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第一只眼
地球上生命演化最具戏剧性的时刻，是在5.4亿年前的寒武纪。当下有38个动物大类，除了更早一刻出现的单细胞、细菌、藻类之外，其他的35种动物大门类，都是在那个时间出现。是什么改变了地球自然，使得寒武纪成为地球生命的摇篮时刻？生物学家安德鲁·帕克的《第一只眼》描述了这个神奇的演化规则：那就是“光线开关论”。
在这仅占生物演化史千分之一的一瞬间（其实是500万年），地球的动物张开了第一只眼，接受了第一道光线，猎物第一次出现在捕猎者的视网膜上。这是一个毫无悬念的杀戮时刻。最先“看见光线”的生物拥有了降维打击的能力。所有的生物必须发育出同样的光线器官，才能躲避捕猎者冷冽的眼神或者成为捕猎者。而动物的体表颜色和各种拟态伪装，也在这个时候开始出现意义。光线无处不在，世界最强大的刺激物就是光。
视觉远快于听觉，也胜过化学气味的传播。于是以“视觉”为原点的猎杀进化出现了。这种进食模式彻底改变了地球的生命结构，食物链的金字塔结构开始出现。同一时代的生命体，出现了“道高一尺魔高一丈”的同步进化。这样导致了动物的眼睛，呈现了千奇百怪的形态。
在当下智能时代，工厂里的机器正在快速拥有机器视觉。机器“睁开眼睛”，它们交流的语言就是比特数据流。工厂里开始变得热闹起来，而那些机器视觉，正在开始快速的进化。
万物初生
机器视觉本来是波澜不惊，日本基恩士和美国康耐视一直垄断了这个市场。
基恩士靠着软硬一体化的优势，尤其是日本硬件的良好稳定性，在行业稳居前排。
而康耐视则借助于优良的软件性能，受到行业的广泛欢迎。即使它的硬件部分是靠贴牌制造，依然可以独霸市场。
一套机器视觉，至少需要相机、镜头、光源等部件组成。如果是基于PC的视觉系统需要从外部再接入一个工控机提供算力支持，再加上一套视觉软件，就可以完成视觉检测或者测量等功能。这是日本基恩士所采用的路线。
而对于智能相机，则是将算力芯片直接嵌入到相机之内，无需工控机。美国康耐视就是走这条路线，它有强大的视觉软件，使得智能相机变得非常简单。这也正是它的优势。从本质而言，康耐视就是一个视觉软件公司，在基于PC的视觉系统中，它的工业相机甚至是贴牌代工。
二者采用了不同的模式，在全球形成了机器视觉的垄断，给其他对手留下的都不过是细分市场。然而，这种稳定的全球市场格局，当下正在受到了严厉的挑战。
在中国市场，传统的机器视觉在汽车、汽车零部件、包装、食品饮料等行业可以说是波澜不惊。
真正新浪迭起的第一波，是苹果在3C消费电子行业所激发的。苹果是机器视觉第一波巨浪的推动者，而动力电池和光伏则掀起了第二波。这些巨浪的叠加，形成了机器视觉行业的繁荣局面。
苹果推动了中国精密制造设备的高度繁荣，也带动了视觉系统的大发展。手机制造有着超过想象的复杂性，它将中国机器视觉系统快速提升到令人眩晕的山峰。
包括电容电阻等很多零部件，在手机电路板和盖板上都是靠着胶水进行粘接。这些涉及胶水的工序可能超过200道。例如胶水将液晶屏幕固定在手机，划定的尺寸只有10微米。而这种微振动的频率可以达到惊人的每秒1000滴。
这种高速运动的点胶机，需要有精密的视觉导引，而且还有测试胶水是否溢出或者断线。而深圳轴心、厦门力巨等这些从事精密点胶机械的公司，很早就开始使用视觉系统来完成。
在新兴的行业如光伏、锂电池领域，各个装备的传统市场霸主都会受到挑战。这个行业变化太快，一个锂电池厂的产线周期可能只有一年半，所有的非标自动化设备，往往刚进入工厂现场就可能面临开始改造升级的窘境。
