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GGII:2022年度國產高精度3D視覺產品出貨量TOP10

發布時間:2023-11-07
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機器視覺是指利用相機、攝像機等光學傳感器,配合機器視覺算法軟件賦予智能機器“人眼”的功能,它涵蓋了從獲取圖像到處理、分析和理解圖像內容到機器的反饋控制的各個方面,相比計算機視覺更加注重對“量”的分析。通過利用機器視覺的算法和模型,機器視覺可以實現目標識別、空間定位、測量檢測、在線監測等應用。

根據圖像信息獲取維度、處理數據類型的不同,機器視覺可劃分為2D視覺與3D視覺。

2D視覺通過工業相機來獲取平面圖片,主要基于物體的一個平面特征進行后續分析,無法獲取物體的空間坐標信息。

相比2D視覺,3D視覺能夠采集視野內空間每個點位的三維坐標信息,通過算法獲取三維立體成像,并根據這些數據信息分析得出有關目標對象在空間中的位置、形狀、體積、平面度等信息,以達到檢測、引導、測量、定位等功能。

隨著數字技術的不斷發展和普及,2D視覺技術在精度和空間測量方面遇到諸多瓶頸,如三維測量、空間定位等,2D視覺技術已經難以滿足實際應用的需求。3D視覺技術相比2D技術提供了更為豐富的信息,可以獲取物體的空間維度信息,進一步擴大了機器視覺的應用場景。

從全球范圍來看,目前機器視覺市場頭部企業主要集中在北美、歐洲和日本。中國企業布局較晚,機器視覺市場仍處于高速發展的階段。

GGII數據顯示,2022年中國機器視覺市場規模170.64億元(該數據未包含自動化集成設備規模),同比增長23.51%。其中,3D視覺市場約為18.40億元,同比增長59.86%。GGII預測,至2027年我國機器視覺市場規模將超過560億元,屆時3D視覺市場的規模將接近160億元。

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目前,市場上主流的3D視覺成像技術主要包括:雙目立體視覺技術、3D結構光技術、飛行時間(TOF)技術和3D激光掃描技術。從成像原理來看,使用不同技術路線在測量精度方面有所差異。

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主流的3D視覺成像技術都各有其優缺點,在不同的應用場景下,對精度的要求也各有不同,以下是不同成像技術的對比情況:

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近年來,隨著3D視覺技術的興起,利用不同3D成像技術研發出的3D掃描儀、3D視覺傳感器、3D線激光輪廓儀、3D相機等視覺產品為各個行業帶來了眾多創新和機會。

在AIoT領域,3D視覺通常被用于識別與定位,成像精度通常只需要達到毫米以上量級。

在具體應用方面,3D視覺傳感器在解鎖、拍照、AR互動、體感交互等功能不斷升級迭代,還應用于線下零售、金融服務機構面部識別、智能家居門鎖、門禁系統、智慧交通、安防閘機、服務機器人等場景。

在三維數字化領域,3D掃描儀憑借其精度高、響應快的特點,廣泛應用于口腔醫療、文物考古、藝術設計、數字人體、虛擬展示、3D打印等專業領域。

在工業制造領域,3D視覺主要被用于檢測、測量、定位等場景,廣泛的應用于汽車制造、3C電子制造、工程機械、航空航天、鋰電和光伏新能源、醫藥、金屬加工等行業,除此之外還有應用到印刷包裝、煙草和倉儲物流等領域。

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根據下游應用場景的不同精度要求,3D視覺產品可分為中低精度3D視覺產品(亞厘米量級精度(>1mm))和高精度3D視覺產品(亞毫米級精度(<1mm))。

從廠商層面來看,目前國內高精度3D視覺市場的主要參與者更多的是初創公司,在成像技術路線及目標市場上各有差異,行業內尚未形成穩定的競爭格局,各廠商均在產品矩陣與技術路線上做加法與延伸,目前尚處于發展早期階段。

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GGII通過對各廠商高精度3D視覺產品的出貨量的調研,目前國產企業在該領域的出貨量排名如下:

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從成像技術路線來看,高精度領域主要以3D結構光技術和3D激光掃描技術為主。

3D視覺產品最早主要應用于工業領域,隨著技術的不斷發展,3D視覺技術逐漸向泛工業領域推廣,3D掃描儀因其高精度、高分辨率、高速度的特點,正在快速普及到許多泛工業領域,下游市場呈現多元化趨勢,除醫療健康、文物考古、藝術設計、教育教學等傳統場景外,3D打印、AR/VR等新興領域的快速發展,不斷創造市場并提出對3D視覺產品的新需求。近幾年,3D掃描儀已經成為高精度領域出貨量最多的3D視覺產品。

從各廠商的產品類型來看,知象光電專注于結構光3D成像核心硬件技術和3D人工智能算法的研發,并具備芯片和整機的制造能力?;谧匝械墓鈱W芯片的3D相機和掃描儀能夠滿足消費級和工業級高精度應用的需求。

知象光電的主營產品為3D掃描儀、工業3D相機,是國內主打高精度3D視覺技術廠商之一,終端用戶遍及海內外150多個國家或地區,在高精度3D視覺產品領域的國產廠商中,目前出貨量排名第一。與其技術路線相似的還有知微傳感和微視傳感,基于自研光學芯片的3D相機具有高精度、高分辨率、低功耗的特點,其所生產的產品均可滿足焊接、金屬加工等工業應用場景的高精度、高效率和自動化需求。

先臨三維的3D視覺技術目前主要深度應用于齒科數字化和專業3D掃描,在齒科領域占據較高的市場份額,同時其3D掃描儀還在汽車工業、航空航天、能源等工業領域有應用。

思看科技的主要產品包括手持式3D視覺產品、跟蹤式3D視覺產品、工業級自動化3D視覺檢測系統等,在手持式及跟蹤式3D掃描市場的市占率位于行業前列。

梅卡曼德、深視智能、翌視科技、埃爾森等廠商主要產品以工業3D相機為主,通過在工業領域的持續深耕和創新,已獲得眾多下游客戶的持續認可,全球競爭力不斷提升。

梅卡曼德和埃爾森主要專注于機器人引導類型相機,在機器人定位/引導領域,梅卡曼德的工業級3D相機連續三年保持較高的市占率,位居細分領域TOP1,廣泛應用于汽車、物流、工程機械等領域,埃爾森緊隨其后。

深視智能、翌視科技等為代表的3D線激光產品在國產廠商取得了一定的進展,不僅在技術上取得了突破,而且產品穩定性好、性價比高,因此在國內市場上的份額逐漸提升,對進口產品形成了一定的替代。

未來3-5年,隨著泛工業領域對3D視覺產品的需求不斷提升,高精度3D視覺產品將不斷滲透更多的新興應用場景,特別在智能終端、智慧家居、智慧交通、智能汽車、數字孿生等應用場景具有較大的發展空間。隨著3D視覺技術的快速迭代以及國產3D視覺產品穩定性的不斷提升,國產品牌將以較高的性價比逐步替代進口品牌。

(本文來源:高工機器人公眾號)

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