2023年AI赋能制造业从9个细分赛道谈起.pdf

中泰证券研究所 专业领先深度诚信 证 券 研 究 报 告 2023.04.12 AI赋能制造业：从9个细分赛道谈起“AI+制造业”研究专题 中泰机械首席：王可中泰机械首席：王可 执业证书编号：执业证书编号：S0740519080001S0740519080001 邮箱：邮箱： 中泰机械分析师：张晨飞中泰机械分析师：张晨飞 执业证书编号：执业证书编号：S0740522120001S0740522120001 EmailEmail： 2 核心观点核心观点 AIAI赋能产业已成为趋势赋能产业已成为趋势。ChatGPT的推出将人机对话推向新的高度，作为AI通用大模型，其应用前景十分广阔。当前全球各大科技企业均积极拥抱AIGC，不断推出相关的技术、平台和应用，引爆新一轮的AI热潮。基于软件服务、云服务、硬件基础设施等产品形式，结合消费、制造业、互联网、元宇宙与数字孪生等各类应用场景，AI赋能产业发展已成为主流趋势。在消费端：在消费端：随着内容生成更加便利，消费品的产品数量、质量和多样性大幅提升；在产业端：在产业端：AI可以促进自动化、促进技术进步、实现数据等新要素创造。AIAI在制造业中应用前景广阔在制造业中应用前景广阔。在制造业中，AI在产品设计、生产、销售、售后等过程均有渗透且成熟度不断提升。（1）工业设计：完成工程设计中重复性的低层次任务、通过AIGC生成衍生设计等；（2）工业生产：需求精准预测和排产规划、预测性设备维护、生产工艺优化、智能化产品检测、智能搬运等；（3）销售/售后：精准营销、智能售后等。根据艾瑞咨询数据，2022年我国AI产业规模达到1958亿元，AI的产品形态和应用边界不断拓宽。根据德勤2021年10月的预测，2025年AI在中国制造业的市场规模有望达到141亿人民币。受益方向：受益方向：机器人、数控系统、机器视觉、工控与工业软件、智能仪表、检测设备、AR/VR等。机器人机器人：（1）机器人在传感层的应用将从孤立走向融合，触觉+视觉、视觉+听觉等将感知细化和情感化，更贴近人的实际感知状态；（2）AI将深度植入机器人的运动控制系统，将多模态的感知信息汇集起来进行综合理解性和决策；（3）人形机器人是人机交互的最好载体，有望成为AI的终极入口。重点标的为核心零部件企业绿的谐波、丰立智能、步科股份；工业机器人龙头埃斯顿、焊接机器人龙头凯尔达。机器视觉：机器视觉：（1）人口红利褪去+应用场景深化，“机器代人”趋势势在必行；（2）在AI赋能下，行业有望迎来空前发展机会。近日Meta发布SAM模型，极大降低了图像处理门槛，是机器视觉领域的底层突破性技术，有望更好推动机器视觉在下游各场景领域的应用；（3）重点标的包括：国内机器视觉系统龙头企业：凌云光；核心零部件龙头供应商：奥普特；机器视觉检测设备领先供应商：天准科技、矩子科技。pOnQpPvNrMnRmMtOnOsNrQaQcM6MpNpPoMpMlOrRrNiNrQrNaQqRpRxNoMtNxNmQqM3 核心观点核心观点 智能物流：智能物流：物流领域主要应用决策式AI降本增效，一是以AI技术赋能智能设备代替部分人工，二是通过计算机视觉、机器学习等技术或算法驱动软件系统提高效率，我国智能物流设备渗透率不足30%，未来AI与物联网、机器人、大数据等技术共同促进智慧物流发展。关注具备物流整线设计能力的系统集成商，标的包括诺力股份（收购 Savoye 和中鼎集成）、今天国际、兰剑智能。数控系统：数控系统：在应用层，借助决策式AI，数据交换、数据库搭建、实时监控等均可高效实现。同时，AI的类神经网络可对硬件运行状态实时跟踪，从而及时纠偏，保障系统稳定运行。重点关注两条线：自主可控和AI布局：华中数控（已植入AI芯片）、科德数控、广州数控（未上市）。AR&VR：VR可以为AI提供可视化的落地场景，而AI也可辅助AR&VR的3D内容制作从而推动虚拟现实行业发展。此外，AI提供智能，AR&VR提供虚拟场景，二者可产生如虚拟导购等大量应用场景。AI有望推动AR&VR产销量增长，从而增加设备需求，重点标的为赛腾股份、智立方、杰普特、华兴源创。工控与工业软件：工控与工业软件：目前国内制造业智能化程度与海外发达国家仍存在差距，未来在AI加持下，工控和工业软件应用及市场规模有望持续拓宽。看好工控行业龙头汇川技术、国内DCS龙头中控技术；建议关注信捷电气、英威腾、禾川科技等。