这意味着无论是设备制造商，还是制造商所需要的机器视觉系统，都必须有驻厂服务，需要保障可能出现的换型与升级。
既要求有驻厂的随动研发，又要求有随叫随到的服务，这正是基恩士、康耐视这些跨国企业最难适应的地方。
中国制造的形态是流动的液体，其他国家则是相对稳定的半固半液态。很多跨国企业的庞大身躯，突然出现了笨重的特征。
2015年前后，国内涌现出一批自主研发工业相机的热潮。2016年从母公司分拆出来的海康机器人扮演了工业相机的杀手角色，它甚至一度将常用的2D工业相机降低到了600元的价格，直接作为标准品在天猫上进行销售。
这种价格，直接将德国的巴斯勒相机、堡盟相机甩出这个赛道。
而大量的视觉软件，也开始被工程师们广泛使用。或是各种形式的康耐视软件，或者是第三方的商业软件德国Halcon，或者是开源的OpenCV。
中国视觉系统打碎了一体化的产品神秘形态，而是拆散开来。
以3D相机为例，在3D线激光传感器有深圳的深视智能、宁波翌视、广东奥普特、海康威视等厂商，还有最新入局的天津宜科。它们需要很好的软件算法来解决尺寸量测或缺陷识别等问题。
同样的感光芯片和FPGA芯片，由不同能力的软件工程师来研发，会得到完全不同的被测物体的图像结果。
有做光源的如广东奥普特，还有做CMOS芯片的长光辰芯，而东莞零点、深圳创科则提供了第三方的软件。
中国企业就这样从四面八方涌入进来。
外企垄断的格局被破坏了。康耐视主打智能相机，而读码器则是它另外一张王牌产品，跟它的智能相机构成了“手疾眼快”的完美配合。然而它受到的攻击是全面的。
海康机器人和华睿科技，也在读码器领域大举进军。能做工业相机的企业，似乎都会去做读码器。这个产业的中端以上的主流市场，正在由技术驱动，走向成本驱动。
十年前，一套视觉系统需要10万元。而现在，最简单的场景只需要5000元。这其中传感器硬件被无限拉低，而视觉软件也有几十家公司进入，门槛都在大幅度降低。
值得注意的是，一大批有着高学历的人才，在资本加持下，也涌入了这个赛道，注入了全新的血液。
例如机器视觉软件的梅卡曼德、提供人工智能软件的北京阿丘科技都是来自清华。
知象视觉系统创始人是西交大。
而深圳做3D结构光相机的如本科技成立于2018年，核心团队也是来自于清华、上交大、哈工大等985大学。
杭州易思维的3D相机大尺度检测，来自天津大学精密仪表系。它对于成品汽车出厂前的涂漆瑕疵检测，最小精度等级可以达到10微米。
这种大幅度一边扫描一边计算，需要很强的3D点云软件的开发能力，这是一道重要的护城河，因此也使得易思维在汽车行业独享一面旗帜。
斯洛伐克的3D结构光相机Photoneo，也是由一批年轻的博士所创立的公司，2016年才推出的面向汽车的商业化3D机器视觉产品，在高分辨率独树一帜，有着不俗的表现。
初创公司很多是在2015年之后成立，200人的公司往往是标配。他们充满激情的创业活力，正是呼应来自科创板发出令人痴迷的邀请之光。
这难免让人联想起，在寒武纪的太阳初生的某一天，那些已经有着皮肤感光功能的生物终于睁开了第一只眼，世界因此变得大为不同。
当然，这个市场也有化石级的存在，那就是大恒图像。这家昔日风光无限的全线品牌代理商，这么多年依然没有走出贸易的角色。自己研发的工业相机，也一直不温不火。在这个追求硬核、追求科技制造的时代，昔日的王牌代理商，是这个时代少见的历史遗老。
市场格局
2022年机器视觉整个市场规模在150亿元人民币左右，2D相机占比80%左右，3D相机为20%，2D相机逐渐成为中国品牌的天下。
2D面阵相机的速度很快，单次成像画幅更大，在很多要求快速抓拍的场合也适用。从安防起家的海康威视和大华，已经横向切入到这个市场。海康威视旗下的海康机器人，和大华旗下的华睿，二者市场占比60%以上。
