機(jī)器視覺(jué)裝備行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析及投資指南
投資策略
首選上游企業(yè),盈利能力強(qiáng):高毛利高ROE,擴(kuò)張速度快,還可以比較方便的進(jìn)入下游。美股康耐視科技(NASDAQ:CGNX)就是一個(gè)典型,10年漲了20多倍。國(guó)內(nèi)對(duì)標(biāo)的企業(yè)有:奧普特(SH:688686)。
其次是具有技術(shù)優(yōu)勢(shì)、客戶優(yōu)勢(shì)、服務(wù)優(yōu)勢(shì)、下游行業(yè)增速高的中游企業(yè),最好具有上游核心零部件的研發(fā)生產(chǎn)能力。比如大客戶是蘋果、在自主研發(fā)工業(yè)相機(jī)的華興源創(chuàng);天準(zhǔn)科技自研激光傳感器、視覺(jué)算法,客戶有蘋果公司、三星集團(tuán)、富士康、欣旺達(dá)等知名企業(yè)。
概況
機(jī)器視覺(jué)簡(jiǎn)單的說(shuō),就是用機(jī)器來(lái)取代人眼,將靠人眼完成的一些操作交給機(jī)器自動(dòng)化操作。
我們?nèi)粘I钪?就有很多機(jī)器視覺(jué)的應(yīng)用,比如進(jìn)出停車場(chǎng)的時(shí)候,攝像頭自動(dòng)識(shí)別車牌號(hào)然后放行,所以現(xiàn)在很多停車場(chǎng)沒(méi)有原先的收費(fèi)員了,變成無(wú)人停車場(chǎng)。
這里主要探討的是機(jī)器視覺(jué)在工業(yè)中的應(yīng)用,比如在一些生產(chǎn)線中通過(guò)機(jī)器視覺(jué)設(shè)備識(shí)別出有缺陷的產(chǎn)品。
機(jī)器視覺(jué)裝備由視覺(jué)成像、自動(dòng)圖像獲取、圖像預(yù)處理、圖像定位與分割、圖像識(shí)別與檢測(cè)、視覺(jué)伺服與優(yōu)化控制等部分組成。首先智能制造裝備通過(guò)精密成像機(jī)構(gòu)和視覺(jué)成像系統(tǒng),自動(dòng)獲取測(cè)控對(duì)象的高速高質(zhì)量圖像,并且對(duì)獲取圖像進(jìn)行去噪、增強(qiáng)、配準(zhǔn)、拼接、融合等預(yù)處理.然后通過(guò)圖像定位與分割,提取出檢測(cè)區(qū)域;進(jìn)行目標(biāo)檢測(cè)識(shí)別,對(duì)其位姿、輪廓、形狀、質(zhì)量等進(jìn)行測(cè)量;最后根據(jù)檢測(cè)識(shí)別結(jié)果,智能制造裝備通過(guò)視覺(jué)伺服控制、恰當(dāng)力的優(yōu)化控制、優(yōu)化協(xié)調(diào)控制實(shí)現(xiàn)精密定位、抓取、分揀、傳輸、組裝等作業(yè)。
機(jī)器視覺(jué)主要應(yīng)用于電子制造和汽車等領(lǐng)域,需求占比過(guò)半。以康耐視科技2019年年報(bào)披露為例,目前有近50%的收入來(lái)源于消費(fèi)電子和汽車行業(yè)。
根據(jù)中國(guó)產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng),我國(guó)機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)業(yè)規(guī)模2018年103億元,到2023年有望達(dá)到197億元,復(fù)合增速有望超過(guò)13.8%。
GGII數(shù)據(jù)顯示,2019年中國(guó)機(jī)器視覺(jué)市場(chǎng)規(guī)模65.50億元(該數(shù)據(jù)未包含計(jì)算機(jī)視覺(jué)市場(chǎng)規(guī)模),同比增長(zhǎng)21.77%。2014-2019年復(fù)合增長(zhǎng)率為28.36%。GGII預(yù)測(cè),到2023年中國(guó)機(jī)器視覺(jué)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到155.6億元。
所以,行業(yè)目前正處于快速成長(zhǎng)期。
