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“攻堅機器視覺難題，是打破國際壟斷的第一步?！?br/>
來源：IPRdaily中文網（iprdaily.cn）
大國博弈時代，全球各個領域的科技競爭將會更加激烈。機器視覺是人工智能范疇重要的前沿分支之一，是一種利用機器模擬人類視覺系統(tǒng)來理解和識別圖像的綜合技術。當前，工業(yè)機器視覺市場規(guī)模持續(xù)提升，中國工業(yè)機器視覺市場也將持續(xù)保持高速增長。
整體來看，國內機器視覺領域較早涌現(xiàn)的企業(yè)有?？禉C器人、奧普特、矩子科技、天準科技等，隨著技術和產業(yè)的發(fā)展，近兩年也涌現(xiàn)出一批后起之秀，例如由地方政府和國內著名科研院所合力孵化的搖櫓船科技等。
不過，由于國內在計算機視覺、人工智能等方面起步較晚，導致在相關技術的研發(fā)和應用方面與國際先進水平存在一定差距。同時，機器視覺領域全球市場已基本由美日歐巨頭壟斷。在此背景下，中國機器視覺產業(yè)亟需新的突破……
一、巨頭壟斷，國際巨頭占據全球市場“大壁江山”
機器視覺具有識別、測量、定位、檢測四大主要功能，在20世紀60、70年代發(fā)源于北美、歐洲等發(fā)達國家并最早在相應國家展開應用。工業(yè)4.0的到來推動全球制造業(yè)進入了智能化生產時代，各類機器視覺產品已廣泛應用于3C電子、新能源、汽車、半導體、快遞物流等行業(yè)，使得機器視覺市場化進一步加深。
整體來看，機器視覺在全球的發(fā)展歷史不過半個多世紀，目前知名的機器視覺廠商以歐美日韓等發(fā)達國家企業(yè)為主，如美國的康耐視（Cognex）、科磊（KLA）、特利丹（Teledyne），德國的寶視納（Basler）、西克（Sick），日本的基恩士（Keyence）、歐姆龍（Omron）等。從行業(yè)的競爭格局來看，機器視覺國際市場特別是高端市場基本被國外頭部企業(yè)壟斷[1]。有研究機構對機器視覺的競爭格局做了分析，如下圖所見，2021年被業(yè)內稱為機器視覺雙龍頭的基恩士、康耐視除了壟斷合計近70%的國際市場外，在中國機器視覺市場中也以近50%的市場份額占據了“大片江山”，且基恩士在全球機器視覺市場中優(yōu)勢明顯。
特別是基恩士作為全球最先入局機器視覺行業(yè)的企業(yè)之一，在1982就確認傳感器為其主營業(yè)務，并建立起了包括機器視覺系統(tǒng)、測量系統(tǒng)、傳感器等幾大板塊的豐富產品種類，形成遍布全球的“直銷”網絡。另一巨頭康耐視則在海外市場占據較大優(yōu)勢，有研究機構發(fā)布的數(shù)據顯示，2020年康耐視海外業(yè)務市場布局超過了65%。而近期，康耐視宣布已同意以400億日元(約合2.75億美元)全現(xiàn)金交易方式收購日本機器視覺光學組件供應商Moritex，從而擴展機器視覺光學組件領域，加深對日本機器視覺市場的滲透。
另一方面，由于巨頭掌握著行業(yè)的主要技術和基礎性專利，因此行業(yè)的知識產權訴訟也較早在巨頭之中上演。2008年，康耐視在美國起訴德國MVTec Software的機器視覺軟件至少侵犯其七項美國專利技術。今年9月，北京知識產權法院的一則公告顯示，日本另一機器視覺頭部企業(yè)歐姆龍也將與兩家企業(yè)展開專利訴訟。
總體來看，歐美日等機器視覺巨頭經過幾十年的發(fā)展，技術和市場都更為成熟，相應地區(qū)的工業(yè)、制造業(yè)也較早實現(xiàn)了智能化。同時，在日益激烈的市場競爭下，機器視覺后入者或將面臨著老牌企業(yè)的知識產權訴訟。
二、方興未艾，國內機器視覺市場增量空間大