智能仪表：智能仪表：目前仪器仪表行业市场规模超千亿元，AI将助力仪器仪表进一步提高可靠性和精度，拓宽仪表在家用电器、科研单位和工业企业中的应用空间，推动市场规模持续增长。重点标的为超声水表龙头迈拓股份、科学分析仪器龙头聚光科技。X X射线检测设备：射线检测设备：X射线工业检测设备市场与CT市场规模均已超200亿元，在医疗健康、微焦点工业精密检测等领域有广泛应用，AI深度学习算法与智能识别等技术将助力X射线检测设备提高智能化程度。重点标的为口腔CBCT龙头美亚光电，工业X射线检测装备领先企业日联科技。传感器：传感器：AI应用于传感器的领域被称为感知计算，将传感器、算法和数据分析相结合，以提供更准确、可靠的数据和更高效的系统。2022年中国传感器市场规模已超3000亿元，全球传感器市场规模已超2774亿美元，AI+传感器有广阔的发展前景。重点标的为X射线探测器龙头奕瑞科技，国内气体传感器领先企业四方光电。风险提示风险提示。AI技术发展不及预期的风险；相关推荐标的业绩不达预期的风险；研报引用数据更新不及时的风险。4 核心观点核心观点 来源：Wind，中泰证券研究所整理 5 目 录 C O N T E N T SC O N T E N T S 机器视觉：AI促进机器视觉多元应用 智能物流：AI助力物流降本增效 AI赋能制造业发展 1 机器人：人形机器人有望成AI终极入口 2 3 4 数控系统：AI助力其精确性、及时性、稳定性 5 ARVR：相辅相成，应用前景广阔 6 工控&工业软件：AI加持，助力工控&工业软件快速发展 7 智能仪表：发展前景广阔，AI打开应用空间 8 X射线检测设备：AI助力智能化检测 9 传感器：AI发展，提高传感器需求 10 受益标的 11 风险提示 12 6 CONTENTSCONTENTS 目录目录 C CCONTENCONTENTSTS 专业领先深度专业领先深度诚信诚信 中泰证券研究所中泰证券研究所 1 AI赋能制造业发展 7 1.11.1、CHATGPT掀起掀起AI浪潮浪潮 AIGC指人工智能生成内容指人工智能生成内容。AIGC即AI Generated Content，是指利用AI技术来生成内容，AIGC也被认为是继UGC、PGC之后的新型内容生产方式。（PGC指专业人员创作内容；UGC指用户创造内容）。AI模型分为决策式/分析式AI（Discriminant/Analytical AI）和生成式AI（Generative AI）两类。决策式决策式AI：根据已有数据进行分析、判断、预测，主要应用模型有用于推荐系统和风控系统的辅助决策、用于自动驾驶和机器人的决策智能体等。生成式生成式AI：学习数据中的联合概率分布，并非简单分析已有数据而是学习归纳已有数据后进行演技创造，基于历史进行模仿式、缝合式创作，生成了全新的内容，也能解决判别问题。AIAI全方位助力制造业发展全方位助力制造业发展 图表图表1 1：全球全球AIGCAIGC行业发展历程行业发展历程 来源：艾媒咨询，中泰证券研究所 8 图表图表2 2：ChatGPTChatGPT依托于依托于LLMLLM（大型语言模型）（大型语言模型）图表图表3 3：GPTGPT-3.53.5使用“使用“RLHFRLHF”的训练方式”的训练方式 来源：ChatGPT的运行模式、关键技术及未来图景，中泰证券研究所 来源：ChatGPT的运行模式、关键技术及未来图景，中泰证券研究所 1.11.1、CHATGPT掀起掀起AI浪潮浪潮 ChatGPT引爆新一轮引爆新一轮AI热潮热潮。2022年12月，OpenAI的大型语言生成模型ChatGPT刷爆网络，其能胜任高情商对话、生成代码、构思剧本和小说等多个场景，将人机对话推向新的高度。当前全球各大科技企业都在积极拥抱AIGC，不断推出相关的技术、平台和应用。引爆新一轮的AI热潮。ChatGPT为为AI通用大模型通用大模型，应用前景广阔应用前景广阔。此前，AI运用的都是专用AI模型，往往只能在具体的领域内产生一定的效果。而ChatGPT 代表了AI通用大模型的最新进展，显示了大模型的巨大影响力。大模型是指容量较大、用于深度学习任务的模型，通常具有海量的参数和复杂的架构，具有涌现性、扩展性、复合性的特征）大算力、大数据、大网络结构等技术特点，具有更丰富的通用知识、更强的学习与推理能力，可更好地降低AI应用成本、缩短研发周期、提升识别准确率。