机器视觉的苹果在中国市场何时成熟

2016-07-07新闻资讯

机器视觉在中国目前可以算是相当“热门”的领域,而在这个领域中最令人关注的问题显然是——机器视觉的苹果在中国市场何时成熟?

在开始这个问题的讨论之前,必须要先澄清一个同行们理解上一直有误的观念。首先我们需要注意机器视觉自身独特的两大产业个性。一,视觉技术几乎可以应用到所有工业领域的生产环节中去。半导体、电子、烟草、汽车、航空、航天、造纸等等,等等;二,视觉系统并非能够直接创造价值的生产设备,视觉系统也并非生产线上必不可少的设备。举例来说,视觉系统并不能象车床、铣床那样,将一块废铁加工成某形状特殊并具有一定功能的零件,从而使这块铁得到升值——把不名一文的铁块变成昂贵的精密部件。所以零部件加工中心可以没有视觉检测系统,但一定要有车床、铣床,否则它就不能开工干活。

基于上述两个特殊的个性,因此,视觉市场自身不可能出现一个特定的、明显能够象征市场成熟度的里程碑!换句话说,视觉市场本身并不具有可以维持整个行业兴衰发展的生命力,而必须依赖和仰仗其他行业的起落。我们其实就象生活在非洲平原上的一种鸟——犀鸟,靠吃身躯庞大的犀牛皮甲下的吸血小虫为生。一方面我们依赖犀牛来为我们提供“食物”,另一方面这些大块头也需要我们来为他解决他无法解决的问题。在生物界里这种关系被称为“共栖”——这样说会伤害视觉同行(包括我本人)的感情及自尊,但事实就是如此。

其实在自然界中,“共栖”关系非常普遍,除了犀牛与犀鸟外,还有鲸与领航鱼也属于这类关系。体积过大行动不便的动物,自然会有因形体过大所带来的各种问题。如果没有这些小家伙为他们解除难言之隐,轻者是生活上的不便,严重者甚至可能会导致死亡。自然界的法则——存在就是合理。在市场上同样如此,对于某些大的行业来说,如果没有视觉来为其解决问题,不仅会导致企业在同行业中的竞争力下降,如果对这些问题长期“视而不见”甚至会给企业带来灾难性的后果。

“视觉市场自身不可能出现一个特定的、明显能够象征市场成熟的里程碑”——在明确了大家理解上有误的这一观点后,再回来看本文的主题:到底机器视觉在中国市场何时算是成熟?于是问题就变得简单了,我们只要看到在中国市场这整个生态环境中,何时会出现象犀牛、鲸这样的庞然大物,那么离视觉市场的红火阶段也就不远了。

讨论进行到这里,相信会有朋友问:目前在中国并不乏“大块头”的行业啊,但为什么视觉就火不起来呢?在某一区域针对某行业来分析该行业对视觉市场的成熟度有三个指数:一,该行业的视觉系统价格,与该区域普遍的人力资源成本及产品价格比率的大小。此二者差距越小对视觉市场越有利,说白一点就是人力成本越高,生产出来的产品越贵,厂家就越可能花钱用视觉;二,在该区域对该行业整体素质普遍要求的高低。要求越高对视觉市场越有利。整体素质包括:产品质量、生产线效率等;三,该行业在该区域的设备制造商(OEM厂商)水平的高低,水平越高对视觉市场越有利。

把上面的三个条件用大白话串起来说,就是人工越贵、产品越贵,客户就越会接受视觉系统的价格;厂家对自身素质的要求越高,就越容易体会视觉系统给他们带来的利益;OEM的水平越高,越需要设计生产技术含量高的设备,而视觉系统恰恰是设备技术含量高低的指标之一。同时只有OEM客户才能给视觉行业带来稳定的批量定单。一言以蔽之:对于视觉行业来说,行业最终用户的需求是市场成熟的基础及可能,行业OEM的需求是加速市场成熟的主动力。

本人最讨厌那类只指出问题并未提出解决之方的文字,因此在本篇中我也同样要尝试提出解决之方——方法的对与错自有时间来作评判,至于其它,且随它去吧!在提出对中国视觉市场的看法之前,有必要分别就上述三个视觉市场成熟的标准,将国外情况作一个笼统的表述,以验证中国视觉市场的未来发展的趋势。人类之所以研究历史,其目的也不外如是:以过去的经验来作未来发展的指导。

