仪器仪表行业：机器视觉行业专题报告，智能制造大趋势下的长坡厚雪赛道
机器视觉行业专题报告：智能制造大趋势下的长坡厚雪赛道证券研究报告行业研究仪器仪表证券分析师：周尔双执业证书编号：S0600515110002联系邮箱：zhouersh@dwzq.com.cn联系电话：13915521100证券分析师：黄瑞连执业证书编号：S0600520080001联系邮箱：huangrl@dwzq.com.cn联系电话：182175323832021年8月24日 核心观点2我国机器视觉处在快速发展阶段，是长坡厚雪赛道。机器视觉是先进制造的重要组成部分，是黄金成长赛道：①2016-2019年全球机器视觉市场规模CAGR 达18.05%，2019年提升至102亿美元；我国机器视觉起步较晚，2015年市场规模仅为31亿元，2019年提升至103亿元，2015-2019年CAGR达35.01%，远高于全球机器视觉行业同期复合增速。②作为全球第一大制造国，我国机器视觉渗透率偏低，有较大成长空间，除了3C、汽车等行业机器视觉渗透率将不断提升外，机器视觉下游应用场景正在持续拓展，中国产业信息网预测2023年我国机器视觉行业规模有望达到197亿元，2019-2023年CAGR达17.6%。机器视觉行业盈利水平出色，本土企业方兴未艾。①国内机器视觉已经形成完备的产业链，相关企业涵盖零部件供应商（光源、镜头、相机和视觉控制系统等）和集成开发商（组装集成和软件二次开发等）两大类，其中零部件和软件开发在机器视觉系统中的价值量占比高达80%；作为技术密集型行业，机器视觉企业核心竞争力的维持需依赖于持续性研发投入。②纵观海内外，机器视觉中游环节的零部件企业普遍具备较强盈利能力，康耐视、基恩士和奥普特的毛利率常年维持在70%以上。③国内机器视觉行业的火热，吸引了大量的资金关注和投入，促进了本土机器视觉企业的快速发展，在机器视觉重要核心环节均有所突破，涌现出一批本土代表企业，但营收规模普遍较小，在高端核心零部件领域丞待突破。康耐视&基恩士：他山之石，可以攻玉。作为全球两大机器视觉龙头，康耐视以视觉软件为核心，持续布局下游应用，基恩士则是软硬件并举，拥有更为完备的产品线，梳理二者成功发展历程可以为本土企业提供借鉴：①业务由非标定制向标准化演变，可全面提升单位产出效率和运营能力，是本土企业实现业务规模扩张的天然发展路径；②产品由硬件向软件延伸，软件环节是机器视觉的核心技术壁垒，是产业链的价值中心，独立自主的软件平台已成为康耐视和基恩士的核心竞争力，向上游软件环节垂直整合，是本土企业做大做强的必经之路。投资建议：机器视觉作为长坡厚雪赛道，具备较好的成长性和较强的盈利能力，重点推荐对标基恩士的本土机器视觉核心零部件龙头奥普特，建议关注矩子科技，以及即将上市的凌云光、中科微至等细分行业龙头。风险提示：制造业投资不及预期、行业竞争加剧、盈利能力下滑、下游3C电子领域集中度较高。 nMsRsMqMqRoRyQxOrQwPmQaQ9R9PpNqQnPqRlOmMyQfQnPmRaQqQvNvPqNtMvPrMwO一、我国机器视觉处在快速发展阶段，行业需求快速提升二、机器视觉下游应用持续拓展，本土市场空间广阔三、机器视觉行业盈利水平出色，本土企业方兴未艾四、康耐视&基恩士：他山之石，可以攻玉目录五、本土部分机器视觉企业梳理六、投资建议及风险提示 1.1 机器视觉优势明显，下游应用归为四大功能4据美国自动成像协会（AIA）定义，根据美国制造工程协会（SME）机器视觉分会和美国机器人工业协会（RIA）自动化视觉分会，机器视觉是通过光学装置和非接触的传感器，自动地接收和处理一个真实物体的图像，以获得所需信息或用于控制机器人运动的装置。一个典型的机器视觉系统通常包含由软件和硬件两部分：光源及光源控制器、镜头、相机等硬件负责成像功能，视觉控制系统负责图像处理分析，输出分析结果至智能设备的其他执行机构，完成一个成功的机器视觉应用需要上述部件的密切配合。