AIAI全方位助力制造业发展全方位助力制造业发展 RLHF：利用人类反馈强化学习的训练方式 9 1.21.2、AI的应用场景分析的应用场景分析 消费端：消费端：随着内容生成的不断便利，消费品的产品数量、质量和多样性，都会出现大幅度提升。此外，生成式AI可帮助人们完成众多繁琐工作，人们可享受的闲暇时间增多，有助于促进消费端需求提升；产业端：促进自动化产业端：促进自动化、促进技术进步促进技术进步、实现数据等新要素创造实现数据等新要素创造 促进自动化：AIGC可以整合生产流程中的多个步骤，直接越过人类决策输出结果，从而大幅提高自动化程度；促进技术进步：AIGC可将现有知识组合从而产生新的知识，生成式AI崛起后，“组合式创新”作用越来越大；新要素创造：AIGC可通过创造合成数据，为数字生产活动提供宝贵的投入要素。AIAI全方位助力制造业发展全方位助力制造业发展 图表图表4 4：AIGCAIGC的应用场景的应用场景 来源：超越ChatGPT：生成式AI 的机遇、风险与挑战，中泰证券研究所整理 10 1.21.2、AI的应用场景分析的应用场景分析 AI在多个行业中广泛应用在多个行业中广泛应用。基于软件服务、云服务、硬件基础设施等产品形式，结合消费、制造业、互联网、元宇宙与数字孪生等各类应用场景，AI赋能产业发展已成为主流趋势。根据艾瑞咨询数据，2022年我国AI产业规模达到1958亿元，AI的产品形态和应用边界不断拓宽。AIAI全方位助力制造业发展全方位助力制造业发展 图表图表5 5：AIAI广泛渗透进经济生产活动的主要环节广泛渗透进经济生产活动的主要环节 来源：艾瑞咨询，中泰证券研究所整理 11 1.31.3、AI全方位助力制造业发展全方位助力制造业发展“AI+制造业制造业”产业结构：产业结构：将AI技术应用到制造业，使制造业在数字化和网络化的基础上，实现机器的自主反馈和自主优化。AI+制造业的产业结构包括三层：制造业的产业结构包括三层：（1）基础层：基础层：AI芯片、工业机器人、工业物联网等，提供AI技术在制造业应用所需的软硬件资源；（2）技术平台层：技术平台层：公有制造云、制造业大数据、制造业AI算法，即基于数据和网络，开发设计AI算法；（3）应用层：应用层：利用AI技术在制造业生产和服务的各个环节创造价值。AIAI全方位助力制造业发展全方位助力制造业发展 图表图表6 6：“制造业制造业+AI+AI”产业结构产业结构 来源：德勤，中泰证券研究所整理 12 1.31.3、AI全方位助力制造业发展全方位助力制造业发展 AI应用于制造业多个环节应用于制造业多个环节，在产品设计、生产、销售、售后等过程均有渗透且成熟度不断提升。产品设计：产品设计：（1）通过AIGC完成工程设计中重复的低层次任务；（2）通过AIGC生成衍生设计，为工程师提供灵感；生产计划：需求预测生产计划：需求预测、智能排产智能排产。（1）通过AI技术分析不同数据，包括销售历史数据、供应链建构、产品价格等数据，做出更加准确的需求预测，从而使企业更好地安排生产计划，降低库存水平，降低运输、仓储、供应链管理成本；（2）在给定工单、可用资源、约束条件和公司目标多重条件下，生成最佳生产计划；生产过程：预测性设备维护生产过程：预测性设备维护、生产工艺优化生产工艺优化、智能化产品检测智能化产品检测、智能搬运等智能搬运等。通过挖掘和提炼生产中产生的海量信息，优化设备运转、工艺流程、提高检测效率、提高自动化程度，减少设备损耗，提高生产效率；销售销售/售后：售后：利用AI技术实现精准营销、快速响应的售后服务等。AIAI全方位助力制造业发展全方位助力制造业发展 13 图表图表7 7：AIAI应用于制造业多个环节应用于制造业多个环节 来源：中泰证券研究所整理 1.31.3、AI全方位助力制造业发展全方位助力制造业发展 AIAI全方位助力制造业发展全方位助力制造业发展 14 图表图表8 8：AIAI在中国制造业应用的市场规模在中国制造业应用的市场规模 图表图表9 9：20212021-20222022年中国年中国AIAI独角兽融资分布独角兽融资分布 来源：Bizwit，德勤，中泰证券研究所 来源：艾瑞咨询，中泰证券研究所 1.31.3、AI全方位助力制造业发展全方位助力制造业发展 中国为制造业大国，为AI提供了丰富的应用场景。根据德勤2021年10月的预测，2025年AI在中国制造业的市场规模有望达到141亿人民币。根据艾瑞咨询数据，2021-2022年中国AI独角兽融资占比前三的行业分别为自动驾驶、医疗、工业，占总融资事件的比例分别为29.8%、28.1%、24.6%。