强光车间的玻璃反光板上,一台3D工业相机正在用激光机械振镜技术精准捕捉金属零件的每个细节,旁边的遮光棚已被闲置。

当中国2D工业相机市场在2024年达到40.15亿元规模,并以近6%的增速扩张时,你车间里的视觉检测系统可能还在使用五年前的老设备-1

而3D工业相机领域更是以19.2%的速度高速增长,市场规模已达28.15亿元-1。在这股智能制造浪潮中,工业相机主流市场正经历着从“看得见”到“看得清、看得懂”的深刻变革。


01 市场格局

工业相机市场正在形成明显的分层格局。在2D领域,市场集中度相当高,两家头部企业出货量合计占比超过70%-1

海康机器人以54.31%的出货量占比牢牢占据主导地位,华睿科技则以15.92%的份额位居第二-1

3D工业相机市场则呈现不同景象。这个市场仍处于早期发展阶段,竞争激烈且尚未形成稳定格局-1。基恩士以41.05%的市场规模占比领跑,LMI占12.92%,海康威视则占5.72%-1

国产品牌在3D相机领域的国产化率已超过60%,显示出强劲的本土化发展势头-8

02 技术演进

工业相机主流技术正在从单一成像向多功能融合演进。3D相机领域有五大趋势正在改变机器人与工厂自动化:边缘AI整合、混合深度技术、先进感测融合、成本效益规模化和多功能视觉平台-3

边缘AI整合让3D相机能够在设备端即时处理数据,不必将所有信息传回云端,大幅降低延迟,提高了实时反应能力-3

混合深度技术则是将传统深度感测与AI视觉模型相结合,解决透明、反射或低光场景中的检测难题-3

工业相机主流应用正从单一任务转向多场景适应。一台现代3D相机已能同时支持检测、导航和安全监控等多种功能-3

传感器融合技术使相机能够将深度数据与同步RGB影像及惯性测量单元数据结合,创造出环境的综合数字分身-6

03 国产力量

中国工业相机企业正在全球市场中崭露头角。国产化率已经达到令人瞩目的水平:2D工业相机国产化率82.7%,3D相机国产化率超60%-8

海康机器人作为领军企业,已形成2D视觉、智能ID、3D视觉三大硬件产品线-2。其开发的工业相机覆盖30万到1.51亿像素,提供全系列接口-2

华睿科技则专注于机器视觉与移动机器人产品,提供从工业相机、线扫相机到智能相机和3D工业相机的一站式采购服务-2

迁移科技则是3D工业相机和视觉系统领域的重要玩家,累计完成数亿元融资-2。该公司自主研发的3D工业相机分为DLP相机和激光机械振镜相机两大系列,均采用光栅结构光方案-2

04 应用实战

工业相机在实际应用中面临诸多挑战,需要有针对性的解决方案。在强光环境下,传统3D相机常需要昂贵的遮光设施,而采用激光机械振镜技术的相机能直接在高达100,000 lux的环境光下工作-4

对于反光物体检测难题,专为透明、高反光、黑色等高难度物体打造的高精度成像相机应运而生-4

软件易用性同样关键,一个完全图形化、零代码、内嵌丰富算子的视觉软件能极大降低开发门槛,缩短项目周期-4

实际选购工业相机时,稳定性远比参数重要。许多相机在理想环境下表现优异,但一到现场就问题频出-4

真正可靠的产品需要经过极端工况的考验,而项目交付能力也是重要考量因素,100%的项目交付成功率远比实验室数据更有说服力-4

05 选型指南

面对市场上琳琅满目的工业相机产品,选型变得尤为重要。对于汽车、新能源、重工等高要求产线,专为解决强光干扰而设计的激光系列产品可能是优选-4

这类产品通常拥有在特斯拉、宁德时代等顶级工厂100%交付成功的背书,稳定性和可靠性经过了严格考验-4

追求一站式平台、应用多样的大型企业可能会考虑产品线丰富、软件平台全面的厂商-4。这类厂商能提供“全家桶”式服务,便于企业统一技术栈。

对于预算有限或常规应用的中小企业,市场上也有提供高性价比选择的品牌-4。这些产品在光照环境良好、被抓取物特征清晰的场景下,通常是足够可靠的入门级方案。


生产线旁的老师傅老王眯着眼看着新装的3D相机,它正流畅地引导机械臂抓取反光的汽车零件。“这东西比人眼还尖。”他嘟囔着,想起上个月因为一个微小划痕漏检而被退回的整批货。

