机器视觉将是未来智能制造必争之地
发布时间:2017/11/24 9:20:00近年来,国外社交类互联网公司在机器视觉行业的布局尤为迅猛。此前,Snapchat收购计算机视觉公司Seene;Pinterest收购视觉创业公司VisualGraph;Twitter收购基于深度学习的计算机视觉创业公司Madbits。
互联网巨头加速布局机器视觉正是看中了该行业无限广阔的应用前景,在未来数年内,机器视觉将会成为各国抢占智能市场的必争之地。目前,机器视觉已成功应用到工业机器人、自动驾驶、医疗诊断、安防监控和工业检测等多个领域。
机器视觉是指采用机器代替人眼来做测量与判断,通过计算机摄取图像来模拟人的视觉功能,实现人眼视觉的延伸。更为重要的是,机器视觉系统具备人脑的一部分功能,能够从客观事物的图像中提取信息,处理并加以理解,最终用于实际检测、测量和控制。完整的机器视觉系统一般包括光源、镜头、相机、图像采集卡、图像处理单元、软件、监视器、通讯以及输入输出单元等。
相比于人眼观测,机器视觉具有自动化、客观、非接触和高等特点。特别是在工业生产领域,机器视觉强调生产的和速度,以及工业现场环境下的可靠性,在重复和机械性的工作中具有较大的应用价值。
目前,机器视觉在工业中的应用最为广泛,而工业中又以电子制造占比,约占40%至50%。高性能、高精密度的设备制造行业与机器视觉的使用特点较为匹配,比较典型的是国际范围内最早带动整个机器视觉行业崛起的半导体产业。半导体制造业对于机器视觉的需求占到全行业市场需求的 40%以上,半导体制造的景气回暖将对机器视觉行业带来积极影响。
随着科技业新技术迭出,机器视觉的应用领域窗口将被打开,未来这一应用技术将扩展至消费电子、可穿戴式装置、汽车先进驾驶辅助系统以及智能化监控等更贴近大众生活的领域。
我国机器视觉行业起步较晚,但发展十分迅速。去年,机器视觉市场规模约42亿美元,增速为10.5%。其中,我国市场规模达3.5亿美元,增速居首位,约为22.2%。
在我国制造业转型升级的背景下,未来需要投入大量工业机器人等自动化设备。国际机器人联盟(IFR)预计,到2018年,我国工业机器人新安装量将占的三分之一,加上政策的大力扶持,我国机器视觉部件级市场空间将突破35亿元,系统集成市场规模将达到140亿元。
机器视觉,上帝之眼
巨头接连布局机器视觉,智能生活下一竞技场热闹上演。继上月亚马逊、英特尔收购欧洲、俄罗斯计算机视觉团队后,机器视觉战局再下一城:Facebook、谷歌携手VisionLabs成功开发出通用的开源计算机视觉开发平台。2015年12月7日,国外科技网站Venturebeat发布文章称,人工智能在过去一年里有着强劲的发展,给人们带来越来越多的益处。而未来,机器视觉将会是人工智能的下一个前沿领域。机器视觉技术如今已成功应用到了工业机器人当中,并成为一项关键技术。无人机、自动驾驶、智能医生、智能安防等应用领域不断突破,互联网和半导体巨头纷纷布局,显示出智能图像处理将是下一个竞技场,或许意味着机器视觉技术迎来黄金发展时期。
机器视觉增长迅速,我国增速。2015年机器视觉市场规模约42亿美元,增长10.5%。美国占比50%,日本紧随其后。我国起步较晚,但发展迅速,2015年市场规模达3.5亿美元,增速为首位,约22.2%。2016-2020年中国制造将促使机器视觉维持20%的增长率,远高于的8.4%平均水平。半导体、电子制造占机器视觉比重46.4%,汽车、制药占比10.9%、9.7%。