AIAI全方位助力制造业发展全方位助力制造业发展 0%10%20%30%40%50%60%70%0204060801001201401602018201920202021E2022E2023E2024E2025E中国制造业人工智能应用市场（亿元）增长率（%）0%5%10%15%20%25%30%35%行业融资事件数占独角兽总融资事件比例（%）15 CONTENTSCONTENTS 目录目录 C CCONTENCONTENTSTS 专业领先深度专业领先深度诚信诚信 中泰证券研究所中泰证券研究所 2 AI+机器人：人形机器人有望成AI终极入口 16 图表图表1010：机器人产业链和主要企业机器人产业链和主要企业 来源：中泰证券研究所整理 2.12.1、机器人行业情况、机器人行业情况 人形机器人有望成人形机器人有望成AIAI终极入口终极入口 机器人分类：机器人分类：参照中国电子学会，机器人分为工业机器人、服务机器人、特种机器人三类。其中，工业机器人指面向工业领域的多关节机械手臂或多自由度机器人；服务机器人指在非结构环境下为人类提供非必要服务的多种高技术集成的先进机器人；特种机器人指代替人类从事高位环境和特殊工况的机器人。产业链：产业链：上游为控制器、伺服、减速器等核心零部件，中游为本体和系统集成，下游为细分行业应用。17 图表图表1111：全球机器人市场规模全球机器人市场规模 图表图表1212：中国机器人市场规模中国机器人市场规模 来源：IFR，中泰证券研究所 来源：IFR，中泰证券研究所 2.12.1、机器人行业情况、机器人行业情况 全球市场：全球市场：根据 IFR 数据，预计2022年全球机器人市场规模为513亿美元，同比增长19.6%；其中，工业机器人、服务机器人、特种机器人市场规模分别为195亿美元、217 亿美元、101 亿美元。中国市场：中国市场：根据IFR数据，预计2022年中国机器人市场规模为174亿美元，同比增长22.54%；其中，工业机器人、服务机器人、特种机器人市场规模分别为87亿美元、65 亿美元22亿美元。0100200300400500600700201720182019202020212022*2023*2024*全球工业机器人市场规模（亿美元）全球服务机器人市场规模（亿美元）全球特种机器人市场规模（亿美元）050100150200250300201720182019202020212022*2023*2024*中国工业机器人市场规模（亿美元）中国服务机器人市场规模（亿美元）中国特种机器人市场规模（亿美元）人形机器人有望成人形机器人有望成AIAI终极入口终极入口 18 2.22.2、人形机器人有望成、人形机器人有望成AIAI终极入口终极入口 根据形态根据形态，机器人可分为机器人可分为“类手类手”、“类脚类脚”、“类人类人”三种三种，AI均有应用均有应用。类手机器人：类手机器人：主要用于工业生产和物流中的搬运、装配、焊接等场景，以及医疗手术场景，典型代表是多关节机器人，在视觉、触觉、力觉和轨迹规划等维度都在引入AI算法提升机器人操作的准确性和适应性；类脚机器人：类脚机器人：指自主移动机器人（AMR），所应用到的激光/视觉SLAM导航和避障，以及语音对话等对AI算法依赖度较高，在仓储物流、工业线边和各类服务场景均有落地；人形机器人：人形机器人：指形状及尺寸与人体相似，能够模仿人类运动、表情、互动及动作的机器人。人形机器人具备通用性，胜任多种场景。AI大模型为人形机器人注入“灵魂”，帮助其在语音、视觉、运动控制等多个方面更加智能化。人形机器人是人机交互的最好载体，有望成为AI的终极入口。图表图表1313：AIAI在机器人中的应用在机器人中的应用 来源：艾瑞咨询，中泰证券研究所整理 人形机器人有望成人形机器人有望成AIAI终极入口终极入口 19 2.22.2、人形机器人有望成、人形机器人有望成AIAI终极入口终极入口 长期看，机器人从感知到决策将全面“人化”。长期看，机器人从感知到决策将全面“人化”。机器人从感知到决策层面的智能化程度都将大幅度提升。一方面，机器人在传感层的应用将从孤立走向融合，触觉+视觉、视觉+听觉等将感知细化和情感化，更贴近人的实际感知状态；另一方面，AI将深度植入机器人的运动控制系统，将多模态的感知信息汇集起来进行综合理解性和决策。市场规模：市场规模：根据艾瑞咨询数据，2022年中国智能机器人市场规模为76亿元，预计2027年市场规模将达到536亿元，2022-2027年CAGR有望达到47.9%。