1 機器視覺的概念及基本功能
1.1 認識機器視覺
機器視覺（Machine Vision）指的是通過光學的裝置和非接觸的傳感器自動的接收和處理真實物體的圖像，以獲得所需信息或控制機器人運動的裝置，通俗的說就是應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域的視覺應(yīng)用。
另一個當下關(guān)注度非常高的概念計算機視覺（Computer Vision）主要強調(diào)的是讓計算機具備對客觀三維場景的感知、識別和理解（側(cè)重對質(zhì)的分析），例如無人駕駛、人臉識別等都可以歸類為計算機視覺的范疇。
1.2 機器視覺的四大基本功能
目前，機器視覺的基礎(chǔ)功能主要可以分為四大類：模式識別/計數(shù)、視覺定位、尺寸測量和外觀檢測，當前的應(yīng)用也基本是基于這四大類功能來展開。
模式識別/計數(shù)主要指對已知規(guī)律的物品進行分辨，比較容易的包含外形、顏色、圖案、數(shù)字、條碼等的識別，也有信息量更大或更抽象的識別如人臉、指紋、虹膜識別等。
視覺定位主要指在識別出物體的基礎(chǔ)上精確給出物體的坐標和角度信息。定位在機器視覺應(yīng)用中是非常基礎(chǔ)且核心的功能，一個軟件的好壞大概率與其定位算法的好壞密切相關(guān)。
尺寸測量主要指把獲取的圖像像素信息標定成常用的度量衡單位，然后在圖像中精確的計算出需要知道的幾何尺寸。優(yōu)勢在于對高精度、高通量以及復(fù)雜形態(tài)的測量，例如有些高精度的產(chǎn)品由于人眼測量困難以前只能抽檢，有了機器視覺后就可以實現(xiàn)全檢了。
外觀檢測主要檢測產(chǎn)品的外觀缺陷，最常見的包括表面裝配缺陷（如漏裝、混料、錯配等）、表面印刷缺陷（如多印、漏印、重印等）以及表面形狀缺陷（如崩邊、凸起、凹坑等）。由于產(chǎn)品外觀缺陷一般情況下種類繁雜，所以檢測在機器視覺中的應(yīng)用中屬于相對較難的一類。
從技術(shù)實現(xiàn)難度上來說，識別、定位、測量、檢測的難度是遞增的，而基于四大基礎(chǔ)功能延伸出的多種細分功能在實現(xiàn)難度上也有差異，目前看3D視覺功能是當前機器視覺應(yīng)用技術(shù)中最先進的方向之一。
2 機器視覺從“可選”向“必選”邁進
2.1 機器視覺市場空間快速增長
隨著技術(shù)的進步以及應(yīng)用成本的下降，機器視覺在工業(yè)中的滲透率日益提升，整個市場快速發(fā)展。根據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院的數(shù)據(jù)，2018年全球機器視覺市場規(guī)模超88億美元，預(yù)計2019年這一數(shù)字將近100億美元。從國內(nèi)來看，2018年中國機器視覺市場規(guī)模首次超過100億元，預(yù)計2019年市場規(guī)模將近125億元。
根據(jù)Grand View Research的預(yù)測，到2025年全球機器視覺市場空間將超過180億美元，年均復(fù)合增速7.7%。
2.2 汽車和電子是當前機器視覺最重要下游
機器視覺廣泛應(yīng)用于電子及半導(dǎo)體、汽車制造、食品包裝、制藥等領(lǐng)域，其中電子汽車和電子是當前機器視覺最重要的應(yīng)用領(lǐng)域。
2.2.1 下游應(yīng)用領(lǐng)域——電子
根據(jù)前瞻研究院數(shù)據(jù)，電子行業(yè)貢獻了機器視覺近50%左右的需求，主要用于晶圓切割、3C表面檢測、觸摸屏制造、AOI光學檢測、PCB印刷電路、電子封裝、絲網(wǎng)印刷、SMT表面貼裝、SPI錫膏檢測、半導(dǎo)體對位和識別等的高精度制造和質(zhì)量檢測。以iPhone為例，其生產(chǎn)全過程就需70套以上系統(tǒng)。未來在全球智能手機、平板電腦和可穿戴設(shè)備等消費電子領(lǐng)域的需求有望爆發(fā)。
以3C行業(yè)為例，我們判斷未來行業(yè)的機器視覺需求還會持續(xù)較快增長，主要需求來自幾個方面：1）視覺技術(shù)進步（現(xiàn)在好多玻璃、屏的缺陷檢測技術(shù)上還不能實現(xiàn)）推動適用領(lǐng)域拓寬；2）隨著國內(nèi)智能手機逐漸中高端化帶來手機廠商利潤率提升，視覺檢測在國產(chǎn)手機產(chǎn)線中的應(yīng)用有望推廣開來。
2.2.2 下游應(yīng)用領(lǐng)域——汽車
根據(jù)前瞻研究院數(shù)據(jù)，汽車行業(yè)貢獻了機器視覺15%左右的需求，主要用于車身裝配檢測、面板印刷質(zhì)量檢測、字符檢測、零件尺寸的精密測量、工件表面缺陷檢測、自由曲面檢測、間隙檢測等幾乎所有系統(tǒng)和部件的制造流程。目前一條產(chǎn)線大概配備十幾個機器視覺系統(tǒng)，未來隨著汽車質(zhì)量把控、汽車智能化、輕量化趨勢對檢測提出更高要求，對機器視覺技術(shù)的需求還會逐步提高。
