工业视觉系统被誉为“工业之眼”，通过利用机器代替人眼来做测量和判断，助力工业生产识别、测量、引导、检测等多重环节。受制造业人口红利消退、人机一体化智能系统利好政策刺激以及工厂自动化、智能化升级等多重因素的共同影响，工业视觉系统在智能制造业领域的作用越来越重要。
工业视觉通过视觉传感器进行图像采集，并在获取之后由图像处理系统来进行图像处理和识别，具有速度快、信息量大、功能多等优势。工业视觉属于机器视觉的重要范畴，主要使用在于智能制造业领域。
常见的工业视觉系统主要由灯源、光学传感器、图像采集设备、图像处理设备、工业视觉软件、辅助传感器、控制单元和执行机构等构成。
工业视觉技术涉及人工智能、图像处理、模式识别、神经物理学等多个交叉学科，依据工业相机的数量和特性，大致上可以分为单目视觉技术、双目视觉技术、多目视觉技术。
单目视觉技术即安装单个工业相机进行图像采集，一般只能获取到二维图像，大多数都用在智能机器人领域；
双目视觉技术则通过两个工业相机从外界采集一幅或多幅不同视角的图像，从而建立被测物体的三维坐标，主要搭载于移动机器人、无人机等；
多目视觉技术采用多个工业相机，能克服物体捕捉的盲区，精确识别和定位被测物体，以此来降低错误检测的几率，大多数都用在物体运动测量领域。
国外的工业视觉研究起源于20世纪50年代，主要集中于欧美和日本地区，技术探讨研究主要集中于二维图像与分析识别上。20世纪70年代，“工业视觉”成为研究热潮，出现了一些视觉运动系统并逐渐走向产业化，尤其是在半导体及电子行业质量检验上应用较为成熟。
1999年—2003年，国内企业通过代理国外工业视觉产品，逐渐初步利用国外视觉软硬件产品搭建简单的工业视觉初级应用系统，跨专业的工业视觉人才逐渐出现。
2004年开始，国内工业视觉开始步入产业化发展阶段，应用与理论同步发展。本土公司开始自主研发工业视觉软硬件，大量核心器件厂商、系统集成商慢慢的出现。应用领域从初期的食品，逐步拓展到3C电子、半导体、汽车制造等领域。
2021年12月，工业与信息化部、国家发展和改革委员会等8个部门印发《“十四五”智能制造发展规划》，其中提出全力发展监视控制和数据采集系统等工业控制装备、数字化非接触精密测量、在线无损检测、激光跟踪测量等智能检测装备和仪器。
2020年12月，工业与信息化部印发《工业互联网创新发展行动计划（2021-2023年）》，支持工业视觉传感器及行业机理模型等基础软硬件的研发突破，全方面提升研发设计、工艺仿真、生产制造、设备管理、产品检验测试等智能化水平，实现全流程动态优化和精准决策。
2020年3月，工业与信息化部印发《智能制造机器视觉在线检测系统通用要求》，规定了机器视觉在线检测系统的架构、系统功能要求、系统性能要求等。
制造业智能化转型趋势助推工业视觉行业发展，驱使下游应用行业检测技术同步提升。
2018年12月，工业与信息化部印发《印制电路板行业规范条件》，2015年9月，工业与信息化部印发《锂离子电池行业规范条件》，分别对PCB、锂电池行业企业的工艺、装备及相关配套设施的检验测试能力、检测精度等提出具体要求。
工业视觉产业链成本核心环节在于上游核心零部件及软件，约占80%，主要由光源、镜头、工业相机、图像采集卡、图像处理软件等构成。其中，灯源是国产化最充分的环节，图像采集卡国产技术目前发展较为成熟，但是高端的镜头、工业相机、图像处理软件等依然依靠进口。
产业链中游主要由装备制造商和系统集成商构成。其中，装备制造商主要是针对视觉引导、检测、识别、测量等基本功能生产相应的视觉装备，而系统集成商针对下游应用行业提供对应的工业视觉系统解决方案。
目前，3C电子、半导体、新能源汽车、锂电池、食品、制药、机器人、印刷是国内市场主要的下游应用领域。受益于市场需求的扩张、工业设施智能化升级等因素的影响，工业视觉产品在各下业的渗透率将不断的提高。其中，消费电子是工业视觉主要应用领域，新型显示领域、印刷包装、半导体检测、新能源成应用渗透率的重要增长点。
