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引爆3D视觉应用,国产厂商超车的机会来了

www.cechina.cn2021.10.12阅读 667

  前不久,德媒及德国研究机构频频发文表示中国制造太厉害,德国制造或将输的言论引发热议。经济日报在一篇题为“德国制造怕中国制造了吗?还没到‘飘’的时候”文章中指出,中国制造确实在提升,德国制造依然实力雄厚,我们应该冷静和警惕这种“中将赢”论。
  的确,根据工信部最新数据,2020年我国工业增加值达到31.31万亿元,连续11年位居世界第一制造大国。然而,从近几年来美西方对我国的遏制打压、技术封锁可以看出,中国制造业尤其是高端制造业仍面临着多项“卡脖子”的威胁。
  为了实现制造强国的战略目标,国家推出了一系列支持政策,尤其是力推的智能制造产业中,作为工业自动化核心技术之一的工业视觉行业迎来发展机遇。机器视觉是人工智能与制造业相结合的关键领域,《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》在智能制造与机器人技术、高端新材料、智能汽车、高端医疗装备、农业机械装备等机器视觉的应用领域均进行了积极指引。在人工智能技术的飞速发展下,机器视觉应用市场将愈加广阔,应用场景也日趋丰富。
  我国机器视觉发展历程
  机器视觉始于西方工业强国。美、德、日等20世纪工业强国的汽车行业、半导体行业、纺织行业日趋成熟CONTROL ENGINEERING China版权所有,生产线复杂程度提高,对精密度要求提高,同时人力成本压力上升,产线自动化成必然趋势。20世界80年代,机器视觉产业在国外掀起热潮,替代生产线上需要由人工完成的复杂性测量、检测环节。
  此时,国内制造业基于人口成本低廉的前提快速发展,国内生产线整体偏中低端,对于机器换人这种生产模式需求较低,对机器视觉认知度也较低。
  直到2001年,中国加入世贸组织。以此为契机,中国汽车、半导体、3C制造业迎来高速发展。受到相对廉价劳动力和和土地等生产要素的吸引,不少外资企业纷纷到中国设厂,对机器视觉认知度逐渐提高,国内出现第一批进入工业视觉的企业。
  由于国外早已形成较高技术壁垒,初期,国内企业商业模式主要以进口、代理为主,自研为辅,研发方向分两种,一是从上游核心零部件、核心组成部分入手,由于光源技术难度相对较小、进入门槛低,在国内发展迅速;二是从中游质检、检测设备入手,在细分技术环节领域深耕。
  随着国内制造业体量激增,越来越多高端生产线被引入,我国机器视觉水平不断提升,应用领域不断拓宽。在国内经济高速发展,产业结构升级大背景下,机器视觉下游应用场景日趋复杂,行业发展驶入快车道。我国成为了继美国、日本之后的第三大市场。
  据统计,全球机器视觉市场趋于稳定,年复合增长率为9.2%,预计2023年市场规模可达250亿美元。我国机器视觉虽然起步较晚,目前处于高速增长态势,近6年年平均增长率接近16%,预计2023年市场规模可达180亿元人民币。
  3D视觉市场炙手可热
  随着工业检测对精度要求的进一步提高,在传统2D视觉技术基础上不断创新研发,3D视觉技术逐渐进入人们的视野,并且在5G、人工智能、大数据等新一代信息技术的融合发展下,机器视觉迎来了更广阔的发展空间。据预测,到2023年3D视觉市场规模将达到34.28亿元,预计至2025年我国3D视觉市场规模将超过100亿元。
  3D视觉未来发展前景被看好,2020年我国在机器视觉产业投融资案例20起,涉及金额达16.95亿元,从融资去向看,3D视觉领域占比更高,2021年机器视觉领域融资热度延续,据不完全统计,截至目前,3D视觉领域的融资事件已有十多起。
  9月28日,3D视觉创业公司图漾科技宣布完成B2轮融资,本轮融资主要用于扩大业务规模,提升全球市场份额,图漾科技致力于研发计算视觉用的深度摄像头硬件、3D视觉算法和人工智能行业解决方案。
  9月27日,梅卡曼德再次获得10亿元融资www.cechina.cn,在过去一年半内已经获得四次大额融资。梅卡曼德拥有3D视觉领域丰富的算法能力和深厚的核心器件能力,已经形成了包括3D相机、机器视觉算法和软件、机器人智能编程环境在内的智能机器人基础设施产品栈。
  9月7日,知象光电宣布完成千万元B轮融资,用于新一代产品研发、技术迭代及市场推广,知象光电成立于2014年,专注于高精度结构光3D相机及视觉系统方案的研发及生产,拥有3D扫描仪和3D相机两大业务板块。
  8月3日,迁移科技宣布完成百万美元Pre-A轮融资,本轮融资主要用于进一步深化工业相机和易用性软件平台的打造及市场拓展,据悉,该公司产品主要包括高精度的工业3D相机和3D视觉机械臂引导系统软件。
  不同于2D视觉行业发展时间长,市场较为成熟,行业格局基本稳定,3D机器视觉仍处于发展早期,市场格局较为分散,市场集中度也较低。国外巨头公司和国内成熟公司在3D视觉领域都不具备明显的技术优势,这给国内不少创业公司提供了大量机会。
  国产视觉厂商机会在哪里?
