洞察万物:机器视觉赋能智能机器人与智能制造的新纪元

   2025-09-01 工业品商城150
核心提示:在“智能机器人”和“智能制造”的宏大图景中,机器视觉无疑是开启一切智能化算法和智能化执行的基石。它赋予了机器人“看”的能力,从而能够更深切地理解和感知所处的“三维世界”,为更精密的操控和更柔性的生产提供核心支撑。从2D到3D:机器视觉的进化之路进入2021年以来,随着工业制造向着更精密化、柔性化、复杂化的场

 在“智能机器人”和“智能制造”的宏大图景中,机器视觉无疑是开启一切智能化算法和智能化执行的基石。它赋予了机器人“看”的能力,从而能够更深切地理解和感知所处的“三维世界”,为更精密的操控和更柔性的生产提供核心支撑。

从2D到3D:机器视觉的进化之路

进入2021年以来,随着工业制造向着更精密化、柔性化、复杂化的场景迈进,机器视觉技术的发展呈现出从传统的二维(2D)向三维(3D)演进的必然趋势。在这一轮机器视觉的崛起与竞争浪潮中,包括奥比中光、梅卡曼德机器人、康士达、知象光电等国内优秀企业,正迅速成长为各细分领域的“头部企业”,不断刷新着机器视觉的应用边界。

 根据权威机构发布的《2023机器视觉产业发展蓝皮书》数据显示,2022年中国机器视觉的市场规模已达到170.65亿元(不含自动化集成设备),同比增长率高达23.51%。其中,2D视觉依然占据主导地位,市场规模约为152.24亿元,同比增长20.21%。然而,引人瞩目的是3D视觉,其市场规模达到了18.40亿元,同比增速更是高达59.90%,展现出强大的增长势头。

 展望未来,行业预测至2027年,国内整个机器视觉市场的规模将跃升至560亿元,年复合增长率有望达到30%。尤其值得关注的是,3D视觉的市场规模预计将接近160亿元,这意味着在未来五年内,3D视觉的市场规模增速将超过7倍,复合增长率高达54%。

产业生态与格局重塑

 高工机器人产业研究所所长卢瀚宸指出,当前机器视觉领域已经形成了完备的产业链上下游,覆盖了从镜片、光源、芯片、传感器、相机等上游核心部件,到各类应用层面的解决方案。与此同时,3D视觉厂商正处于**“裂变”式的格局重塑**过程中。尽管目前大多数3D视觉企业的体量尚小,梯队分布明显,但未来3D相机市场的竞争格局有望被打破,洗牌与整合将成为常态。

3D视觉:工业机器人感知世界的关键

 尽管目前绝大多数机器视觉公司仍将工业机器人视为主要落地场景,但相关企业普遍认为,3D视觉技术无论是在无人驾驶还是在人形机器人等未来前沿行业,都将拥有广阔的应用前景。

 奥比中光机器人产品线总经理钟亮洪强调,核心在于“如何通过机器人让客户适应更多的场景,逐步上量,带动整个行业的增长”。他认为,相较于快速抢占市场份额,更重要的是“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,使客户效率显著提升”。

 相较于每年百万台级的2D视觉用量,目前成本仍然相对较高的3D视觉系统,其年用量尚在万台级别。这清晰地表明,3D视觉无论是在市场认知度还是实际使用层面,都仍处于商业化早期

3D视觉的“不可或缺”时刻

 钟亮洪指出,当机器人需要感知三维世界,特别是对几何空间有精准感知需求时,3D视觉将变得不可或缺。例如,在进行精细抓取的场景下,3D视觉能够显著提升抓取精度,避免损伤器。虽然简单的抓取任务,2D视觉因其成本优势尚能胜任,但面对更复杂的任务,3D视觉的价值便得以凸显。

 他强调,3D视觉与2D视觉并非替代关系,而是互为补充。许多3D相机本身也集成了RGBD(RGB-Depth)功能,通过2D与3D信息的结合,可以更全面地帮助机器人解决各类复杂问题。

 知象光电联合创始人杨涛也总结了3D视觉优先应用的三个关键场景:一是需要机器人对空间具备绝对感知能力时;二是需要对物体进行数字化建模或生成三维模型时;三是在检测场景下,由于“加工与检测不分家”,对3D视觉的需求巨大。

价格瓶颈与市场突破

 尽管3D视觉在性能上远超2D机器视觉,但价格仍然是其广泛推广的主要障碍。相较于海康、华睿等巨头通过多年的价格竞争,已将2D视觉单价压至“地板价”,3D视觉的发展在一定程度上面临着2D视觉极致性价比的挑战。

 深圳康士达总经理袁强表示,虽然3D视觉在2020-2021年增速曾高达60%以上,但在2022年增速出现停滞甚至下滑。近两年3D视觉控制器的降价幅度约在50%,预计今年市场规模在2万至3万件左右。他认为,未来3D视觉是否会继续降价,取决于市场需求技术进步的双重驱动。

 知象光电杨涛进一步指出,3D视觉的降价需要看各个领域的实际落地情况。应用数量的增加将提升3D视觉的性价比,从而带动价格下降。他预测,当年出货量达到10万台以上时,将带来成本的巨幅下降。袁强也认同这一观点,认为一旦达到10万台的出货量,3D视觉的价格有望降至目前的1/3。

场景适应性与集成度:走向更广阔的应用

 为了进一步促进3D视觉的场景落地,头部企业也在积极探索解决方案。奥比中光钟亮洪认为,当前行业需要持续提升场景适应性,因为机器人面临的实际使用场景异常复杂。同时,提升集成度,让客户能够更便捷地使用3D视觉方案,也是关键。

 杨涛则强调,3D视觉算法能否满足客户不同工件、小批量、多品种、柔性化的需求,将是行业能否持续扩大市场份额的关键因素。

 总之,随着技术的进步和应用场景的不断拓展,机器视觉,特别是3D视觉,正以前所未有的速度渗透到智能机器人和智能制造的各个角落,为构建更智能、更高效、更柔性的未来工厂注入强大动力。


 
 
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