凌云光各项业务布局进展如何?

凌云光各项业务布局进展如何?

最佳答案 匿名用户编辑于2023/11/30 13:39

战略聚焦机器视觉,视觉系统及装备龙头供应商。

1、 可配置视觉系统:眼睛和大脑集合体

可配置视觉系统是光学成像模块(眼睛)与图像处理系统(大脑)的集合体,可以独 立完成图像采集功能并基于图像采集的信息完成预期的处理工作(如定位、测量、检测和 识别等),以工控机+图像采集卡+机器视觉软件、图形处理算法来共同实现视觉系统配置。 2005 年起,公司自主研发机器视觉核心算法平台,同时自主研发智能相机与 Vision 系列软件平台,辅以外购的相机、镜头等器件,为客户提供多场景、多功能的可配置机器 视觉系统,覆盖定位、量测、颜色和检测等核心模块,逐步拓展到 3D、深度学习等模块。 公司通过图形用户界面等手段,实现无需最终用户编写源代码就可以用于各种行业和环境 中的不同应用的视觉系统需求,使用灵活且可扩展。 目前,公司的可配置视觉系统产品已成功应用于消费电子、智慧交通、立体视觉、生 命科学及科研、其他制造业等多个下游领域。

近几年公司可配置视觉系统收入不断增长,2019-2021 年分别实现营收 2.72、4.32、 6.02 亿元,同比-0.91%、58.9%、39.2%,占公司营收比例分别为 19%、25%、25%。公司可 配置视觉系统毛利水平相对较高,且 2019-2021 年呈持续上升趋势,2021 年达到 38.2%, 主要系产品结构变化,产品技术附加值不断提升和对战略客户销售规模效应显现。

与行业内头部客户产品对比来看,公司产品性能在分辨率、支持机台数上具有显著优 势,且建模步骤更加优化兼容,能够最大程度方便满足客户的定制化需求,在消费电子等 领域具备优异竞争力。

在消费电子领域,公司提供服务于激光加工、平台对位及机器人装配、成品组装工艺、 3D 量测、分类、检测、分割等核心模块等需求的通用型可配置视觉系统。从行业竞争格局 看,康耐视、基恩士等境外厂商长期领先,公司经过多年研发积累,已成功进入苹果公司 供应链。近几年公司在产品能力、软件算法能力上持续提升,同时公司产品较国外厂商相 比具备较好的成本优势,充分满足苹果降本增效需求,在苹果新增采购中份额领先,进口 替代有望持续加速。除得到苹果公司认证外,公司与以瑞声为代表的模组厂商,博众、大 族激光等智能产线提供商,以及富士康、立讯等组装厂商建立了长期稳定的合作关系,配 合服务效果得到客户充分认可,进一步巩固公司可配置视觉系统在消费电子领域的竞争优 势。根据 CINNO Research 统计,以营业收入计算,2020 年公司在中国消费电子可配置视 觉系统领域的市场占有率为 22.4%,位列行业第三,仅次于康耐视和基恩士,预计市占率 未来有望进一步提升。

在立体视觉领域,公司曾获得一项国家技术发明一等奖和两项国家科学技术进步二等 奖。公司立体视觉事业部基于多年视觉图像技术积累,打造数字人制作/直播、VR 大空间、 运动捕捉、光场重建、虚拟演播等产品和解决方案,为影视、游戏、直播、高校科研、工 业等行业提供立体视觉服务。 公司较早开始战略布局数字人领域,在立体视觉技术、智能 AI 算法和智能处理等底层 关键技术基础上,建立了 FZMotion 光学运动捕捉系统、AIMotion 无标记点运动捕捉系统等 多项自主研发的动作捕捉系统,并研发了三维人脸建模系统。经过多年建模经验,公司积 累了较好的技术储备,目前数字人建模的效率大幅度提升,逐步构建了在虚拟人上的战略 领先优势。目前公司在虚拟人市场已经应用取得较好进展,与腾讯、央视等众多行业领头 大客户已经建立了战略合作关系,连续两年承接了央视春晚节目《牛起来》和《金面》、 冬奥手语数字人等节目。基于大场景的应用经验积累,公司在数字人领域产品化平台进一 步完善,为通用产品打下良好基础。从《北京市促进数字人产业创新发展行动计划》 (2022-2025)看,到 2025 年北京市数字人产业规模将突破 500 亿元,未来随着虚拟人产 业生态与应用场景逐步成熟,虚拟人产品将会陆续进入到市场应用中,从 To B 走向 To C, 公司立体视觉业务在虚拟数字人领域有望成为未来发展的新引擎。