2022年智能非移动机器人和智能移动机器人市场规模分别为30亿元、46亿元，2027年有望分别达到166亿元、370亿元。图表图表1414：中国智能机器人市场规模中国智能机器人市场规模（特指结合特指结合AIAI的机器人的机器人，具体定义见备注具体定义见备注）来源：艾瑞咨询，中泰证券研究所 注：智能机器人指结合AI算法、具备自主学习能力和环境特征适应性的机器人产品，包含应用于工业、物流、服务等行业的商用机器人，不含家用机器人。0%20%40%60%80%100%120%140%01002003004005006002020202120222023E2024E2025E2026E2027E中国智能机器人市场规模（亿元）同比增速（%）人形机器人有望成人形机器人有望成AIAI终极入口终极入口 20 2.32.3、关注减速器和电机环节、关注减速器和电机环节 人形机器人可用于各种场景，人形机器人可用于各种场景，包括作为接待员、为教育目的与人类互动、作为医疗助理陪伴老人、代替人员从事危险场所活动等。预计预计2026年全球市场规模达到年全球市场规模达到80亿美元。亿美元。随着技术进步带来人形机器人智能化程度提高，以及人形机器人成本逐步下降，预计其渗透率将逐步提高。根据优必选招股书，预期2026年全球人形机器人解决方案市场规模将达到80亿美元，占全球智能服务机器人解决方案市场规模的11.8%。受益方向：受益方向：（1）核心零部件：人形机器人较工业机器人的自由度大幅提升，其减速器与电机的用量将大幅提高。建议关注谐波减速器企业：绿的谐波、丰立智能等；电机企业：步科股份等；（2）AI推动工业机器人智能化程度提高，加快“机器换人”，建议关注工业机器人企业埃斯顿、凯尔达等。人形机器人有望成人形机器人有望成AIAI终极入口终极入口 21 CONTENTSCONTENTS 目录目录 C CCONTENCONTENTSTS 专业领先深度专业领先深度诚信诚信 中泰证券研究所中泰证券研究所 3 AI+机器视觉：AI促进机器视觉多元应用 22 3 3.1.1、机器视觉概况、机器视觉概况 机器视觉机器视觉AI有望助力机器视觉提升检测效率及精度。有望助力机器视觉提升检测效率及精度。作为“智能制造之眼”，机器视觉近年来在智能制造中发挥着重要角色。伴随应用领域发展，行业对机器视觉亦提出了更多要求，而AI有望为机器视觉注入新动力。产业链：产业链：工业机器视觉产业链包括上游的零部件（光源、镜头、工业相机、图像采集卡、软件及算法平台）、中游装备（视觉引导装备、视觉识别装备、视觉检测装备、视觉测量装备）和下游相关应用。工业相机 光源 视觉控制器 固定式读码器 手持式读码器 RGBD相机 3D扫描仪 镜头 图像采集卡 算法软件 智能相机 视觉传感器 线激光轮廓仪 3D算法软件 2D定位系统 2D对位系统 2D测量系统 AI检测系统 AI识别系统 字符读码系统 3D监测系统 3C电子 新能源 汽车 医药医疗 半导体 快速物流 其他 3D抓取系统 2D 智能ID 3D 视觉应用 系统集成商 终端用户 上游 核心部件 中游 应用集成 下游 终端行业 图表图表1515：机器视觉：机器视觉产业链概况产业链概况 来源：中泰证券研究所 AIAI促进机器视觉多元应用促进机器视觉多元应用 23 3 3.2 2、机器视觉主要功能、机器视觉主要功能 机器视觉主要功能机器视觉主要功能识别、测量、定位及检测。识别、测量、定位及检测。识别：基于目标物特征，如外形、颜色等进行甄别，测量：将获取的图像像素信息标定成常用度量衡单位，再在图像中精确计算目标物的几何尺寸；定位：获得目标物关于二维或三维的位置信息，检测：难度最高，主要指外观检测，产品装备后的完整性检测、外观缺陷检测等。按难度划分，目前检测难度最高。按难度划分，目前检测难度最高。检测对机器视觉识别精度、准确性准确性要求最高，在AI与机器视觉结合后，有望实现更好的检测功能。图表图表1616：机器视觉主要功能介绍机器视觉主要功能介绍 来源：前瞻产业研究院、海康机器人官网、中泰证券研究所 识别 测量 定位 检测 基于图像标定、目标检测、尺寸查找等算法技术，引导机器人进行定位和组装。甄别目标物体的物理特征，包括外形、颜色、图案、数字、条码、人脸、指纹、虹膜识别等 对外观物体进行外观检测，主要检测表面装配缺陷、表面印刷缺陷以及表面形状缺陷等。