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機器視覺將是未來智能制造必爭之地_0

未知 2019-06-06 14:11

  6月初,俄羅斯計算機視覺公司VisionLabs開發了一個通用的開源計算機視覺開發平臺,Facebook與谷歌為其提供資金并測試開發成果。另外,5月,美國亞馬遜公司收購了一支歐洲頂級機器視覺團隊用于無人機領域研究。無獨有偶,英特爾收購了俄羅斯計算機視覺公司Itseez,用于無人駕駛領域。

  近年來,國外社交類互聯網公司在機器視覺行業的布局尤為迅猛。此前,Snapchat收購計算機視覺公司Seene;Pinterest收購視覺創業公司VisualGraph;Twitter收購基于深度學習的計算機視覺創業公司Madbits。

  全球互聯網巨頭加速布局機器視覺正是看中了該行業無限廣闊的應用前景,在未來數年內,機器視覺將會成為各國搶占智能市場的必爭之地。目前,機器視覺已成功應用到工業機器人、自動駕駛、醫療診斷、安防監控和工業檢測等多個領域。

  機器視覺是指采用機器代替人眼來做測量與判斷,通過計算機攝取圖像來模擬人的視覺功能,實現人眼視覺的延伸。更為重要的是,機器視覺系統具備人腦的一部分功能,能夠從客觀事物的圖像中提取信息,處理并加以理解,最終用于實際檢測、測量和控制。完整的機器視覺系統一般包括光源、鏡頭、相機、圖像采集卡、圖像處理單元、核心軟件、監視器、通訊以及輸入輸出單元等。

  相比于人眼觀測,機器視覺具有自動化、客觀、非接觸和高精度等特點。特別是在工業生產領域,機器視覺強調生產的精度和速度,以及工業現場環境下的可靠性,在重復和機械性的工作中具有較大的應用價值。

  目前,機器視覺在工業中的應用最為廣泛,而工業中又以電子制造占比最大,約占40%至50%。高性能、高精密度的專業設備制造行業與機器視覺的使用特點較為匹配,比較典型的是國際范圍內最早帶動整個機器視覺行業崛起的半導體產業。全球半導體制造業對于機器視覺的需求占到全行業市場需求的 40%以上,半導體制造的景氣回暖將對機器視覺行業帶來積極影響。

  隨著科技業新技術迭出,機器視覺的應用領域窗口將被打開,未來這一應用技術將擴展至消費電子、可穿戴式裝置、汽車先進駕駛輔助系統以及智能化監控等更貼近大眾生活的領域。

  我國機器視覺行業起步較晚,但發展十分迅速。去年,全球機器視覺市場規模約42億美元,增速為10.5%。其中,我國市場規模達3.5億美元,增速居全球首位,約為22.2%。

  在我國制造業轉型升級的背景下,未來需要投入大量工業機器人等自動化設備。國際機器人聯盟(IFR)預計,到2018年,我國工業機器人新安裝量將占全球的三分之一,加上政策的大力扶持,我國機器視覺部件級市場空間將突破35億元,系統集成市場規模將達到140億元。

  機器視覺,上帝之眼

  巨頭接連布局機器視覺,智能生活下一競技場熱鬧上演。繼上月亞馬遜、英特爾收購歐洲、俄羅斯頂級計算機視覺團隊后,機器視覺戰局再下一城:Facebook、谷歌攜手VisionLabs成功開發出通用的開源計算機視覺開發平臺。2015年12月7日,國外科技網站Venturebeat發布文章稱,人工智能在過去一年里有著強勁的發展,給人們帶來越來越多的益處。而未來,機器視覺將會是人工智能的下一個前沿領域。機器視覺技術如今已成功應用到了工業機器人當中,并成為一項核心關鍵技術。無人機、自動駕駛、智能醫生、智能安防等應用領域不斷突破,全球互聯網和半導體巨頭紛紛布局,顯示出智能圖像處理將是下一個競技場,或許意味著機器視覺技術迎來黃金發展時期。

  機器視覺增長迅速,我國增速最大。2015年全球機器視覺市場規模約42億美元,增長10.5%。美國占比50%,日本緊隨其后。我國起步較晚,但發展迅速,2015年市場規模達3.5億美元,增速為全球首位,約22.2%。2016-2020年中國制造將促使機器視覺維持20%的增長率,遠高于全球的8.4%平均水平。半導體、電子制造占機器視覺比重46.4%,汽車、制藥占比10.9%、9.7%。