例如，3D視覺系統(tǒng)可以以高精度測量間隙并對準每一輛車，并對裝配的所有車門和車身進行全面檢測。3D 視覺系統(tǒng)還能幫助底盤制造商使貨架中車身板件的上架、下架和檢測實現(xiàn)自動化，在自動設(shè)備拾取缺陷元件之前檢測貨架上是否存在缺陷元件，從而減少將缺陷元件焊接到一起。
2.2.3 下游應(yīng)用領(lǐng)域——制藥
根據(jù)前瞻研究院數(shù)據(jù)，制藥行業(yè)貢獻了機器視覺7%左右的需求，主要應(yīng)用在藥瓶封裝缺陷檢測、膠囊封裝質(zhì)量檢測、藥粒卻是檢測、生產(chǎn)日期打碼檢測、藥片顏色識別及分揀等。目前大多數(shù)企業(yè)流水線上有1-2套機器視覺系統(tǒng)，而實際需求至少應(yīng)該在5處，未來隨著制藥行業(yè)自動化升級改造提速，滲透率會持續(xù)提升。
例如，在藥品包裝后的檢測環(huán)節(jié)中，可以利用機器視覺快速、準確地檢測到對象是否完好無缺，通過設(shè)定圖像傳感器，獲取包裝后的對象圖片信息，通過預(yù)先設(shè)定的面積參數(shù)對每個藥粒或者藥瓶進行檢測對比，這樣，破損的藥粒或者缺瓶的包裝都將被檢測出來，正確的正常通過。
2.2.4 下游應(yīng)用領(lǐng)域——食品
食品及包裝也是機器視覺應(yīng)用的重要下游領(lǐng)域，主要用于高速檢測、外觀封裝檢測、食品封裝缺漏檢測、外觀和內(nèi)部質(zhì)量檢測、分揀與色選等，單條產(chǎn)線用量在不同產(chǎn)品中差異較大。目前機器視覺在大型食品企業(yè)（如伊利、蒙牛）中應(yīng)用較多，而在行業(yè)整體的滲透率并不高。
例如，歐洲鮮貨市場廣泛使用食品分揀器，一般采用多臺攝像機捕獲產(chǎn)品整個表面影像。當產(chǎn)品基本為圓形時，在漏洞內(nèi)設(shè)有機構(gòu)，讓產(chǎn)品在攝像機下進行旋轉(zhuǎn)。形狀可以根據(jù)最大直徑和最小直徑、比例關(guān)系等進行分選。顏色一般根據(jù)已掃描的整個表面情況來決定。鑒定方法如簡單百分比、強度值直方圖、定義最大面積或最小面積等。
2.3 機器視覺在智能制造中的地位向“必選”邁進
機器視覺概念在20世紀50年代提出，20世紀80年代開始逐步進入產(chǎn)業(yè)化，到2000年后進入快速發(fā)展期。經(jīng)歷了近20年的高速增長，我們認為機器視覺仍然是一個有較強成長動力的行業(yè)，主要驅(qū)動因素來自兩個方面，一是對機器代人過程的不斷進行、二是技術(shù)進步使得更多需求得以釋放，前者的底層邏輯主要是人口紅利的消失以及人生理能力的局限性，后者的底層邏輯主要是生產(chǎn)過程向更高效、更精確、更優(yōu)質(zhì)的進化。且隨著時間推移，上述驅(qū)動因素的作用力不斷增長，使得機器視覺在智能制造中的地位從“可選”逐步向“必選”邁進。
2.3.1 對經(jīng)濟性和質(zhì)效的追求是推動機器視覺代人的基礎(chǔ)動力
從經(jīng)濟性來看，市場上大多數(shù)機器視覺系統(tǒng)單價在3-5萬元水平（主要取決于系統(tǒng)的復(fù)雜程度，簡單的1-3萬元，高參數(shù)或者3D系統(tǒng)可達20-30萬元）。在發(fā)達國家，一個典型的10000萬美元機器視覺系統(tǒng)應(yīng)用可以替代3個年工資在20000萬美元左右的工人，投入回收期非常短，且后續(xù)維護費用較低，具備明顯的經(jīng)濟性。隨著人工成本上漲、人口紅利逐步消失，對經(jīng)濟性的追求將推動機器視覺滲透率快速提升。
從生產(chǎn)過程中的質(zhì)量和效率來看，由于人眼天生的物理局限性以及人主觀的情緒波動，在高通量、高速率、高精度等的生產(chǎn)環(huán)境中，機器視覺優(yōu)勢更加明顯，有些需求甚至只有機器視覺才能滿足。
2.3.2 技術(shù)進步不斷打開下游需求市場空間
機器視覺技術(shù)從1980s開始逐步產(chǎn)業(yè)化，經(jīng)歷了基于PC的視覺系統(tǒng)、模式視覺系統(tǒng)、條碼掃描視覺系統(tǒng)、視覺傳感器，發(fā)展到目前最先進的結(jié)合AI以及深度學習的3D視覺系統(tǒng)，技術(shù)的持續(xù)進入不斷釋放下游需求，推動機器視覺行業(yè)成長。
以全球機器視覺龍頭康耐視為例，基于在條形碼掃描、3D機器視覺以及AI和深度學習等方面的技術(shù)進步，其近年來在物流、生物科學等領(lǐng)域的收入快速增長，2018年康耐視將自己的目標市場空間從29億美元上調(diào)到了35.5億美元，且未來還有進一步上調(diào)的潛力。
展望未來，機器視覺行業(yè)主要有幾個發(fā)展趨勢：1）更多更快的圖像數(shù)據(jù)傳輸、更先進的軟件算法帶來實現(xiàn)數(shù)字化、實時化和智能化的性能提升；2）硬件性能的提升（更高分辨率、更快掃描率等）和產(chǎn)品軟件價格的下降推動機器視覺滲透率提升；3）產(chǎn)品向著小型化、集成化發(fā)展。
3 國內(nèi)機器視覺產(chǎn)業(yè)鏈逐步建立