較于歐美日韓而言，我國對機器視覺的研究和產業(yè)化都要晚得多。國內機器視覺行業(yè)啟蒙于20世紀90年代，當時主要是以代理國外機器視覺為主，進入21世紀后，國內本土企業(yè)逐漸開啟自主研發(fā)之路，目前我國機器視覺發(fā)展正處于國產代替的初步階段。
源于《中國工業(yè)和信息化》期刊“工業(yè)機器視覺的應用與發(fā)展趨勢”一文
同時，由于國內工業(yè)機器視覺的應用較晚，國內市場還存在巨大的增量空間。從國內機器視覺市場主體上分析，當前奧普特、?？禉C器人等少數(shù)企業(yè)建立了覆蓋較為豐富的產品線，凌云光的主營業(yè)務為機器視覺和光通信，奧比中光則主營3D視覺技術，在國內有著較強競爭力。
此外，部分業(yè)內新秀的實力也不容小覷，如上述提及的搖櫓船科技。該企業(yè)是在促進機器視覺國產替代迫在眉睫背景下，2020年12月由重慶市兩江新區(qū)政府與中國科學院西安光學精密機械研究所（下稱西安光機所）攜手成立。其中，西安光機所為上世紀60年代，國家二機部和中國科學院為發(fā)展中國的核武器，解決用于核爆試驗必需的高速攝影和耐輻照光學材料問題而成立，有著60余年的光學技術和計算機視覺等先進技術。
推動國內機器視覺產業(yè)化和國產替代，技術創(chuàng)新是基礎。在機器視覺應用逐步加深的背景下，企業(yè)只有充分利用技術解決當下的行業(yè)痛點，才能快速在市場中占據一席之地。搖櫓船科技就針對當下機器視覺的應用場景進行技術的自主研發(fā)并申請了相關專利，如其CN202210870283.X（涂膠缺陷檢測方法及裝置）專利技術就解決了汽車涂膠人工檢測精度的不確定性和現(xiàn)有技術中涂膠缺陷檢測效率低的問題，實現(xiàn)了涂膠缺陷的自主檢測并提高了涂膠缺陷檢測效率。
CN202210870283.X專利
在機器視覺另一個重要的3D領域中，搖櫓船科技的CN202210926776.0專利通過改良灰度重心和雅可比矩陣的中心線提取算法并利用小孔成像原理和特殊正交群性質等方法，解決了現(xiàn)有激光平面標定技術重建精度較低、標定過程復雜、標定成本高等問題，提升了線激光三維重建的精度，簡化了標定過程，降低了標定成本，進一步推動了3D視覺技術的突破。因此搖櫓船科技在成立之初就靠著天然的技術基礎形成了自身的競爭優(yōu)勢，并快速展開產業(yè)化。
CN202210926776.0專利
另一方面，隨著入局者的增多，業(yè)內正在不斷通過融資、市場擴張、產研合作等手段來提升自己的競爭力。如?？禉C器人于今年3月份開啟了創(chuàng)業(yè)板的IPO。凌云光也已在美國、新加坡、越南等地設立子公司，開始在當?shù)刂鸩竭M行業(yè)務拓展。今年6月份，搖櫓船科技與中國科學院重慶綠色智能技術研究院共建了西南地區(qū)首個“智能視覺實驗室”，并計劃到2025年，突破智能視覺檢測基礎共性技術及推動智能檢測裝備的示范應用。
與此同時，隨著國內企業(yè)間競爭的逐步激烈，國內機器視覺的專利糾紛也逐漸顯現(xiàn)，如海康機器人回復深交所的問詢函中披露了其經歷的近30起專利訴訟。
不過，盡管國內機器視覺產業(yè)正在逐步擴大，但仍不得不面對一些現(xiàn)實的問題。首先，從全球視角來看，我國當前還未形成類似歐美日等國家地區(qū)的有強大國際影響力的品牌；其次，國內機器視覺雖實現(xiàn)在低端市場的國產替代，但仍正處于由低端市場到高端市場的探索期，國際競爭力整體來說還比較弱；再就是我國機器視覺作為新興技術領域，人才培育和積累不足，致使相關技術專業(yè)人才匱乏。
