您的浏览器禁用了JavaScript(一种计算机语言,用以实现您与网页的交互),请解除该禁用,或者联系我们。[德邦证券]:电子行业:机器视觉行业长坡厚雪,消费电子有望驱动新一轮需求周期 - 发现报告
当前位置:首页/行业研究/报告详情/

电子行业:机器视觉行业长坡厚雪,消费电子有望驱动新一轮需求周期

电子设备2023-07-12德邦证券赵***
电子行业:机器视觉行业长坡厚雪,消费电子有望驱动新一轮需求周期

机器视觉在工业场景应用广泛,核心零部件和视觉系统是核心价值量环节。机器视觉由光源、镜头、相机和视觉控制系统组成,通过中游设备商开发后应用于电子、半导体、智能驾驶等众多下游行业。四大功能检测、测量、识别、定位功能在工业场景中分别占比50%、10%、24%、16%。由于软硬结合要求及技术耦合性高,领先厂商在产业链多环节布局,因此上游零部件厂商往往布局多个零部件,同时上游和中游的环节也是相互渗透和合作。从按销售额的产品分布看,特定视觉应用系统占比33%。相机,光学和照明三大核心零部件合计占比45%,是机器视觉行业的核心价值环节。 需求驱动+政策鼓励,中国机器视觉市场25年有望达到469亿元,21-25年CAGR高达36%。相比人工视觉,机器视觉拥有精度高、速度快、适应性强、可靠性高、效率高等优势,在我国人工成本增加、质量要求提高的背景下需求大幅增长,同时得到了产业政策的大力支持,正处于快速发展的黄金时期。全球机器视觉市场规模增长较为稳定,22-25年CAGR预计为13%,25年有望达到1276亿元。中国机器视觉市场规模25年有望达到469亿元,21-25年CAGR高达36% 创新密集+高精度,3C电子是机器视觉最大应用领域。消费电子元件尺寸小、精度要求高,同时创新密集,其制造特点决定了其正是机器视觉的优势领域。机器视觉下游份额前三行业为3C电子、半导体、汽车,其中电子占比超30%,半导体占比超过10%。其中苹果客户作为全球最大的3C电子制造需求方,其密集的材料、工艺更新迭代催生新的检测、组装等需求,是很多机器视觉公司的核心客户。 投资建议:工业场景机器换人大势所趋,机器视觉赛道长坡厚雪。当前3C电子核心客户持续推进产业链自动化进程,同时品质管控前移催生模组和关键零部件的视觉需求,全球范围内的产能转移有望驱动新一轮机器视觉需求周期。建议关注:天准科技、凌云光、奥普特。 风险提示:宏观经济波动风险、消费电子客户创新不及预期、客户产能需求不及预期 1.机器视觉赋能生产,关注零部件和系统环节 1.1.机器视觉为机器植入眼睛和大脑 机器视觉为机器植入“眼”和“脑”。机器视觉系统是通过机器视觉产品将被摄取目标转换成图像信号,传送给专用的图像处理系统,根据像素分布和亮度、颜色等信息,转变成数字化信号;图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。一个典型的机器视觉系统一般包括:光源及光源控制器、镜头、相机、视觉控制系统(包括视觉处理分析软件及视觉控制器硬件) 图1:机器视觉系统示意图 机器视觉的主要功能包括:检测、测量、识别、定位。机器视觉在工业自动化领域用机器代替人眼做测量和判断,按照功能主要分为:检测、测量、识别、定位,在工业场景中分别占比50%、10%、24%、16%。 图2:机器视觉应用场景(按功能分类) 1.2.核心零部件、视觉系统是核心价值量环节 软硬结合要求及技术耦合性高,领先厂商在产业链多环节布局。机器视觉行业有上游零部件和软件组成,主要包括光源、镜头、相机和软件等,通过中游设备商开发后应用于电子、半导体、智能驾驶等众多下游行业。各环节和零部件之间技术耦合性高,软硬结合要求较好,因此上游零部件厂商往往布局多个零部件,同时上游和中游的企业也并非绝对隔绝,而是相互渗透和合作的,如奥普特就同时布局光源、镜头、相机和视觉控制系统环节,全球龙头康耐视和基恩士均在机器视觉产业链多环节延伸布局。 图3:机器视觉产业链 核心零部件、视觉系统是核心价值量环节。