众所周知,机器视觉最初在欧美市场的崛起,几乎可以说是完全依赖半导体业。由于半导体制造业对其产品高质量、高精度的要求,再加上高额的利润空间为基础,这一切都为视觉市场提供了一个绝好的生存空间。随着整个半导体行业的兴起,首先带动了半导体OEM的飞速发展。而半导体OEM的发展,则真正令视觉业的各位先驱捞到第一桶金。所以,如果说半导体制造业孕育了视觉市场;则半导体OEM的兴起使视觉市场成熟壮大起来。在视觉随着半导体业兴起之初,几乎所有视觉公司都在这一行业中求存,这势必会造成竞争。于是便有些公司将视线转向了一个新的领域:电子业,最典型的产业便是视觉在接插件业中的应用。当欧美的半导体市场基本趋于稳定之后,电子业顺理成章地成为了一个新的增长点。接下来,随着在亚洲设厂的风潮席卷全球,虽然视觉在欧美市场的半导体业及电子业仍保持增长走势,但其势头已经明显渐缓。与此同时,近一两年另一个新的视觉市场增长点在欧美出现了——汽车业。

从视觉在欧美市场的发展大家不难看出:半导体——电子——汽车,这样一个大致脉络。也就是说,视觉这二十年来之所以在欧美市场发展如此良好,也主要是借助半导体、电子、汽车这三个大块头行业。

对于日本的情况本人并不很熟悉,但视觉在此区域的发展情况基本也算略知一二。日本是亚洲最早建立半导体行业的国家,这无疑使视觉的发展具备了充分条件。加之日本的电子产品在世界上首屈一指,因此甚至可以这样说:有这样的大环境,视觉在日本想不发展都难。但由于视觉主要的核心技术多来自欧美,所以为与欧美抗衡,日本分割的是OEM这一庞大的市场。从晶园生产设备到SMT,再到接插件检测设备。虽然日本本土的各生产线越来越少,但是其OEM厂商所生产的设备却卖遍了天下。所以,这恰好可以从另一处角度证明,视觉市场成熟三大条件中,OEM需求这一点必不可少。

接下来是韩国和台湾。韩国的半导体业的设备仍需要进口,也就是说OEM的水平还不够高,但其生产线上设备中的视觉系统已经有相当比例由本地公司提供了。另外,以电子业来说,韩国OEM的水平众所周知。如,其设计生产的AOI设备,已经达到了令人瞩目的技术高度。所以,韩国的视觉市场可以称得上已经较为成熟。另一个值得特别一提的行业,LCD业。韩国不仅是目前世界上最大的LCD生产基地,同时其LCD生产设备本地化已达30%(数字得自本人韩国同事)——韩国本土的OEM厂商可以自行生产出LCD生产线上30%的设备。以上这些强有力的数据,足可以证明视觉在韩国还有相当大的发展空间。可以看出视觉在韩国的主要依赖对象是电子业。至于台湾,大家都应该知道台湾是亚洲继日本之后,第二个半导体生产基地。另外台湾自七十年代起,就开始为世界各国大公司做各种各样的代工,进入八十年代后台湾代工工艺水平越来越高,所代理加工的产品也越来越高级。这就渐渐形成了其独特的电子工业时代的市场环境。由于与日本有着相似的岛国地理特点,台湾目前也正在大力发展各产业OEM。所以视觉在台湾的发展走向也相当清晰:半导体——电子——OEM。

文行到此,希望大家千万不要被上面的简述所迷惑。例如我说在西方视觉是沿半导体——电子——汽车这一脉络发展,这只是一个极粗略的描述。几个行业之间在时间上的转换并没有明确的时间点,同时随着视觉技术的不断提高,视觉在其他行业的应用也越来越普遍。之所以以上述三个行业为例,不过是因为此三行业分别在不同时期,在视觉市场中所占的比例较高、市场份额最为突出而已。历史就是这样——她永远不可能给我们一个非常明晰的图样,所谓的“历史阶段”也永远不可能泾渭分明。比如我们常说中国的资本主义萌芽最早出现在明末清初,但实际上这一萌芽就萌芽了几百年。至今我们还远未真正进入到资本主义时代中去。因此视觉也不可能例外。本文旨在讨论视觉市场在中国的趋势,并非要讲什么视觉发展史。简述国外视觉的发展,目的也不过是借古喻今、以外示中。

简述过国外视觉发展概括之后,自然还要说说机器视觉在国内发展至今的过程。因为我们当然不能够闭眼照搬国外的套路,同样的桔种在不同的生存环境下便有桔枳之分。资本主义在英国必要经君主立宪方得通畅;而到了美国虽然由欧洲移民在荒芜处女地上直接确立三权分立之宗旨,但也还是要经过南北内乱才修成正果。否则,我国“有中国特色的社会主义”之说何来?信笔胡言,说笑尔。