  3D视觉产业链大致可以分为三层:
  ● 上游:工业级3D相机、3D视觉算法
  ● 中游:3D检测、测量设备制造商;机器人3D解决方案集成商;智能工业机器人解决方案集成商;产品代理商、经销商等
  ● 下游:消费电子、汽车、半导体、物流等多个行业
  从上游市场来看,工业级3D相机是机器视觉系统关键硬件,凭借优异的性能优势,外资厂商占据大部分高端市场份额,国内厂商也有自研标准化工业级3D相机已实现国产替代,但是芯片等核心零部件仍然需要从国外进口;3D视觉算法领域,国内厂商仍有弯道超车的空间,创业公司从实际落地场景出发,同时开发出与实际场景相关的底层算法和应用层软件,一方面能够提升产品利润率控制工程网版权所有,另一方面能够有针对性的提升算法性能。
  从中游市场来看,3D视觉创业公司成立时间都比较短,厂商总体上还处于产品实际应用测试、应用场景开发或拓展市场空间的阶段,找到合适的应用场景并打磨成熟练、体系化的方案,头部效应可能在3-5年后出现。
  从下游市场来看,机器视觉最早应用于消费电子、半导体、汽车三大行业,在这些领域应用十分成熟www.cechina.cn,拥有大批落地经验及解决方案。此外,在工业机器人领域3D视觉渗透率较低,市场空间较大,针对物流、医药、印刷、包装、纺织等劳动密集型行业,对价格更为敏感,潜在市场空间较大,不同应用场景的需求较为分散。
  对于国产厂商来说,发展3D视觉的机遇来自两个方面,一方面是对价格昂贵、本土化程度一般的国外巨头产品的替代,有望通过性价比抢占市场;另一方面是借助对应用场景匹配度更高的算法和机器人部件提升渗透率。
  如何把握机遇,提升3D视觉产品在工业市场的份额?首要拼的就是技术,国内厂商需要继续弥补的还是技术研发类问题,本土企业大可利用国内优秀的AI技术资源来推进自身在软件、算法层面的突破控制工程网版权所有,通过软硬件结合优势来实现产品差异化,提升研发能力。
  值得一提的是,中国机器视觉产业联盟调查显示,2020年,中国机器视觉行业自主产品销售占比83.2%,代理产品销售占比16.8%。由此可以看出,中国机器视觉自主研发产品比例不断上升,技术不断创新和突破,国产化替代取得实质性进展。
  此外,在价格优势基础上,合理利用自身资源,贴合用户需求做好本土化服务与支持工作,不断积累口碑。
  尽管前期这些大量的研发投入与交付成本,以及通过让利等方式培育市场的做法,使得国内本土3D视觉厂商能够实现正向盈利的少之又少,大部分仍处于亏损状态。但是,这也正是3D视觉市场规模效应显现前,国内玩家最佳超车时机。只有沉淀了技术与价格优势,才能在AI时代跑的更快更远。
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