根据中国机器视觉产业联盟数据,中国机器视觉产品中,特定应用视觉系统/相机/光学/照明销售额占比分别为33%/26%/10%/9%,相机,光学和照明三大核心零部件合计占比45%。根据前瞻产研数据,机器视觉系统成本结构中,零部件和软件开发分别占比45%、35%。 图4:中国机器视觉产品分布(按销售额) 图5:机器视觉系统成本构成 2.需求+政策驱动,机器视觉黄金时代 2.1.原理:产线上机器换人大势所趋 机器视觉相比人工视觉优势明显。机器视觉拥有精度高、速度快、适应性强、可靠性高、效率高等人工视觉无法比拟的优势。 表1:机器视觉相比人类视觉优势明显项目 用工成本上升+人口结构变化驱动机器视觉发展。随着经济的发展,我国用工成本持续快速上升,2021年我国城镇非私营单位就业人员平均工资上涨至10.7万元,相比8年前翻倍有余。同时我国劳动力结构也在逐步发生变化,老龄化程度加深。出于替代人工降低成本以及缓解老龄化压力,我国机器视觉行业预计将进入快速发展的时期。 图6:中国用工成本快速上升 图7:中国人口老龄化压力增大 2.2.政策持续加码助力行业发展 作为实现智能制造的核心技术之一,机器视觉长期受到国家产业政策的支持。 近年来,相关政策鼓励机器视觉行业技术和产品渗透至各个行业,相关的主要法律、法规及规范性文件等融入智能制造、人工智能、数字经济、新型基础设备建设等国家战略。 表2:部分机器视觉产业政策 2.3.中国机器视觉市场规模有望快速增长,国内厂商空间广阔 全球机器视觉市场规模增长较为稳定,22-25年CAGR预计为13%,25年有望达到1276亿元。随着人工智能和边缘设备的算力提升,机器视觉全球市场规模稳定增长。根据Markets andMarkets,2021年全球机器视觉市场规模为804亿元,2025年有望达到1276亿元,22-25年CAGR为13.2%。 图8:全球机器视觉市场规模及增速(亿元,%) 中国机器视觉市场规模25年有望达到469亿元,21-25年CAGR高达36%。 随着我国匹配基础建设的完善,技术和资金的积累,工业现场对机器视觉的需求大幅增加。随着我国政策利好的驱动以及不断上升的人工成本,“机器换人”进程有望加快。根据GGII,我国机器视觉行业市场规模从2016年的47亿元增长至2021年的138亿元,CAGR为24%;2025年市场规模有望达到469亿元,21-25年CAGR高达35.7%。 图9:中国机器视觉市场规模及增速(亿元,%) 3.创新密集+高精度,3C电子是机器视觉最大应用领域 消费电子元件尺寸小,更新迭代快,其制造特点契合机器视觉优势。消费电子产品及相关制造的主要特点是1、使用的元件尺寸小,对检测的精准度要求高; 2、生命周期短,型号更新换代快,如智能手机等产品型号迭代大约一年左右;3、创新多,很多新的工艺和材料被应用至消费电子产品;4、涵盖的产品广泛,包括电子元器件、连接器、PCB底片等; 图10:机器视觉应用于消费电子典型应用举例 苹果引领消费电子浪潮,材料、工艺更新迭代催化新的检测等需求。智能手机产品更新周期约为一年,随着产品不断精密化、其对精度的要求逐步提高。以玻璃为例,根据蓝思科技招股书,其客户对视窗防护玻璃的厚度、尺寸、内部孔径和倒角加工精度有很高的要求,玻璃基板需要经过多道检测程序才能出厂。新材料和工艺的引入也提升了检测的要求,苹果手机在材料和工艺上的不断创新,需要检测的“部件”数量和检测功能也在不断拓宽。 表3:苹果手机在材料、加工工艺和装配精度上不断提升 机器视觉下游份额前三行业为3C电子、半导体、汽车,其中电子占比超30%,半导体占比超过10%。随着技术的快速发展,机器视觉下游应用领域不断拓展,目前机器视觉已经渗入3C电子、半导体、汽车、锂电池等行业。其中电子是第一大应用市场,占比超过30%。半导体作为电子产业的核心上游,市场份额占比也超过10%。 图11:2021年中国机器视觉细分应用市场份额占比(%) 4.投资建议 工业场景机器换人大势所趋,机器视觉赛道长坡厚雪。