然而，另外一种精度更高的2D线阵相机，却是一个难啃的硬骨头。它的应用场景比面阵相机却要少很多，往往用在高端印刷检测和液晶面板。
这主要是美国电子仪器巨头特励达达而视旗下的DALSA的天下。特励达达而视很早进行了布局，早在2010年，就收购了加拿大的DALSA。后者除了在硅基传感器独树一帜之外，还是一个规模靠前的MEMS传感器代工厂。
国内的2D线阵相机则主要是合肥埃科光电，已经完成上市。还有深圳度申科技，后者比埃科起步要早好多年，可惜了是起了大早，赶了晚集。
也有科研用的高速相机。日本高速相机纳克NAC可以达到几十万帧，但是高于20万帧就会限制进口。德国MIKROTRON高速相机也在广泛使用。
而这一点国产品牌只能做到满分辨率下1.5万帧/秒以下，目前还有不小的差距。国内的合肥富煌君达正在努力跟上，这种相机对于FPGA芯片开发的要求能力很高。
而中国的3D相机，也进入了掰手腕的较量阶段。最重要的两个市场就是用于测量的3D线激光和用于抓取的3D结构光。
3D线激光传感器，听起来酷炫，但其实也是一个很小的行业，一年产值也就是10亿元左右。而要完成线激光传感器，也需要有光学、FPGA芯片加速算法等复合技能。
如此小的行业，要求又很高，行业所积累的人才自然并不多，或许只能支撑几家企业。
在这个领域，基恩士排名第一，加拿大LMI乐姆迈位于第二，深视智能排名第三。而在光电传感器与传感器总线耕耘多年的天津宜科，也推出了线激光传感器。
这些中国公司的崛起，对于乐姆迈构成了巨大的威胁。而曾经的主力玩家--德国SmartRay已经逐渐降低了存在感。
在3D结构光领域，带着过多融资光环的梅卡曼德，引人注目。它主要围绕着机器人上下料、码垛等搬运而展开，赐予了机器人更加锋利的视觉。
梅卡曼德是如此跟机器人绑定，以至于很容易被误认为是一家机器人公司。尽管它与追赶者星猿哲拉开了差距，但这个市场似乎一直没有如期引爆。反而是它不够高的人均产值，引起了人们对这样的企业是否估值过高的强烈担心。
除了这两种，其他的3D视觉传感器往往都是小众，需要找到自己独立生存的方式。
例如河南埃尔森，采用了主动线激光扫描的方式，可以减少视觉系统对于光源的依赖。在这方面，做的比较强的是德国伊斯拉ISRA和Sick光电。Sick光电是德国很少有的传感器上市公司，也是一个能够单独靠传感器业务而产值超过20亿欧元的领导者。
德国传感器公司伊斯拉ISRA，是一种典型的传感器生存之道。它专注于行业导向，每个业务单元都与此绑定。例如在汽车行业，深度覆盖四大工艺车间。不谈行业就不谈产品，这也意味着它的传感器策略就是高度依靠工艺。
这是一种甘心做小只在石头缝隙称王的定位法则。只可惜，现在是恐龙的猎杀时代。很多跨国企业翻遍了各种缝隙，寻找小鱼小虾作为业务拓展的方向。
伊斯拉被瑞典压缩机巨头阿特拉斯科普柯所收购，后者正在通过并购，迅速进入测量领域。而机器视觉公司是它最好的猎物之一。
国内做3D焊缝激光引导的，比较突出的公司是北京创想。这类产品精度要求不高，但却需要适应恶劣的焊接环境。创想把相机和点云处理软件做成一套非常标准的产品，也找到自己可以主宰的细分市场。
缝隙的生存是多元化的，每一种生命都有可能。关注特定设备的工艺类视觉软件，也是一种突围方式。
来自西交大团队的西安知象光电，自研3D焊接视觉软件，可实现复杂焊缝特征提取，让焊接机器人拥有温柔的细腻。
而熵智科技则面向焊接的切坡口等场景推出流程化解决方案。更有意思的是，熵智似乎开始挑战视觉的极限，除了机械领域的亚毫秒级，也开始向消费电子的亚微米级，以及生命科学的纳米级成像进军。
