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GGII:2022年度國產(chǎn)高精度3D視覺(jué)產(chǎn)品出貨量TOP10

發(fā)布時(shí)間:2023-11-07
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機器視覺(jué)是指利用相機、攝像機等光學(xué)傳感器,配合機器視覺(jué)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(gè)方面,相比計算機視覺(jué)更加注重對“量”的分析。通過(guò)利用機器視覺(jué)的算法和模型,機器視覺(jué)可以實(shí)現目標識別、空間定位、測量檢測、在線(xiàn)監測等應用。

根據圖像信息獲取維度、處理數據類(lèi)型的不同,機器視覺(jué)可劃分為2D視覺(jué)與3D視覺(jué)。

2D視覺(jué)通過(guò)工業(yè)相機來(lái)獲取平面圖片,主要基于物體的一個(gè)平面特征進(jìn)行后續分析,無(wú)法獲取物體的空間坐標信息。

相比2D視覺(jué),3D視覺(jué)能夠采集視野內空間每個(gè)點(diǎn)位的三維坐標信息,通過(guò)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(guān)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(zhù)數字技術(shù)的不斷發(fā)展和普及,2D視覺(jué)技術(shù)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(jué)技術(shù)已經(jīng)難以滿(mǎn)足實(shí)際應用的需求。3D視覺(jué)技術(shù)相比2D技術(shù)提供了更為豐富的信息,可以獲取物體的空間維度信息,進(jìn)一步擴大了機器視覺(jué)的應用場(chǎng)景。

從全球范圍來(lái)看,目前機器視覺(jué)市場(chǎng)頭部企業(yè)主要集中在北美、歐洲和日本。中國企業(yè)布局較晚,機器視覺(jué)市場(chǎng)仍處于高速發(fā)展的階段。

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

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目前,市場(chǎng)上主流的3D視覺(jué)成像技術(shù)主要包括:雙目立體視覺(jué)技術(shù)、3D結構光技術(shù)、飛行時(shí)間(TOF)技術(shù)和3D激光掃描技術(shù)。從成像原理來(lái)看,使用不同技術(shù)路線(xiàn)在測量精度方面有所差異。

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主流的3D視覺(jué)成像技術(shù)都各有其優(yōu)缺點(diǎn),在不同的應用場(chǎng)景下,對精度的要求也各有不同,以下是不同成像技術(shù)的對比情況:

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近年來(lái),隨著(zhù)3D視覺(jué)技術(shù)的興起,利用不同3D成像技術(shù)研發(fā)出的3D掃描儀、3D視覺(jué)傳感器、3D線(xiàn)激光輪廓儀、3D相機等視覺(jué)產(chǎn)品為各個(gè)行業(yè)帶來(lái)了眾多創(chuàng )新和機會(huì )。

在A(yíng)IoT領(lǐng)域,3D視覺(jué)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(jué)傳感器在解鎖、拍照、AR互動(dòng)、體感交互等功能不斷升級迭代,還應用于線(xiàn)下零售、金融服務(wù)機構面部識別、智能家居門(mén)鎖、門(mén)禁系統、智慧交通、安防閘機、服務(wù)機器人等場(chǎng)景。

在三維數字化領(lǐng)域,3D掃描儀憑借其精度高、響應快的特點(diǎn),廣泛應用于口腔醫療、文物考古、藝術(shù)設計、數字人體、虛擬展示、3D打印等專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域。

在工業(yè)制造領(lǐng)域,3D視覺(jué)主要被用于檢測、測量、定位等場(chǎng)景,廣泛的應用于汽車(chē)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(yè),除此之外還有應用到印刷包裝、煙草和倉儲物流等領(lǐng)域。

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

從廠(chǎng)商層面來(lái)看,目前國內高精度3D視覺(jué)市場(chǎng)的主要參與者更多的是初創(chuàng )公司,在成像技術(shù)路線(xiàn)及目標市場(chǎng)上各有差異,行業(yè)內尚未形成穩定的競爭格局,各廠(chǎng)商均在產(chǎn)品矩陣與技術(shù)路線(xiàn)上做加法與延伸,目前尚處于發(fā)展早期階段。

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GGII通過(guò)對各廠(chǎng)商高精度3D視覺(jué)產(chǎn)品的出貨量的調研,目前國產(chǎn)企業(yè)在該領(lǐng)域的出貨量排名如下:

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從成像技術(shù)路線(xiàn)來(lái)看,高精度領(lǐng)域主要以3D結構光技術(shù)和3D激光掃描技術(shù)為主。