可配置视觉系统的核心技术包括整体方案设计、软件算法开发与光学成像设计。公司 形成了先进光学成像、图像算法与软件等自主研发核心技术优势,充分支撑公司产品应用 在多行业下的快速落地。

图像处理算法是机器视觉的核心技术,即能够通过计算机可调用并执行的计算公式和 逻辑推理实现图像处理与智能应用。公司自 2005 年开始打造自主视觉图像算法平台,形成 了系列软件和系列产品,2005 年启动研发核心算法库 VisionWARE 至 2021 年该算法库已迭 代至 5.0 版本,已具有基础、定位、测量、检测、识别、颜色、3D、深度学习和图形用户 界面等 9 个技术模块、18 个算法库和 100 余个算法工具(其中定位/测量/检测/识别等核心算法模块均为自主,部分场景的个别辅助算法会调用第三方工具包作为补充,以提高效 率、降低成本),可实现工业视觉行业定位、测量、检测和识别应用全覆盖,在 AI 算法 方面支持模式识别、机器学习和深度学习,识别准确率最高可以超过 99%。

公司的算法功能具备强通用性,在精度、效率及稳定性等性质指标上具备良好表现。 公司通过自主研发掌握了高速图像增强算法技术、高精度定位算法和高性能测量算法技 术、高精度缺陷检测算法技术、强鲁棒性识别算法技术等图像算法技术,具有宽图像适 配范围、高定位精度、高处理速率、高检测精度及强兼容性的技术优势。其中图像增强 算法效率可达到 10ms/5M 像素,2D 和 3D 定位算法精度分别为可达到 1/2 像素和 2μm。 消费电子行业漏检率可低至 0.1%、过检率低于 5%;印刷包装行业,在 600 米/分钟的速 度下,可检出 0.02mm²的微小缺陷,优于人工检测的误判率和漏判率。

同时,公司基于自主底层技术,围绕各行业具体应用需求,持续研发贴近产线应用需 求的应用算法,应对客户定制化需求及工艺变化,并通过大量专属行业需求与数据的积累 形成了丰富的缺陷 AI 大数据样本库,反哺算法使其在通用性、适用性上有所突破,较快匹 配客户需求并提升精度、效率及适配稳定性。 光学成像部分核心技术创新体现为通过光、机、电等技术综合设计以获取工业现场高 速运动的产品及其某些特征的精准的数字化图像来代替现有人工的观察、测量与识别等工 作;一般由相机、镜头、光源、采集卡、时序触发控制、计算机等器件组成,核心技术包 含成像系统的优化设计及光学成像组件的调试、标定、测试等。

公司深耕光学成像系统研发,包括精准成像光学系统以及提供对产品和缺陷的科学度 量手段,目前具备从 X 光/紫外、可见光到短/中/长波红外,从亚微米显微成像到航天遥 感,从天文级长曝光成像到每秒数万帧的高速成像等各类成像方案,建立了基于多维多尺 度成像实现目标科学度量的广泛的产品矩阵。 截至 2022 年中报披露,公司拥有 200 余人的光学及图像处理工程师队伍、光学成像发 明专利共 76 项(含申请中 28 项)、外观及实用新型专利 26 项 (含申请中 7 项),保证 了工业应用的高速、高精度、高适应性、高稳定性。公司典型技术与专利包含亿级像素大 靶面镜头技术、亚微米高分辨率超大景深成像技术、线扫相机的空间矫正技术、面结构 光三维测量标定技术和面结构光 3D 畸变矫正技术等先进光学成像先进技术等,具有高 分辨率、小畸变程度、高色彩还原性、高精度景深等优势。 同时,公司可根据应用场景自定义关键光学部件的特性与技术指标,自主开发或外协 定制相机、镜头、光源等核心器件。