把获取的图像像素信息标定成常用的度量衡单位，然后在图像中精确计算出目标物体的几何尺寸。AIAI促进机器视觉多元应用促进机器视觉多元应用 24 图表图表1717：20152015-20252025年全球机器视觉市场规模及预测年全球机器视觉市场规模及预测 图表图表1818：2012016 6-20252025年中国机器视觉市场规模及预测年中国机器视觉市场规模及预测 来源：MarketsandMarkets，高工机器人产业研究所（GGII），中泰证券研究所 来源：高工机器人产业研究所（GGII）、中泰证券研究所 全球市场：全球市场：Markets and Markets数据显示，2021 年全球机器视觉市场规模约为 804 亿元，同比增长 12.15%。GGII 预计至 2025 年该市场规模将超过 1200亿元。2022 年至 2025 年复合增长率约为 13%。中国市场：中国市场：GGII 数据显示，2021 年中国机器视觉市场规模 138.16 亿元（该数据未包含自动化集成设备规模），同比增长 46.79%。其中，2D 视觉市场规模约为 126.65 亿元，3D 视觉市场约为 11.51 亿元。根据GGII 预测，2025 年我国机器视觉市场规模将达到 349 亿元，其中2D 视觉市场规模将超过 291 亿元，3D 视觉市场规模将超过 57 亿元。3 3.3 3、机器视觉行业情况、机器视觉行业情况 AIAI促进机器视觉多元应用促进机器视觉多元应用 25 3 3.4 4、机器视觉驱动因素、机器视觉驱动因素 机器视觉机器视觉行业自行业自诞生以来已超过半个世纪诞生以来已超过半个世纪，经历了从无到有经历了从无到有，再到蓬勃发展的再到蓬勃发展的过程过程。2012-2021年中国机器视觉器件和系统的销售额从2012年的19.8亿元增长至2021年的161亿元，其复合增长率近似为31.7%。2022年中国机器视觉行业销售额将突破200亿元，可能得益于AI视觉的概念迅速发展。同时，在传统的机器视觉中，国产化替代开始逐步开拓市场份额。未来中国机器视觉行业将迎来快速增长阶段。图表图表1919：机器视觉未来增长驱动因素：机器视觉未来增长驱动因素 图表图表2020：20212021-20252025年中国机器视觉行业销售额（亿元）年中国机器视觉行业销售额（亿元）来源：机器视觉产业联盟年度企业调查报告，中泰证券研究所 人口红利褪去，老龄化加深，人力成本上升驱动机器代人趋势增长 国家政策鼓励下，智能制造将成为 必然发展趋势 机器视觉对比人眼视觉：在速度、精度、环境等方面优势明显 机器视觉下游应用逐步拓展加深 4 1 2 3 AIAI促进机器视觉多元应用促进机器视觉多元应用 26 3 3.5 5、机器视觉下游应用概况、机器视觉下游应用概况 机器视觉应用方向包含工业级与消费级机器视觉应用方向包含工业级与消费级。工业是目前中国机器视觉行业最大的下游应用领域，工业领域的销售额占比为 81.2%，其中工业行业包括电子制造、显示面板、汽车、印刷、半导体、食品饮料包装等行业。其他、交通、娱乐、国防安防行业为辅，其销售额占比依次为 10%、3.3%、3.1%、1.1%。工业机器视觉各细分行业应用中，3C电子、半导体、锂电、光伏位居前列，用于3C电子、半导体与新能源等板块的工业级机器视觉合计占比79.8%。机器视觉下游应用将不断渗透，未未来工业机器视觉领域值得关注的四大赛道分别是来工业机器视觉领域值得关注的四大赛道分别是3C电子电子、半导体半导体、锂电锂电、光伏光伏。图表图表2121：20212021年机器视觉行业销售额年机器视觉行业销售额 来源：机器视觉产业联盟，国家能源局，中泰证券研究所 AIAI促进机器视觉多元应用促进机器视觉多元应用 27 3 3.6 6、AIAI助力机器视觉实现更好应用助力机器视觉实现更好应用 机器视觉的四大核心驱动力：成像机器视觉的四大核心驱动力：成像、算法算法、算力和应用算力和应用。机器视觉算法与软件的结合是机器视觉产业的根基，伴随下游应用持续拓宽，亦对算力提出了更高要求。AI技术的发展，为机器视觉实现进一步智能化提供了必要技术支持。机器视觉机器视觉+AI+AI赋能新兴行业：赋能新兴行业：机器视觉推进无人工厂、智慧工厂建设。和简单的传感器不同，视觉传感器生成大量图像数据，在AI和深度学习算法的帮助下可不断学习并优化，强化在智慧工厂环境中的使用。