有不少同行一直认为早在十多年前,机器视觉便已进入中国,因此机器视觉市场在中国的起点当可追溯到90年代初。对于此说法我只能同意一半。即,我同意早在九十年代初,中国就有不少科研机构在研究这一领域。但说到市场,我个人的看法是,一个市场的形成标准应该是有相当数量的公司及个人,完全依靠这一行业生存。否则,仅仅是搞了几个科研项目,试验性地投资开发了一两台设备,之后便再无下文,等等凡此种种现象,很难便证明这一行业已形成了市场。

相机与图象采集卡应该是最早进入中国市场的视觉产品。但至今这一产品在国内仍停留在硬件市场的阶段,即无论是国外相机与采集卡的代理商,还是国内本土自行开发生产的相机与采集卡,都还仅仅是向客户提供一个纯硬件的方案,远未上升到软件硬结合的高度。从另一个角度来看,一个完整的视觉系统工作流程分为三步:取象=》分析=》结果输出。如果单纯提供相机与采集卡,充其量只帮助客户完成了视觉工作的第一步,距离真正意义上的视觉系统相去尚远。我个人的看法是,纯粹的取像只能算是图象阶段的工作。当然这并不重要(本人已被同行长期纠缠于“图象”与“视觉”二者概念上的区别,搞得头痛不已)。我不否认,这些年陆陆续续有不少同行曾经成功开发出过基于电脑的视觉系统。但问题至今毕竟还看不到哪家公司的视觉系统,以完整产品的姿态出现在市场上。由于各种各样的问题,这些板卡式系统虽然在技术上号称成功,但并没有在国内机器视觉市场上有何收获。

智能相机大约是在2000年之后进入中国市场,但最初,代理国外智能相机的公司,只能随着整个生产线,作为配套产品零敲碎打地卖出几套。极少能够以“视觉解决方案”的方式独立地将视觉产品出售给客户,这也就造成国内从事视觉的公司,很少真正专营视觉。事实上,长久以来视觉的身份一直处于“二奶“的尴尬境地。至于因何造成如此情况,在本人文字《如何在中国市场发展视觉公司》中另有详细描述,此处由于与本文主题不合就不多说了。

上面那么说了这样多:又是视觉的行业特点、又是视觉市场成熟的条件,再就是国内外行业发展情况,接着又把国内市场贬得一无是处。于是肯定有朋友不耐起来:汤姆你烦不烦!废了半天话,到底到了什么时候国内的视觉市场才算成熟了呢?也就是说,视觉市场成熟的标准是什么?我个人以为正确的标准是:在整个视觉行业的产业链中,每一个环节都有一定数量的公司及个人依靠此环节生存。下面就是国外视觉的产业链:

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我们根据国外视觉行业的产业链反观国内产业状况,大家就很容易发现国内产业发上的畸形:

厂家:国内市场上的大多数厂家都是海外厂商。国内厂家几乎清一色的是硬件厂家,产品也几乎清一色的是低档产品。而且产品线严重不全,软件及整套视觉系统产品几乎没有。当然,这与国内目前整体技术水平有关,现在且不去提它。

代理商:目前在这个行业里,几乎80%以上的公司是代理公司,就算不是纯粹的代理,公司也有相当部分业务是代理业务。

系统集成商:技术过硬、同时公司能依赖视觉集成业务生存并发展的公司少之又少。在我个人所知道的范围之内,国内目前合格的视觉系统集成商不超过6家。这当然是以我个人的标准而言,同行们大可不必过于认真。