视觉器件是光学成像能力的产品化载体,是产业链的核心。2005 年公司成立相机研发 中心,先后公司研发面向工业、科研、交通等行业特色相机;目前在可配置视觉系统产品 中消费电子、立体视觉、智慧交通、科学图像、其他制造业领域里公司自主研发相机的应 用率分别为 85%、5%、30%、20%、15%,在智能视觉装备中新型显示、印刷包装、新能源、 消费电子上公司自主研发相机的应用率分别为 55%、5%、0%、45%。

光源是影响机器视觉系统图像质量的关键因素,合适的光源能够降低图像处理算法分 割和识别的难度,同时提高系统的定位和测量的精度。公司基于各应用领域的实践经验, 推出了更适配产品的自主研发应用专属光源,可根据项目实际情况定制光路及打光方式, 已经拥有 30 多项发明专利。公司自主开发的光源目前在可配置视觉系统产品中智慧交通、 其他制造业领域里应用率分别为 85%、5%、30%、20%、15%,在智能视觉装备中新型显示 (条形光)、印刷包装领域的应用率分别为 100%,60%。

同时公司通过投资布局上游器件其他领域,2012 年投资 CMOS 传感器芯片设计公司长光 辰芯,2017 年投资工业镜头公司湖南长步道光电,定制开发高精度大景深成像镜头、高动 态红外动捕镜头等特色镜头。公司利用芯片技术及图像处理技术资源布局核心视觉器件研 发与生产能力,同时通过产业投资形成稳定产能供应。

2、 智能视觉装备:“ 眼睛与大脑”+“肌肉与四肢”

智能视觉装备是以机器视觉的感知能力和分析决策能力为核心,与设备和工艺紧密结 合,将设计、生产、检测过程集成闭环,甚至与物流设备互联,形成的智能化设备。 智能视觉系统和可配置视觉系统底层技术具备同源性,差异在于系统主要为小型模块 化产品,为整体设备提供 “眼睛与大脑”,需要安装到客户的产品或自动化机台上才能工 作;智能视觉装备一般是应用于工业生产流水线的大型设备,除“ 眼睛与大脑”外,也包 括机台与机械手等构成的机器“肌肉与四肢”。

2019-2021 年公司装备业务分别实现营收 3.38、3.89、7.06 亿元,占公司营业收入比 重分别达 24%、22%、29%, 2021 年公司装备业务实现同比大幅增长 81.5%,其中消费电子 领域同比增长 2094%,新能源领域同比增长 99%。2019-2021 年公司装备业务毛利率出现一 定程度下滑,主要系新型显示及印刷包装行业竞争较为激烈,对毛利率产生一定负面影响, 同时公司装备产品结构发现变化,2021 年公司消费电子行业装备占比快速增长,由于消费 电子类装备下游客户集中且单次采购数量大,毛利率水平相对较低,对装备产品整体毛利 率产生一定影响,预计后续随着规模效应出现毛利率有望回升。

公司目前已经在新型显示、消费电子、印刷包装、新能源等领域推出了基于自主研发 视觉算法的多元化智能视觉装备及创新的工艺解决方案,为客户提供 AOI 检测装备,实现 批量替代人工和产品质量检测的数字化、标准化与高速度。2021 年公司智能视觉装备产品 结构中,印刷包装、消费电子、显示面板分别占比 30.6%/30.4%/29.2%,新能源领域占比相 对较低为 9.8%,正处于快速成长期。