远处,更多“眼睛”正在无尘车间、高温炉边和高速流水线上扎根。全球工业3D相机市场正以每年8.0%的速度增长,预计2032年将达到5.61亿美元-7。这些像素与传感器已不只是在记录图像,而是成为了智能制造系统理解物理世界的神经末梢。

网友问题解答

网友“智能制造探索者”提问: 现在工业相机国产化率已经超过70%,这是否意味着国产相机在性能上已经完全可以替代进口品牌了?在实际生产中该如何选择?

这是一个非常实际的问题!根据最新数据,中国工业相机国产化率确实已经超过了70%,其中2D工业相机国产化率高达82.7%,3D相机也超过了60%-8

但是否能完全替代,还得看具体应用场景。国产工业相机在中低端市场已经实现了很强的进口替代能力,主流国产品牌如海康机器人、华睿科技等,依托自主技术突破和全产业链能力,在国产替代中占据明显优势-8

不过说实话,在高分辨率、高速的高端工业相机领域,进口品牌仍然保持着一定优势-8。对于常规检测、读码、定位等应用,国产相机已经能够提供稳定可靠的解决方案。

但在一些极端工况下,比如超高速度检测、微米级精度测量等场景,可能需要更谨慎地评估。选择时建议考虑这三个维度:一看具体应用场景和精度要求;二看厂商的行业案例和交付能力;三看性价比和后期支持-4

网友“车间技术员小张”提问: 我们车间有天窗,光照条件变化大,想引入3D相机做零件检测,但担心强光影响效果。有没有不用搭遮光棚的解决方案?

小张遇到的问题很典型,许多工厂都面临类似困境。传统3D相机确实需要在稳定光照条件下工作,强光会导致精度下降甚至无法工作-4

但现在有好消息了!市面上已经出现了专门应对强光环境的3D相机。这类产品采用激光机械振镜等技术,具备极强的抗环境光干扰能力。比如迁移科技的Epic Eye Laser系列,就能直接在高达100,000 lux的环境光下工作-4

这意味着在半室外或有天窗的车间,你很可能不再需要额外搭建遮光设施了,能节省大量成本和改造时间。选购时可以特别关注产品的抗光性能参数,优先考虑那些在类似环境下有成功案例的产品。

同时也要注意,虽然抗光能力提升了,但安装位置和角度还是需要合理规划,避免直射光进入镜头。最好能请供应商做现场测试,看看实际效果如何。

网友“自动化项目经理”提问: 看到3D相机价格逐年下降的报道,这是否意味着现在是小企业引入3D视觉的好时机?入门级3D相机大概需要多少预算?

你的观察很准确!3D相机价格确实在快速下降,这主要得益于产量提升、芯片整合以及市场需求的快速增长-3。根据市场分析,2024-2033年工业3D相机应用预计将以14–15%的复合年增长率成长,同时单位成本持续下探-3

现在确实是中小型企业考虑引入3D视觉的好时机。入门级3D相机的价格已经变得更加亲民。以立普思LIPSedge S315 3D深度相机为例,它的建议零售价为469美元-6。这款相机还整合了边缘AI处理能力,配备四核心Arm Cortex-A55 CPU和4.5 TOPS NPU,能执行实时AI处理-6

当然啦,预算不只是相机本身的价格,还要考虑镜头、光源、安装支架以及可能的软件许可费用。对于简单的定位引导应用,整体方案可能在1-2万元人民币就能搭建起来。

建议可以先从一个工位试点开始,选择那些有图形化软件、易于调试的产品,降低技术门槛。等看到实际效果和ROI后,再逐步推广到更多应用场景。