机器视觉成为科学前沿,主要受三方面因素促进:首先,工业生产线上人眼在精准度、效率方面已不能满足产业升级的要求,对于不可观测物体、高产品,只能依靠机器视觉。人工成本上升、用工荒等原因也在倒逼机器人工业的发展。其次,人工智能、无人驾驶等消费需求端对机器视觉技术要求更加苛刻,算法更加冗长多变,运用在工业生产线上的已有技术不能满足。这个因素也是当今机器视觉的推力。,工业4.0、智能制造等政策环境将机器视觉注入国家战略的部分。
机器视觉为工业机器人的避障与导航带来福音。我国工业机器人市场发展潜力巨大,势必引起机器视觉新增长。我国正处于工业机器人的发展拐点,市场潜力巨大,据IFR估计,中国市场对工业机器人的发展占主导地位,2018年将有三分之一的工业机器人安装在中国,这必会引发机器视觉的广泛应用。从数据中可看出,我国工业机器人密度远小于其他国家,但一直保持增长的态势(其他国家稍有下降或保持平稳)。从工业机器人销量增长率上看,我国是保持高位的国家,其他国家皆有显著下降,我国工业机器人未来市场极为广阔。受益于工业机器人的增温,机器视觉的发展在工业生产线上的应用将迎来新增长。
无人机、自动驾驶前景可观,智能无人机超百亿蛋糕等分割。机器视觉是无人机实现无人的首要解决问题。我国无人机技术“墙内花开墙外香”,大多销至国外,国内市场并未大范围开发。随着我国智能生产的逐步推进,无人机“墙内香”指日可待,未来市场前景广阔。易观智库认为智能无人机在未来几年将保持超过50%的增长率,在2018年超过100亿人民币。另外,特斯拉、分时租赁为自动驾驶增加新人气,机器视觉受益。近期采用自动驾驶系统装置的特斯拉model3订单超预期,国产化又被高层证实,定会引起国内相关产业链的蓬勃发展,机器视觉将是重要受益者。新能源汽车除传统销售模式之外,电动汽车分时租赁也作为一个新模式成为市场热点,很多企业都成立租赁公司做新能源汽车租赁的生意。而分时租赁的重要瓶颈是用户不能随时随地停车用车,解决这个问题需要无人驾驶的成熟。美国IHS汽车信息咨询公司6月7日发表指出,到2035年无人驾驶汽车销量将达2100万辆,大幅高于两年前的预估值(两年前为1180万量),中国将成为的无人驾驶汽车市场。预测到2035年中国将拥有超过570万辆无人驾驶汽车,在接下来的10年中,销量将以每年43%的速度持续增长。
达芬奇成为明星医师,我国渗透力远远不足;医用机器人高复合增长率,巨大市场待挖掘。目前美国达芬奇装机量约2000台,我国仅54台,渗透率远远落后。据北京和睦家医院表示,近年随着达芬奇成本不断下降,由首次引进的2500万元下降至后来的1800万元,市场需求持续升温,自费患者占比已达85%。经测算,医用机器人未来三年销量复合增速约为55%,手术机器人、康复机器人在未来五年复合增长率将达30%、47%。可以看出,医用机器人与工业机器人都具备着巨大的市场空间等待挖掘,机器视觉再添推力。
智能安防是我国智慧城市的重要组成部分,在近日发布的《工业和信息化蓝皮书:世界网络安全发展2015-2016》中,工信部表示智慧城市建设工作正在如火如荼地全面铺开,截至目前,中国的智慧城市试点已接近300个。机器视觉可以通过生物识别、智能事件分析、太赫兹技术三个方法实现智能监管,解放大量人力并大大提升效率,使大海捞针、透视眼成为可能。
国内厂商纷纷布局,劲拓股份主攻触摸屏、新能源汽车;万讯自控布局多类机器视觉产品;永创智能定增投资“智能制造生产线产业升级项目”,将智能工业机器人移至包装设备工业生产线上;胜利精密年初合作设立苏州凡目视觉有限公司,致力于视觉系统软硬件自主研发;海康威视再度获得国开发展基金增资,在视频监控中有望突破;保千里本月将发布智能驾驶新产品;得润电子着力ADAS自动驾驶;慈星股份收购苏州鼎纳,研发机器视觉控制器,下半年发布猴赛雷运动型娱乐机器人。