图：机器视觉是智能装备的“眼睛”和“大脑”资料来源：奥普特招股说明书，东吴证券研究所 5图：机器视觉相比人眼优势明显资料来源：炬子科技招股书，维视图像，东吴证券研究所相比人眼，机器视觉具有精度高、速度快、适应强等显著优势。机器视觉代替人眼可以在多种场景下实现多种功能，广泛应用在智能制造、高端装备、自动化设备等行业，是先进制造的重要组成部分。1.1 机器视觉优势明显，下游应用归为四大功能 6图：机器视觉具备识别、测量、定位和检测四大基本功能资料来源：奥普特招股说明书，东吴证券研究所机器视觉的诸多应用场景和功能，均可归为四种基本功能——识别、测量、定位和检测。其中检测技术难度最高，识别难度值最低。检测指标主要针对设备的准确度、精度、速度和复杂形态，对观测能力要求极高，机器视觉在诸多性能上优于传统人眼，出错率更低，检测速度更高，取代人工后成本也会更低。1.1 机器视觉优势明显，下游应用归为四大功能 7图：相比欧美发达国家，我国机器视觉起步发展较晚资料来源：天准科技招股说明书，东吴证券研究所相比欧美发达国家，我国机器视觉行业起步较晚，当前正处在快发展阶段。早在1970s-1980s，CCD图像传感器出现，CPU、DSP等图像处理硬件技术进步，国外机器视觉开始发展。国内机器视觉行业启蒙于1990s，2003年以前以代理国外品牌业务为主，2004-2012期间国内市场快速发展，企业争先涌出，2013年之后中国正式成为继欧美、日本之后机器视觉的第三市场，正处在快速发展阶段。1.2 我国机器视觉处在快速发展阶段，行业需求快速提升 1.2 我国机器视觉处在快速发展阶段，行业需求快速提升8图：2020年全球机器视觉市场规模为96亿美元资料来源：Markets and Markets，东吴证券研究所图：2019年亚太机器视觉市场占比达到25.27%资料来源：前瞻产业研究院，东吴证券研究所伴随着机器视觉产业的不断成熟，全球机器视觉市场规模持续提升，欧美是最大的需求市场：①2016全球机器视觉市场规模为62亿美元，2019年快速提升至102亿美元，期间CAGR达到18.05%，2020年受新冠疫情影响，全球供应链中断、项目停摆，市场规模略微下滑至96亿美元；②若按地区划分，欧美仍是全球机器视觉主要终端市场，2019年市场规模全球占比高达65.63%；与此同时，机器视觉在亚太地区正在快速渗透，2019年市场规模全球占比已达25.27%。 1.3 我国机器视觉处在快速发展阶段，行业需求快速提升9图：2015-2019年中国机器视觉市场规模CAGR为35.01%资料来源：CMVU，东吴证券研究所我国机器视觉行业正处在高速发展阶段，2015-2019年CAGR达到35.01%。据中国机器视觉产业联盟统计，2015我国机器视觉市场规模仅为31亿元，2019年提升至103亿元，2015-2019年CAGR达35.01%，远高于全球机器视觉行业同期复合增速，由此可见，我国机器视觉市场的快速发展是驱动亚太占比快速提升的重要推动力。 一、我国机器视觉处在快速发展阶段，行业需求快速提升二、机器视觉下游应用持续拓展，本土市场空间广阔三、机器视觉行业盈利水平出色，本土企业方兴未艾四、康耐视&基恩士：他山之石，可以攻玉目录五、本土部分机器视觉企业梳理六、投资建议及风险提示 图：2018年我国制造业产值全球占比高达28.4%资料来源：UNSD，东吴证券研究所2.1 我国机器视觉渗透率较低，具备较大成长空间11作为全球第一大制造国，我国机器视觉渗透率偏低，仍有较大提升空间。①根据UNSD数据，2018年我国制造业产值占全球的比重为28.4%，大幅领先第二名美国的16.6%，是名副其实的全球第一大制造国。②但2018年我国机器视觉产值占比仅为14.68%，与我国全球制造中心的地位不匹配，我国机器视觉渗透率偏低。结合基恩士和康耐视的收入地区分布情况看，可以得到进一步印证，2019年基恩士和康耐视来自大中华区的收入占比仅为11.58%、15.86%，落后于欧美地区。