一、机器视觉产业链全景图
1、结构示意图
机器视觉产业链上游包括芯片、光源、光源控制器、工业镜头、工业相机等硬件及算法软件；中游主要是视觉系统和智能装备。软件开发主要是实现视觉系统，视觉系统将光源、镜头、相机等零部件采集的图像进行处理，根据处理结果和判决条件实现指令输出。视觉系统相当于人的“大脑”，其处理性能的好坏直接影响到指令输出的准确性和可靠性，故视觉系统在机器视觉产业链中占据核心位置；下游环节为电子半导体、汽车、医药、印刷包装等应用领域。
机器视觉产业链一览
资料来源：凌云光招股书，华经产业研究院整理
2、产业链代表企业分析
机器视觉领域仅有少数龙头厂商实现全产业链覆盖。机器视觉功能由多个机器视觉部件组合并相互配合实现的，不同部件涉及的技术积累、研发能力和生产工序等方面有一定区别，因此市场中大多数企业一般专注于某些特定部件，如康耐视专注相机、视觉控制系统，茉丽特株式会社主要提供光源和光源控制器、镜头，国内厂商如海康机器人提供镜头、相机和视觉控制系统，大恒科技主要做相机和视觉控制系统，凌云光主要提供视觉控制系统、硬件方案和整体解决方案，并向上游特色相机、特种光源自主产业链拓展。
机器视觉行业产业链代表企业
注：上表各产品仅包含自主业务。
资料来源：奥普特招股说明书，公司公告，华经产业研究院整理
二、上游分析
1、光源
（1）性能特点
光源是机器视觉系统的重要零部件。光源是指用于为工业机器视觉应用场景提供照明的系统，主要包括光源和光源控制器，是影响机器视觉系统输入的重要因素，直接影响输入数据的质量和应用效果。工业中使用光源的目的是实现图像中目标与背景的最佳分离，获得高品质、高对比度的图像。光源主要分为高频荧光灯、卤素灯和LED光源三种。
主要光源性能特点对比
资料来源：公开资料整理
（2）产值
LED光源由于分布式设计和合理的电流分配技术，具有形状自由度高、使用寿命长、运行成本低、发光稳定等综合优势，成为机器视觉领域应用最为广泛的光源。中国机器视觉光源市场规模扩张迅速，主要应用的LED照明产品是中国优势产业。中国是LED照明产品最大的生产制造国，随着国内LED照明市场渗透率的迅速攀升，LED照明已基本成为照明应用的刚需。据统计，2021年我国LED照明产值由2012年1920亿元增长至 2021年7713亿元，年均复合增速达16.7%。
2012-2021年中国LED照明产值及增速
资料来源：公开资料整理
2、工业相机
（1）工业相机及民用相机对比
工业相机作为机器视觉系统的关键组件，其最本质的功能就是将光信号转变成有序的电信号。选择合适的相机也是机器视觉系统设计中的重要环节，相机的选择不仅直接决定所采集到的图像分辨率、图像质量等，同时也与整个系统的运行模式直接相关。在完整的机器视觉系统中，工业相机相比于民用相机具有更强的图像稳定性、工作持续性以及环境适应性，主要用于工业成像。
工业相机及民用相机对比
资料来源：CSDN，华经产业研究院整理
相关报告：华经产业研究院发布的《2023-2028年中国机器视觉行业市场深度分析及投资潜力预测报告》
（2）市场规模
工业相机市场在全球和中国市场持续稳健增长。2016-2019年，全球工业相机市场规模从6.2亿美元增长至14亿美元，CAGR为31.2%；中国工业相机市场规模从3.3亿元增长至4.1亿元，CAGR为7.5%，增速较缓。国内工业相机市场增速较为缓慢主要原因是国内工业相机相关技术尚不成熟，相关领域的经验积累还不足，产品更多以进口国外品牌产品为主。世界范围内欧美企业在工业相机领域进入时间早，凭借强大的研发实力和先发优势，产生行业经验的不断积累，带动全球工业相机市场规模不断扩大。
2016-2019年全球及中国工业相机市场规模