3.1 國內(nèi)機器視覺產(chǎn)業(yè)鏈從下游開始向上延伸
簡單的，我們可以把機器視覺產(chǎn)業(yè)鏈可以分為底層開發(fā)商（核心零部件和軟件提供商）、集成和軟件服務(wù)商（二次開發(fā)），核心零部件及軟件又可以再細分為光源、鏡頭、工業(yè)相機、圖像采集卡、圖像處理軟件等。在目前的整個機器視覺系統(tǒng)成本構(gòu)成中，零部件及軟件開發(fā)占據(jù)了80%的比例，是產(chǎn)業(yè)鏈中絕對的核心環(huán)節(jié)和價值獲取者。
從技術(shù)壁壘來看，1）軟件是主要壁壘，底層算法庫是核心。目前是外資企業(yè)壟斷，做得好例如康耐視以及MVTec，主要是靠國外幾十年的自動化進程培養(yǎng)起來的；國內(nèi)自動化進程時間不長，軟件算法還多處于研發(fā)階段，應(yīng)用做得好的不多，2）應(yīng)用層面的技術(shù)也非常關(guān)鍵，主要是要掌握不同應(yīng)用環(huán)境的Know-How，做出適應(yīng)性的產(chǎn)品。
目前來看，國內(nèi)機器視覺行業(yè)的市場參與者主要有四種類型：國際綜合自動化公司（如歐姆龍）、國際專業(yè)機器視覺公司（如康耐視）、國內(nèi)專業(yè)機器視覺公司（如天準科技、華洲測控）以及國內(nèi)自動化設(shè)備公司（如精測電子、華興源創(chuàng)）。其中，在底層開發(fā)商層面還是國際企業(yè)占主導(dǎo)地位，國內(nèi)公司更多是在附加值更低的二次開發(fā)層面布局(形式包括系統(tǒng)集成以及組裝生產(chǎn)自動化專機)，并在此基礎(chǔ)上逐漸向上游核心環(huán)節(jié)進行嘗試。
3.2 視覺產(chǎn)業(yè)鏈梳理
3.2.1 光源
光源是國產(chǎn)化最充分環(huán)節(jié)。光源的好壞在于對比度、亮度和對位置變化的敏感程度，機器視覺行業(yè)主要采用 LED 光源產(chǎn)品。目前沒有通用的機器視覺照明設(shè)備，針對每個特定的應(yīng)用實例有個性化的方案，以達到最佳效果 。目前光源行業(yè)國產(chǎn)化程度高，競爭比較激烈。
3.2.2 鏡頭
低端鏡頭國內(nèi)企業(yè)具備一定競爭力，高端鏡頭基本依賴進口。鏡頭的基本功能是實現(xiàn)光束調(diào)制，將目標成像在圖像傳感器的光敏面上完成信號傳遞。工業(yè)鏡頭主要可以分為定焦鏡頭、定倍鏡頭、遠心鏡頭、連續(xù)變倍鏡頭等，不同的鏡頭根據(jù)要求應(yīng)用于不同的工業(yè)現(xiàn)場，價格差距也較大。
3.2.3 工業(yè)相機
工業(yè)相機以歐美進口為主，國產(chǎn)品牌從低端市場開始逐步進口替代。工業(yè)相機是工業(yè)視覺系統(tǒng)的核心部件，其本質(zhì)功能完成是將光信號轉(zhuǎn)變成電信號的過程，要求更高的傳輸力、抗干擾力以及穩(wěn)定的成像能力。
3.2.4 圖像采集卡
圖像采集卡國內(nèi)發(fā)展較為完善和成熟，也稱為視頻抓取卡，這個部件通常是一張插在 PC 上的卡。這張采集卡的作用將攝像頭與 PC 連接起來。它從攝像頭中獲得數(shù)據(jù)（模擬信號或數(shù)字信號），然后轉(zhuǎn)換成 PC 能處理的信息。
3.2.5 圖像處理軟件
圖像處理軟件基本被國外企業(yè)壟斷，國內(nèi)企業(yè)在二次開發(fā)中有所布局。工業(yè)視覺軟件則對數(shù)字信號進行各種運算來抽取目標的特征，進而根據(jù)判別的結(jié)果來控制現(xiàn)場的設(shè)備動作，自動完成對圖像采集、顯示、存儲和處理。當前比較流行的開發(fā)模式是“軟件平臺+視覺開發(fā)包”，開發(fā)包是基于軟件平臺對常用各種圖像處理算法進行了封裝，軟件工程師可以直接調(diào)用封裝好的算法實現(xiàn)各種復(fù)雜的圖像處理功能，降低二次開發(fā)難度和工作量。
3.2.6 系統(tǒng)集成
國內(nèi)廠商在集成端發(fā)展迅速，尤其是在一些外資還沒有布局的領(lǐng)域、或者非標自動化領(lǐng)域如 3C 等。國內(nèi)集成廠商單純進行二次開發(fā)利潤空間較小，在某一行業(yè)下游完成良好布局之后，會嘗試逐步向上游底層開發(fā)延伸，進行核心軟硬件的進口替代。
4 從投資的角度看機器視覺
4.1康耐視的發(fā)展之道
4.1.1 康耐視的經(jīng)營狀況概述
康耐視成立于 1981 年，是為制造自動化領(lǐng)域提供視覺系統(tǒng)、視覺軟件、視覺傳感器和工業(yè)讀碼器的全球領(lǐng)先廠商，總部位于美國。康耐視自主掌握核心的圖像處理軟件以及傳感器，主要產(chǎn)品線包括 2D 機器視覺系統(tǒng)、3D 機器視覺系統(tǒng)、圖像處理軟件以及條碼讀取器。
2018 年，康耐視實現(xiàn)營業(yè)收入 8.06 億美元，同比增長 5.25%；實現(xiàn)扣非后歸母凈利潤 2.19 億美元，同比增長 24.08%。2008-2018 年的十年間，公司收入增長超過 230%，凈利潤增長超過凈利潤增長超過 682%，與之相對應(yīng)的，公司近年來股價表現(xiàn)也非常亮眼。
