机器视觉行业分析报告.docx
- 文档编号:1730978
- 上传时间:2022-10-23
- 格式:DOCX
- 页数:22
- 大小:1.50MB
机器视觉行业分析报告.docx
《机器视觉行业分析报告.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《机器视觉行业分析报告.docx(22页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
机器视觉行业分析报告
2019年机器视觉行业分析报告
2019年4月
机器视觉行业具有跨专业、多技术融合的特点,其核心技术是人工智能领域的机器视觉技术,属于新一代信息技术领域。
一、行业主管部门、主要法律法规政策
1、行业主管部门及监管体制
行业监管体制为政府职能部门的宏观调控结合行业自律组织的协作规范,其中政府相关部门注重行业宏观管理,行业协会侧重于行业内部自律性管理。
行政主管部门主要是国家工业和信息化部。
工信部的主要职责是拟订并组织实施工业行业规划、产业政策和标准;监测工业行业日常运行;指导行业技术创新和技术进步,组织实施有关国家科技重大专项,推进相关科研成果产业化等。
国内各家进入该领域从事生产经营活动的企业,在国家产业政策的引导下,依法自主进行经营与管理,平等、独立地参与市场竞争。
行业自律组织主要包括中国机器视觉产业联盟、中国人工智能产业创新联盟、中国仪器仪表行业协会、中国机械工业联合会等。
行业自律性组织的职能是承担行业引导和服务职能,主要负责产业与市场研究,对会员企业的公共服务,行业自律管理以及代表会员企业向政府提出产业发展建议和意见等。
2、行业主要法律法规政策
机器视觉行业的应用领域较为广泛,其中的智能制造、高端装备、自动化设备等行业均属于国家重点支持的行业。
上述行业相关政策均对机器视觉行业有所支持或间接地促进机器视觉行业的发展。
相关主要政策如下:
二、行业简介
1、机器视觉行业及其应用领域简介
(1)机器视觉是人工智能最重要的分支之一
人工智能的应用技术主要包括语音类技术、视觉类技术、自然语言处理类技术和基础硬件等。
其中,机器视觉作为一种基础功能性技术,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%,具体分布如下:
视觉占据人类信息获取超过80%,是人类最重要的感觉器官,而机器视觉技术将人类强大、复杂的视觉感官赋予机器,将计算机的快速性、可重复性,与人眼视觉的高度智能化和抽象能力相结合,是一门非常复杂、重要的人工智能技术。
同时,在人工智能领域,机器视觉在市场份额中也占据最重要的部分。
在中国人工智能市场,机器视觉占据30%以上的份额。
机器视觉是用机器代替人眼,其功能范围不仅包括对信息的接受,同时还延伸至对信息的处理与判断。
机器视觉相较人工视觉有许多优势,主要特点对比如下:
(2)机器视觉技术最大的应用领域之一
工业是目前机器视觉应用中比重最大的领域之一。
由于制造业竞争加剧,成本压力迫使企业重视生产效率并促进了机器视觉技术的应用。
为了提高生产效率,降低人力成本、减少生产过程中的错误,工业生产和管理中的某些人工环节逐渐被机器替代。
机器视觉系统的特点是提高生产的柔性和智能化程度。
此外,机器视觉易于实现信息集成,是实现计算机集成制造的基础核心技术之一。
因此,在现代工业生产过程中,机器视觉系统与智能制造如影随形,被广泛地应用于产品尺寸检测、缺陷检测、产品识别、装配定位等方面。
机器视觉技术在工业领域的应用,其主要产品工业视觉装备应用于尺寸与缺陷检测、智能制造等功能,下游行业主要为消费类电子、汽车等工业行业。
2、机器视觉技术的核心优势
机器视觉技术是实现设备精密控制、智能化、自动化的有效途径和实现计算机集成制造的基础技术之一,堪称现代工业生产和智能制造的“机器眼睛”,其核心优势主要包括:
(1)精确性、客观性和可靠性
由于人类视觉有物理条件的限制,在精确性上机器有着明显的优点。
