机器视觉市场成长性未来可期，应用场景多样化

1）机器视觉行业产业链主要由上游零部件、中游装备及下游应用市场构成。我国机器视觉下游需求市场一半以上由电子电气构成，占比 52.90%，其次为半导体，占比10.30%。除此之外，应用较为广泛的下游市场还有汽车、印刷包装、以及食品加工，分别占比8.80%、5.50%、4.90%。根据中国机器视觉产业联盟（CMVU）发布的《中国工业机器视觉产业发展白皮书》， 2021 年我国工业机器视觉市场规模为 165 亿元，同比增长 10%。

2）消费电子市场为主要应用方向：作为机器视觉应用最为广泛的下游行业，消费电子产品生命周期短、更新换代快的特征使智能手机、平板电脑、可穿戴设备等至少两年需要重新购入一批，导致其上游机器视觉产业需求持续增长，推动机器视觉市场蓬勃发展。消费电子行业市场规模近年来稳定发展，2017 年至2021 年市场规模由16120 亿元增至18113 亿元，CAGR 为2.96%。在国内疫情逐年转好的背景下，按年均复合增长率估算，预计 2022 年市场规模将达到18649 亿元。

3）与半导体相关研究追溯至上世纪 80 年代，机器视觉检测系统工艺逐年优化：在半导体产业链中，从单晶片到制成品等各项产品的制造过程中都离不开检测工艺环节，其市场规模随着新型技术及工艺环节不断增加，全球半导体检测和量测设备市场规模到 2021 年达84.4 亿美元，同比增长10.33%。我国半导体检测和量测设备市场规模在同一时间区间内则由 7 亿美元增至 25.8 亿美元，CAGR 达29.81%，高于世界平均水平。

4）汽车制造产业蓬勃发展，机器视觉技术贯穿全产业链：在汽车制造产业链中，机器视觉存在于原材料质检、汽车零部件质检、制造过程工艺检测、整车质量把控等全过程中。

5）机器视觉检测识别产品包装缺陷，高效剔除残损及不合格产品：机器视觉系统在包装行业已经逐渐取代人工，2021 年起包装专用设备每月产量开始大幅度增长，每月产量同比增速基本都超过100%。到2022 年，6 月-7 月生产设备数分别为 139,005 台

及 118,701 台，同比增长 81.44%以及 165.08%。

6）机器视觉为工业机器人产业发展奠定基础：机器视觉具有系统实时性好、定位精度高等优点，能有效地增加机器人的灵活性与智能化程度，是实现工业自动化和智能化的重要手段之一。根据中国电子学会发布的《中国机器人产业发展报告（2022）》，全球工业机器人市场规模在 2021 年达到 175亿美元，同比增长 25.90%；特种机器人市场规模为 82 亿美元，同比增长24.24%。根据中国电子学会预测估计，2024 年全球工业机器人和特种机器人市场规模将达到 230 亿美元及140 亿美元，我国市场分别为 115 亿美元及 34 亿美元。

一、机器视觉市场规模稳定扩张，国产替代显现，国家政策助力行业稳定发展

1.1 机器视觉应用场景广泛，规模稳定扩张，国产品牌逐渐崛起成像和图像处理分析是机器视觉两大主要构成部分。继续拆分机器视觉系统，可知其主要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。机器视觉的成像功能部分由光源及光源控制器、镜头、相机等硬件构成；对形成的图像进行分析处理、输出分析结果至智能设备的其他执行机构的工作交给了视觉控制系统。

机器视觉行业产业链主要由上游零部件、中游装备及下游应用市场构成。上游的零部件通常包括光源、工业镜头、工业相机、图像采集卡、软件及算法平台，其中工业镜头、相机、采集卡、软件算法平台等关键软硬件是机器视觉的关键价值组成部分。全球市场中，康耐视（COGNEX）及基恩士（KEYENCE）有着深厚的技术支撑，占据市场份额较大，属于行业内领先企业。《中国工业机器视觉产业发展白皮书》提到，我国品牌奥普特近年来在上游零部件的制造上也逐步发力，成为国内市占率最高的公司。



