在新一代信息技术的引领下，大数据、云计算、人工智能、物联网等技术成为新的生产力，将为国内制造业转变发展方式与经济转型提供重要动力。 高端装备制造进入工业4.0时代，自动化设备替代人力劳动是大势所趋，所以精密测量、在线自动检验测试应运而生，机器视觉能轻松实现代替人眼做测量和判断，是智能制造领域增速最快的一个重要分支。 现阶段，中国已成为全世界机器视觉发展最为活跃地区，应用场景范围涵盖了工业、农业、医药、军事、航天、气象等国民经济各个行业。 机器视觉本质上是为机器植入“眼睛”和“大脑”，通过硬件和软件组合，捕获、处理图像为机器工作做指导。 也就是说，一个典型的机器视觉系统包括光源及光源控制器、镜头、相机、视觉控制管理系统等部件。 机器视觉在工业检测应用最广，但难度最大，占比为50%，识别、定位和测量功能分别占比24%、16%和10%。 机器视觉相较于人眼视觉有较多优势，如在精度方面，机器视觉具备更细致的观测能力，可观测至微米级的目标。 同时，在观测速度方面，机器视觉快门速度可达10微秒左右，使其具有高速且稳定的分析处理图像的能力。 除此之外，机器视觉系统在感光范围、对环境的要求、效果客观性及可靠性方面均强于人眼视觉，这也是机器视觉大范围的应用的重要原因。 全球机器视觉行业欧洲市场占有率最大，占比36.4%，其次是北美地区，全球份额达到29.3%，尽管亚太地区的市场占有率有所增长，但当前全球机器视觉行业仍以欧美企业占主导。 全球机器视觉器件市场规模保持稳健增长态势，2016-2023年，全球机器视觉行业规模出售的收益从378亿元上涨至990亿元，预计2025年全球市场规模将达到1276亿元，年复合增长率约为15%。 目前，机器视觉国产化率稳步提升，渗透率由2016年的39%，提升至2022年的60%，整体看国产化水平已然不低。 不过，国产品牌当前仅在中低端市场具备竞争力，工业镜头、工业相机、底层软件系统等技术壁垒高、利润率高的高端市场目前仍被国外品牌主导。 长远看，国际竞争归根结底是提升生产率的竞赛，中国智造要实现物美价廉，畅销全球，自动化检测设备是降本增效的重要环节，该领域高端国产替代势在必行。 机器视觉可分为上游硬件、算法软件，中游包括视觉系统、视觉装备集成，以及下游终端应用。 （1）上游涉及的行业范围较为宽广，最重要的包含光源、工业镜头、工业相机、图像采集卡和软件及算法平台等环节。 光源是机器视觉中基础的部件之一，由于相机无法检查“看不到”的物体，需要光源发挥照亮目标、突出特征，便于图像处理的作用。光源的好坏在于对比度、亮度和对位置变化的敏感程度，机器视觉行业主要是采用LED光源产品。 光源的国产化率较高，市场集中度也较高，已成功进入国际市场，主要厂商有奥普特、康视达、沃德普、纬朗光电、大族激光、义众实业等，奥普特是市占率最大的企业。 中国机器视觉行业的领军企业奥普特，产品线包括镜头、工业相机、视觉控制器、视觉处理软件等机器视觉部件，是国内唯一一家产业链覆盖可比肩全球巨头基恩士的中国公司。 奥普特的机器视觉产品已大范围的应用于3C电子、新能源、半导体、汽车、医药及食品加工等多个行业，并得到苹果、宁德时代、华为、欧姆龙、安费诺、大族激光等行业有突出贡献的公司的长期稳定的生产合作。 在视觉软件产品线方面，公司推出了第三代深度学习产品DeepVision3，在3C电子、锂电等行业得到了广泛应用。奥普特在机器视觉产业链的继续扩展，研发投入持续高增，2023年上半年公司研发费用超过1亿，同比增长16.4%，单季研发投入创历史新高。 凌云光，自研底层视觉软件算法、视觉系统，是国内少有的拥有独立算法库的企业，并向价值量更高的基础器件拓展，如相机、专用镜头、图像传感器等。 凌云光在2022年中国机器视觉行业销售额排名中位列第一，公司在消费电子检验测试领域市场占有率已达22.4%，位列国内第三，仅次于康耐视和基恩士；在印刷包装领域已经占据21.1%的行业第一份额。 天准科技，首批科创板上市企业，2012年进入苹果产业链，提供玻璃、电池等环节视觉检测设备；2018年拓展光伏行业，提供光伏硅片分选机，客户包括隆基、通威、晶科等头部企业；2021年5月收购德国MueTec，进入前道晶圆检验测试领域，补齐国产半导体设备短板。2017-2022年，公司营业收入大增5倍至15.9亿。 精测电子，半导体膜厚、电子束设备已取得国内一线客户的批量订单，半导体检测设备获得多家一线客户验证通过、取得部分订单。 中科飞测，无图形晶圆缺陷检验测试设备系列、图形晶圆缺陷检验测试设备系列、三维形貌量测设备系列、薄膜膜厚量测设备系列等产品，已应用于国内28nm及以上制程的集成电路制造产线。 总的来说，机器视觉是实现“中国智造”的重要环节之一，应用场景范围广，凌云光、奥普特等国内有突出贡献的公司已实现关键突破，国产替代恰逢其势。