國(guó)內(nèi)市場(chǎng)仍相對(duì)分散,行業(yè)內(nèi)仍有大量中小企業(yè)。2019年,康耐視占中國(guó)市場(chǎng)份額達(dá)6%左右,奧普特4%左右,行業(yè)內(nèi)仍有大量中小廠商。截止到2018年,進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)的國(guó)際機(jī)器視覺(jué)企業(yè)和中國(guó)本土機(jī)器視覺(jué)企業(yè)已經(jīng)超過(guò)200家,產(chǎn)品代理商超過(guò)300家,專業(yè)的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)集成商超過(guò)70家,覆蓋產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)部分。從企業(yè)規(guī)模上看,國(guó)內(nèi)企業(yè)營(yíng)收分布主要集中在1000萬(wàn)-3000萬(wàn)的規(guī)模,以中小企業(yè)為主。
行業(yè)驅(qū)動(dòng)因素:
人口老齡化,人力成本提升,機(jī)器視覺(jué)設(shè)備可以降低成本提高效應(yīng);
機(jī)器視覺(jué)具高精度、高速度的特征,在特殊應(yīng)用領(lǐng)域如面板生產(chǎn)、半導(dǎo)體,可以完成人工無(wú)法完成的工作;
進(jìn)口替代,國(guó)內(nèi)率先采用智能制造和機(jī)器視覺(jué)的領(lǐng)域中,進(jìn)口或國(guó)際品牌設(shè)備占有明顯優(yōu)勢(shì)。例如,根據(jù)IFR數(shù)據(jù)2017年國(guó)際品牌工業(yè)機(jī)器人在中國(guó)的出貨量為10萬(wàn)套,而國(guó)內(nèi)品牌的出貨量為3.4萬(wàn)套。這些國(guó)際品牌的智能制造設(shè)備,因?yàn)槭褂昧?xí)慣和慣性,往往采用國(guó)際品牌的機(jī)器視覺(jué)核心部件。隨著本土機(jī)器視覺(jué)企業(yè)技術(shù)水平的提高、本土智能制造設(shè)備商的崛起,本土機(jī)器視覺(jué)企業(yè)可以利用更接近技術(shù)使用者的優(yōu)勢(shì),發(fā)揮靈活服務(wù)的特點(diǎn),從而推動(dòng)下游領(lǐng)域機(jī)器視覺(jué)核心部件的國(guó)產(chǎn)化,從而獲得相當(dāng)規(guī)模的增長(zhǎng)空間。
產(chǎn)業(yè)鏈分析
?上游主要為L(zhǎng)ED、CCD、CMOS、光學(xué)材料、電子元器件等原材料。機(jī)器視覺(jué)是由多個(gè)部件組成,每個(gè)部件的原材料均有不同,因此產(chǎn)業(yè)鏈上游涉及的行業(yè)范圍較為寬廣。
機(jī)器視覺(jué)上游組件主要分為四大部分:光源、鏡頭、相機(jī)、視覺(jué)控制系統(tǒng)。機(jī)器視覺(jué)上游的中高端市場(chǎng)主要被美、德、日品牌占據(jù)。國(guó)產(chǎn)產(chǎn)商從光源組件和中低端市場(chǎng)尋找突破口,逐漸滲入鏡頭、相機(jī)領(lǐng)域和高端市場(chǎng)。
①光源,其在機(jī)器視覺(jué)中的作用主要包括:照亮目標(biāo)、 突出特征,形成有利于圖像處理的效果;克服環(huán)境光干擾,保證圖像穩(wěn)定性;用作測(cè)量的工具或參照物。
國(guó)內(nèi)外的視覺(jué)照明技術(shù)已經(jīng)相對(duì)成熟,競(jìng)爭(zhēng)較為充分。早期由海外企業(yè)占據(jù)大部分市場(chǎng)如日本的CCS、Moritex萊麗特株式會(huì)社,美國(guó)的Ai,近年來(lái)中國(guó)廠家逐步崛起, 出現(xiàn)了奧普特、沃德普、康視達(dá)、緯朗光電等專業(yè)的機(jī)器視覺(jué)光源制造商,其技術(shù)足以與國(guó)際廠商競(jìng)爭(zhēng)。
