消費電子、半導體、智能汽車行業的發展,刺激機器視覺檢測技術升級的同時,也給行業帶來新的需求增量。

胡楠/文

根據MarketsandMarkets統計,2016年至2020年,全球機器視覺市場規模以14.62%的複合增長率增長,截至2020年,全球機器視覺市場規模達到107億美元。

而根據中國機器視覺產業聯盟的統計,2018-2020年,國內機器視覺行業的銷售額從101.80億元增長至144.20億元,複合增長率達19.02%。

得益於宏觀經濟回暖、新基建投資增加、數據中心建設加速、製造業自動化推進等因素,中國機器視覺產業聯盟預計2021年至2023年,國內機器視覺行業的銷售額將以27.15%的複合增長率增長。整體來看,國內機器視覺市場規模增速遠高於全球,行業或將迎來發展機遇。

政策規劃扶持

國家統計局數據顯示,中國15-64歲勞動年齡人口比重自2011年開始下降,城鎮製造業人數也自2015年步入負增長,人口紅利逐步消失。與此同時,中國製造業平均工資從2015年的5.53萬元攀升至2021年的9.45萬元,企業的勞動力成本壓力凸顯。

在人口老齡化嚴重、人工成本加重的情況下,政府越來越注重智能製造的發展,爲高端裝備、人工智能、自動化生產等領域發佈各項政策規劃支持行業發展,充分支持智能製造行業的產品研發和市場擴展。

據東莞證券研報,從2013年起,政府陸續發佈相關政策與規劃爲機器視覺行業提供支持。其中,2016年發佈的《智能製造“十三五”發展規劃》,提出十大重點任務,加快智能製造裝備發展並推動重點領域智能轉型,而作爲配套設備的機器視覺產品需求也逐漸增加。

2019年發佈的《加快培育共享製造新模式新業態,促進製造業高質量發展的指導意見》提出支持平臺企業積極應用人工智能技術,發展智能檢測功能,不斷提升製造全流程的智能化水平。機器視覺技術爲智能檢測提供便利,提高效率及降低人工成本,隨着行業的發展,機器視覺在各行業的滲透率逐漸提升。

此外,隨着機器視覺技術和產品不斷擴張下游應用領域,客戶對機器視覺的標準提出更高要求。中國也在持續制定機器視覺行業相關標準,機器視覺產業聯盟於2020年發佈了《工業鏡頭術語》及《工業數字相機術語》兩項團體標準,進一步推動國內機器視覺標準的制定。同時,《智能製造機器視覺在線檢測通用要求》國家標準正在徵求意見,《智能製造機器視覺在線檢測測試方法》國家標準在起草當中。

下游需求旺盛

據西南證券研報,目前已進入中國市場的國際機器視覺品牌超過200家,包括CCS、DALSA、Basler、堡盟、灰點等爲代表的核心部件製造商,以及康耐視、基恩士、歐姆龍、松下、邦納、NI等巨頭。

從數據上看,2021年,基恩士、康耐視的全球市場佔有率分別爲43.30%、9.10%,兩公司在中國市場佔有率分別爲27.60%、5.20%。而對於國內新興自主研發的企業來說,在整體實力上還沒出現能與康耐視、基恩士等對標的企業,但在視覺系統產業鏈上游已開始突破。例如,過去視覺系統企業採購2D相機主要還是用Dalsa、Basler等進口品牌,但近兩年國內企業海康、大華等已開始大量進入視覺系統企業供應鏈體系。

隨着技術的快速發展,機器視覺下游領域不斷拓展,逐漸滲透到3C電子、汽車、半導體、電池、包裝、食品、醫藥等多個行業。具體而言,中國機器視覺應用數量前三的行業依次是消費電子、半導體、汽車,佔比分別爲52.90%、10.30%、8.80%。

據開源證券研報,3C電子自動化需求高的行業屬性和精密度要求高的產品屬性決定了3C電子在機器視覺的下游領域中佔比較高,3C電子是機器視覺的主要應用行業,其主要原因有二:一是3C電子產線對生產效率和加工精度的要求日益提升,機器視覺在3C電子的滲透率持續提升;二是消費者對高端手機的需求逐步提升,IDC數據顯示,2018-2021年,全球600美元以上智能手機的出貨量佔比由19.26%提升至22%,同時,國內安卓系廠商也重點佈局高端機型,智能手機的高端化刺激機器視覺需求攀升。