目前，康耐视和基恩士作为全球机器视觉行业的两大巨头，垄断了近50%的全球市场占有率。国内工业视觉市场，天准科技、矩子科技、奥普特等企业占据一定的市场占有率，总的来看国内厂商竞争较为激烈，竞争格局较为分散。
目前，中国工业视觉公司数（不包括代理商）每年保持20%左右的数量增加。根据爱企查多个方面数据显示，目前中国工业视觉公司数已超过3000家，工业视觉成国产替代热门赛道。
本土企业凭借着成本比外资企业低、供货时间短、可提供定制化服务等优势，市场占有率逐年提升。有机构预测，受益于政策的支持和技术的持续突破，工业视觉在中国的市场规模将从2021年的178亿元增长至2026年的543亿元，年均复合增长率预计达25%，中国将成为全世界增长最快的工业视觉市场。
综合考量经营能力、研发技术实力、工业视觉业务等主要指标的总实力，天准科技、奥普特、海康威视、凌云光、大恒股份、华兴源创、矩子科技、先导智能、赛腾股份、深科达10家公司在国产工业视觉领域竞争力靠前。
苏州天准科技股份有限公司（以下简称“天准科技”）成立于2005年，2019年7月在上交所创业板A股上市。总部在江苏省苏州市，子公司分布在香港、德国等地，员工规模接近2000人。2021年度，天准实现营业收入 12.65亿元，比去年同期增长 31.23%。
天准科技工业视觉产品最重要的包含视觉测量装备、视觉检测装备、视觉制程装备和智能网联方案等，客户群体涵盖消费电子、半导体、PCB 、新能源、新汽车等精密制造行业。
2021 年，消费电子这个主营业务依然保持天准科技营收最高贡献率，而光伏半导体、汽车、PCB、智能网联等非消费电子行业领域也均取得了较大进展，占比上升至49.78%。
其中，在光伏半导体行业2021 年营收达2.94亿元，同比增长471.11%；汽车行业2021 年营收达 2.2亿元，同比增长422.67%；智能网联领域的AI边缘计算设备及车路协同方案2021 年营收达4969.49万元，同比增长330.68%。
值得一提的是，2021 年天准科技完成收购德国 MueTec 公司 100%股权，在此基础上，积极地推进 MueTec 产品线nm等工艺节点。作为对 MueTec 产品线的补充，天准科技瞄准高端装备领域，投资苏州矽行半导体有限公司，研发相关领域的关键零部件。
天准科技具备开发机器视觉底层算法、平台软件，以及设计先进视觉传感器和精密驱动控制器等核心组件的能力，核心技术包括机器视觉算法、工业软件平台、先进视觉传感器及精密驱控技术四大领域。目前拥有授权专利 174 项，其中发明专利占78 项。2021年，天准科学技术研发投入 2.17 亿元，占据营业收入17.15%。
未来三年，天准科技将继续加大新研发基地建设投入，持续推进年产 1000 台/套基于机器视觉的智能检测系统及产线新建项目的投建进度。同时，将现有机器视觉技术应用场景范围进一步在消费类电子、PCB、新能源、半导体、新汽车和智能网联等应用领域进行推广。
广东奥普特科技股份有限公司（以下简称“奥普特”）定位于自动化核心零部件供应商，是我国较早进入机器视觉领域的企业之一。
公司成立于2006年，2020年12月在上交所科创板A股上市，总部在广东省东莞市，已在苏州、武汉、成都、宁德、深圳、香港、台湾、马来西亚、德国、美国等多地建立子公司和服务点。2021年奥普特实现营业收入8.75亿元，同比增长 36.21%。
奥普特自主产品线已覆盖光源、光源控制器、镜头、工业相机、视觉控制管理系统等机器视觉核心软硬件产品，并在工业读码器、3D 激光传感器及深度学习产品方面完成布局，产品布局与有名的公司—基恩士相似。