因此，國內亟需大批技術領先、研究全面、創(chuàng)新性強的綜合性企業(yè)進行產業(yè)引領。對于新入局者而言，如何快速整合實力、建立自己的技術優(yōu)勢和管理體系，對企業(yè)未來的生存發(fā)展起著至關重要的作用。其實，國內一些新成立卻已具備行業(yè)領先實力的企業(yè)已為業(yè)內有意加入機器視覺賽道的市場主體樹立了典范，搖櫓船科技就是其中之一。
三、沖出重圍，國產機器視覺企業(yè)走上崛起之路
通過搖櫓船科技成立至今的發(fā)展歷程來看，其在業(yè)內的快速成長離不開以下幾個要素，即擁有先進技術、攻堅業(yè)內難題打破國際壟斷以及重視知識產權的運用與管理。在國內錯過機器視覺領域技術、市場先發(fā)優(yōu)勢的形式下，這樣的企業(yè)更具備在“大浪淘沙”中脫穎而出的實力。
60余載深厚技術底蘊，打造機器視覺“國家隊”
據悉，搖櫓船科技建立了西安核心器件研究中心、華東行業(yè)數(shù)據大腦研究院、西南智能視覺終端研究院三大研究中心，是目前國內機器視覺領域首家完整掌握光、機、電、算、軟設計開發(fā)能力的科技企業(yè)和國內唯一完整掌握高精密光電測量核心技術的AI企業(yè)。同時，其還依托兩江新區(qū)優(yōu)良的創(chuàng)新環(huán)境結合西安光機所60年的技術基礎，開發(fā)出了覆蓋視覺系列、機器人系列、AI平臺、集成裝備四大類15系列的智能視覺技術和產品，被稱為機器視覺“國家隊”。
如今，成立僅兩年的搖櫓船科技已匯集100余名行業(yè)專家、產業(yè)領軍人才，并基于打造頂尖光學、機械、電學、算法、軟件科研平臺的企業(yè)愿景，進行了光源照明、光路成像、人工智能、圖像處理算法、視覺平臺軟件等5大技術創(chuàng)新。靠著強大的科研實力和發(fā)展?jié)摿?，搖櫓船科技快速受到資本市場注意，其分別在2020、2021、2023年獲得了三輪市場融資，投資機構包括中天遼創(chuàng)投、國經創(chuàng)投、聯(lián)通創(chuàng)投、新洋豐、兩江創(chuàng)投等，為下一步的研發(fā)和市場擴展奠定了基礎。
攻堅機器視覺難題，是打破國際壟斷的第一步
當下，在機器視覺細分市場中，國內2D機器視覺市場已逐漸飽和，未來3D視覺檢測與3D視覺引導類標準化產品將更符合市場的需求。因此，搖櫓船科技除研發(fā)面陣相機、2D引導相機、制冷相機等多款2D機器視覺產品外，同時基于2D視覺技術在某些應用場景的檢測、識別精度較低等行業(yè)痛點，研發(fā)了曲面高反光3D成像系統(tǒng)、3D線激光輪廓相機、光場相機等多類3D機器視覺產品。
搖櫓船科技3D涂膠產品
一直以來，3D涂膠質量在線檢測設備被德國伊斯拉視像、美國科惠力，相應器件被日本基恩士、美國康耐視等少數(shù)巨頭企業(yè)掌握[2]。而今，搖櫓船科技開發(fā)出了國內唯一的3D涂膠質量在線檢測系統(tǒng)，沖破了國際巨頭的圍堵。據了解，搖櫓船科技已就3D涂膠質量在線檢測系統(tǒng)與重慶某新能源車企展開了合作，其創(chuàng)始人鄭道勤還向媒體透露，目前已有數(shù)十家國內主機廠在3D涂膠上有強烈合作意向，德國某車企新能源電池包生產線也有望與這家機器視覺“國家隊”快速達成合作。
而作為國內唯一布局“機器視覺裝備+行業(yè)大腦”的企業(yè)，搖櫓船科技除了為企業(yè)提供機器視覺方案和裝備外，還以智能視覺裝備為數(shù)據抓手，開發(fā)了具有數(shù)字孿生（AR&VR)、AIOPS智能運維、預測性維護等核心功能的“THESEUS行業(yè)數(shù)據大腦”，形成科學決策與智能控制，提高制造資源配置效率，保障企業(yè)業(yè)務連續(xù)性。