從收入結(jié)構(gòu)來看，2017 年康耐視收入中消費電子占比為 35%，汽車占比 25%，物流占比 10%；其中消費電子中的蘋果貢獻了公司 20%的收入。2018 年，受下游智能手機及OLED 面板客戶需求減少，公司在消費電子領(lǐng)域的收入略有下滑（蘋果的收入貢獻下滑到 15%）；而在物流領(lǐng)域仍然保持同比 50%的強勁增長。
從下游客戶來看，公司基本覆蓋了目前下游的所有高端客戶。
從市占率來看，目前公司在幾個主要下游中已經(jīng)處于行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者地位，在工業(yè) 2D機器視覺領(lǐng)域市占率為 25%、在 ID 及工業(yè)識別領(lǐng)域市占率為 15-20%、在物流及生物科技領(lǐng)域市占率為 15-20%、在 3D 機器視覺領(lǐng)域市占率為 10%。
從盈利能力來看，公司毛利率高達 70%以上（近年略有下滑主要是因為公司戰(zhàn)略性進入毛利率較低的物流行業(yè)），稅前利潤率也接近 30%，盈利能力強勁。
從估值來看，公司近年來 PE 基本維持在 30-40 倍左右。
4.1.2 推動公司做大做強的幾點因素
我們認為，康耐視近年來業(yè)務(wù)體量能夠迅速做大，且保持良好盈利能力，成為行業(yè)全球龍頭，主要有以下幾方面影響因素。
公司堅持技術(shù)立身理念，形成核心壁壘
根據(jù)公司定期報告的口徑，公司長期堅持技術(shù)立身的戰(zhàn)略，并認為在機器視覺需求的拓展方面領(lǐng)先的技術(shù)和產(chǎn)品比更低的價格或更好的服務(wù)更重要；公司長年保持高比例的研發(fā)費用投入，引領(lǐng)行業(yè)技術(shù)革新；截至 2018 年底公司有研發(fā)人員 508 人，占公司總?cè)藬?shù)的 24%。
基于此，公司形成了幾個很深的護城河：1）強大的軟件算法實力，能夠支撐公司不斷推出適用于市場的先進產(chǎn)品、支撐公司不斷進入新的下游領(lǐng)域；2）完善的產(chǎn)品線；3）對行業(yè)技術(shù)的引領(lǐng)（例如近年公司通過在 AI 和深度學習方面的不斷研發(fā)，推出了行業(yè)領(lǐng)先的 3D 機器視覺產(chǎn)品）。
抓主要、放次要，并利用多方力量
在生產(chǎn)過程中公司主要采用輕資產(chǎn)模式，雖然為客戶提供交鑰匙工程，但公司產(chǎn)品的大部分零部件的購買、組裝以及初測都是交由第三方代工廠完成，公司只負責對整個供應(yīng)鏈體系進行管理。在產(chǎn)品完成初測后，會被拉回到公司位于馬塞諸塞州的工廠（供應(yīng)美國國內(nèi)）或位于愛爾蘭的工廠（供應(yīng)海外）安裝軟件及進行質(zhì)量檢測，最后發(fā)貨。
在銷售方面公司主要定位銷售機器視覺產(chǎn)品，且一開始多在大批量（重點做大客戶）、高標準化（比如汽車行業(yè)）進行重點布局，盡量避免做一些小的非標集成或應(yīng)用。同時，公司也靈活運用直銷和經(jīng)銷兩種手段，公司的產(chǎn)品銷售收入中有約 60%來自直銷、約 40%來自經(jīng)銷，還有一小部分來自下游系統(tǒng)集成商。
戰(zhàn)略性的開拓新領(lǐng)域、新市場
基于新產(chǎn)品新技術(shù)，公司不斷開拓新的下游應(yīng)用領(lǐng)域，從傳統(tǒng)重點領(lǐng)域汽車和 3C開始向物流、生物科學等領(lǐng)域延伸，不斷打開成長天花板（例如近幾年，公司在物流領(lǐng)域的收入就爆發(fā)式增長，在總收入中的占比也不斷提升）。
同時，公司全球化銷售也對收入的平穩(wěn)性至關(guān)重要。截至 2018 年底，公司員工中有 1251 人在非美國地區(qū)工作，占比接近 60%。
用好并購手段
并購也是康耐視不斷做大并成為全球性公司的重要手段。公司的并購主要在四個方向：1）擴大產(chǎn)品線；2）獲取最先進的技術(shù)；3）擴大客戶群或進入新領(lǐng)域；4）拓展經(jīng)銷商網(wǎng)絡(luò)。2016-2017 年，公司一共完成了 6 項小的并購，金額在幾百萬到幾千萬美元不等。
4.2國內(nèi)有望走出大體量的機器視覺企業(yè)
4.2.1 國內(nèi)機器視覺企業(yè)現(xiàn)狀
目前國內(nèi)機器視覺相關(guān)公司多分布在長三角和珠三角地區(qū)，一般為做系統(tǒng)集成的企業(yè)（多數(shù)體量不大，很多只有幾千萬收入）或者做自動化專機（體量更大，如 AOI檢測設(shè)備、色選機）的企業(yè)；也逐步出現(xiàn)布局中上游、具備較強軟件算法能力的企業(yè)。