②工業(yè)鏡頭,在機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)中采集物體信息并傳遞給相機(jī),是最關(guān)鍵的成像部件,工業(yè)視覺(jué)中的“眼球”。與傳統(tǒng)生活中的相機(jī)不同,機(jī)器視覺(jué)行業(yè)中的鏡頭為工業(yè)級(jí)鏡頭,擁有更高的光敏感度、精確度、對(duì)比度、成像質(zhì)量以及更豐富的光譜響應(yīng)選擇,以滿足不機(jī)器視覺(jué)不同場(chǎng)景需求以及更高準(zhǔn)確度的的要求。鏡頭的工作原理簡(jiǎn)單來(lái)講就是收集實(shí)物的光信號(hào)并在另一端匯集為被測(cè)物體的實(shí)相,最后將實(shí)相投射到接收面。
近年來(lái),歐美廠商仍占據(jù)全球工業(yè)鏡頭主要市場(chǎng)份額,但是我國(guó)工業(yè)鏡頭國(guó)產(chǎn)化程度逐步提升。我國(guó)在該細(xì)分領(lǐng)域歐起步較晚。近些年,我國(guó)工業(yè)鏡頭行業(yè)快速增長(zhǎng),行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模已經(jīng)從 2017 年的 3.4 億元增長(zhǎng)到了 2019 年的 7 億元。
行業(yè)內(nèi)的主要國(guó)內(nèi)廠商基本從中低端市場(chǎng)切入,憑借高性價(jià)比優(yōu)勢(shì)對(duì)于外資品牌具有一定競(jìng)爭(zhēng)力。在高端市場(chǎng),我國(guó)仍以進(jìn)口日本、德國(guó)等老牌廠商的產(chǎn)品為主。目前工業(yè)鏡頭的主要廠商還是以國(guó)外品牌為主,例如來(lái)自東京的老牌廠商基恩士、萊麗特、德國(guó)施耐德、卡爾蔡司、美國(guó)Navitar、 意大利Opto、日本CBC Computar等 。國(guó)內(nèi)企業(yè)有奧普特、?低(SZ:002415)旗下的?禉C(jī)器人、普密斯、深圳東正光學(xué)、慕藤光等。
③工業(yè)相機(jī),將通過(guò)鏡頭的光線聚集于像平面,生成圖像,是機(jī)器視覺(jué)中的圖像采集單元,相當(dāng)于人眼的視網(wǎng)膜。相機(jī)采集圖像后輸出模擬或數(shù)字信號(hào)。這些信號(hào)會(huì)在視覺(jué)控制系統(tǒng)中重建為灰度或者彩色矩陣圖像。因此,相機(jī)最本質(zhì)的功能就是將光信號(hào)轉(zhuǎn)變成有序的電信號(hào)。工業(yè)相機(jī)對(duì)拍攝速度、圖像穩(wěn)定性、傳輸能力和抗干擾能力有較高要求 。在 機(jī) 器 視 覺(jué) 領(lǐng) 域 , 相 機(jī) 主 要 采 用 CCD(Charge Coupled Device) 和CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)兩種。CMOS 傳感器逐漸成為主流。
全球工業(yè)相機(jī)行業(yè)規(guī)模 2018 年已經(jīng)到了 14 億美元,年均復(fù)合增速為 14.95%;中國(guó)工業(yè)相機(jī)行業(yè)規(guī)模 2011 年僅有 0.8 億元,2018 年達(dá)到了 3.6 億元。
目前,歐美廠商占據(jù)了全球工業(yè)相機(jī)的主導(dǎo)地位。據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院, 2018 年北美品牌占據(jù)全球工業(yè)相機(jī)市場(chǎng) 62% 的份額,歐洲品牌占 15% 。具體企業(yè)有瑞士Baumer、德國(guó)Basler、加拿大DALSA、康耐視、日本歐姆龍、韓國(guó) Vieworks 等。我國(guó)對(duì)于工業(yè)相機(jī)的研究起步較晚,最初主要由大恒圖像等幾家老牌相機(jī)公司代理國(guó)外品牌。近些年我國(guó)也逐步發(fā)展出一批自主研發(fā)工業(yè)相機(jī)的國(guó)產(chǎn)品牌,如大恒科技(SH:600288)旗下的大恒圖像、?禉C(jī)器人、大華股份(SZ:002236)旗下的華?萍、維視圖像等。目前我國(guó)工業(yè)相機(jī)行業(yè)主要布局于中低端市場(chǎng),可逐步實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代;而在高分辨率、高速的高端工業(yè)相機(jī)領(lǐng)域仍以進(jìn)口品牌為主。
