机器视觉是智能制造核心，作为智能制造装备机器人的“眼睛”和“大脑”，发挥着至关重要的作用。高精度和大规模的生产制造，对于生产控制系统的集成、信息从生产现场到管理层的贯通也提出更高的要求，在此过程中机器视觉的重要性日益凸显，国产替代正逐步实现。

机器视觉被称为智能制造的“智慧之眼”，是集光学、机械、电子、计算、软件等技术为一体的工业应用系统。目前，工业领域为机器视觉重要应用领域，电子信息制造业对机器视觉设备需求较高，主要原因包括电子设备对产品的质量和精细程度要求不断提高，能够满足相对人眼更高的精度要求；电子产品更新换代速度较快，电子制造企业需不断升级更新设备，使得机器视觉设备能够得到更广泛的应用。

机器视觉的检测优势

传统制造行业主要依赖于人工操作以及检查，存在精度不够、劳动力成本高、工艺标准和质量标准不统一等问题。相较于人工检测，机器视觉装备可在线或离线对生产线产品进行智能识别、测量、定位、检测，大幅提高检测效率和产品出厂良率，解决行业痛点。

机器视觉系统通过对电磁辐射的时空模式进行探测及感知，可以自动获取一幅或多幅目标物体图像，对所获取图像的各种特征量进行处理、分析和测量，根据测量结果做出定性分析和定量解释，从而得到有关目标物体的某种认识并作出相应决策，执行可直接创造经济价值或社会价值的功能活动。

相比人类视觉在精确性、效率性、重复性等多方面优势显著。机器视觉技术具有精确性强、速度快、适应性强、客观性高、重复性强、检测效果稳定可靠、效率高、方便信息集成等优点，是工业制造数字化、网络化、智能化的未来发展方向。

机器视觉的发展现状

全球机器视觉行业都正处在高速发展阶段，市场规模从2010年的31.7亿美元，增长至2022年的257亿美元，年复合增长率为64.47%。从地区分布来看，欧洲地区市场规模最大，占全球比重的36.4%；北美和亚太地区占比分别为 29.3%、25.3%。受益于全球制造中心向中国转移，中国将成为欧洲、北美和日本外另一个国际机器视觉厂商的重要目标市场。

全球机器视觉市场以康耐视（美国）、基恩士（日本）、巴斯勒（德国）为代表的企业占据全球超过50%的市场份额，以康耐视和基恩士为代表的双巨头以入局早、扎实产品技术、广泛应用场景经验的优势提前占据市场优势。国外厂商具有较强的设计、研发和制造能力，最早国内厂商主要代理国外厂商的机器视觉产品。

随着技术与经验的积累，部分国产厂商开始推出自主品牌的产品，且国内厂商能够提供本地化的定制化服务，供货周期较为灵活，市场份额逐年增长。

在政策端和企业端的共同发力下，机器视觉依托智能制造实现快速发展，目前在硬件中低端领域已经实现高度国产化。

机器视觉产业链

机器视觉产业链覆盖多个环节。机器视觉上游包括半导体、光学材料、电子元件等原材料和零部件。中游包括光源、光源控制器、镜头、相机、视觉控制器、图像采集卡等硬件和图像处理软件。软件服务商可划分为底层算法开发商和二次应用开发两大类，软件的核心壁垒体现在底层算法。机器视觉下游包括3C电子、新能源、半导体、印刷、食品饮料等众多行业。

其中，上游零部件成本占比较高，是机器视觉的核心部分，关键零部件和软件系统约占工业机器视觉产品总成本的80%。核心零部件包括光源、工业镜头、工业相机、图像采集卡、算法软件等，技术壁垒及利润率水平较高，因此对机器视觉上游环节的掌握是目前市场竞争的关键，亦是体现机器视觉核心竞争力的重要环节。软件算法是机器视觉的核心技术壁垒之一。在机器视觉中，软件算法主要作用主要包括：图像预处理、特征提取、物体检测与识别，以及场景解析等，相关应用需要同时基于传统的计算机视觉技术，以及以深度学习为代表的AI相关技术。

机器视觉行业下游应用较为分散，标准化程度较低，因此中游设备商针对特定行业调试开发的成本较高，商业模式上在不同行业快速推广复制的可能性相对较低，相比之下上游核心零部件产品一般标准化程度较高，且受下游市场需求变化影响相对有限，整体来看相比中游，上游的潜在市场空间更大。

根据奥普特招股书信息，典型的机器视觉系统一般包括：光源及光源控制器、镜头、相机、视觉控制系统（视觉处理分析软件及视觉控制器硬件）等。一个成功的机器视觉应用需要综合考虑各组成部件及其配合，考验设备厂商软硬件一体开发以及综合制造能力。

机器视觉当前比较流行的开发模式是“软件平台+视觉开发包”，开发包是基于软件平台对各种常用图像处理算法进行封装，用以实现对图像分割、提取、识别和判断等功能，进一步安装在上位记或内嵌至工业模板中，实现人机交互的功能，常见的软件包可分为通用工具MATLAB、OpenCV等和机器视觉专用工具VisionPro，Halcon等。

机器视觉国产化

根据GGII数据显示，当前光源、镜头及相机领域国产化率均已突破70%，其中光源及光源控制器上，“中国制造”已经逐步开始从中低端进军高端市场。

光源及光源控制器：根据GGII数据，2021年中低端市场国产化率超过90%，在国内市场上已经涌现出奥普特、纬朗光电等优质本土企业，其中奥普特在中国市场市占率位居第一；但在国际市场以及国内高端产品上，仍由CCS、Moritex以及美国AI等外企主导。

镜头：在国际市场以及高端产品上，仍由CBC、KOWA与Moritex为代表的日本企业和施耐德等德国企业占据优势；而在国内中低端市场，奥普特、福光股份和普密斯等正在加速推进国产化，根据GGII数据，2021年机器视觉硬件中的中低端市场镜头国产化率已经接近80%。

相机：根据智研咨询数据，2021年康耐视和基恩士两大机器视觉一线巨头分别占据全球45%、26%的份额；目前国内的代表厂商为奥普特和海康威视旗下的海康机器人，主要以性价比占据市场，根据GGII数据2021年中低端市场国产化率超过70%。目前中国企业正在积极推进硬件产品向高端市场进军，国产替代有望加速实现。

图像处理软件与视觉控制器系统：在机器视觉软件层面上，由康耐视、基恩士为代表的外企长期垄断，通过深耕底层算法已经形成较高技术壁垒。目前本土厂商中仅有奥普特、凌云光等少数企业拥有自研算法库；但奥普特、凌云光以及天准科技、矩子科技等公司均在近年持续加大软件领域研发投入，软件国产化未来可期。

以凌云光、天准科技等为代表的国内龙头厂商对国内市场的渗透仍有广阔的提高空间。在技术门槛最高的底层算法上，奥普特、凌云光等部分本土企业也已经拥有自研算法库，产品自研率不断提高，本土企业正在逐渐摆脱对国际巨头核心技术的依赖，国产替代有望加速实现。

未来在政策持续加码、人口老龄化加剧背景下，技术升级带来的降本增效是推动机器视觉高速成长的核心驱动力。

文章来源： 乐晴行业观察，雪球