3C 和汽車是目前機器視覺應(yīng)用最多的領(lǐng)域，但國內(nèi)上規(guī)模的機器視覺相關(guān)企業(yè)主要集中在 3C 行業(yè)，在汽車等領(lǐng)進入?yún)s不多，我們認為可能的原因有：1）3C 領(lǐng)域需求更多是非標，需要工程師在現(xiàn)場與客戶反復(fù)溝通、共同研發(fā)，而汽車領(lǐng)域需求標準化程度更高，外資在客觀地區(qū)性和主觀業(yè)務(wù)選擇上更傾向于后者。2）汽車產(chǎn)業(yè)在我國發(fā)展更早，且產(chǎn)業(yè)鏈的中高端部分基本長期處于寡頭壟斷格局，下游需求者對產(chǎn)品性能要求高而對價格敏感性相對低，外資企業(yè)有技術(shù)和品牌優(yōu)勢；而 3C 產(chǎn)業(yè)鏈是近年隨著蘋果產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)移培育起來的，技術(shù)迭代快、產(chǎn)業(yè)格局相對不固定，國內(nèi)企業(yè)憑借性價比和服務(wù)切入更容易。
值得注意的是，近年來隨著國內(nèi)面板、光伏、動力電池以及半導(dǎo)體產(chǎn)能的大規(guī)模上產(chǎn)和升級以及設(shè)備國產(chǎn)化的要求，國產(chǎn)廠商也逐漸在面板、光伏以及鋰電中有較多應(yīng)用。不過國產(chǎn)廠商的應(yīng)用基本集中在專用設(shè)備的組裝和產(chǎn)線集成，在機器視覺中上游布局很少。
4.2.2 什么樣的國內(nèi)企業(yè)有望走出來
從前面的討論，我們基本上可以判斷，機器視覺行業(yè)在未來很長一段時間都將會是一個有較強成長性的行業(yè)，行業(yè)天花板很高。且隨著制造業(yè)從機械化向自動化、再向智能化升級的過程中，機器視覺在其中的地位和發(fā)揮的作用將越來越重要（視覺是人工智能的重要基礎(chǔ)）。而中國作為全球最大的工業(yè)制造國，在未來產(chǎn)業(yè)升級的過程中將有望釋放巨大的機器視覺系統(tǒng)需求。對標另一個對智能制造至關(guān)重要的領(lǐng)域——激光，國內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)了諸如大族激光、銳科激光等具備全球或國內(nèi)競爭力、已經(jīng)走出來的全產(chǎn)業(yè)鏈或核心零部件企業(yè)，我們相信未來在機器視覺領(lǐng)域也有望走出上體量國產(chǎn)廠商，出現(xiàn)中國的“康耐視”、“基恩士”、“海克斯康”。
什么樣的國產(chǎn)廠商有希望走出來？我們有幾點思考：
1）底層軟件算法是機器視覺的最核心壁壘，要想做出在更多領(lǐng)域適用的機器視覺系統(tǒng)，算法的進步是最關(guān)鍵的，AI、深度學習等技術(shù)已經(jīng)越來越多的應(yīng)用在 3D 機器視覺里面。由此，掌握底層軟件算法的公司更容易形成壁壘，且這個壁壘的迭代性很強（需要持續(xù)且大量資源投入），不容易被后進入者輕易超越。
2）產(chǎn)品越標準化越容易上量，更有助于體量快速做起來，且盈利能力會更強。標準化的實現(xiàn)可以通過銷售標準化的軟件、零部件（相機、鏡頭等）或設(shè)備（如色選機、測量儀器、醫(yī)學影像設(shè)備等），以及銷售非標（面向大的下游如汽車、3C、光伏、鋰電，面向大的客戶如蘋果等）、在單批次中基本標準化的設(shè)備。
3）一開始可以與外資差異化競爭，國內(nèi)企業(yè)在地域和客戶服務(wù)上相較于外資有明顯優(yōu)勢，起步期可以從外資布局較少的行業(yè)專機或非標集成入手，再逐步向產(chǎn)業(yè)鏈上游拓展。
4）從做機器視覺向做自動化專機或集成發(fā)展，估計比從自動化專機或集成向機器視覺發(fā)展容易。做純機器視覺系統(tǒng)的廠商優(yōu)勢在于算法，核心是培育多年的軟件團隊和技術(shù)，同時在生產(chǎn)過程中機械層面的運動控制、結(jié)構(gòu)件等方面也必須涉獵，一般來說這方面的水平也不會太差；做自動化專機或集成的廠商優(yōu)勢在于對某一個行業(yè)工藝的深入理解以及成熟的工程師團隊。相較之下，可能有了機器視覺基礎(chǔ)后，補自動化的短板會更容易。同時，自動化專機或系統(tǒng)集成主要是對基于工藝對底層軟件包的再開發(fā)，對底層算法更了解將是一個明顯優(yōu)勢。
5）鑒于國內(nèi)機器視覺相關(guān)企業(yè)多從下游集成或自動化專用設(shè)備切入，資金實力對于這類企業(yè)的客戶拓展和行業(yè)推廣至關(guān)重要，同時往中上游延伸也需要投入大量資金培養(yǎng)團隊研發(fā)技術(shù)，因此具備強大資金實力或融資能力（比如上市公司）的企業(yè)更容易走出來。
綜上，我們認為掌握核心零部件及軟件，并以此為基礎(chǔ)深耕幾個大的細分領(lǐng)域、有資金實力的公司更容易走出來。
4.2.3 國內(nèi)代表性機器視覺相關(guān)公司梳理
我們梳理了幾個國內(nèi)代表性機器視覺相關(guān)公司，把他們分為兩大類，一類是專門做機器視覺相關(guān)產(chǎn)品的公司（如天準科技、美亞光電、思泰克、征圖新視、華周測控等），一類是業(yè)務(wù)中部分為機器視覺相關(guān)產(chǎn)品的公司（如大族激光、精測電子、博眾精工、賽騰股份、先導(dǎo)智能、富強科技、勁拓股份、華興源創(chuàng)等）。