在印刷包装领域,公司耕耘多年,主要提供软包、彩盒和标签检测三大系列产品,包 含标签、软包、胶印在线检测系统和标签检品机、软包复卷机、分切机、软包离线单双面 检测设备、喷码检品一体机等各类印刷智能包装检测产品,并逐步建立了境外销售和服务 网络。2018-2020 年印刷包装智能视觉设备占视觉装备总收入 38%-48%之间,2021 年有所下 降,主要系当年消费电子领域销量出现大幅增长。据 CINNO Research 统计,以产值计算, 2020 年公司在中国印刷行业机器视觉智能装备领域的市场占有率为 21.1%,位列行业第一,

在消费电子领域,公司具备较强的可配置视觉系统基础,经过公司不断扩展自动化能 力,已经形成了融合视觉检测和自动处理能力的智能化产品,公司持续提供创新型的加工 组装和质量检测产品,具有零部件 3D 精密测量和缺陷检测功能,能够提升加工、组装、测 试等制程工艺的精度和效率。2021 年公司消费电子智能视觉装备实现收入 2.1 亿元,同比 增长 2094%,主要系公司智能装备产品可有效助力工业富联机器替代工人进程,实现 ROI 增 效;工业富联为苹果全球最大的代工厂,目前在中国有约 80 万产线工人,替代空间广阔, 是具备较大容量的增量市场。 公司持续推出新产品、新工艺,2020 年公司开发了手机直径 1mm 螺钉孔异物检测和 尺寸测量设备并获得批量应用;开发 3D 焊点检测应用,可检测焊点面积、凹凸、轮廓等 三维信息;为激光加工研发了各种毛刺切割引导算法,可大幅提升皮革等柔性产品的切割 稳定性和精度。通过“视觉飞拍”、“3D 成像与检测”和“深度学习”等技术,公司产品 可将产线的生产效率从 10 秒线提升至 5 秒线,组装精度从 0.05mm 逐步提升至 0.02mm, 提升产线自动化与智能化程度。

在新型显示面板领域,公司主要提供各类外观缺陷检测和面板点灯检测设备。公司开 发了 LCD/OLED/mini LED/Micro LED 显示屏 Cell 段/模组段半自动/全自动点灯、外观质 量检测装备等系列产品,覆盖 OLED、LCD 生产工艺,解决方案覆盖对背光不良、斜视 Mura、 色偏、混色、画面亮点、暗点、异物等缺陷的点灯检测以及对贴合不良、玻璃划伤、脏污、 裂痕、凹点、凸点等缺陷的外观检测产品,广泛应用于京东方、华星光电、天马、维信诺等行业领先客户的生产线。根据 CINNO Research 统计,以装机数量计算,2020 年公司在 中国中小屏面板全自动点灯检测设备领域的市场占有率为 35.9%,位列行业第一,在中国 AMOLED 面板厂模组自动点灯检测设备领域的市场占有率为 23.7%,位列行业第二。

随着元宇宙兴起以及市场终端用户对 AR、VR 接受度的提升,微型显示领域硅基 OLED 被视为下一代虚拟世界“元宇宙”显示方案的重要着力点,市场潜力巨大,规模有望持续 攀升。据 CINNO Research 数据显示,2021 年全球 AR/VR 硅基 OLED 显示面板市场规模约为 1.7 亿美元,预计至 2025 年全球硅基 OLED 显示面板市场规模将达到 14.7 亿美元,预计至 2025 年规模 CAGR 将达 119% 。公司在新型显示领域 2019-2021 年分别实现营收 1.69、1.59、 2.06 亿元,未来受益于 AR/VR 等视觉产品行业的蓬勃发展,收入或有望持续增长。

在新能源领域,目前公司推出了 VisionGLASS 玻璃检测与 VisionFilm 膜类检测系列等 产品,可进行光伏玻璃表面和边角质量、原片缺陷(开口泡、闭口泡、结石)、深加工缺 陷(爆边、爆角、漏底、焦边、直角、杂物、洁度)等检测以及锂电池的原材料包括隔膜、 铝塑膜等,锂电池的前后工序包含极片的尺寸和瑕疵检测,以及装配段与模组段的尺寸和 瑕疵检测等。公司在新能源领域的智能视觉装备产品以智能化制程专机、检测专机、量测 专机形成集识别、测量、定位、检测功能为一体的行业智能产线整体解决方案。