对于较宽的光谱响应范围,机器视觉则可以利用专用的光敏元件,观察到人类肉眼无法观测的领域,从而间接扩展了人类的视觉范围。
机器视觉检测还能克服人类视觉检测的主观性,不受情绪带来的影响,工作性能稳定,因此检测结果较为客观。
此外,因为机器视觉系统采用非接触检测,通常不需要物理接触,所以对脆弱部件不存在磨损等危险,对观测与被观测者都不会产生任何损伤,提高了系统的可靠性。
(2)环境适应性和工作持续性
在工业生产过程中,由于被测物体的多样化以及机械的误差影响,整个检测过程很难维持在平稳的状态。
而机器视觉技术有很高的环境适应性,从光源照明、图像采集到图像储存与处理都具有可以在任何环境下持续运作的适应能力,为生产和检测工作提供技术支持。
尤其是在不适合于人工作业的危险工作环境或人工视觉难以满足要求的场合,采用机器视觉来代替人工视觉具有重要意义。
同时,在工作的连续和持续性上,人类难以长时间地对同一对象进行稳定的观察,机器视觉技术可以显著减轻工作人员的工作强度,降低疲劳程度。
应用机器视觉的设备可以长时间地执行观测、分析与识别任务。
(3)经济性和高效性
由于机器工作效率远高于人类,一台自动视觉检测机器能够承担多人任务,而且不需要停顿休息,能够连续工作,能够极大的提高生产效率。
另一方面,机器视觉系统的操作和维持费用非常低,能够节约生产制造的运营成本。
(4)灵活性和重复性
当需要改变生产过程时,对机器视觉系统及设备来说“工具更换”仅仅是软件的变换或硬件的升级改造,应用变化后只需对软件做相应变化或增加部分硬件即可适应新的需求。
公司对售出的智能检测装备和智能制造系统均可根据客户需求提供改造升级服务。
另外,在重复性方面,机器可以以相同的方式一次一次地完成检测工作而不会感到疲倦。
与此相反,即使产品完全相同,人眼每次检测产品都会有细微的不同。
综上所述,无论是作为一个独立的系统进行检测还是与工业机器人配合,指引机器人的操作和行动,机器视觉在工业生产过程中都展示出巨大的作用,在不同下游行业均有运用。
3、机器视觉技术在工业领域中的具体应用
机器视觉在工业领域主要有三类应用,包括尺寸与缺陷检测、智能制造以及自主导航等。
(1)尺寸与缺陷检测
机器视觉在工业领域的重要应用之一是尺寸与缺陷检测,也是公司产品的主要应用领域,这一应用领域主要包括高精度定量检测(例如工业零部件的尺寸检测)和定性检测(例如产品的外观检查、缺陷性检测与装配完全性检测)。
在一些人工视觉难以满足要求的场合,机器视觉可高效地替代人工视觉;同时,在大批量工业生产过程中,用人工视觉检查产品质量效率低且精度不足,用机器视觉检测方法可以大大提高生产效率和生产自动化程度。
人工检测与机器视觉检测主要特点对比如下:
(2)智能制造
智能制造是机器视觉技术目前应用最广的技术方向之一。
机器视觉系统可用于指引工业机器人在大范围内的操作和行动,如从杂乱的零件堆中捡取零部件并按一定的方位放在传输带或装配到其他设备上。
还可以融合多传感器技术引导工业机器人在小范围内的操作和行动。
将机器视觉技术应用于智能制造中的尺寸与缺陷检测、制造与装配领域,可以高效地替代人工视觉;同时在大批量工业生产过程中,人工视觉检查产品质量效率低且精度不高,用机器视觉检测方法可以大大提高生产效率和生产的自动化程度。
公司生产的精密测量仪器、智能检测装备主要应用于尺寸及缺陷检测领域,智能制造系统主要应用于智能制造、装配领域。
(3)导航等其他应用
机器视觉在导航领域可以模拟人眼来识别环境,通过大脑分析,来指导行走。
机器视觉技术用摄像头摄取场景图像,通过算法进行图像分析和识别,找出与已设置路径的相对位置,从而引导装置行走的一种导航方法。
例如:
装备有机器视觉自动导引装置的无人物流车,能够自主行驶,具有安全保护等功能。
三、行业发展现状
1、机器视觉技术及行业保持高速发展
机器视觉的崛起源于工业自动化生产日益增长的技术需求。
现代工业自动化生产中涉及各种各样的检测、定位及识别工作,如零配件批量加工中的尺寸检测,自动装备中的完整性检测,电子装配线中的元件自动定位等。
通常人眼无法连续、稳定地完成这些带有高度重复性和高度精确性地工作。