天準科技
天準科技主營標準化精密測量儀器及非標智能檢測裝備，同時在系統(tǒng)集成等方面略有布局。公司將機器視覺核心技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，在機器視覺算法、工業(yè)數(shù)據(jù)平臺、先進視覺傳感器、精密驅(qū)控技術(shù)等前沿科技領(lǐng)域不斷投入研發(fā)，構(gòu)筑和強化技術(shù)壁壘。公司作為牽頭單位承擔了國家重大科學儀器設(shè)備開發(fā)專項，檢測精度達到 0.3微米的國際先進水平。2018 年公司銷售收入 5.08 億元，其中精密測量儀器占比 22%，智能檢測裝備 71%，智能制造系統(tǒng) 6%，無人物流車 0.31%；2018 年公司實現(xiàn)歸母凈利潤 0.94 億元。
天準科技最核心的優(yōu)勢在于掌握標準化設(shè)備及非標專機的底層軟件算法，已經(jīng)形成較完善技術(shù)體系（不必過分依賴于個人），并且國內(nèi)并沒有其他廠家在如此多的領(lǐng)域做的如此專業(yè)。同時，公司起草行業(yè)標準、承擔國家重大科學儀器設(shè)備專項，能夠形成良好的品牌效應(yīng)，標準儀器和非標設(shè)備有很好的互補效應(yīng)——標準化設(shè)備的穩(wěn)定增長可以給公司在非標領(lǐng)域拓展提供穩(wěn)定現(xiàn)金流；非標設(shè)備為公司自研的軟硬件提供用武之地，幫助標準設(shè)備技術(shù)提升、打響品牌。
從公司未來發(fā)展來看，一、做多行業(yè)縱向延伸，利用本身機器視覺技術(shù)，突破其他行業(yè)包括光伏、汽車、鋰電池等行業(yè)。天準科技應(yīng)用于光伏硅片檢測的智能檢測設(shè)備得到協(xié)鑫集團、隆基集團等客戶認可，實現(xiàn)對德國 Hennecke 公司等國際先進同行產(chǎn)品的替代。二、向上發(fā)展，替代基恩士、康耐視等視覺系統(tǒng)公司。天準科技自主研發(fā)的 Vispec 軟件平臺具有優(yōu)秀的功能，能夠替代康耐視的 Vision Pro 等軟件。天準科技自行研發(fā)的 Vispec 軟件平臺應(yīng)用于公司的精密測量儀器、智能檢測裝備和智能制造系統(tǒng)中，受到蘋果公司、三星集團等客戶認可，與康耐視的軟件處于同等技術(shù)水平。
美亞光電
美亞光電以色選機業(yè)務(wù)起家，后逐步進入醫(yī)學影像設(shè)備（主要是口腔 CBCT 和即將推出的口掃椅旁系統(tǒng)），目前已經(jīng)成為國內(nèi)色選機龍頭企業(yè)，并為口腔醫(yī)學影像設(shè)備國產(chǎn)化領(lǐng)先企業(yè)。2018 年，公司 12.4 億元，同比增長 13.33%，其中色選機 8.1 億元，同比增長 5.94%，口腔 CBCT3.71 億元，同比增長 42.65%；2018 年公司實現(xiàn)歸母凈利潤4.48 億元，同比增長 22.82%。
公司的核心優(yōu)勢：1、色選機核心零部件及軟件均為自主研發(fā)，醫(yī)學影像設(shè)備中的軟件系統(tǒng)也為自主研發(fā)，同時色選機每年的穩(wěn)定增長為口腔醫(yī)學影像設(shè)備業(yè)務(wù)提供資金保障，推進醫(yī)學影像設(shè)備新品不斷推出。2、公司近幾年來通過不斷地主動學習，已經(jīng)實現(xiàn)了企業(yè)內(nèi)部管理水平的逐步提升。2015 年以來，公司在人員只增長 7%的情況下，實現(xiàn)了收入 47%、凈利潤 55%的增長，公司的運營效率提升明顯。
公司業(yè)務(wù)目前覆蓋了農(nóng)產(chǎn)品檢測、工業(yè)檢測和高端醫(yī)療影像三大領(lǐng)域。公司緊扣消費升級這一市場機遇，持續(xù)加大市場投入，依靠產(chǎn)品強大的市場競爭力，通過不斷的整合和優(yōu)化銷售渠道，高端醫(yī)療影像業(yè)務(wù) 2018 年實現(xiàn)銷售收入 3.71 億元，同比增長 42.65%，占公司營收比重達 29.93%，同比提升 6.15%，毛利率為 59.65%，同比提升1.69%。高端醫(yī)療影像業(yè)務(wù)占比的快速提升且毛利率的穩(wěn)定增長意味著公司業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)的持續(xù)優(yōu)化，同時公司并將陸續(xù)推出口腔領(lǐng)域其他相關(guān)設(shè)備，如妙思（MUSEY）椅旁修復(fù)系統(tǒng)（由口內(nèi)掃描儀、CAD 專業(yè)設(shè)計、CAM 專業(yè)加工系統(tǒng)組成）。預(yù)計隨著生活水平的提升、人口老齡化等因素影響，預(yù)計未來幾年國內(nèi)口腔診療行業(yè)將迎來快速發(fā)展期。