图：2018年我国机器视觉产值全球占比大幅低于制造业产值全球占比资料来源：UNSD，CMVU，东吴证券研究所（注：人民币兑美元汇率取6.5：1） 12图：2023年中国机器视觉行业规模有望达到197亿元资料来源：中国产业信息网，东吴证券研究所展望未来，我们认为我国机器视觉行业仍有较大的成长空间，是黄金成长赛道。人口老龄化+人工成本提升+机器视觉先天优势+政策扶持智能制造给我国机器视觉行业持续发展提供重要驱动力，而下游不断成熟的机器视觉产品技术以及持续的国产化趋势反过来又给我国机器视觉行业发展提供了重要支撑。根据中国产业信息网预测数据，2023年我国机器视觉行业规模有望达到197亿元，2019-2023年CAGR高达17.6%，整体仍将保持较高增速。图：多因素促进中国机器视觉市场规模持续提升资料来源：OFWeek，东吴证券研究所整理2. 1 我国机器视觉渗透率较低，具备较大成长空间0501001502002502020E2021E2022E2023E中国机器视觉市场规模（亿元） 13消费电子、汽车、食品、医药为我国机器视觉主要应用领域，其中机器视觉在消费电子行业中的应用最为成熟，2019年市场份额高达46.6%。根本上来讲，行业和产品属性综合决定了机器视觉在下游渗透率的高低，以消费电子为例：①行业属性：消费电子生产工艺复杂、零部件繁多，需依赖大量人力进行工序检测，对应较高的人力成本，行业对高效的自动化产线需求较高，机器视觉的优势得以发挥；②产品属性：消费电子零部件尺寸较小、精密度较高，人眼识别的精准度不足；此外，二维码读取、划痕检测等已无法依靠人眼完成，机器视觉具备应用的必要性。图：2019年我国机器视觉在消费电子领域的应用占比达到46.6%（销售额）资料来源：华经产业研究院，东吴证券研究所2.2 3C行业：机器视觉最大细分市场，仍具备较大发展前景图：2015-2019年全球电子及半导体机器视觉市场规模CAGR达到23.38%资料来源：中国产业信息网，东吴证券研究所 图：2019年奥普特对苹果的直接及间接营收占比达到39.39%资料来源：奥普特公告，东吴证券研究所图：2017年康耐视对苹果的直接及间接营收占比达到20%资料来源：康耐视公告，东吴证券研究所14梳理国内海外机器视觉龙头企业，来自苹果（3C）收入占比较高，进一步验证了3C行业作为机器视觉重要细分市场：①康耐视：2014-2018年对苹果的直接及间接收入占比分别为16%、18%、19%、20%和15%；②奥普特：2017-2019年对苹果的直接及间接营收分别为0.52亿元、1.15亿元和2.07亿元，营收占比分别为17.31%、27.34%和39.39%，逐年明显提升；③天准科技：2016-2018年对苹果及其供应商的营收分别为0.90亿元、2.17亿元和3.87亿元，营收占比高达49.98%、67.99%和76.09%，逐年大幅提升。2.2 3C行业：机器视觉最大细分市场，仍具备较大发展前景 15展望未来，我们认为，机器视觉在3C领域需求仍有望持续提升，驱动力包括：①3C产品生命周期短，制造商需频繁采购设备，以苹果为例，固定资产支出常年维持较高水平（2019-2020年受贸易摩擦和疫情影响有所下滑），将带动持续的机器视觉需求；②3C产品结构趋于复杂化，产线对生产效率和加工精度的要求日益提升，苹果对机器视觉的需求正在由组装厂向模组厂前置，机器视觉在苹果产业链渗透率仍将持续提升；③在消费升级的背景下，本土高端智能手机市场正在加速放量，安卓系厂商对加工效率和精度的要求也在持续提升，机器视觉在安卓系产线内的渗透率存在较大提升空间。图：我国智能手机市场需求逐步趋于高端化资料来源：CAICT，东吴证券研究所图：苹果保持持续性的高额固定资产投资支出资料来源：苹果公告，东吴证券研究所2.2 3C行业：机器视觉最大细分市场，仍具备较大发展前景 图：2017-2020H1奥普特对汽车行业营收占比不足1.5%资料来源：奥普