3D視覺(jué)產(chǎn)品最早主要應用于工業(yè)領(lǐng)域,隨著(zhù)技術(shù)的不斷發(fā)展,3D視覺(jué)技術(shù)逐漸向泛工業(yè)領(lǐng)域推廣,3D掃描儀因其高精度、高分辨率、高速度的特點(diǎn),正在快速普及到許多泛工業(yè)領(lǐng)域,下游市場(chǎng)呈現多元化趨勢,除醫療健康、文物考古、藝術(shù)設計、教育教學(xué)等傳統場(chǎng)景外,3D打印、AR/VR等新興領(lǐng)域的快速發(fā)展,不斷創(chuàng )造市場(chǎng)并提出對3D視覺(jué)產(chǎn)品的新需求。近幾年,3D掃描儀已經(jīng)成為高精度領(lǐng)域出貨量最多的3D視覺(jué)產(chǎn)品。

從各廠(chǎng)商的產(chǎn)品類(lèi)型來(lái)看,知象光電專(zhuān)注于結構光3D成像核心硬件技術(shù)和3D人工智能算法的研發(fā),并具備芯片和整機的制造能力?;谧匝械墓鈱W(xué)芯片的3D相機和掃描儀能夠滿(mǎn)足消費級和工業(yè)級高精度應用的需求。

知象光電的主營(yíng)產(chǎn)品為3D掃描儀、工業(yè)3D相機,是國內主打高精度3D視覺(jué)技術(shù)廠(chǎng)商之一,終端用戶(hù)遍及海內外150多個(gè)國家或地區,在高精度3D視覺(jué)產(chǎn)品領(lǐng)域的國產(chǎn)廠(chǎng)商中,目前出貨量排名第一。與其技術(shù)路線(xiàn)相似的還有知微傳感和微視傳感,基于自研光學(xué)芯片的3D相機具有高精度、高分辨率、低功耗的特點(diǎn),其所生產(chǎn)的產(chǎn)品均可滿(mǎn)足焊接、金屬加工等工業(yè)應用場(chǎng)景的高精度、高效率和自動(dòng)化需求。

先臨三維的3D視覺(jué)技術(shù)目前主要深度應用于齒科數字化和專(zhuān)業(yè)3D掃描,在齒科領(lǐng)域占據較高的市場(chǎng)份額,同時(shí)其3D掃描儀還在汽車(chē)工業(yè)、航空航天、能源等工業(yè)領(lǐng)域有應用。

思看科技的主要產(chǎn)品包括手持式3D視覺(jué)產(chǎn)品、跟蹤式3D視覺(jué)產(chǎn)品、工業(yè)級自動(dòng)化3D視覺(jué)檢測系統等,在手持式及跟蹤式3D掃描市場(chǎng)的市占率位于行業(yè)前列。

梅卡曼德、深視智能、翌視科技、埃爾森等廠(chǎng)商主要產(chǎn)品以工業(yè)3D相機為主,通過(guò)在工業(yè)領(lǐng)域的持續深耕和創(chuàng )新,已獲得眾多下游客戶(hù)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(zhuān)注于機器人引導類(lèi)型相機,在機器人定位/引導領(lǐng)域,梅卡曼德的工業(yè)級3D相機連續三年保持較高的市占率,位居細分領(lǐng)域TOP1,廣泛應用于汽車(chē)、物流、工程機械等領(lǐng)域,埃爾森緊隨其后。

深視智能、翌視科技等為代表的3D線(xiàn)激光產(chǎn)品在國產(chǎn)廠(chǎng)商取得了一定的進(jìn)展,不僅在技術(shù)上取得了突破,而且產(chǎn)品穩定性好、性?xún)r(jià)比高,因此在國內市場(chǎng)上的份額逐漸提升,對進(jìn)口產(chǎn)品形成了一定的替代。

未來(lái)3-5年,隨著(zhù)泛工業(yè)領(lǐng)域對3D視覺(jué)產(chǎn)品的需求不斷提升,高精度3D視覺(jué)產(chǎn)品將不斷滲透更多的新興應用場(chǎng)景,特別在智能終端、智慧家居、智慧交通、智能汽車(chē)、數字孿生等應用場(chǎng)景具有較大的發(fā)展空間。隨著(zhù)3D視覺(jué)技術(shù)的快速迭代以及國產(chǎn)3D視覺(jué)產(chǎn)品穩定性的不斷提升,國產(chǎn)品牌將以較高的性?xún)r(jià)比逐步替代進(jìn)口品牌。

(本文來(lái)源:高工機器人公眾號)

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