图表图表2222：机器视觉发展历程：机器视觉发展历程 图表图表2323：驱动因素分析：驱动因素分析 来源：机器视觉发展白皮书，中泰证券研究所 AIAI促进机器视觉多元应用促进机器视觉多元应用 28 机器视觉领域在机器视觉领域在AIAI加持下迎来底层技术突破。加持下迎来底层技术突破。近日，Meta发布了首个图像分割基础模型SAM（Segment Anything Model，分割一切），底层以NLP模型的通用方式解决图像分割和识别问题，SAM 模型可应用于各种领域，用于查找和分割图像中的任何对象。分割技术是分割技术是图像处理的底层技术，图像处理的底层技术，MetaMeta以以NLPNLP的通用模型，极大地降低了图像处理的门槛，是机器视的通用模型，极大地降低了图像处理的门槛，是机器视觉领域的底层突破性技术。觉领域的底层突破性技术。在在AIAI加持下，机器视觉行业有望迎来空前发展机会。加持下，机器视觉行业有望迎来空前发展机会。机器视觉产业在AI加持下，迎来了底层技术的突破。从算法、技术到应用，从算法、技术到应用，AIAI技术极大程度赋能机器视觉在图像模型上的智能技术极大程度赋能机器视觉在图像模型上的智能化应用，优化了图像识别的复杂度及精度化应用，优化了图像识别的复杂度及精度，实现万物识别。，实现万物识别。我们认为，在我们认为，在AI助力下，机器视觉有望更好实现对“人眼视觉”的替代，看好机器视觉产助力下，机器视觉有望更好实现对“人眼视觉”的替代，看好机器视觉产业链未来投资机会。业链未来投资机会。看好方向包括（1）国内机器视觉系统龙头企业：凌云光；（2）核心零部件龙头供应商：奥普特；（3）机器视觉检测设备领先供应商：天准科技、矩子科技。3 3.7 7、AIAI助力，看好机器视觉行业投资机会助力，看好机器视觉行业投资机会 图表图表2424：SAMSAM模型设计模型设计 图表图表3535：SAMSAM启用文本到对象分割效果启用文本到对象分割效果 来源：Segment Anything官网，中泰证券研究所 来源：Segment Anything官网，中泰证券研究所 AIAI促进机器视觉多元应用促进机器视觉多元应用 29 CONTENTSCONTENTS 目录目录 C CCONTENCONTENTSTS 专业领先深度专业领先深度诚信诚信 中泰证券研究所中泰证券研究所 4 AI+物流：AI助力物流降本增效 30 4.14.1、物流自动化产业链：中游处于核心地位、物流自动化产业链：中游处于核心地位 AIAI助力物流降本增效助力物流降本增效 物流自动化是实现智能工厂的最后一环，行业产业链主要分为上、中、下游三个部分。物流自动化是实现智能工厂的最后一环，行业产业链主要分为上、中、下游三个部分。上游主要为单机设备和零部件及系统提供商，供应立体货架、叉车、输送机、分拣机、AGV、堆垛机、穿梭车等硬件设备，以及WMS、WCS、WES、MES等仓储软件与工业软件。中游是解决方案提供商，目前主要解决方案提供商一部分是由物流设备的生产厂家发展而来，硬件技术较强，如诺力股份、中科微至；另一部分是由物流软件开发商发展而来，在软件技术开发上具有较强的竞争实力，如今天国际、东杰智能等。下游是应用物流或仓储自动化系统的各行业，包括零售、食品饮料、烟草、医药、汽车、电商、快递等诸多行业，主要分为工业生产和商业配送。图表图表2525：物流自动化产业链物流自动化产业链 来源：前瞻产业研究院，中泰证券研究所 31 4.24.2、物流自动化市场空间、物流自动化市场空间 全球市场：全球物流自动化行业历史悠久，全球市场：全球物流自动化行业历史悠久，根据IMARC Group，预测全球物流自动化市场规模从2022 年648 亿美元增长至2028 年的1377 亿美元，CAGR为 13.93%。根据Logistics IQ，物流前端的仓储自动化市场规模由2019年的139亿美元增长至2025年的270亿美元，CAGR为11.7%。中国市场：尚处于发展期，中国市场：尚处于发展期，根据中国物流技术协会信息中心，我国自动化物流系统市场规模从2001年的不足20亿元，迅速增长至2013年的360亿元，2018年我国自动化物流系统市场规模突破1000亿元，2022年市场规模2634亿元，2013-2022年CAGR为24.7%。预计2023年我国自动化物流装备市规模将超2900亿元，同比增加13.1%。