至2027年我国机器视觉市场规模将超过560亿元。
自20世纪50年代，Gilbson 提出了“光流”理论，并基于该理论开发了逐像素计算光流的数学模型后，机器视觉已经有70多年的历史，其功能以及应用范围随着工业自动化的发展逐渐完善和推广。
在20世纪80年代至21世纪初，机器视觉行业有了新的突破，开始进入高速发展期，基恩士、康耐视、欧姆龙、DALSA 等视觉公司相继成立，这一阶段涌现了大量新技术、新理论，并开发了适用于实验室和部分工业场景的第一代图像处理产品和简易的图像处理软件库，机器视觉开始走向市场化。
21 世纪至今，机器视觉行业逐渐走向成熟，市场规模随着中国制造和工业机器人市场的增长而得到快速发展。
GGII 数据显示，2022 年中国机器视觉市场规模 170.65 亿元（该数据未包含自动化集成设备规模），同比增长23.51%。其中，2D视觉市场规模约为152.24亿元，同比增长20.21%，3D 视觉市场约为18.40亿元，同比增长59.90%。
GGII 预测，至2027年我国机器视觉市场规模将超过560亿元，其中，2D视觉市场规模将超过400亿元，3D视觉市场规模将接近160亿元。
为把握机器视觉应用发展趋势，帮助机器视觉相关企业及投资机构更好的了解当前机器视觉行业的最新态势，《2023机器视觉产业发展蓝皮书》应运而生。
2023年7月13-14日，由高工机器人、高工智能汽车、高工咨询主办的2023（第六届）高工机器人集成商大会在苏州日航酒店2楼姑苏厅隆重举行。大会同期，高工机器人产业研究所（GGII）联合梅卡曼德机器人、康士达、知象光电、奥比中光四大参编单位重磅发布《2023机器视觉产业发展蓝皮书》。
本蓝皮书将视觉产业链、机器视觉细分产品竞争格局、3D 视觉应用、视觉技术趋势等内容做了深化和细化，同时对机器视觉的应用现状、应用场景和应用趋势进行分析，其中也展示了较多3D视觉和工控机相关的应用场景和案例。
机器视觉系统中的“大脑”
从机器视觉的产业链来看，上游主要有光源、镜头、工业相机、工控机（包含图像采集卡）、图像处理软件等机器视觉组件设备的提供商。
产业中游包括基于视觉应用软件的应用系统，如检测、测量、定位、识别系统以及定位引导系统等，此外，中游领域还包括各类视觉设备。
产业链下游主要为各行业的产线综合解决方案供应商终端行业，如 3C 电子、汽车与零部件、新能源、半导体、医疗制药等。
其中，在机器视觉的上游，机器视觉工控机作为视觉系统中的“大脑”，随着工控机技术的快速发展，工控机的应用也能够为视觉系统的运作提供强有力的支持，使机器视觉能够广泛地应用于各个行业中，视觉工控机市场规模也与机器视觉行业的发展密不可分。
GGII 统计数据显示，2022 年，我国视觉工控机市场规模约为 23.71 亿元，同比 2021 年增长 12.62%，GGII 预计，至 2027 年我国视觉工控机市场规模将超过 65 亿元。
从参与者来看，机器视觉领域的工控机主要由台系厂商研华科技、凌华科技为主导。近年来，越来越多的国产厂商入局工控机领域，其中，以康士达为代表的工控机厂商，在工控机领域积累了深厚的研发功底。
康士达从事控制器板卡的研发设计，有15年以上的设计经验，其中在宽温、三防、宽压设计、短路、过流过压保护、EMD/EMC 防护、浪涌、绝缘；平衡、抗震等方面有很多独到之处。同时，康士达控制器应市场需求，集成 POE、CAN、DIO、光源控制器等功能，减少了客户拼装带来的不稳定性，也减少客户成本。
在软件开发方面，康士达在软件开发方面拥有雄厚的实力，精通底层 BIOS、EC 等开发，可为客户定制特色功能；精通 MCU、ARM32 的固件开发，满足工业场景硬件的灵活扩展；同时在 Android 系统开发、Linux 系统的裁剪、以及实时性优化方面积累了丰富的经验。
目前，康士达的核心产品包括Q6AMV-A 控制器、U11MV 控制器、E68MV 控制器、U11MSK 整机、Q6AMV B 款等，在视觉工控机的细分市场占有率约 20%以上。
3D视觉需求与日俱增