这有了大开大合的尺寸维度观，让人意识到每一丝光线都值得捕捉，那些只有光才能进入的缝隙里，自有妙不可言的好奇心。
绞杀力
但这个行业前景正在变得不妙，沉重的风暴正在压过来，市场传来窒息的风声。在很多行业里，龙头企业的性格决定了一个行业的风貌。
机器视觉系统尤其是工业相机领域，正在开始洗牌，老大哥的企业性格呈现出绞杀的姿态，小企业很难按照自己的意愿，安排未来发展的技术路线图。
来自龙头的压力是巨大的。海康机器人和华睿的工业相机出货量，应该超过200万套，这使得他们拥有很大的供应链采购优势。尽管还有机器人的业务，但海康机器人有1200人，依然呈现了很大的优势。
行业的老大如此，老二也紧随其后、如出一辙。都是在杭州一个城市，大华旗下的华睿科技，几乎不需要做任何的战略判断，只要闻一闻老大工厂传过来的气息，就可以闭着眼睛做出战略决定。华睿科技的机器人、工业视觉以及扫码器的布局，几乎跟海康机器人一模一样。
两个领头羊在机器视觉系统，开启了杀伐之风。海康机器人是写在明处的价格屠夫，不求利润先求市场，把蓝海搅成红海再说。它在2D相机已经拔得头筹，现在甚至在3D线激光方面也开始与深视智能一试身手。而它的价格，只有深视的一半。
采用低价占领市场，龙头往往成为新兴小赛道的最大搅局者。毕竟海康机器人有40多亿，华睿有20多亿的营收收入。而积极进取的狼性销售，也为这个行业带来了热血的性格。而像海康这样的企业基因，必然是横向扩张的。
海康机器人，已经有了工业相机和地上匍匐前进的自动导航物流车。而现在这些车也要站起来，海康会继续拓展六轴的关节机器人，向南京埃斯顿、埃夫特、上海新时代等机器人发起新的进攻。
因此，海康不会满足只做视觉系统的集成商，也不会只做一种工业相机，它会沿着上游、下游和并行的供应链，进行强力的渗透。
于是，这种紧张感，也会传递到类似深视传感器这样的小企业。即使是在3D线激光传感器的国产龙头，深视智能也会倍感压力。它自我保护的方式，就是推出新的纠偏传感器，试图寻找新的市场增长点。
而对于深圳昂视、宁波翌视科技，前景也非常凶险。对于年收入低于2亿元人民币的传感器企业，唯一护城河就是研发人员。如果丢失了研发人员，这样的企业往往就会非常危险。
这些小企业必须高速奔跑，尽快进入到IPO才算回到安全的大本营。否则龙头企业的布局一旦完成，小企业就很难生存。
这是机器视觉产业形态的一种奇特的莫名孤独感。它作为一个部件，似乎很难独立发展。
一种办法就是向下游拓展，形成“感机一体化”（传感器+设备）策略。机器视觉小系统要往大里去做成装备，软件公司要变成硬件的骨骼，这些都是在中国产业的土壤上所形成的独特形态。
除了新兴和传统的视觉厂商，市场还有更具杀伤力的身影出现。一些机器人厂商也跨过了边界。如发那科、库卡、北京珞石等机器人，也开始将3D视觉业务作为一种能力的延伸。
小企业的生存空间被进一步被压缩。
无论是相机传感器，还是视觉系统，或者是软件开发商，虽然是关键部件，但也都是身单力薄的孤独者。
它需要在一个复杂的商业结构中能够找到自己的位置，跟大客户的商务谈判关系，也是胜负天平上的重要筹码。因此，有一个好爸爸，就显得很重要的。
广东东莞领益智造，以冲压件、塑料注塑件为主，为苹果提供手机壳和金属屏蔽罩。领益2020年底收购了台湾代工商伟创力在珠海的工厂，继续扩大自己在智能手机代工领域的地位。
这就是视觉系统的好靠山。强大的视觉系统集成商，会积极向下游抱住大腿。合肥中科迪宏自动化公司，以深度学习算法平台而创业。它跟广东领益有着深度的绑定关系。
而在上游，它们跟基恩士、康耐视这样的工业视觉大品牌，也形成了紧密的绑定。跟中科迪宏一样，北京凌云光也是有着视觉系统的大型集成商，跟下游富士康紧密绑定。