基于在機器視覺領域技術的先進性和服務的多樣化，搖櫓船科技得到了各個行業(yè)市場主體的青睞，目前，其已與某面板行業(yè)龍頭、華為問界、康佳、三星SDI、格力電器等國內外不同領域的百余家企業(yè)達成合作。
知識產權標準制定，為知識經濟時代競爭增強實力
當今的產業(yè)發(fā)展不僅立足于市場競爭和技術博弈，在知識經濟時代，知識產權也成為了企業(yè)能走多遠的“標尺”之一。縱觀國外國內的行業(yè)龍頭，其知識產權的數(shù)量、運營、管理等方面都尤為突出，因此初創(chuàng)企業(yè)也應早早將知識產權放到企業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略上。
對于科創(chuàng)企業(yè)而言，對相關技術成果進行知識產權申請尤為重要。
在成立的兩年時間里，搖櫓船科技累計申請專利100余項，并取得了60余項知識產權的授權和登記等，其中獲授權的包括21件機器視覺領域的發(fā)明專利和9件實用新型專利。
另一方面，在科技高速發(fā)展時代，高質量專利成為企業(yè)提升核心競爭力的關鍵之一。據悉，搖櫓船科技在以光學+AI為核心的產業(yè)數(shù)字化實踐中，不斷強化技術創(chuàng)新優(yōu)勢、培育高價值專利，智能視覺專利布局涵蓋光源照明、光路成像、人工智能、圖像處理算法、視覺平臺軟件等領域。
企業(yè)的知識產權體系建設和管理是門“大學問”，因為IP的創(chuàng)造、保護、管理和運用離不開企業(yè)在知識產權上的頂層設計。搖櫓船科技深諳此道，當前已通過《商標管理制度》、《知識產權獎勵管理辦法》、《專利管理辦法》、《科技獎勵辦法》、《技術革新與合理化建議管理制度》等知識產權制度建設和管理，來保障企業(yè)技術革新的進行以及知識產權的創(chuàng)造與管理。
同時，搖櫓船科技還相繼參與制定了機器視覺領域的4項國家標準和1項團體標準，為我國孕育機器視覺前沿創(chuàng)新成果提供了標準體系支撐。據了解，企業(yè)參與國家標準、行業(yè)標準、地方標準、團體標準等標準起草需要滿足一定條件，如企業(yè)本身及技術人才、產品等需在行業(yè)內有一定影響力?？梢姡M管成立還不滿三年，但搖櫓船科技還是在自身的創(chuàng)新實力和西安光機所60載行業(yè)技術加持下，具備著行業(yè)領先的硬實力。
新興行業(yè)的發(fā)展不僅使機器視覺的應用變得更加廣泛，也為國內企業(yè)打破國際壟斷帶來了機遇。在未來的技術和角逐中，國內需要涌現(xiàn)更多如搖櫓船科技這樣的企業(yè)，類似其突破國外巨頭3D涂膠質量在線檢測上的壟斷一樣，通過一項項細分技術和產品的更迭，一步步沖出國外的技術封鎖，并在未來逐步超越國外品牌，帶領中國在整個機器視覺行業(yè)立于世界之巔。
注釋：
[1]中研網.2023機器視覺行業(yè)市場現(xiàn)狀分析 機器視覺成為 AI 深度學習的應用和技術方向.https://www.chinairn.com/hyzx/20230822/155357714.shtml.
[2]華龍網.小賽道也能誕生千億巨頭 看這支“智能視覺國家隊”的大志向.
https://baijiahao.baidu.com/s?id=1766546817374038248&wfr=spider&for=pc
（原標題：遇國際巨頭技術包圍壟斷？機器視覺“國家隊”猛擊防線）
來源：IPRdaily中文網（iprdaily.cn）
編輯：IPRdaily趙甄 校對：IPRdaily縱橫君
注：原文鏈接：遇國際巨頭技術包圍壟斷？機器視覺“國家隊”猛擊防線（點擊標題查看原文）
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