④圖像處理軟件和算法
機(jī)器視覺(jué)算法是對(duì)捕獲的圖像資料進(jìn)行處理的求解步驟,是機(jī)器視覺(jué)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)。經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,光源、鏡頭等機(jī)器視覺(jué)部件領(lǐng)域國(guó)產(chǎn)品牌已經(jīng)獲得了相當(dāng)?shù)氖袌?chǎng)份額,相機(jī)領(lǐng)域也已經(jīng)取得了一定的突破。但在機(jī)器視覺(jué)算法方面,國(guó)內(nèi)視覺(jué)處理分析軟件一般建立在OpenCV等開(kāi)源視覺(jué)算法庫(kù)或者OPT公司的Halcon、MVTec、康耐視的Vision Pro等第三方商業(yè)算法庫(kù)的基礎(chǔ)上。相對(duì)于開(kāi)源視覺(jué)算法庫(kù)或者第三方商業(yè)算法庫(kù),獨(dú)立底層算法需要深厚的技術(shù)積累,較大的研發(fā)投入,并經(jīng)歷較長(zhǎng)的研發(fā)周期。國(guó)內(nèi)只有少數(shù)企業(yè)具有獨(dú)立的底層算法庫(kù),特別是通用的底層算法庫(kù),比如維視圖像的Visionbank SVS 、華?萍、奧普特的SciVision、創(chuàng)科視覺(jué)的CKvision。
機(jī)器視覺(jué)軟件類似“大腦”,通過(guò)圖像處理算法完成對(duì)被測(cè)物的識(shí)別、定位、測(cè)量、檢測(cè)等功能,是整個(gè)機(jī)器視覺(jué)設(shè)備系統(tǒng)中最核心的部分。
目前,基恩士和奧普特產(chǎn)品線最齊全,覆蓋了四大模塊。
?中游,機(jī)器視覺(jué)設(shè)備制造商、集成商,糅合了上游的硬件整合、中間層的算法實(shí)現(xiàn)、客戶端的場(chǎng)景理解,直接為下游客戶服務(wù)。
這類企業(yè)數(shù)量很多,因?yàn)殚T檻較低,有做面板檢測(cè)的精測(cè)電子、鋰電池檢測(cè)設(shè)備的超音速(OC:833753)、華興源創(chuàng)(SH688001)、矩子科技( 300802 )、服務(wù)消費(fèi)電子行業(yè)的天準(zhǔn)科技( 688003 )、中科創(chuàng)達(dá)(SZ:300496)、賽意信息(SZ:300687)、永創(chuàng)智能、勁拓股份、先導(dǎo)智能、煙草檢測(cè)設(shè)備的中科信息(SZ:300678)、大族激光、賽騰股份、帝爾激光、深圳市世宗自動(dòng)化設(shè)備有限公司、東莞市超業(yè)精密設(shè)備有限公司、東莞市愛(ài)康電子科技等。
中游企業(yè)有幾個(gè)特點(diǎn):
軟硬結(jié)合:既要懂伺服、光源、相機(jī)等光電硬件設(shè)備,又要精通軟件和算法,需要很好的把兩者結(jié)合起來(lái),兩手都要硬。
碎片化:機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)品下游行業(yè)眾多、客戶需求多元化,有非常多碎片化的需求,目前市場(chǎng)上的機(jī)器視覺(jué)企業(yè)很難做到覆蓋所有主要下游行業(yè),也無(wú)法覆蓋全部產(chǎn)品線和各種產(chǎn)品型號(hào)。同時(shí)為了解決下游客戶的需求,行業(yè)內(nèi)普遍存在相互采購(gòu)、彌補(bǔ)各自短板、集成銷售的情況。
定制化:由于需求碎片化,并且無(wú)法打造一個(gè)通用的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備,必須根據(jù)不同客戶的個(gè)性化需求來(lái)定做。因此,機(jī)器視覺(jué)設(shè)備除了一些測(cè)量設(shè)備外,大部分都是定制化生產(chǎn)的,所以 難以標(biāo)準(zhǔn)化大規(guī)模生產(chǎn),銷售模式采取直銷方式,可以和客戶直接溝通,需要去現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試,售后服務(wù)很關(guān)鍵。設(shè)備的定價(jià)根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)成本、產(chǎn)品成熟化程度、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)程度等因素進(jìn)行定價(jià)。大部分企業(yè)的產(chǎn)品型號(hào)眾多,但是單個(gè)產(chǎn)品量都不高,呈現(xiàn)多品種、小批量的特征。