奥普特服务的客户大多分布在于3C行业、新能源行业。其中，2021年度，3C行业收入5.18亿元，同比增长4.39%；新能源行业收入 2.58亿元，同比增长 241.69%，是公司业务里增速最快的行业。
奥普特的销售模式均为买断式销售，主要依托向客户提供解决方案带动产品的销售，主要客户类型包括设备制造商、设备使用方、系统集成商/贸易商等。2021年，奥普特机器视觉营业收入达8.75亿元，同步增长36.21%，毛利率高达66.51%。
未来，奥普特将继续以光源技术、光源控制器技术、镜头技术、视觉分析技术为核心，重点发展深度学习技术、3D 处理与分析技术、图像感知和融合技术、图像处理分析的硬件加速等视觉前沿技术，并持续在光源及其控制技术、镜头技术、智能相机技术、视觉处理分析软件方面做强化。
杭州海康威视数字技术股份有限公司（以下简称“海康威视”）成立于2001年，并于2010年在深交所中小企业板上市。其中，工业视觉业务由子公司杭州海康机器人技术有限公司（以下简称“海康机器人”）负责。目前，海康威视正筹备海康机器人至深交所创业板上市事宜。
目前，海康机器人的三大产品线D 视觉产品线、智能 ID 产品线D 视觉产品线，同时以 VM 算法软件平台为核心，培养视觉应用生态，携手行业合作伙伴，共同开发满足碎片化的工业场景需求的各类应用，逐渐从2D视觉拓展至3D 视觉，产品布局涵盖全系列工业相机、智能相机、智能读码器、立体相机、视觉控制器、算法平台、镜头及相关配件。
海康威视的工业视觉业务主要聚焦工业视觉传感应用，专注底层算法软件和硬件技术，为客户提供卓越的机器视觉产品和算法平台，可大范围的应用于3C、电子半导体、物流等工业自动化各领域，实现定位引导、测量、缺陷检验测试、读码、OCR识别等应用。
海康机器人分拆完成后，仍为海康威视控股子公司，独立性、投融资能力、市场竞争力和发展创造新兴事物的能力等将得到逐步提升。目前，海康机器人机器视觉产品也已大规模应用于动力电池制造的极耳测量、极片缺陷检验测试、叠片位置纠偏等环节。
凌云光技术股份有限公司（以下简称“凌云光”）是国内较早进入机器视觉领域的企业之一，成立于2002年，并于2022年7月在上交所科创板A股上市。2021年，凌云光实现盈利收入24.36亿元，同比增长38.77%，机器视觉销售额达15.11亿元，业务收入占营收62.03%，毛利贡献率为 78.36%。
创始初期，凌云光同步开始从事机器视觉自主研发和代理业务。2000年，凌云光与上海印钞厂合作开发“人民币大张凹印在线质量检验系统”，开启机器视觉研发之路。
自此以后，凌云光战略聚焦机器视觉业务，成为可配置视觉系统、智能视觉装备与核心视觉器件的专业供应商，已研发出消费电子精密装配/加工智能对位/测量/检测系统、印钞/标签/软包装/彩盒单张高速在线质量检验装备、LCD/OLED/ Mini LED/Micro LED 显示屏全自动质量检验装备等产品。
2021年度，凌云光自研的消费电子可配置视觉系统、立体视觉可配置视觉系统两项业务合计收入2.01亿元，共占营收13.66%。
此外，凌云光代理销售境外知名品牌的视觉器件、光纤器件与仪器产品，并与国际知名机器视觉器件企业战略合作，为国内客户提供国际知名的视觉器件产品及技术上的支持服务。
凌云光与清华大学、清华大学深圳研究院等多家科研机构建立了深度合作伙伴关系，共同实现原创科研性的应用技术落地，合作项目包含“新一代立体视觉关键技术及产业化”“编码摄像关键技术及应用”等。
从客户端来看，在消费电子领域，凌云光长期服务于苹果公司、华为、小米的产业链，前五大客户的工业富联、瑞声科技均为苹果公司产业链的合作伙伴。
未来，凌云光将进一步做强视觉自主核心器件，提升对客户多变需求的服务能力，扩展多领域应用。快速做大消费电子、智慧交通、科学图像、立体视觉等已形成先发优势产品的领域，全面赋能消费电子、新型显示、印刷包装、新能源等行业的工厂智能化，持续研发并对已有软件、算法进行升级迭代。