资料来源：中国工业机器视觉产业发展白皮书，华经产业研究院整理
3、镜头
镜头质量直接影响视觉系统的整体性能，是机器视觉系统中最关键的成像部件。镜头是机器视觉系统中被摄物体信息采集和传递过程的起点，相当于人眼的晶状体。镜头的作用是将目标的光辐射聚焦在相机芯片的光敏面阵上。
工业镜头的基本参数包括视场、工作距离、分辨率、景深、焦距以及光圈。视场也叫视野范围，指可以观测到的物体的可视范围；工作距离指从镜头前部到受检物体表面的距离，在该距离下镜头可以清晰成像；分辨率指镜头可清晰分辨被拍摄物体细节的能力；景深指在景物空间中，能获得相对清晰影像的景物精简深度范围；焦距是从镜头的中心点到焦平面上所形成的清晰影像之间的距离；光圈是一个用来控制光线透过镜头进入机身内感光面光量的装置。
工业镜头基本参数介绍
资料来源：CSDN，华经产业研究院整理
三、中游分析
机器视觉行业产业链中游主要包括视觉系统和智能视觉装备。视觉系统是光学成像模块（眼睛）与图像处理系统（大脑）的集合体，可以独立完成图像采集功能并基于图像采集的信息完成预期的处理工作（如定位、测量、检测和识别等）。智能视觉装备在系统的基础上增加了结构本体和自动控制部件，实现检测/生产工艺的控制和执行，给机器又植入了受大脑控制的“肌肉”和“四肢”。可配置视觉系统和智能视觉装备产品具有底层技术同源性，但二者在产品形态和功能方面有所不同，其中前者主要应用在中道工序，后者主要应用于前道和后道工序。生产环节的中道工序往往集中多种类型的加工设备，具有灵活性、模块化的可配置视觉系统产品更适用于该种场景；生产环节的前道（来料检工序）或后道（完工检工序）均相对独立，适合应用智能视觉装备这类相对大型的检测设备。
可配置视觉系统和智能视觉装备区别和联系
资料来源：公开资料整理
四、下游分析
从下游应用领域看，由于机器视觉的众多优势，为提高生产效率、减少生产过程中的错误，工业生产中的人工环节逐渐被机器替代，工业已成为目前机器视觉应用中比重最大的领域之一，在消费电子、汽车、制药等下游行业的生产过程中，机器视觉系统与智能制造如影随形，被广泛地应用于产品尺寸检测、缺陷检测、产品识别、装配定位等方面。
在非工业领域，机器视觉主要应用于农业、医疗、安防、金融和交通等领域。机器视觉很大加强了农业自动化程度，实现农产品分选、品质检测等功能；可用于进行医学影像分析，在医药制药等也有成熟应用；还可用于安防和金融领域的人脸识别，执行身份认证任务；在交通领域则可负责车牌识别等任务。
机器视觉行业下游应用领域分布
资料来源：天准科技招股书，华经产业研究院整理
机器视觉应用领域广泛，电子/电气为最大应用场景。相较于人眼而言机器视觉的精度更高，更适合在精密的电子/电气产业中应用。2020年，电子/电气占据52.9%的应用份额。在电子/电气领域，机器视觉主要用于3C表面检测、触摸屏制造、AOI光学检测、PCB印刷电路等。机器视觉在工业领域的第二大应用场景为半导体（含太阳能电池），约占10.3%的份额，在半导体领域机器视觉主要是对芯片进行晶圆切割、定位组装、尺寸测量和硅片表面缺陷的检测。第三大应用领域是汽车产业，主要对汽车某些零部件进行高精度识别、测量、定位、检测，这部分约占下游应用的8.8%。
2020年中国机器视觉行业下游应用占比
资料来源：CMVU，华经产业研究院整理
华经产业研究院通过对中国机器视觉行业海量数据的搜集、整理、加工，全面剖析行业总体市场容量、竞争格局、市场供需现状及行业重点企业的产销运营分析，并根据行业发展轨迹及影响因素，对行业未来的发展趋势进行预测。帮助企业了解行业当前发展动向，把握市场机会，做出正确投资决策。更多详细内容，请关注华经产业研究院出版的《2023-2028年中国机器视觉行业市场全景评估及投资战略规划研究报告》。