目前，2D 视觉正在向3D视觉进行延伸。随着智能制造的不断深入，面对复杂的物件辨识和尺寸量度任务，以及人机互动所需要的复杂互动，2D 视觉在精度和距离测量方面均出现部分技术局限，市场对 3D 视觉的需求开始与日俱增。
3D 视觉技术的发展，将很大程度上填补2D视觉的应用空白，并且可以更好的满足对于高精度定位、抓娶检测等场景的需求。
1、3D视觉传感器 （服务机器人领域）
3D 视觉感知行业经过数十年的发展，由早期的工业级成功向消费级拓展，且应用领域仍在不断拓宽，行业经历了起步、初级发展时期，即将迎来快速增长时期。目前已在生物识别、机器人、消费电子、工业三维测量、汽车应用等多个领域实现了推广应用。
其中，在服务机器人应用领域，3D 视觉传感器可以帮助服务机器人高效完成人脸识别、距离感知、避障、导航等功能，使其更加智能化。目前已实现落地的应用包括扫地机器人、自动配送机器人、引导陪伴机器人等，服务于家庭、餐厅、酒店、医院等多个线下场景。
根据 GGII 统计，2022 年中国公共服务机器人产量 10.24 万台，同比增长 30.61%，预计未来几年复合增速超 27%，到 2026 年产量有望达到 27 万台。
从 3D 视觉传感器参与者来看，主要有奥比中光、英特尔、索尼、英飞凌、银牛微电子等，其中，2022 年奥比中光在中国服务机器人领域的市占率超过 70%。
公开信息显示，奥比中光是一家3D视觉感知整体技术方案提供商，也是国内主要的服务机器人3D 视觉传感器提供商，为机器人客户提供单目结构光、双目结构光、激光雷达、iToF 在内的完整视觉感知产品，并具备长达 7 年的行业落地经验。奥比中光拥有 25000 自营 3D 视觉传感器制造工厂，可为机器人客户长期稳定供货。
目前，与奥比中光达成业务合作的机器人厂商超过 100 家，合作客户包括普渡科技、高仙机器人、擎朗机器人、云迹科技、斯坦德机器人等行业头部企业，覆盖了智能工厂、仓储物流、建筑自动化、智能巡检、割草机、酒店配送、楼宇配送、商用清洁、ROS 教育等众多服务机器人应用场景。
2、3D 工业相机
目前我国 3D 工业相机市场仍处于早期市场发展阶段，市场竞争激烈，业内玩家都在跑马圈地。
从应用场景来看，目前国内3D视觉玩家更多专注在物流、工程机械、金属加工、3C领域。近几年，随着3D视觉玩家的技术越发成熟，也开始进攻汽车、3C、锂电、半导体等中高端应用场景。
GGII 调研数据显示，2022 年中国3D 工业相机销量超过5 万台，其中，国产3D 工业相机出货量在60%以上。
目前，在3D视觉应用的场景中（检测、测量、定位、引导），引导和检测是应用的最多的场景之一。
在引导的场景中，GGII 调研数据显示，2022 年中国机器人引导类 3D 相机出货量超过 8500 台，其中国产品牌份额超过 80%。
从代表厂商来看，梅卡曼德专注于 3D 工业相机和 3D 视觉软件算法开发，在机器人引导分拣、拆码垛、上下料等细分领域中构筑自身技术优势。
知象光电则面向工艺类场景，其中，知象光电拥有自主研发的微结构光投射芯片、成像算法芯片、模组和整机，产品体积小，精度、可靠性高，自研 3D 焊接视觉软件可实现复杂焊缝特征提娶轨迹寻位、工件找正定位等功能，有效解决焊接机器人落地卡脖子问题。
在检测场景中，GGII 调研数据显示，2022 年中国 3D 检测类相机出货量超过 2.3 万台，其中外资品牌份额超过 60%。
目前 3D 检测类相机主要前以激光线扫相机为主流，代表厂商有基恩士、LMI、深视智能、康耐视、翌视科技等。近年来以新能源、半导体、新能源汽车为代表的新兴市场需求持续释放，带动视觉检测类的需求逐年上升，入局 3D 检测类的厂商持续增加。
融资更趋向头部厂商
2022 年国内整体经济增速放缓，市场不确定性加强，进一步加大资本方投资风险。资本对初创公司的投资决策中对于企业是否能实现稳定盈利以及保证稳定现金流的考量进一步提升，对于机器视觉行业的投资决策也逐渐从“狂热”转变为“理性”。
据不完全统计，2022 年中国机器视觉行业共发生融资33起，涉及金额近31亿元，其中，大部分融资主要集中于3D视觉、视觉芯片、视觉软件平台等领域。同比2021年，机器视觉融资案例数量下滑约 25.58%，融资金额下滑约 64.19%，平均单笔融资金额从 2021 年的 1.08 亿元下降至 0.93 亿元，融资市场开始收缩。