OEM客户:在国内几乎没有能够给视觉公司带来批量定单的OEM客户。

最终用户:我个人的感觉是在国内并不缺少最终用户,确切一点说是并不缺少潜在的最终用户。

把国内的视觉产业各环节综合起来分析一下,大家很容易发现几个最重要的问题:一,我们极其缺乏国产视觉产品,尤其是软件以及整套视觉系统。就这个问题而言,除了技术上的障碍之外,还有一些具体操作方面的问题。比如,南京某两家公司开发出的烟草异物剔除设备(因产权问题,至今两家公司仍各持己见:坚称自己拥有该设备的产权),云南昆船公司也开发出同类烟草异物剔除设备。但这一设备至今仍没有在市场上占有一席之地。与此类似国内数年前也曾推出啤酒瓶检测设备,同样没有成功走向市场;二,代理环节过大。由于目前从事代理的公司过多(供大于求),导致代理公司过早地进入恶性的价格竞争阶段。再加之国内相当多的OEM以及最终用户,对自身系统开发能力自视过高,所以造成代理隔过系统集成商直接与最终用户进行交易的不合理情况。三,系统集成商及OEM客户严重不足。以中国市场目前的现状来看,系统集成商是能够确保视觉系统在最终用户生产线上正常运行的重要环节。而OEM客户则是真正带动视觉整个行业的主动力。这两个环节不足,是目前视觉行业在国内举步唯艰的主要原因;四,大批最终用户有待开发。当前国内视觉实际应用项目,主要集中在烟草及电子业。其中一个非常大的原因是这些都是主动找上门来的客户,而并非是由我们自行开发出来的行业。所以说,国内的视觉同行,仍停留在守株待兔的阶段而并未主动出击。

把视觉这个行业古今中外的情况说了一通之后,当然要回过头来说说我们最关系的问题:视觉行业在中国市场的前景在何处。我个人认为,在中国市场上近期可以让视觉依赖的“大块头”有三个方向:电子业、汽车业、包装业。

电子业:其高技术含量、高产业要求、相对高的利润空间等特点,都非常适合视觉行业的生存。另外,华南珠三角地区、华东长三角地区,在改革开放的大政治气候之下,引进了大批的电子业生产线。在过去两年内,先后红火的市场有手机制造、MP3制造等等,可惜当时我们未能很好地把握机会。除手机、MP3等电子产品将会继续“火”之外,LCD行业也是一个新兴的市场。而在市场的带动下,华南华东随之出现了大批本地设备制造商,虽然这些公司现在水平仍然有限,但却在飞速提高。电子业的OEM为视觉行业带来大批定单的美好未来可说是指日可待。相较而言,电子业内的应用相对高端,因此上更适合市场定位在高端的公司。

汽车业:汽车业与视觉联姻在西方也是不久的事,这一市场经验我们自然不能不加以考虑。另外,我国政府正大力扶持国产汽车业,因此笔者认为该产业至少还有20年的发展期。综合以上两个因素,视觉没有理由不去伴随这一产业一起发展。汽车行业内的应用,相对而言属于中端市场。

包装业:我个人看好这一行业,除了视觉在国外的包装业有着较普遍的应用外,另一个非常重要的原因,则是国内包装业OEM厂商的技术水平已经有了相当的水平——与国外同类设备相差无几,并不象半导体或电子业高端设备那样存在着天壤之别。再从大气候来看,中国是世界上最大的小商品出产地。虽然政府并不重视这些小打小闹的玩意,但那些经营各种小商品私营企业自然都要发展,要发展就要缩小与国外标准的差距,而包装是其中非常重要的一环。因此上,行业的要求带动OEM设备的发展,而上面再三强调过,OEM是带动视觉在某一行业发展主动力。以国内的情况来看,目前包装产业中的视觉需求比较适合低端产品。

本人上面所列三个行业,是一个长期的发展方向,绝非立竿见影的独家诀窍。如果大家以我前文所列某行业促进视觉市场的成熟有三个条件,来分析国内的电子、汽车、包装就会发现,尚没有一个行业完全具备全部条件。

电子业:OEM水平与国外同行相比水平仍然差距过大。

汽车业:与电子业相较,整个产业更显稚嫩。汽车发动机生产线及整车装配生产线且不去说,就连一级零配件供应商也是洋人的天下。

包装业:虽然OEM水平与国外同行相比水平已然相当接近,但国内目前大环境仍然是人工密集型生产方式,人工成本过于低廉。同时,在中国包装业的整体行业素质仍然低下。

由于有过被某个别同行强行在本人文字中断章取义的不快经验,因此在结束之前,还需要作一些补充说明,自己把文字自圆起来。也算是无奈之举:本文的主要目的并非为中国视觉市场作预测,而旨在向同行描述国外视觉发展的概况,并向大家展示本人对中国视觉未来市场推测的思路。换言之,只不过提出了汤姆的预测,同时告诉大家:我是这样来分析的并得出结论的,希望能够帮助同行们举一反三,令大家分别根据自己手头的资料对未来市场有自己的判断,并依照自身的条件制定出公司未来发展规划。同时,也是向同行们说明:视觉的苹果在中国的土地上还未成熟。套国父孙文的名言作为对同行的鼓励,同时也算是自勉——视觉尚未成功,吾辈尚需努力!