图表图表2626：全球物流全球物流&仓储自动化市场规模预测仓储自动化市场规模预测 图表图表2727：中国物流自动化市场规模中国物流自动化市场规模 来源：IMARC Group，Logistics IQ,中泰证券研究所 来源：中国物流技术协会信息中心，中泰证券研究所 AIAI助力物流降本增效助力物流降本增效 32 图表图表2828：AIAI在物流各环节的应用场景在物流各环节的应用场景、核心技术及适用领域核心技术及适用领域 来源：艾瑞咨询，中泰证券研究所 4.34.3、物流行业的、物流行业的AIAI应用：以决策式应用：以决策式AIAI为主，受为主，受AIGCAIGC的影响较小的影响较小 AI在物流领域的应用以决策式在物流领域的应用以决策式AI为主，为主，AIGC在智能客服领域有应用在智能客服领域有应用。AI在物流中的应用方向可以大致分为两种，一是以AI技术赋能的如无人卡车、AMR、无人配送车、无人机、客服机器人等智能设备代替部分人工，这部分应用市场前景广阔，但受技术水平和政策限制等因素影响，落地条件尚不成熟，还需要较长的培育时间；二是通过计算机视觉、机器学习、运筹优化等技术或算法驱动的如车队管理系统、仓储现场管理、设备调度系统、订单分配系统等软件系统提高人工效率，已具备一定的技术基础，实际场景散落在物流业务体系中的各个角落，场景较为分散。AIAI助力物流降本增效助力物流降本增效 33 4.44.4、AIAI赋能物流智能化，关注系统集成商赋能物流智能化，关注系统集成商 我国智能物流设备渗透率不足我国智能物流设备渗透率不足30%，AI与物联网、机器人、大数据等技术共同促进智慧物流发与物联网、机器人、大数据等技术共同促进智慧物流发展。展。根据京东物流研究院的统计，2021年AGV、输送线及机器人的渗透率不足30%，且仍有49.17%的企业尚未引入物流自动化设备，远低于发达国家80%左右的智能物流装备渗透率水平，物流智能化有巨大提升空间。AI+物流的市场空间方面，根据艾瑞咨询，2019年AI+物流的市场规模为15.9亿元，预计2025年市场规模97.3亿，CAGR 35%。未来智能物流装备系统将会日渐成为主流，关注具备整线设计能力的系统集成商。未来智能物流装备系统将会日渐成为主流，关注具备整线设计能力的系统集成商。标的包括收购海外智能物流系统集成巨头的潍柴动力（收购德马泰克）、美的集团（收购 KUKA 及瑞仕格）、诺力股份（已收购 Savoye 和国内的中鼎集成），以及智能物流设备制造及集成公司：今天国际、东杰智能、机器人、德玛科技、兰剑智能、音飞储存。图表图表2929：20212021年中国智能仓储设备渗透率年中国智能仓储设备渗透率 图表图表3030：中国中国AI+AI+物流市场规模预测物流市场规模预测 来源：京东物流研究院,中泰证券研究所 来源：艾瑞咨询，中泰证券研究所 AIAI助力物流降本增效助力物流降本增效 34 CONTENTSCONTENTS 目录目录 C CCONTENCONTENTSTS 专业领先深度专业领先深度诚信诚信 中泰证券研究所中泰证券研究所 5 AI+数控系统：更精确、更及时、更稳定 35 图表图表3131：数控系统构成图数控系统构成图 图表图表3232：数控系统产业链和主要企业数控系统产业链和主要企业 来源：基于 CNC 改进的开放式数控系统研究_马秀明、中泰证券研究所 来源：科德数控招股书、华经产业研究院、中泰证券研究所 5.15.1、数控系统行业概况、数控系统行业概况 AIAI助力数控系统更精确、更及时、更稳定助力数控系统更精确、更及时、更稳定 构成：构成：数控系统由三大部分组成：控制装置（总线、CPU、电源、存贮器、操作面板和显示屏、可编程序控制器逻辑控制单元以及数据输入/输出接口等）、伺服系统（驱动装置和电机）和位置测量系统（光栅尺和编码器等）。原理：原理：控制装置根据加工程序进行插补运算，发出控制指令到伺服驱动系统，后者将控制指令放大，由伺服电机驱动机械按要求运动，位置测量系统检测机械的运动位置或速度，并反馈到控制系统，来修正指令。产业链：产业链：上游为基础材料与零部件，中游为数控系统，下游为数控机床及其他细分行业应用。36 图表图表3333：机床零部件成本构成（机床零部件成本构成（20202020年）年）图表图表3434：中国数控数控系统市场规模中国数控数控系统市场规模 来源：纽威数控招股书、中泰证券研究所 注：功能部件包括：数控转台、刀库、刀架、齿轮箱等；结构件包括：铸件和钣金件；传动系统包括：主轴、丝杠、导轨、轴承等。来源：中国机床工具工业协会、中泰证券研究所 5.25.2、数控系统行业规模、数