大恒新纪元科技股份有限公司（以下简称“大恒股份”）的机器视觉业务由中国大恒（集团）有限公司图像分公司、中国大恒（集团）有限公司图像事业部、中国大恒控股子公司北京图像视觉有限公司和他的下属子公司青岛恒纺视觉科技等控股子公司承揽。2021年度，大恒股份机器视觉业务实现营业收入10.8亿元，同比增长23.01%。
大恒股份主要为客户提供包括图像采集卡、图像处理软件、工业数字摄像机和智能摄像机等机器视觉系统中的核心零部件，同时基于印刷包装、空瓶、纺织、医药包装、标签、印钞造币、核工业等不相同的领域的企业客户的真实需求提供机器视觉系统解决方案。
目前，大恒股份已自主研发、生产及销售三维印刷版锡膏涂层自动检验测试、二维印刷版焊后自动检验测试、三维印刷版焊后自动检验测试等智能检测设备及检测系统。为锂电子行业设施制造公司可以提供基于机器视觉技术的智能检测系统，可在涂布、辊压、分切、卷绕、组装等阶段提供锂电池 2D/3D 检测系统，并配套自主研发的视觉纠偏闭环执行系统。
此外，控股子公司北京大恒图像视觉有限公司“面向高端制造的机器视觉技术北京市工程实验室创造新兴事物的能力建设项目”及“多用途工业数字摄像机技术升级改造项目”通过验收，合计影响利润金额约2100万元。
苏州华兴源创科技股份有限公司（以下简称“华兴源创”）是国内领先的检测设备与整线检测系统解决方案提供商，成立于2005年，并于2019年在上交所科创板A股上市，是全国第一家荣获中国证监会注册通过的科创板上市企业。2021年，华兴源创实现盈利收入20.2亿元，同比增长20.43%。
华兴源创主要是做平板显示及集成电路的检测设备研发、生产和销售应用于 LCD 与OLED 平板显示、集成电路、汽车电子等行业。核心技术包含柔性 OLED 的机器视觉检测技术、柔性 OLED 的裂纹缺陷检验测试技术、一种基于光场技术的视觉检测系统的研发等。
苹果公司是华兴源创的主要计算机显示终端，测试解决方案已经用于苹果公司的手机、平板、手表、耳机等主力产品的测试，在测试工艺节点上已经覆盖了整机、系统、模块以及 SIP 系统级芯片的测试。除此之外，也与三星、索尼、LG、夏普（鸿海）、京东方、JDI、晶方科技、立讯精密、歌尔股份、富士康、韦尔股份、嘉盛半导体等国内外有名的公司建立了合作关系。
2022年，华兴源创将重点开拓平板显示、半导体、智能穿戴、新能源汽车电子检验测试领域，将持续加强研究开发的研发投入，在量产及储备研发项目上积极投入。
上海矩子科技股份有限公司（以下简称“矩子科技”）成立于2007年，2019年在深交所创业板A股上市。旗下拥有苏州矩子智能科技有限公司、苏州矩墨科技有限公司、苏州矩浪科技有限公司、深圳矩子科技有限公司4家全资子公司，研发中心位于日本。2021年，矩子科技实现盈利收入5.88亿元，同比增长21.99%。
矩子科学技术合作客户涵盖苹果、华为、小米、OPPO、VIVO等有名的公司或其代工厂商。工业视觉设备主要为自动光学检测设备和高端自动化生产设备，工业视觉技术大范围的应用于消费类电子、通信终端设备、电脑及周边设备、家用电器、工业控制、汽车电子、光源节能产品和医药生产等领域。
目前，矩子科技自主研发的2D、3D机器视觉检测设备的检测速度、检测精度、检出率、漏失率、误判率等关键性能指标已处于国际领头羊。2021年，视觉设备实现盈利收入2.79亿元，占全年营收47.49%。高精度自动3D检测系统研发项目、Mini LED 背光检测设备研发项目等4个工业视觉项目已实现量产。
无锡先导智能装备股份有限公司（以下简称“先导智能”）成立于2002年，2015年在深交所创业板A股上市。2021年，先导智能实现盈利收入100.4亿元，同比增长71.39%。
