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2019年中国机器视觉行业发展概况、机器视觉行业

发表时间: 2019-09-08

  机器视觉是人工智能正在快速发展的一个分支。简单说来,机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。机器视觉系统是通过机器视觉产品(即图像摄取装置,分CMOS和CCD两种)将被摄取目标转换成图像信号,传送给专用的图像处理系统,得到被摄目标的形态信息,根据像素分布和亮度、颜色等信息,转变成数字化信号;图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。

  机器视觉是一项综合技术,包括图像处理、机械工程技术、控制、电光源照明、光学成像、传感器、模拟与数字视频技术、计算机软硬件技术(图像增强和分析算法、图像卡、I/O卡等)。一个典型的机器视觉应用系统包括图像捕捉、光源系统、图像数字化模块、数字图像处理模块、智能判断决策模块和机械控制执行模块。机器视觉系统最基本的特点就是提高生产的灵活性和自动化程度。

  相对人类视觉,机器视觉在速度、感光范围、观测精度、环境要求等方面都存在显著优势,特别在有害环境下或重复性工作环境下。在一些不适于人工作业的危险工作环境或者人工视觉难以满足要求的场合,常用机器视觉来替代人工视觉。同时,在大批量重复性工业生产过程中,用机器视觉检测方法可以大大提高生产的效率和自动化程度。

  机器视觉让机器拥有了像人一样的视觉功能,能更好地实现各种检测、测量、识别和判断功能。随着各类技术的不断完善,机器视觉下游应用领域也不断拓宽,从最开始主要用于电子装配检测,已发展到在识别、检测、测量和机械手定位等越来越广泛的工业应用领域。速度快、信息量大、功能多也日益成为机器视觉技术的主要特点。

  机器视觉是机器人自主行动的前提,能够实现计算机系统对于外界环境的观察、识别以及判断等功能,对于人工智能的发展具有极其重要的作用,是人工智能范畴最重要的前沿分支之一,机器视觉技术在国内外人工智能企业应用技术中占比超过40%,其中国内占比达到了46%。

  现代工业自动化技术日趋成熟,越来越多的制造企业考虑如何采用机器视觉来帮助生产线实现检查、测量和自动识别等功能,以提高效率并降低成本,从而实现生产效益最大化。机器视觉作为新兴技术被寄予厚望,被认为是自动化行业一个具备光明前景的细分市场。机器视觉由于技术本身存在的优越性在许多领域有很好的发展前景。

  从全球范围看,由于下游消费电子、汽车、半导体、医药等行业规模持续扩大,全球机器视觉市场规模呈快速增长趋势,2017年已突破80亿美元,并预计到2020年全球市场规模将达到125亿美元,2025年将超过192亿美元。

  从长远的潜在市场规模来看,当前只有5%的潜在用户使用了机器视觉,也就是还有95%的潜在用户需要但还没有用上机器视觉,全部潜力发挥出来后,全球的市场可达到1200亿美元。

  国内方面,受益于配套基础设施不断完善、制造业总体规模持续扩大、智能化水平不断提高、政策利好等因素,中国机器视觉市场需求不断增长。2018年中国机器视觉市场规模首次超过100亿元。随着行业技术提升、产品应用领域更广泛,未来机器视觉市场将进一步扩大,预计2019年市场规模将近125亿元,2023年将达到197亿元,2019-2023年复合增长率超12%。

  目前,全球机器视觉行业呈现两强对峙状态,日本基恩士、美国康耐视两大巨头几乎垄断了全球50%以上的市场。总体来说,大型跨国公司在本行业占据了行业价值链的高端,拥有较为稳定的市场份额和利润水平;国内企业主要在中低端市场进行竞争,相对来说利润水平偏低,但是部分深耕细分领域的企业依靠对客户需求的深刻理解和丰富的经验也拥有良好的生存发展空间。

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