由此技术人员开始不断探索利用光电成像系统采集检测对象的图像,并经计算机或专用的图像处理模块进行数字化处理,根据图像的像素分布、亮度和颜色等信息,进行尺寸、形状、颜色等的关键信息判定。
将计算机的快速性、可重复性,与人眼视觉的高度智能化和抽象能力相结合,由此产生了机器视觉的概念。
机器视觉行业的全球发展过程如下:
2、机器视觉行业在中国处于快速发展阶段
中国的机器视觉行业是伴随中国工业化进程的发展而崛起的,自从90年代末开始起步,经历了启蒙阶段、初步发展阶段,目前正处于快速发展阶段。
目前,中国正成为世界机器视觉发展最活跃的地区之一,应用范围几乎涵盖国民经济各个领域,其中工业领域是机器视觉应用比重最大的领域,重要原因是中国已经成为全球制造业的加工中心,高要求的零部件加工及其相应的先进生产线,使许多国际先进水平的机器视觉系统和应用经验也进入中国。
最具代表性的是消费类电子产品应用,如手机、电脑等产品组装生产过程中的尺寸检测、缺陷检测、定位引导等。
在此过程中,整个机器视觉产业产值和规模也逐年高速攀升,影响飞速扩大。
根据中国机器视觉产业联盟统计,2015-2017年,机器视觉行业快速增长,销售额年均复合增长率达到36.4%,远高于同期中国GDP增长率(6.8%,以当年价格计算)。
与此同时,机器视觉产品的应用范围也逐步扩大,由起初的半导体和消费电子行业,扩展到汽车制造、光伏半导体等领域,在交通、机器人等行业也有大量应用,进一步增加了机器视觉行业的发展前景。
3、中国机器视觉行业竞争格局
近十年来,机器视觉技术在工业领域的应用日趋广泛,也诞生了天准科技等将机器视觉技术应用于工业领域的高科技企业。
国内机器视觉技术与产品在实践中不断完善,机器视觉技术在消费类电子产品、汽车制造、光伏半导体等多个行业得到广泛的接受和采纳。
根据智研咨询数据,目前进入中国市场的国际机器视觉企业和中国本土的机器视觉企业(不包括代理商)都已经超过200家,产品代理商超过300家,专业的机器视觉系统集成商超过70家,覆盖全产业链各端,且我国工业视觉企业数量(不包括代理商)目前每年保持20%左右的数量增加。
尽管企业数量呈增长态势,但从现阶段总体竞争格局来看,国内企业主要是系统集成商,而国外大多数工业视觉厂商具备从核心软硬件到系统集成的产业链优势,因此中高端市场几乎全部由国外具有深厚行业背景的品牌垄断,拥有较为稳定的市场份额和利润水平。
随着企业数量的快速增长,机器视觉市场竞争程度日益激烈,但国内尚未出现有主导地位的龙头企业。
根据中国机器视觉产业联盟2017年度企业调查结果,2017年,国内机器视觉企业平均销售额约为7,269.3万元,年销售额在平均线以上的企业数量占全部被访企业总数的比例约为26.4%,营业收入超过1亿元以上的企业占比16.5%。
四、行业发展趋势
1、机器视觉下游应用领域多,市场空间广阔
由于机器视觉在精确度和重复性上有人眼不可比拟的优势,随着核心技术的不断完善,机器视觉的下游应用领域也不断拓展。
根据中国机器视觉产业联盟2017年度企业调查结果,从工业领域下游行业看,机器视觉应用以制造业为主,2017年销售额占比为86.0%,非制造业为辅,销售额占比为14.0%,在制造业中,消费电子、汽车、半导体是机器视觉行业应用最广泛的三大领域。
2、消费类电子行业为机器视觉最主要的应用行业,将持续引领产业发展
消费类电子产业应用机器视觉技术在二十年前已经开始,目前仍然是机器视觉最主要应用领域之一,也是带动全球机器视觉市场发展最主要的动力。
(1)机器视觉技术在消费类电子行业应用较早,推动机器视觉产业整体发展
全球机器视觉技术的崛起,很大程度上是得益于消费类电子行业的发展。
消费类电子行业元器件尺寸较小,检测要求高,适合使用机器视觉系统进行检测。
而消费类电子行业对精细程度的高要求也反过来促进了机器视觉技术的革新。
从市场规模来看,目前消费类电子行业和半导体行业机器视觉市场规模年增长率
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 机器 视觉 行业 分析 报告