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3D机器视觉“未来已来”:市场规模5年或增7倍

2023-07-26 15:01 来源:21世纪经济报道

当我们谈及智能机器人或者智能制造时,视觉系统可能是一切智能化算法,智能化执行的基础。

2021年以来,工业制造开始迈向更多精密化、柔性化的复杂场景,机器视觉技术在场景的驱动下,从2D演进至3D。在机器视觉的崛起与竞逐中,上市公司奥比中光、梅卡曼德机器人、康士达、知象光电等国内视觉新贵们开始涌现,成为一些细分领域的头部企业。

根据高工机器人近日发布的《2023机器视觉产业发展蓝皮书》数据显示,2022 年中国机器视觉市场规模 170.65 亿元(未包含自动化集成设备规模),同比增长23.51%。其中,2D视觉市场规模约为152.24亿元,同比增长20.21%,3D视觉市场约为18.40亿元,同比增长59.90%。

该机构还预测,至2027年,国内机器视觉市场规模将提升至560亿元,复合增长率达到30%,其中3D视觉规模接近160亿,五年增速或达7倍以上,复合增长率达到54%。

高工机器人产业研究所所长卢瀚宸表示,在机器视觉领域,包括上游的镜片,光源,芯片,传感器,相机,以及下游的应用层面,目前已经形成了完备的产业链上下游。同时,3D视觉厂商的集中度处在裂变的过程中,目前机器视觉企业的体量都比较小,梯队分布明显,未来3D相机市场的格局会有望重塑。

相关企业则表示,虽然大部分机器视觉公司仍然以工业机器人作为主要落地场景,但不论对无人驾驶还是人形机器人等未来行业,3D视觉都应有用武之地。

仍处商业化早期

2022年7月,3D视觉企业奥比中光登陆科创板。今年7月,公司宣布定增再融资计划,拟投向更多3D视觉研发及产业化项目。根据高工机器人数据,奥比中光3D视觉传感器在国内市占率达70%以上,领跑相关行业。

“我们想的是怎么通过机器人让客户适应更多的场景,逐步上量,跟着把整个行业的量做起来。”奥比中光机器人产品线总经理钟亮洪在接受21世纪经济报道记者采访时表示:“怎么快速抢占市场份额,我们可能想得少一点。要全身心地去做,解决一些比较难搞的场景,将适应性问题解决,使客户效率提升。”

从规模与体量的角度,目前2D机器视觉的用量在每年百万台级以上,但作为当前成本仍然较高的3D视觉系统,其用量仅在万台左右。

换句话说,3D视觉无论从认知还是使用上,都处在商业化的较早阶段。

对于3D视觉的首选场景,钟亮洪指出,机器人所处的是三维世界,当需要对三维世界有感知的时候,特别是几何空间需要感知的时候,3D视觉将不可或缺。

“机械臂在做简单抓取时对识别要求不高,这个时候2D有它的(成本)优势。但是如果是做精细抓取,3D就会起到比较大的作用,比如保证抓取的精度,不伤到器件等。”

同时,钟亮洪也指出,3D跟2D并不是替代关系,而是补充关系。

“比如我们做3D相机其实也是RGBD相机,它是通过2D与3D的结合,来帮助机器人解决各种问题。”他表示。

知象光电联合创始人杨涛则表示,是否采用3D视觉解决方案取决于三点,一是在机器人需要对空间有绝对感知能力时;二是需要对物体进行数字化或者建模时;三是在检测场景下,因为加工与检测“不分家”,所以检测对3D的需求非常巨大。

年出货十万可降价1/3?

在性能往往较2D机器视觉更优异的大前提下,价格仍然是3D机器视觉推广的主要障碍。

一个行业众所周知的事实是,目前2D视觉由海康,华睿两家分食,TOP2市占率约在50%左右。而由于两强此前多年的价格竞争,已经导致2D视觉的单价被压到接近“地板价”。

由此,3D机器视觉的发展,一定程度面临着2D极致性价比的挑战。

深圳康士达总经理袁强告诉记者,3D视觉在2020、2021年均出现了60%以上的增长,但在2022年增速消失甚至略有下滑。价格方面,近两年3D视觉控制器降价幅度都在50%左右,预计今年会有2万至3万件左右的市场规模。

在袁强看来,未来行业是否会继续降价,一是取决于市场需求,二则取决于技术进步。

知象光电杨涛则指出,3D视觉的降价还要看各个领域的落地。应用数量增多,使用3D视觉的性价比增大,价格才会下降。

“我认为年出货10万以上,就能带来成本的巨幅下降”,杨涛表示。

袁强也支持杨涛观点。在他看来,十万出货能让3D视觉价格降至目前的1/3。

“随着更好的性能与技术方案,价格还有继续下降的空间,也只有这样,行业的出货量才能超过10万台”,袁强指出。

在促进3D视觉场景落地方面,各头部企业亦有自己的看法。

奥比中光钟亮洪指出,当前行业需要解决的问题是在场景适应性方面继续提升,因为机器人所面临的场景非常复杂,还要走向更好的集成度,让客户更好使用。

杨涛则表示,3D视觉算法能不能符合客户不同工件、小批量、多品种、柔性化的需求,将成为目前行业是否能持续扩大份额的关键。

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