精測電子、華興源創(chuàng)
二者均為面板及半導(dǎo)體領(lǐng)域檢測設(shè)備企業(yè)，受益于近年國內(nèi)以京東方為首的面板行業(yè)產(chǎn)能大發(fā)展。
精測電子是一家從事 TFT-LCD(液晶顯示器)\PDP(等離子體顯示器)\OLED 平面顯示信號測試技術(shù)的研究、開發(fā)、生產(chǎn)與銷售為一體的高新技術(shù)企業(yè)，也是目前國內(nèi)平面顯示信號測試領(lǐng)域的龍頭企業(yè)，產(chǎn)品已在京東方、三星、LG、夏普、松下、中電熊貓、富士康、友達光電等知名企業(yè)批量應(yīng)用。精測電子 2018 年實現(xiàn)營業(yè)收入 13.9 億元，同比增長 55.24%，其中 AOI 檢測設(shè)備 5.5 億元，占比接近 40%，OLED 檢測系統(tǒng) 2.3 億元，占比 16.48%，平板顯示自動化設(shè)備 2.65 億元，占比 19.07%，模組檢測系統(tǒng) 2.98億元，占比 21%；2018 年精測電子實現(xiàn)歸母凈利潤 2.89 億元，同比增長 73.19%。
精測電子優(yōu)勢在于深耕液晶面板行業(yè)，基于對于行業(yè)的深刻認識理解，同時結(jié)合公司強大的資本實力、技術(shù)實力，不斷進行進口替代。在面板投資周期中（LCD 高世代線投資+OLED 小面板投資潮），未來三年內(nèi)，京東方、華星光電和惠科電子等國內(nèi)平板顯示行業(yè)大型廠商將新增產(chǎn)線約 23 條，新增投資金額超過 6,500 億元，我們預(yù)計精測電子有望持續(xù)增長，同時，不斷搶占更高的市場份額。
未來精測電子還有望向鋰電、光伏檢測、半導(dǎo)體檢測突破：半導(dǎo)體領(lǐng)域，公司以橢圓偏振技術(shù)為核心開發(fā)了適用于半導(dǎo)體工業(yè)級應(yīng)用的膜厚測量以及光學關(guān)鍵尺寸測量系統(tǒng)。 新能源板塊，開發(fā)完成針對鋰電池行業(yè)的電芯化成分容制程、模組檢測系統(tǒng)和 BMS 檢測系統(tǒng)。
華興源創(chuàng)公司是國內(nèi)領(lǐng)先的檢測設(shè)備與整線檢測系統(tǒng)解決方案提供商，主要從事平板顯示及集成電路的檢測設(shè)備研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，公司主要產(chǎn)品分為檢測設(shè)備、檢測治具。公司主要產(chǎn)品應(yīng)用于 LCD 與 OLED 平板顯示、集成電路、汽車電子等行業(yè)。華興源創(chuàng) 2018 年實現(xiàn)營業(yè)收入 10.05 億元，同比減少 26.63%，其中檢測設(shè)備 5.75 億元，檢測治具 3.88 億元，實現(xiàn)歸母凈利潤 2.43 億元，同比增加 16%。
華興源創(chuàng)公司主要優(yōu)勢：1、技術(shù)優(yōu)勢。作為專注于研發(fā)的科技型企業(yè)，目前公司有超過 40%的員工為研發(fā)人員，2018 年度經(jīng)審計研發(fā)費用占營業(yè)收入的 13.78%，公司在顯示技術(shù)、觸控技術(shù)、圖像算法、自動化等方面擁有豐富的經(jīng)驗和成熟的技術(shù)，可根據(jù)客戶的不同需求，為客戶提供定制化服務(wù)，并具備提供整體解決方案的能力，特別在信號和圖像算法領(lǐng)域具有多項自主研發(fā)的核心技術(shù)成果。目前公司自主研發(fā)的各類測試設(shè)備主要應(yīng)用于全球高端移動觸控產(chǎn)品制造流程中，在 LCD 與柔性 OLED 觸控檢測上突破了國外長期的壟斷，改變了我國主要依賴進口的狀況。2、品牌優(yōu)勢。公司深耕行業(yè)多年，堅持在技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品質(zhì)量、技術(shù)服務(wù)上為客戶提供具有競爭力的產(chǎn)品以及快速優(yōu)質(zhì)服務(wù)的完整解決方案。公司與國際知名平板廠商三星、夏普、LG、京東方、JDI 等建立了長期穩(wěn)定的合作關(guān)系。