  機器視覺成為科學前沿,主要受三方面因素促進:首先,工業生產線上人眼在精準度、效率方面已不能滿足產業升級的要求,對于不可觀測物體、高精度產品,只能依靠機器視覺。人工成本上升、用工荒等原因也在倒逼機器人工業的發展。其次,人工智能、無人駕駛等消費需求端對機器視覺技術要求更加苛刻,算法更加冗長多變,運用在工業生產線上的已有技術不能滿足。這個因素也是當今機器視覺的最大推力。最后,工業4.0、智能制造等政策環境將機器視覺注入國家戰略的核心部分。

  機器視覺為工業機器人的避障與導航帶來福音。我國工業機器人市場發展潛力巨大,勢必引起機器視覺新增長。我國正處于工業機器人的發展拐點,市場潛力巨大,據IFR估計,中國市場對工業機器人的發展占主導地位,2018年全球將有三分之一的工業機器人安裝在中國,這必會引發機器視覺的廣泛應用。從數據中可看出,我國工業機器人密度遠小于其他國家,但一直保持增長的態勢(其他國家稍有下降或保持平穩)。從工業機器人銷量增長率上看,我國是唯一保持高位的國家,其他國家皆有顯著下降,我國工業機器人未來市場極為廣闊。受益于工業機器人的增溫,機器視覺的發展在工業生產線上的應用將迎來新增長。

  無人機、自動駕駛前景可觀,智能無人機超百億蛋糕等分割。機器視覺是無人機實現無人的首要解決問題。我國無人機技術墻內花開墻外香,大多銷至國外,國內市場并未大范圍開發。隨著我國智能生產的逐步推進,無人機墻內香指日可待,未來市場前景廣闊。易觀智庫認為智能無人機在未來幾年將保持超過50%的增長率,在2018年超過100億人民幣。另外,特斯拉、分時租賃為自動駕駛增加新人氣,機器視覺受益。近期采用自動駕駛系統裝置的特斯拉model3訂單超預期,國產化又被高層證實,定會引起國內相關產業鏈的蓬勃發展,機器視覺將是重要受益者。新能源汽車除傳統銷售模式之外,電動汽車分時租賃也作為一個新模式成為市場熱點,很多企業都成立租賃公司做新能源汽車租賃的生意。而分時租賃的重要瓶頸是用戶不能隨時隨地停車用車,解決這個問題需要無人駕駛的成熟。美國IHS汽車信息咨詢公司6月7日發表報告指出,到2035年全球無人駕駛汽車銷量將達2100萬輛,大幅高于兩年前的預估值(兩年前為1180萬量),中國將成為最大的無人駕駛汽車市場。報告預測到2035年中國將擁有超過570萬輛無人駕駛汽車,在接下來的10年中,銷量將以每年43%的速度持續增長。

  達芬奇成為明星醫師,我國滲透力遠遠不足;醫用機器人高復合增長率,巨大市場待挖掘。目前美國達芬奇裝機量約2000臺,我國僅54臺,滲透率遠遠落后。據北京和睦家醫院表示,近年隨著達芬奇成本不斷下降,由首次引進的2500萬元下降至后來的1800萬元,市場需求持續升溫,自費患者占比已達85%。經測算,全球醫用機器人未來三年銷量復合增速約為55%,手術機器人、康復機器人在未來五年復合增長率將達30%、47%。可以看出,醫用機器人與工業機器人都具備著巨大的市場空間等待挖掘,機器視覺再添推力。

  智能安防是我國智慧城市的重要組成部分,在近日發布的《工業和信息化藍皮書:世界網絡安全發展報告2015-2016》中,工信部表示智慧城市建設工作正在如火如荼地全面鋪開,截至目前,中國的智慧城市試點已接近300個。機器視覺可以通過生物識別、智能事件分析、太赫茲技術三個方法實現智能監管,解放大量人力并大大提升效率,使大海撈針、透視眼成為可能。

  國內廠商紛紛布局,勁拓股份主攻觸摸屏、新能源汽車;萬訊自控布局多類機器視覺產品;永創智能定增投資智能制造生產線產業升級項目,將智能工業機器人移至包裝設備工業生產線上;勝利精密年初合作設立蘇州凡目視覺有限公司,致力于視覺系統軟硬件自主研發;海康威視再度獲得國開發展基金增資,在視頻監控中有望突破;保千里本月將發布智能駕駛新產品;得潤電子著力ADAS自動駕駛;慈星股份收購蘇州鼎納,研發機器視覺控制器,下半年發布猴賽雷運動型娛樂機器人。

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