而光伏、半導體在內的新能源行業佔比雖低,但極有可能成爲機器視覺下游行業的中堅力量。根據工業和信息化部數據,2021年,國內光伏新增裝機量達53GW,同比增長近10%,光伏行業的向好推動機器視覺在光伏行業中的應用。根據中國汽車工業協會的數據,2021年,國內動力電池出貨量達186GWh,同比增長132.50%,在智能化、輕量化的發展趨勢下,疊加本土產品性能提升帶來的國產化提升,國內汽車行業對機器視覺的需求有望持續提升。

國內企業切入點

從中國機器視覺系統成本結構來看,相機、鏡頭、光源、軟件分別佔比27.11%、9.04%、10.84%、19.88%。目前,中國的高端機器視覺核心組件設備大多來自國外企業,如高端鏡頭、高端CCD和CMOS、智能相機、高速圖像處理軟件等,高端核心技術還是被國外巨頭把控,故國內企業主要還是集中在生產光源、板卡、圖像軟件、相機和機器視覺集成系統方面。

據財通證券研報,2021年,全球機器視覺競爭格局中,國內企業奧普特市場佔有率爲1.20%,天準科技市場佔有率爲1.70%。

從市場佔有率數據來看,兩家國內企業數值遠低於基恩士、康耐視,但兩公司業績增長強勁。

從數據上來看,2019-2021年及2022年上半年,天準科技營業收入分別爲5.41億元、9.64億元、12.65億元、4.65億元,同比分別增長6.45%、78.19%、31.23%、25.09%;歸屬母公司股東的淨利潤分別爲8318萬元、1.07億元、1.34億元、312萬元,同比分別增長-11.96%、29.10%、24.91%、41.45%。

除了市場需求旺盛,天準科技業績增長的原因還在於其產品的持續升級以及對外的合作與併購,LDI設備的光源是由紫外激光器發出,主要用於PCB製造工藝中的曝光工藝。相較於傳統曝光設備,LDI設備在曝光精度、良品率、生產效率、環保性、自動化水平等諸多方面具有優勢,符合PCB產業高端化升級要求,成爲了PCB製造中曝光工藝的主流技術方案。

而LDI激光直接成像設備是天準在PCB領域的首款產品,截至2021年底,天準LDI激光直接成像設備銷量突破百臺。

另外,2020年,天準科技收購德國半導體檢測設備公司MueTec,MueTec是一家專注於半導體晶圓及掩膜光學檢測設備研發生產的企業,客戶包括英飛凌、海力士、臺積電、中芯國際等。

MueTec創始團隊來自徠卡半導體檢測事業部,其團隊在光學檢測領域的技術沉澱可以與視覺檢測技術出身的天準科技在技術方面充分形成互補。

除了業績上的增長,產品升級以及對外併購還使得天準科技對傳統業務消費電子視覺裝備的依賴降低。2021年,天準科技的消費電子、光伏半導體、汽車、PCB行業和收入分別爲6.35億元、2.94億元、2.20億元、6684萬元,同比分別增長-25.56%、471.11%、422.67%、1098.82%,收入結構得到顯著改善。

對於奧普特來說,其業績同樣保持着不錯的增速。2019-2021年及2022年上半年,奧普特的營業收入分別爲5.25億元、6.42億元、8.75億元、6.01億元,同比分別增長24.28%、22.46%、36.21%、53.29%;歸屬母公司股東的淨利潤分別爲2.06億元、2.44億元、3.03億元、1.95億元,同比分別增長50.90%、18.27%、24.04%、36.46%。

與天準科技相同的是,奧普特的各類產品收入也逐漸均衡化,對3C行業的依賴程度逐漸降低。2021年,奧普特的3C行業收入5.18億元,同比增長4.39%;新能源行業收入2.58億元,同比增長241.69%,佔總收入的比重達到29.50%,同比提升了17.70個百分點。從公開信息來看,奧普特產生上述變動的主要原因在於動力電池、蓄電池需求的爆發導致下游對公司產品需求的提升。

另外,根據OFweek統計,寧德時代和比亞迪規劃在2025年動鋰電池產能分別達到670GWh和600GWh;根據公司2021年年報,奧普特的鋰電行業解決方案已經獲得寧德時代、比亞迪、蜂巢等優質企業認可。

由此看來,國內3C行業雖略顯頹勢,但光伏、半導體、智能汽車行業的快速增長依然會帶動機器視覺行業發展。

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