当前3C电子核心客户持续推进产业链自动化进程,同时品质管控前移催生模组和关键零部件的视觉需求,全球范围内的产能转移有望驱动新一轮机器视觉需求周期。 建议关注:天准科技、凌云光、奥普特。 4.1.天准科技 天准科技成立于2005年,公司一直专注于将机器视觉核心技术应用于工业领域,主要产品包括精密测量仪器、智能检测装备、智能制造系统等。2017-2022年,营收从3.19亿增长至15.89亿,CAGR为38%。归母净利润持续向上,2022年实现归母净利润1.52亿,2017-2022年CAGR为24%。2017-2022年,公司平均毛利率为44.7%,平均净利率为13.6%。 图12:天准科技营收及归母净利润(亿元,%) 图13:天准科技利润率(%) 产品矩阵不断完整,22年业务突破不断。公司依托核心技术拓展能力强,目前主要产品包括视觉测量、视觉检测、视觉制程装备、智能网联产品,面向消费电子、PCB、新能源、新汽车、智能驾驶等领域,其中消费电子是核心应用领域,21年营收占比超过50%。2022年,公司业务取得了巨大突破,在消费电子大客户开始交付主要用于手机盖板玻璃和金属外框的缺陷检测设备、PCBAOI/AVI设备开始销售、和地平线正式达成深度合作等。 表4:天准科技主要产品(按产品类别) 表5:天准科技业务领域及相关产品 4.2.凌云光 凌云光成立于2002年,公司战略聚焦机器视觉业务,坚持“为机器植入眼睛和大脑”,基于光学成像、视觉软件与算法、核心视觉等领域的技术积累,赋能电子制造、新型显示、印刷包装等行业的智能“制造”。2018-2022年,凌云光营收从14.05亿增长至27.49亿,CAGR为18%。2022年实现归母净利为1.88亿,2018-2022年CAGR为36%。2018-2022年,公司平均毛利率为33.4%,平均净利率为5.7%。 图14:凌云光营收及归母净利润(亿元,%) 图15:凌云光利润率(%) 深度服务苹果产业链,2022年消费电子营收大幅增长67%。公司产品应用领域中消费电子占比最大,若加上显示面板AOI产品,2021年公司消费电子产品营收占比25%,在自主业务中占比41%。公司在消费电子领域深度服务苹果产业链,并通过与富士康孙公司富联裕展的股权合作进一步挖掘产业链资源,工业富联/鸿海精密及其控制的企业为公司关联方。2022年,公司在消费电子领域营收同比增长67.12%,可配置视觉系统进一步扩大市场份额,智能视觉装备方面,公司实现了手机中框检测设备的批量交付。 表6:凌云光业务营收占比(2021年)及相关产品 4.3.奥普特 奥普特成立于2006年,公司主要从事机器视觉核心软硬件产品业务,定位核心零部件供应商,可提供光源、光源控制器、镜头、相机和视觉控制系统等多种产品。2017-2022年,奥普特营收从3.03亿增长至11.41亿,CAGR为30.4%;归母净利润从0.76亿快速增长至3.25亿,CAGR为33.8%。2016-2022年,公司平均毛利率为70.5%,平均净利率为33.0%。 图16:奥普特营收及归母净利润(亿元,%) 图17:奥普特利润率(%) 3C电子是公司核心业务,营收占比超55%。3C电子行业是公司产品的核心应用领域,2020年及以前营收占比均在70%以上,2021-2022年由于新能源行业快速增长,营收占比有所下降,分别为59%、56%,仍是公司最核心的业务。3C电子行业对机器视觉需求量大,公司客户包括苹果、华为等全球知名企业。 核心客户场景持续渗透推动3C电子业务继续高增长。核心大客户的创新周期和产业链自动化推进节奏年度有所差异,公司该块业务的增速波动也较大,但整体增速仍处于较高水平。2022年下游3C电子行业整体承压,但公司在3C电子领域营收同比增长24.37%,2017-2022年公司3C电子领域营收CAGR为23.4%,未来随着核心客户持续推进产业链自动化和品质管控前移,3C电子业务有望继续保持高增长。 图18:奥普特营收拆分(分行业,亿元) 5.风险提示 宏观经济波动风险、消费电子客户创新不及预期、客户产能需求不及预期