流芯片平台的系开发领域拥有全球领先的技术及全栈解决方案，并具有基于多种主流芯片平台的系 统深度优化能力统深度优化能力，对其ISP（图像信号处理器）的Pipeline(处理流程)可以进行定制化处理，研发出HDR （暗光增强）、 EIS（电子防抖）、

49、NF（降噪）和Bokeh（背景虚化）等一系列自主知识产权的核心视 觉算法。 中科创达智慧工业为全球客户提供人工智能视觉一站式产品及解决方案中科创达智慧工业为全球客户提供人工智能视觉一站式产品及解决方案。目前已经在液晶面板行业成功 实施多个案例，广获客户好评。在液晶面板行业，公司拥有国内首家实际产线成功上线，且稳定运行一 年以上的ADC缺陷自动分类系统的实施经验。达到提高产品良率、提升人员效率、加快检测速率的目标，达到提高产品良率、提升人员效率、加快检测速率的目标， 助力客户实现从传统制造到智能制造的成功转型。助力客户实现从传统制造到智能制造的成功转型。 图15：中科创达视觉缺陷检测图16：中科创达工业检测产品 来源：中科创达官网，天风证券研究所来源：中科创达官网，天风证券研究所 6.1 中科创达：5G时代智能操作系统供应商 30 6.2 赛意信息：5G智造综合解决方案提供商 公司成立于公司成立于20052005年，是一家企业级数字化及智能制造综合解决方案提供商，专注于面向制造、零售、服年，是一家企业级数字化及智能制造综合解决方案提供商，专注于面向制造、零售、服 务等行业领域的集团及大中型客户提供完整的数字化及智能制造解决方案产品及相关实施服务务等行业领域的集团及大