机器视觉行业产业链

行业中游中的装备协助企业对产品进行引导、识别、检测、测量及其他智能制造相关应用。这些装备随即可广泛应用于电子及半导体制造、食品饮料、汽车、制药等下游市场。

我国机器视觉下游需求市场一半以上由电子电气构成，占比 52.90%，其次为半导体，占比 10.30%。除此之外，应用较为广泛的下游市场还有汽车、印刷包装、以及食品加工，分别占比8.80%、5.50%、4.90%。机器视觉的系统成本由零部件制造、软件开发、组装集成以及维护过程产生的成本构成，其中以零部件为主要构成部分，占据的百分比接近所有成本值的一半。零部件生产和软件开发是上游企业的核心业务范围，二者合计占比高达80%。



中国机器视觉市场下游需求构成

机器视觉系统成本构成

根据中国机器视觉产业联盟（CMVU）发布的《中国工业机器视觉产业发展白皮书》，2015年至 2021 年我国工业机器视觉市场规模由 64.23 亿元增至 165 亿元，CAGR 为 17.03%，其中 2021 年同比增长10%。2020 年之前，我国机器视觉市场中国外品牌的份额高于国内品牌；2020 年上半年疫情对国外产品影响较大，CMVU 数据显示上半年销售额同比下降50%，而我国自主品牌产品应对较好，销售额同比下降 12%左右。2020 年全年国内品牌销售额为 77 亿元，超过了国外品牌的 73 亿元。我国机器视觉相关品牌正在逐步崛起，CMVU 预测 2022 年国内机器视觉品牌市场规模将达100 亿元，国外品牌 80 亿元。


中国工业机器视觉市场规模及增速

中国工业机器视觉市场规模构成

二、下游应用市场广阔，各行业发展带动机器视觉需求不断提升

2.1 消费电子市场为主要应用方向，产品更新速度拉动机器视觉行业需求

消费电子行业市场规模近年来稳定发展。根据中商情报网数据，2017 年至 2021 年市场规模由16120 亿元增至 18113 亿元，CAGR 为2.96%。在国内疫情逐年转好的背景下，按年均复合增长率估算，预计 2022 年市场规模将达到18649 亿元。

中国消费电子行业市场规模及增速

消费电子作为人们生活中主要使用的电子产品，通常应用于娱乐、通讯、便民以及文书用途。智能、平板电脑、可穿戴设备等属于消费电子的主要细分市场类型，目前广泛应用于我国居民的日常生活中。

根据工信部数据，我国智能手机销售情况在2017 年经历了一次高速发展，当年出货量达到 4.44 亿台，市场逐渐靠近饱和。自那以后，消费者对于智能手机的需求有放缓的势头，2018 年至 2020 年出货量均呈现下滑趋势。在 2021 年这种趋势被突破，当年智能手机出货量回升，为 3.43 亿台，同比增长3.94%。截止至2022 年二季度，我国当年智能手机共出货 1.4 亿台，同比下降14.40%。

平板电脑作为一种便携式输入设备，在人们的学习和工作中运用得越来越广泛。IDC 数据显示，2021 年，我国平板电脑出货量为 0.28 亿台，同比增长 21.74%。截止至2022 年二季度，我国平板电脑出货量为 0.14 亿台，同比增长4.47%。

常见的可穿戴技术类型包括智能手表和智能眼镜。可穿戴电子设备通常接近或在皮肤表面，对如生命体征和/或环境数据信息进行检测、分析和传输，在某些情况下允许对穿戴者进行即时生物反馈。随着技术的发展和市场的扩大，可穿戴设备的用例也在不断增加。

IDC 数据显示，我国可穿戴设备的出货量自2017 年至2021 年由0.57 亿台增至1.4 亿台，CAGR 为 25.19%，其中2021 年出货量同比增长 30.84%。截止至 2022 年二季度，受宏观消费环境影响，当年总出货量有所下降，共 0.54 亿台，同比减少 14.29%。



