所谓机器视觉，即采用机器代替人眼来做测量和判断，通过光学装置和非接触的传感器，以获得所需信息或用于控制机器人运动的装置。机器视觉成功地将图像处理应用于工业自动化领域，对物体进行非接触检测、测量，提高加工精度、发现产品缺陷并进行自动分析决策，是智能制造装备对信息进行获取及分析的关键零部件，也是我国制造业转型升级的关键技术之一。
机器视觉系统是集光学、机械、电子、计算、软件等技术为一体的工业应用系统。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。机器视觉产业链中相关企业主要分为三类：上游的机器视觉部件提供商、中游的相关装备制造商及机器视觉系统商、下游的机器视觉产品的终端应用商。
机器视觉产业链的分布情况
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1、上游：环节价值量大，国产高端部件有待突破
当前机器视觉行业上游环节价值量大，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%。工业相机、底层软件算法等技术壁垒高，利润率高。对机器视觉上游环节的掌握是目前市场竞争的关键。同时，相机、镜头、光源等核心零部件部件在机器视觉产品中的占比超过50%。
根据观研报告网发布的《中国机器视觉行业现状深度研究与发展前景分析报告（2023-2030年）》显示，目前国产低端零部件逐步实现国产替代，高端部件有待突破。技术门槛相对较低的零部件如光源，国产厂商凭借性价比优势及逐步体现的产能优势在市场竞争中逐渐实现对于国外品牌的替代。技术门槛较高的零部件如相机，我国企业进入较晚，目前产品仍主要布局中低端市场，高端市场仍主要被国外品牌占据。
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（1）光源：国产品牌表现强势，达国际领先水平
光源环节是国产品牌最有竞争力的环节。目前光源是上游硬件中国产程度较高的环节，国产品牌与国外品牌展开充分竞争。以我国机器视觉光源龙头奥普特与国际光源龙头日本CCS公司对比为例，奥普特光源产品在照度及均匀性两大重要指标上均具有一定优势，同时，控制器产品在易用性和安全性上的功能设计也更为周全。随着我国国产企业技术的突破，我国光源市场规模逐年增长中。
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（2）镜头：技术逐渐成熟，国产替代逐步推进
国产厂商逐步进入工业镜头领域，技术逐渐成熟。2008年前我国镜头市场基本被日本、德国品牌所垄断，但随着国产厂商逐步布局并进入工业镜头领域，目前已经在中低端镜头市场中，国产工业镜头已经能基本满足机器视觉系统的需要。随着国产厂商如奥普特、长步道等，进一步推动工业镜头研发，有望在高端镜头市场进一步实现国产替代。预计到2022年我国工业镜头市场规模将达到12.6亿元。
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（3）工业相机：国产厂商开始布局，“智能化”趋势明显
工业相机是机器视觉上游零部件中技术壁垒最高、技术迭代最迅速的部分，其市场规模也大于镜头与光源，是最具光明前景的细分赛道之一。但我国对于工业相机的研究起步较晚，早期主要为代理国外品牌，近年来国产品牌才逐步推出自主研发的工业相机，目前仍主要布局中低端市场。预计2022年我国工业相机市场规模将突破7亿元。
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2、中游：具体分为系统和设备，设备中检测技术难度较高
机器视觉产业中游按照设备集成度分为机器视觉系统和机器视觉设备。机器视觉系统由光学成像硬件与图像处理软件与算法组成，是机器的“眼睛”和“大脑”部分，需要与另外的产品或自动化机台结合才可工作。机器视觉设备在系统的基础上，增加了额外的自动化平台（机台/机械手），可以独立开展工作。中游厂商的核心聚焦于工程构建、算子与功能块的链接，主要采取自主研发和外部协作的方式。
机器视觉产业中游按照具体应用需求分为测量/定位/识别/检测设备，其中检测设备需求和技术壁垒较高。市场规模上，检测设备规模约占机器视觉设备总体规模的25.0%。技术难度上呈现“检测>定位>测量>识别”的排序。原因在于检测面向对象主要是各类缺陷，具有细微，类型丰富，特征不固定等特点，技术难度大。相对而言，而工业场景下的识别、定位、测量往往面对的是标准化程度更高的识别对象（例如工业条形码），难度较小。
3、下游：机器视觉行业下游应用领域广泛
机器视觉行业技术更新较快，属于受市场主导型的产业，行业内企业竞争程度较高。机器视觉行业下游应用广泛，包括3C、半导体、锂电、光伏、汽车、包装印刷、物流、轨道交通、生物医药、食品加工、轻工皮革等领域。目前我国机器视觉产品的主要应用领域包括电子、新型显示、汽车、电池（锂电池和太阳能电池）、印刷、机器人、半导体、包装等领域。其中，电子领域占比24.79%，机器视觉主要应用在电子元器件、PCB缺陷检测以及外观结构部件等方面的检查与测试；新型显示领域占比12.15%，机器视觉主要应用在玻璃基材、ITO玻璃镀膜、丝网印刷和切割、背光模组、触摸屏组贴合、盖板玻璃制造等工艺的检测与校验；汽车制造领域占比8.39%，机器视觉主要涉及车身装配检测、面板印刷和质量检测、零部件表面缺陷检测等；电池领域占比8.29%，机器视觉主要涉及锂电领域及光伏领域中相关电池来料的质量检测、生产过程的缺陷监控以及成品电池的检验测试；印刷领域占比6.46%，机器视觉主要为印刷智能化提供印刷设计问题拦截、印刷过程质量控制、出厂质量终检机系统生产管理优化等功能；半导体领域占比5.53%，机器视觉在半导体中主要应用在晶圆切割、AOI光学检测、芯片字符对位和识别等工艺流程。
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（1）电子行业：
电子行业机器视觉系统主要包括电子元器件检测、PCB检测以及外观结构部件的检测等。2018-2022年，我国规模以上电子信息制造业收入规模保持增长趋势，收入规模由2018年的10.6万亿元达到2022年的15.45万亿元，CAGR为9.88%。
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（2）面板显示行业：
2021年我国面板显示行业的营收达5868亿元，预计2022年面板显示行业营收将突破6200亿元。随着新型面板显示相关下游应用的规模快速增长及国产新型面板显示技术的不断发展，我国面板显示领域市场规模有望进一步增大。相应地，应用在新型显示领域的机器视觉市场的渗透率有望进一步提高。
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（3）锂电行业：
新能源汽车是锂离子电池的典型应用场景，随着新能源汽车销量不断创新高，我国锂离子电池需求保持较高增速。2018-2022年，我国锂离子电池产量由139.9亿只增长到239.3亿只，表明锂离子电池行业规模正在快速增长。未来，受益于新能源应用场景的不断扩展及动力电池需求的增加，我国锂电池出货量将逐年上升。相应地，锂电领域对机器视觉相关的检测设备以及智能制造装备的需求量将不断提高。
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（4）印刷行业：
在印刷品缺陷检测过程中，传统人工随机抽样检测印刷质量的方法，受主观判断影响较大，难以保证印刷产品的准确性和一致性，一旦这些缺陷出现在产品包装上，产品的视觉观感将会大大降低，严重影响产品的品牌形象，降低客户满意度。因此，在印刷制造的多个工艺段，均需要配置机器视觉系统进行质量缺陷检测和数据反馈。
包装印刷与社会进步、经济发展与居民消费需求息息相关。近年来，得益于我国经济快速稳定发展、日用品消费市场持续增长、文化市场的刚性需求、出口市场的持续繁荣，对包装印刷品的需求量和品质要求都在不断提高，印刷行业取得了长足的发展。预计2022年将达到13936亿元。
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