同样华汉伟业是国产做3D视觉软件起家，它会购买基恩士的相机，为动力电池厂家提供视觉检测系统，进行焊缝缺陷检测。近年来也开始自己出品自己的工业相机。
为了实现干净快速的现金流，基恩士一向避免“双手沾泥”，尽量避开自己亲自动手做项目。因此设备集成商，自然也是它最好的合作伙伴。
整个供应链的轮廓感已经豁然开朗。商业模式的触角，就沿着这样的方向快速成长。
串货的盛宴
然而，如此狭小的市场，在各自成长的过程中，生长形态已经被扭曲。
广州奥普特OPT，本来是视觉系统的光源系统供应商。它取代了师傅日本CCS光源的位置，借助包括康耐视在内的众多力量，挤入了苹果生态。在2020年，成功完成上市。
苹果生态一直是创造财富之地，它将财富兑现的第二种方式就是股市。而在2022年，奥普特也取得了不凡的增长。然而如果考虑到宁德时代是它的股东，动力电池大爆发，那么这样的增长也就在情理之中了。
然而，奥普特早已不再只做它最擅长的光源了。有了资本在手，它可以自由地在供应链上下游进行扩张。它现在可以提供镜头、相机、视觉系统，无所不能。
而在2022年底进入工控机领域，不过再次说明了这一点。拥有与苹果和宁德时代的良好商务关系能力，使得它拥有在供应链上自由迁移的选择权。
奥普特公司很好地展示了一个机器视觉公司在上市之后，基因会变化的特点。“鲤鱼跳龙门”有一层没有说完的意思是，那就是当它跳过龙门之后就不再是一条鱼了。
上市就是一道分水岭。上市之后，它不得不关注业务的高速增长。对于这样一个小的行业而言，既有技术积累所形成的竞争力势能都在上市的一刻释放完毕。
如何寻找新的竞争力势能，最容易想见的方法，就是不顾核心竞争力而向上下游拓展，走别人的路，让他人无路可走。这正是“技术内卷”的一种最常见的模式。
然而这个行业也讳莫如深。没有人会愿意声称自己的产品是通过代工贴牌而来。这会稀释自己的技术特性。
于是，供应链被小心地隐藏起来了。
这意味着想以独门武器吃饭的小企业，都会迎来强大的对手——这些对手本来是供应链的上下游部分，本来应该有着清晰的边界。
现在，追逐资本和资本追逐的商业循环，将供应链的边界一扫而光。这或许也是创新路上的一种悲哀。
小而美的形态，是很难在中国市场繁荣发展的。中国当下大力扶持的专精特新，很容易遇到瓶颈。
上市，就是那道分水岭。跨过去，就可以吞噬别人。跨不过去留在原地的，就会很容易被那些闻风的巨兽们挤出赛道。
在激光行业可以看到类似的风貌。激光设备的龙头企业大族激光，染指了几乎所有的供应链。从激光设备，到激光器、光源、振镜、控制系统等。
这也使得这个行业里，都在伺机向上下游扩展，边界变得难以识别。
供应链蜕皮与反击
传统的供货边界已经打乱，原有的秩序受到冲击，机器视觉出现了“供应链蜕皮”的现象。
基恩士、康耐视这些企业会碰到许多不适应的地方。例如宁德时代等公司的发展速度很快，而基恩士的服务能力如果不能足够灵活，就会给国内企业留下缝隙。
同样还有账期问题。一些强势甲方，要求180天的付款账期，很多国外品牌做不到，放到90天已经是极限。而国产品牌，则可以咬着牙，提供180天账期的商务政策。
熬住账期，固然是一种商务陋习，但也成为外企望洋兴叹的地方。这听起来像是小个头水下憋气，憋红了脸也硬是憋走了大块头。这也正是外企希望视觉系统集成商入场的原因，后者灵活的账期，能够化解部分局面。
然而，客户的需求没完没了。他们希望要求相机厂家长期有人驻厂，并对反馈意见做出调整。
这一点，是外企最难适应的地方，他们的开发计划远远无法适用这种诉求。
新的市场花纹正在形成。供应链蜕皮，或许也意味着机器视觉集成商的黄昏正在来临。如果不能深入基础相机、光源等技术，单纯靠集成，很难形成自己的核心竞争力。