華興源創(chuàng)公司將持續(xù)進軍半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域：2017 年初公司成立半導(dǎo)體事業(yè)部以來，對測試機和分選機以及測試機配套周邊產(chǎn)品的研發(fā)投入了大量研發(fā)人員和資金。通過兩年的努力，截至目前公司分別完成了 SoC 測試機和平移式分選機的研發(fā)，其中測試機已交付到客戶現(xiàn)場驗證，分選機已實現(xiàn)小批量銷售，其他項目如基于超大規(guī)模數(shù)模混合測試機平臺的 LCD/OLED 顯示驅(qū)動芯片測試板卡和 RF（射頻）芯片測試板卡，以及轉(zhuǎn)塔式分選機正在推進研發(fā)過程中。同時，目前公司電池管理系統(tǒng)芯片檢測設(shè)備已經(jīng)獲得國際知名消費電子企業(yè)認證，且已與多家客戶簽訂訂單，總金額超過 3 億元，相關(guān)檢測設(shè)備已陸續(xù)交付。目前，集成電路領(lǐng)域相關(guān)檢測業(yè)務(wù)已成為公司主營業(yè)務(wù)的重要組成部分，公司自主研發(fā)的超大規(guī)模 SOC 測試機目前已交付多家標桿客戶驗證、針對射頻芯片測試的測試板卡正在研發(fā)試做過程中，電池管理系統(tǒng)芯片檢測設(shè)備已獲較大規(guī)模訂單并已陸續(xù)交付，預(yù)計 2019 年集成電路檢測領(lǐng)域的收入將大幅增加，為公司貢獻新的利潤增長點。
博眾精工
博眾精工公司主要從事自動化設(shè)備、自動化柔性生產(chǎn)線、自動化關(guān)鍵零部件以及工裝夾(治)具等產(chǎn)品的研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)、銷售及技術(shù)服務(wù)，同時，公司亦可為客戶提供智能工廠的整體解決方案，業(yè)務(wù)涵蓋消費電子、新能源、汽車、家電、日化等行業(yè)領(lǐng)域。2018 年博眾精工實現(xiàn)營業(yè)收入 25.18 億元，同比增長 26.42%，實現(xiàn)歸母凈利潤 3.2 億元，同比增長 301.8%。
博眾精工公司主要優(yōu)勢：1、公司己擁有一支高素質(zhì)的硬件、軟件和機械工程研發(fā)團隊，技術(shù)及研發(fā)人員總數(shù)達 1,028 人，占公司員工總數(shù)的 29.81%，核心技術(shù)人員保持穩(wěn)定。2、憑借優(yōu)秀的產(chǎn)品技術(shù)、可靠的產(chǎn)品質(zhì)量、合理的產(chǎn)品價格和周到的產(chǎn)品服務(wù)，博眾精工已經(jīng)贏得了各行業(yè)客戶的普遍認可，與多家國際知名企業(yè)建立了穩(wěn)定的合作關(guān)系，公司己在行業(yè)內(nèi)建立了較高的品牌知名度和良好的品牌效應(yīng)。工業(yè) 4.0 的核心是智能制造，智能制造的精髓是智能工廠，“中國制造 2025”戰(zhàn)略亦要推動的制造業(yè)智能化和信息化升級，而智能工廠能有效的實現(xiàn)生產(chǎn)的智能化、信息化。在未來的競爭中，業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的自動化設(shè)備提供商將向數(shù)字化、信息化領(lǐng)域拓展，向客戶提供整體智能工廠規(guī)劃方案，博眾精工實力強悍，有望領(lǐng)跑行業(yè)。
其他領(lǐng)域切入視覺公司（先導(dǎo)智能、大族激光、賽騰股份、勁拓股份）先導(dǎo)智能公司以鋰電設(shè)備及自動化產(chǎn)線起家，目前已經(jīng)成為該領(lǐng)域的國內(nèi)龍頭企業(yè)。在此基礎(chǔ)上通過引進團隊等方法積極布局 3C 領(lǐng)域自動化檢測領(lǐng)域（包括玻璃尺寸測量、氣密性檢測等），目前該塊業(yè)務(wù)收入暫時還比較小。大族激光下屬大族激光視覺技術(shù)子公司重點布局機器視覺領(lǐng)域，主要產(chǎn)品為各類視覺檢測專用設(shè)備，主要下游包 括消費電子等。根據(jù)官方網(wǎng)站，大族視覺在底層算法、二次軟件開發(fā)、光源、相機等方面都具備一定自主生產(chǎn)能力。根據(jù)調(diào)研了解，目前大族視覺的業(yè)務(wù)體量還相對較小。
賽騰股份主要為蘋果組裝設(shè)備供應(yīng)商，未來有望切入半導(dǎo)體檢測設(shè)備；勁拓股份主要下游為 PCB 的焊接，2019 年已經(jīng)接到京東方 3D 貼合設(shè)備訂單，在液晶面板領(lǐng)域有較大突破。
非上市公司：征圖新視、華周測控
征圖新視公司專注機器視覺領(lǐng)域，以印刷行業(yè)機器視覺檢測設(shè)備起家，后逐步進入 3C 行業(yè)機器視覺檢測，做非標自動化檢測裝備（部分產(chǎn)品類似天準科技，做玻璃的尺寸測量等）。根據(jù)我們草根調(diào)研，目前征圖新視收入體量大約在 3-4 億左右。
深圳市華周測控技術(shù)有限公司— HZTEST 成立于 2006 年，是一家專業(yè)從事機器視覺產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)、營銷和技術(shù)服務(wù)于一體的綜合性公司。我們立足于機器視覺和自動化工業(yè)領(lǐng)域，旨在創(chuàng)造、研發(fā)、生產(chǎn)和營銷高質(zhì)量的機器視覺產(chǎn)品和方案產(chǎn)品，并致力于運動控制、數(shù)據(jù)采集和系統(tǒng)集成等方面的研究。
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