中国手机出货量及增速

中国平板电脑出货量及增速

中国可穿戴设备出货量及增速

2.2 与半导体相关研究追溯至上世纪 80 年代，机器视觉检测系统工艺逐年优化

从 2017 年至 2021 年，全球半导体销售额由 4122.21 亿美元增至 5569.87 亿美元，CAGR 为7.81%。截止至2022 年8 月，全球半导体销售额为 4015.84亿美元，同比增长 13.88%。我国半导体市场销售额发展趋势基本与全球总额涨跌规律相近，2021 年全国共实现半导体销售额 1877.40 亿美元，同比增长 24.84%。按份额来说，我国半导体市场销售额在全球总额的比重近五年内处于 31%-35%之间，截止至2022 年8月，我国半导体销售份额为 32.71%。



全球及中国半导体销售情况

中国半导体销售额占全球比重

全球半导体检测和量测设备市场规模自 2016 年至 2021 年由47.6 亿美元增至84.4 亿美元，CAGR 为12.14%，其中2020 年同比增长达到最高，为20.09%，2021 年同比增长 10.33%。我国半导体检测和量测设备市场规模在同一时间区间内则由 7亿美元增至 25.8 亿美元，CAGR 达 29.81%，高于世界平均水平。VLSI Research 预测 2022年全球和中国半导体检测和量测设备市场规模将分别达到 92.1 亿美元及 31.1 亿美元。


全球半导体检测和量测设备市场规模及增速

中国半导体检测和量测设备市场规模及增速

2.3 汽车制造产业蓬勃发展，机器视觉技术贯穿全产业链

汽车制造已经实现高度自动化，在这个过程中，机器视觉能够使生产过程更高效、产品质量更有保障、生产环境更安全可靠。在汽车制造产业链中，机器视觉存在于原材料质检、汽车零部件质检、制造过程工艺检测、整车质量把控等全过程中。《中国工业机器视觉产业发展白皮书》提到，机器视觉检测系统可用于车身装配检测、面板印刷质量检测、字符检测、零件尺寸的精密测量、工件表面缺陷检测、自由曲面检测、间隙检测等几乎所有系统和部件的制造流程。随着新能源汽车逐渐普及，汽车制造过程中的精细零部件数量将会进一步增长，对机器视觉系统的需求随之上升。

2.4 机器视觉检测识别产品包装缺陷，高效剔除残损及不合格产品

海关总署数据显示，截止至2022 年8 月，我国包装机械产品每月出口数量为150.65 万台，同比增长 88.01%，环比增长 70.30%；出口金额为 3.82 亿美元，同比增长 18.51%，环比增长 3.01%。

根据国家统计局数据，2021 年起包装专用设备每月产量开始大幅度增长，每月产量均超过 40000 台，同比增速基本都超过 100%。到 2022 年，我国包装专用设备单月产量受上半年疫情影响出现波动，在 6 月疫情形势转好后，设备产量逐渐恢复，6月-7 月生产设备数分别为139,005 台及 118,701 台，同比增长81.44%以及165.08%。



包装专用设备每月产量及增速

2.5 机器视觉为工业机器人产业发展奠定基础

根据中国电子学会发布的《中国机器人产业发展报告（2022）》，其中提到，全球工业机器人市场规模在 2021 年达到175 亿美元，同比增长 25.90%；特种机器人市场规模为 82 亿美元，同比增长 24.24%。我国工业机器人 2021 年市场规模达到 75 亿美元，同比增长 15.38%；特种机器人为 18 亿美元，同比增长 38.46%。机器人行业正处于上升期，增长幅度稳定，根据中国电子学会预测估计，2024 年全球工业机器人和特种机器人市场规模将达到 230亿美元及 140 亿美元，我国市场分别为115 亿美元及34 亿美元。



全球机器人市场规模

我国机器人市场规模

根据国家统计局数据，截止至 2022 年 8 月，我国工业机器人单月生产 41261 台，同比增长 25.69%，环比增长 8.06%；累计产量为 277536 台，同比增长 16%。对比 2017 年至今的工业机器人产量月度数据，2021 年开始明显多于前四年，目前仍处于产能扩展阶段。



我国工业机器人产量情况