而跨国视觉巨头，也开始思考全新的应对策略。
康耐视开始反击了。然而，它并非围绕价格而展开，而是呈现了一种供应链重塑的高级战略。
就在上个月，康耐视以2.7亿美元收购了日本Moritex光学镜头公司。这家公司作为视觉系统的光学配件，在中国也设立了工厂。而卖家则居然是中信集团旗下的信宸资本。
信宸资本于2015年从德国肖特玻璃集团手中收购了Moritex业务。八年的投资时间，看上去很长，但却取得了可观的回报。不知道为什么，这场收购，并没有出现在众多机器视觉上市公司的战略选项里。这是一次集体的短视行为。
康耐视这笔历史上几乎是最大的一笔收购交易并非心血来潮。就在去年底，康耐视悄无声息地收购了德国SAC公司，后者拥有强大的特殊光源系统。
工业相机公司堡盟与DALSA，在欧美市场与SAC的光源系统的合作很多。这是一套关键的核心技术，也是全世界唯一能正面抗衡基恩士LumiTrax技术的存在。
康耐视的这两笔收购，意味着一种全新的打法。它既可以整合进康耐视的产品线，也可以在它传统的智能相机业务外打开另外一条路。
无论是SAC还是Moritex都可以单独对外销售，通过外挂工控机而形成基于PC的视觉系统。这意味着，它不必只恪守原有的智能相机策略。
康耐视展现了一个老牌机器视觉厂家，在应对新兴变局所表现出来的战略定力。这种优美的布局，超越了打打杀杀的串货江湖，为激烈的视觉竞争提供了一种新型样板。
荷兰的TKH集团也展示了不凡的组合。这家荷兰上市公司，也有很大一部分业务是安防系统。而机器视觉则是它最重要的布局。TKH视觉集团拥有Allied Vision的嵌入式和工业相机；Chromasens（线扫描成像公司），Mikrotron（高速相机工业商）和Tattile集成车牌识别的道路交通摄像头。
而3D线激光轮廓的加拿大LMI，也是它旗下的品牌。TKH的胃口似乎永不满足，在2018年收购了收入为4500万欧元的德国Lakesight。2019年则吃掉了芬兰的线共焦成像传感器FocalSpec。
今年5月，TKH收购了德国图像分析软件以及采集卡的公司Euresys。德国到处都是小而美的传感器厂家，很容易成为国际巨头的最好猎物。
而TKH在全球的辽阔落子，也为中国机器视觉的格局提供了令人震撼的沙盘演练。
小记：宿命
机器视觉的未来，将是一个闭环统领的时代。要么是自适应强的自动化设备，要么就是一个嵌入式的智能相机。它需要具备软硬一体化的能力，不仅仅是拍照采集数据，而且要能够分析之后给出闭环执行的结果。
未来的工厂，应该不希望单独有视觉工程师这样的岗位。
然而机器视觉系统，如果成为一个拿来就用的标准部件，也预示了一种标准化、同质化的不妙结局。
当然，在走到这一步之前，还有一个巨大的市场净化过程。机器视觉的行业，就像是一个大鱼缸，吞吐都在一起。那些体量看上去不小的公司，往往正是串货的高手。它们不停地玩贴牌游戏，体量越做越大，而有创新意识的小公司则越来越不可见。
这是一种科技创新的悲哀。只要一上市，一定会改变自己的形态，追求多元化的发展。似乎上了科创板之后，科创属性反而会被稀释，串货贸易的基因就会开始放大。
如果说上市是一次资本造富的锤炼，那么机器视觉公司的基因也在上市敲锣的一刹那，发生了质的变化。或许这一刻，也正是寒武纪的第一束光线为世界所带来的震撼。上市就是那道改变命运基因的光。
人人都在追逐它，因为那是唯一能够掌握猎杀主动权的开关时刻。
（全文完）
作者简介
林雪萍：北京联讯动力咨询有限公司总经理，天津大学精仪学院兼职教授
鸣谢：康耐视新能源行业经理万曙峰等人的大力支持