集中度低:由于下游需求碎片化,生產(chǎn)定制化,所以中游企業(yè)大部分是各自專注某一個(gè)板塊,深耕細(xì)作,比如精測(cè)電子專注面板領(lǐng)域,做面板檢測(cè)設(shè)備;超音速專注鋰電池行業(yè),為寧德時(shí)代、先導(dǎo)智能等提供鋰電檢測(cè)設(shè)備。
相對(duì)于國(guó)外企業(yè),國(guó)內(nèi)企業(yè)具備高性價(jià)比、本地服務(wù)的優(yōu)勢(shì),未來(lái)有望實(shí)現(xiàn)很高的國(guó)產(chǎn)替代率 。
?下游:主要為運(yùn)用機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的設(shè)備制造行業(yè)和終端用戶,如汽車、醫(yī)藥、化學(xué)、電子等。
從產(chǎn)業(yè)鏈的毛利率來(lái)看,上游企業(yè)康耐視、奧普特最高,高達(dá)73%,凈利率27%以上。顯然,上游企業(yè)掌握核心技術(shù),處于價(jià)值鏈的頂端,壁壘高。并且上游很多產(chǎn)品可以標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),具有規(guī)模效應(yīng)。
中游企業(yè)的毛利率普遍比上游低,但是其中分化又很大,有些在40%以上,有些只有20%多。毛利率高的中游企業(yè)通?梢陨a(chǎn)部分上游零部件,比如天準(zhǔn)科技、華興源創(chuàng),技術(shù)壁壘相對(duì)高。而有些中游企業(yè)技術(shù)含量很低,基本就是組裝集成下。
不過(guò),中游的市場(chǎng)空間會(huì)比上游大很多,企業(yè)規(guī)?梢宰龅胶艽蟆
因此,上游企業(yè)、部分中游企業(yè)都是不錯(cuò)的投資對(duì)象。
另外,有些上游企業(yè)會(huì)介入中游,有些中游企業(yè)規(guī)模做大后也會(huì)介入上游,形成上下游一體化發(fā)展的局面。這些企業(yè)既有技術(shù)壁壘,又具有廣闊市場(chǎng)空間,值得重點(diǎn)關(guān)注,比如奧普特。
?企業(yè)發(fā)展路徑
縱向發(fā)展,向上游或下游進(jìn)軍,做核心零部件的搞機(jī)器視覺(jué)設(shè)備,做機(jī)器視覺(jué)設(shè)備的規(guī)模做大后,也可以自行研制上游核心零部件和算法。
橫向擴(kuò)展,做光源的,擴(kuò)展到相機(jī)、鏡頭、算法等。做面板領(lǐng)域設(shè)備的,擴(kuò)張到半導(dǎo)體、汽車、新能源、光伏等多個(gè)領(lǐng)域。
并購(gòu),很多細(xì)分的機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域市場(chǎng)小,沒(méi)必要都自己做,直接并購(gòu)即可。
【特別說(shuō)明】文章中的數(shù)據(jù)和資料來(lái)自于公司財(cái)報(bào)、券商研報(bào)、行業(yè)報(bào)告、企業(yè)官網(wǎng)、公眾號(hào)、百度百科等公開(kāi)資料,本人力求報(bào)告文章的內(nèi)容及觀點(diǎn)客觀公正,但不保證其準(zhǔn)確性、完整性、及時(shí)性等。文章中的信息或觀點(diǎn)不構(gòu)成任何投資建議,投資人須對(duì)任何自主決定的投資行為負(fù)責(zé),本人不對(duì)因使用本文內(nèi)容所引發(fā)的直接或間接損失負(fù)任何責(zé)任。

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