先导智能通过3D玻璃视觉测量等3C智能设备的研发生产及机器人视觉识别定位系统研发布局机器视觉业务，开发出的智能手表组装全自动整线、微小零部件的全尺寸测量与检测、缺陷智能检测等产品成功应用到客户端。
其中，3C 视觉测量设备为先导智能拳头产品，包括通用3D 视觉测量平台、3D 玻璃视觉测量、2D 高速闪测平台。
未来，先导智能将持续巩固在3C行业地位，积极拓展在锂电池设备、光伏电池和组件工艺迭代设备、汽车产线等行业的检测业务。
苏州赛腾精密电子股份有限公司（以下简称“赛腾股份”）成立于2007年，2017年在上交所主板A股上市。2021年，赛腾股份实现盈利收入23.19亿元，同比增长14.35%。
赛腾股份通过收购全球领先的晶圆检测设备供应商日本 OPTIMA 涉足晶圆检测装备领域，通过“全球技术+中国市场”的运营策略，顺利实现 OPTIMA 的中日两地协同运营并在国内晶圆产能大幅扩张的背景下迅速拓展国内国内高端集成电路设备市场。此外，人机一体化智能系统检测设备为赛腾股份消费电子智能装备领域重要产品，公司拟在检测全系列设备横向扩展。
未来，赛腾股份将在继续深耕消费电子科技类产品制造业的同时，全面拓展新能源汽车及零部件、锂电池、半导体、医疗器械、光伏等行业智能制造装备应用市场。
深圳市深科达智能装备股份有限公司（以下简称“深科达”）是国内具备平板显示模组全自动组装和检测设备研发和制造能力的企业之一。企业成立于2004年，2021年3月在上交所科创板A股上市。
2021年，深科达实现盈利收入9.1亿元，同比增长40.57%。2021年12月，深科达第三届董事会第十四次会议审议通过了360万元投资设立控股子公司“深圳市明测科技有限公司”，该企业主要从事机器视觉系统的研发、生产及销售。
工业视觉业务是深科达主营业务之一，相关核心技术包含“精密视觉对位技术”“图像识别技术”“机器人与视觉融合技术”等，主要使用在于贴合设备、邦定设备、检测设备、半导体设备、摄像模组设备和辅助设备等产品。
接下来，深科达将重点针对 AMOLED 柔性贴合、大尺寸高清显示贴合、高精度 3D 曲面贴合、车载显示器件组装、5G 通信、半导体领域自动化封测、摄像头微组装、智能装备关键零部件等技术课题进行深入研究，快速满足新技术发展对精密自动化设备的需求。同时，将借助募集资金投资项目的实施，对公司生产线进行延伸，加快新产品研发进度。
目前，工业视觉主要使用在于3C电子、半导体、新能源汽车、锂电池、食品、制药、机器人、印刷等下业。随着AI、算力、5G通信等技术发展，应用领域将持续拓宽。同时，国产工业视觉企业将进一步细分行业赛道，“可针对不一样行业提供定制化产品”成为“国产替代”主要优势。
相较于2D视觉技术，3D视觉技术成像更立体、更精准，解决的场景也更丰富。在食品、汽车、制药与半导体应用中，3D视觉技术在测量领域、检验测试领域、建模领域具有2D视觉技术没办法比拟的优势。有机构统计，2022年第一季度，3D视觉领域发生融资超10起，而2021年上半年3D视觉领域融资事件总计才14起，资本热度同比显著提升。
工业视觉技术将与嵌入式系统技术进行整合，光学模组、通讯模组和计算模组将集成到一个单一设备，可独立完成从接收光信号到系统输出的整个信号处理过程，解决能力、存储器密度和系统集成度将明显提升。整体上来看，工业视觉系统将往集成化、小型化方向发展。
算力、分析算法、5G通信等有关技术的发展算力的发展提升了工业视觉系统的性能和使用效率。基于云平台的信息处理能够给大家提供几乎无限的算力将提升了工业视觉系统的决策速度；分析算法的优化升级也使工业视觉的识别和分类变得更准确；5G 通信技术增加了信号数据通量、降低了信号时延、缓解了信号干扰等问题；光谱技术推动工业视觉实现目标的多种特征分析；计算成像技术的提升增强了工业视觉的图像信息获取能力；新型光学元器件的发展为提供个性化的图像采集和智能方案奠定了基础。