现如今，资本趋向流入头部视觉厂商，融资收窄时，更加考验机器视觉企业的核心竞争力。
譬如，梅卡曼德在2022年6月宣布获得来自全球性顶级投资机构领投、IDG资本跟投的C+轮融资。
梅卡曼德机器人由清华海归团队于2016 年创办，经过近几年的发展，梅卡曼德机器人已拥有可大幅提升3D相机抗环境光能力的激光结构光投影技术、可大幅提升3D相机对高亮反光物体成像效果的 AI 三维重建技术、可大幅提升微小缺陷检出率的 AI 小尺寸缺陷检测技术、可应对贴边/深框/异形等复杂情况的机器人抓取规划技术 、可针对海量物体的无模型任意物体抓取技术、可显著提升高反光/深框/堆叠/暗色等情况下物体识别率的深度学习技术等。
目前，梅卡曼德机器人自研3D传感器及配套平台软件已经在汽车、物流、工程机械、 3C、锂电/新能源等众多领域实现规模化交付，全球落地 3000+实际案例，典型应用涵盖无序工件上下料、视觉引导拆码垛、高精度定位装配、轨迹涂胶/喷胶、工业检测/量测等。
知象光电在2022年11月份，获得安信投资、钟鼎资本的超亿元融资。
知象光电成立于2014年，是一家专注于高精度3D视觉技术创新的硬科技企业，建立了从微结构光芯片到高精度3D视觉算法的自主技术体系。
知象光电所研发的3D扫描仪性能出色、便携易用，销量领先，终端用户遍及全球 150 多个国家和地区，在智能硬件、医疗成像、元宇宙、3D 打英VR/AR 等领域实现了落地应用；工业3D视觉产品与解决方案性能精湛，已成功服务全球数百家企业，被广泛应用于自动化焊接、工业检测、机器人视觉引导等领域，3D 视觉产品累计销量超过10万台。
目前进入机器视觉的企业很多，从应用功能领域划分，主要是检测、测量、定位、识别读码等几种，各家企业都有自身专注的领域，但除去少部分的头部企业能够输出标准化产品，大多数企业还是只专注于单一领域。
整体而言，机器视觉行业市场竞争已进入白热化阶段，企业盈利空间进一步被压缩，落地能力较弱、市场占有率较低、未能在细分领域站稳脚跟的企业融资难度将进一步提升。机器视觉企业唯有建立起工艺算法的竞争壁垒，以优秀的行业案例进入机器视觉“深水区”，才有机会在卡位阶段与其他玩家一较高下。
国产化进程螺旋式上升
从机器视觉产业链看，自下而上的国产化替代开始提速，从视觉应用集成到相机、光源、镜头、工控机、软件再到图像传感器、视觉芯片等环节，国产化进程不断深入。
从数据上看，2022 年中国市场机器视觉各大核心部件的国产化份额均已超过 70%，其中光源国产化率超过 90%，镜头国产化率 80%左右，2D 相机国产化率超过 70%，3D 相机国产化率超过 60%，视觉软件国产化率超过 40%。2022 年中国 3D 视觉市场增速接近 60%，众多国产厂商开始崭露头角。
从内外资竞争角度看，2D 视觉领域外资具备较强的先发优势，国产 2D 视觉的发展进程可以总结为国产化替代的过程。相比之下，3D 视觉内外资起步差距并不大，只是技术路线与应用领域有所差异，外资 3D 厂商更多应用于检测领域，国产 3D 厂商更多应用定位引导领域。
GGII 判断，在 3D 定位引导领域，国产 3D 视觉厂商优势已经持续巩固，未来有望引领行业发展；在 3D 检测领域，外资品牌依然处于主导地位，国产处于追赶状态，预计未来五年国产品牌份额有望超过外资品牌份额。
从产品来看，目前在中国的机器视觉核心组件设备大多来自国外企业，如高端镜头、高端 CCD 和 CMOS、智能相机、高速图像处理软件等。国内企业集中在生产光源、图像软件和机器视觉集成系统方面。
但可以确认的是，国产机器视觉的发展是迂回的，但同时也是螺旋式上升的。国产机器视觉企业要充满信心，脚踏实地，继续深耕机器视觉应用市场，不断推动产品迭代和技术升级，持续为客户提供不同的机器视觉解决方案，打破关键技术被卡脖子的局面。
未来，国产化仍然是机器视觉产业发展的主旋律，产业成长空间巨大。对于国产机器视觉企业来说，除了要把握产业政策红利带来的国产替代机会，还需逐步向高端国产替代发展，翱翔于更广阔的天地。