公司进入新能源领域时间较其他领域来说相对较晚,但公司在印刷、3C 电子等行业中积累的视觉系统底层技术能够较高程度复用在锂电前后道检测中,能够较高地提升锂电的 前道检测精度和后道装配效率。锂电行业呈现头部高度集中的发展态势,行业中的龙头企 业规模大、要求高。公司聚焦锂电龙头企业,践行以大客户为中心的经营策略,目前已进 入宁德时代、比亚迪、恩捷等多个行业龙头客户供应商名单,2022 年公司已有多款产品在 相应客户产线上进行了测试和验证并取得积极进展,逐步开始获得采购订单。目前锂电行 业一方面在快速加大产能建设,同时伴随对质量与安全要求的提升,机器视觉在新能源的 渗透率也在逐步提升,视觉产品在智能生产与检测中会覆盖越来越多的工艺与制程。预计 随着产品在市场投入效果的逐步显现及公司加大锂电业务公司在快速构建与完善产品的战 略布局,未来公司有望将会进入到更多的工艺段,解决锂电检测难题,提高检测精度和生 产效率,实现从单点检测、整线检测到利用大数据端到端的全面性、系统性质量管理,未 来实现批量供货。

3、 视觉器件代理及解决方案提供商

近年来公司视觉器件的业务收入逐年下降,2019-2021 年分别实现营收为 2.04、2.32、 2.03 亿元,近三年同比分别-8%、14%、-13%,占公司总收入的比重从 2018 年的 27%降至 2021 年的 13%。

在视觉器件代理业务上,公司依托多年深耕机器视觉领域的客户资源,与加拿大 Teledyne Dalsa、FLIR,高性能采集卡厂商 Silicon Software,顶级工业镜头厂商德国施 耐德等国际知名厂商建立长期合作,包括高性能高速 TDI 线扫描相机、棱镜线扫描相机、 紧凑型低功耗相机、一体式高速相机等。公司代理业务经过长期积累,相关销售及服务团 队已经具备较好的专业知识和专业的学历,可以提供产品解决方案而非简单的代理销售业 务;同时公司充分发挥本土化优势,给客户提供全一站式服务,通过对新兴细分市场的调 研分析,不断提升供应商产品市占率。

4、 技术与产品开发分离,快速响应市场需求

随着公司规模持续扩大,产品应用场景不断拓展,底层技术开发的通用性及不同下游 行业需求的快速响的协同应成为公司战略发展的重点。公司研发组织分为知识理性研究院 和 BU 研发部两层。其中知识理性研究院进行先进成像平台、视觉算法平台、视觉系统软 件平台以及关键技术/产品的预研工作;各事业部产品部负责解决方案的集成研发工作,由 各事业部/BU 产品开发部负责产品研发。公司的研发管理平台,集中开展跨部门、跨领域、 拉通各层次的产品开发与技术管理工作,做强产品模块化、标准化,提高开发效率和质量。 事业部产品开发团队在研究院打造的技术平台基础上,快速适配客户应用需求,推出特定 行业产品,缩短产品开发周期,提升市场需求响应速度。

参考报告REPORT

凌云光(688400)研究报告:以软件算法为基,乘机器视觉东风.pdf

凌云光(688400)研究报告:以软件算法为基,乘机器视觉东风。公司成立于2002年,成立之初主营海外视觉器件代理业务;后经过公司多年自主开发底层算法/软件及光学成像技术,叠加视觉器件的自主研发和产业链布局,已经成功转型成为可配置视觉系统、智能视觉装备与核心视觉器件的专业供应商,在公司2021年收入中,机器视觉业务占比达62%。2021年公司实现营业收入24.4亿元,2019-2021年CAGR为30.5%;实现归母净利润1.72亿元,2019-2021年CAGR为116%,收入及利润均保持高速水平。公司具备成熟专业的研发团队和极强的技术创新优势,2021年研发投入为2.8亿元,研发费用率11...

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