2019年中國(guó)視覺人工智能行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局及市場(chǎng)發(fā)展前景分析[圖]

    一、視覺人工智能:應(yīng)用場(chǎng)景豐富，市場(chǎng)空間巨大

    1、視覺人工智能發(fā)展迅速，是AI領(lǐng)域中份額占比最大的細(xì)分市場(chǎng)

    視覺人工智能是人工智能技術(shù)的重要分支之一，包括圖像及視頻分析、計(jì)算機(jī)視覺等相關(guān)領(lǐng)域。視覺人工智能（計(jì)算機(jī)視覺）是指用攝影機(jī)代替人眼對(duì)目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別、跟蹤和測(cè)量等機(jī)器視覺，并進(jìn)一步做圖形處理，得到更適合人眼觀察或傳送給儀器檢測(cè)的圖像。在深度學(xué)習(xí)和大數(shù)據(jù)的推動(dòng)下，視覺人工智能技術(shù)已經(jīng)取得了質(zhì)的突破，在人體識(shí)別、物體識(shí)別、場(chǎng)景識(shí)別等任務(wù)均已經(jīng)初步具備了實(shí)現(xiàn)較大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的技術(shù)基礎(chǔ)。

人工智能行業(yè)總覽

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    視覺人工智能是AI市場(chǎng)中市場(chǎng)規(guī)模最大的細(xì)分領(lǐng)域，未來有望繼續(xù)保持高速增長(zhǎng)。2017年我國(guó)人工智能市場(chǎng)中計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域規(guī)模最大，占比達(dá)到37%。我們認(rèn)為隨著在智能手機(jī)、安防、智能汽車等應(yīng)用場(chǎng)景的普及和深化，視覺人工智能未來仍然能夠保持高速發(fā)展，預(yù)計(jì)2020年市場(chǎng)規(guī)?？蛇_(dá)755.5億，未來兩年CAGR有望達(dá)到148%。

中國(guó)人工智能市場(chǎng)結(jié)構(gòu)

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中國(guó)視覺人工智能行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模及預(yù)測(cè)（單位：億元）

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    2、技術(shù)逐步成熟為更多應(yīng)用領(lǐng)域的商業(yè)化落地奠定基礎(chǔ)

    視覺人工智能產(chǎn)業(yè)由技術(shù)驅(qū)動(dòng)，其核心在數(shù)據(jù)、算力和算法三個(gè)方面。隨著互聯(lián)網(wǎng)浪潮興起，數(shù)據(jù)儲(chǔ)量急劇增加，而深度學(xué)習(xí)算法的出現(xiàn)及運(yùn)用恰好能夠?qū)?shù)據(jù)集歸納出邏輯，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的物體識(shí)別和場(chǎng)景識(shí)別，目前人臉識(shí)別的準(zhǔn)確率已提升至97%以上。另外，GPU和AI專用芯片的出現(xiàn)突破了傳統(tǒng)CPU的算力瓶頸，數(shù)據(jù)運(yùn)算速度和處理規(guī)模爆發(fā)性增長(zhǎng)，從而為視覺人工智能的應(yīng)用提供硬件上的算力支撐。

視覺人工智能系統(tǒng)框架

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歷屆ImageNet冠軍人臉識(shí)別準(zhǔn)確率與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)層數(shù)

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    隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，視覺人工智能能夠識(shí)別信息的種類已包括文字信息，人臉，體態(tài)以及不同的物體。識(shí)別精度也從最初的輸入圖像與數(shù)據(jù)庫(kù)1：1比對(duì)，到用于門禁系統(tǒng)等的1：N比對(duì)，以及用于黑名單監(jiān)控等場(chǎng)景的M：N動(dòng)態(tài)監(jiān)控等。另一方面，用于對(duì)人工智能進(jìn)行訓(xùn)練的數(shù)據(jù)標(biāo)注的自動(dòng)化程度極大提高，進(jìn)一步提高識(shí)別效率，降低了識(shí)別成本。

視覺人工智能可識(shí)別對(duì)象種類

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    視覺人工智能的應(yīng)用場(chǎng)景不斷拓展。視覺人工智能在智能手機(jī)、智能汽車、智能安防、智能家居、智能保險(xiǎn)、智能零售、互聯(lián)網(wǎng)視頻等領(lǐng)域均取得了廣泛應(yīng)用，隨著細(xì)分領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，產(chǎn)業(yè)化落地應(yīng)用程度不斷提高，視覺人工智能市場(chǎng)規(guī)模將進(jìn)一步擴(kuò)大。

視覺人工智能技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展

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    3、視覺人工智能應(yīng)用場(chǎng)景一：智能手機(jī)

    智能手機(jī)是視覺系統(tǒng)中出貨量最大的前端設(shè)備，龐大的智能手機(jī)消費(fèi)市場(chǎng)是目前整個(gè)視覺產(chǎn)業(yè)發(fā)展升級(jí)的重要推動(dòng)力之一。從攝像頭模組獲取光信號(hào)到用戶得到圖像，須經(jīng)歷一系列圖像數(shù)據(jù)處理過程。對(duì)于這一過程，硬件決定了手機(jī)最終攝像效果的下限，算法和軟件決定其上限。隨著手機(jī)向輕薄化發(fā)展，攝像頭模組的厚度已經(jīng)成為制約手機(jī)厚度的重要因素，通過硬件提升攝影效果逐漸遇到天花板。通過引入先進(jìn)的視覺人工智能技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)在既有的攝像頭硬件能力基礎(chǔ)上全面提升攝像頭的成像質(zhì)量，達(dá)到超出硬件能力范圍的成像效果。通過視覺人工智能技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)手機(jī)攝像的HDR、全景拍攝、夜景拍攝、防抖等功能。對(duì)圖像進(jìn)行進(jìn)一步處理和識(shí)別，基于人臉識(shí)別、人體姿態(tài)識(shí)別、物體與場(chǎng)景識(shí)別等技術(shù)，還可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)人臉解鎖、手勢(shì)識(shí)別等功能。

視覺人工智能技術(shù)加持手機(jī)拍照實(shí)力

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    雙/多攝像頭已成為智能手機(jī)發(fā)展趨勢(shì)，深度攝像日漸興起，其滲透率逐年提升。雙/多攝像頭技術(shù)在夜拍降噪、快速對(duì)焦、光學(xué)變焦、景深應(yīng)用等方面均展示出了良好的效果和發(fā)展前景，也促進(jìn)了智能手機(jī)攝像頭市場(chǎng)的發(fā)展。深度攝像由多個(gè)攝像頭與深度傳感器組成，可獲取拍攝對(duì)象的三維位置及尺寸信息?；谏疃葦z像技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用如面部識(shí)別可以使手機(jī)解鎖及支付更加安全快捷，手勢(shì)動(dòng)作識(shí)別可以增強(qiáng)游戲體驗(yàn)，人形及物體建?？梢允咕W(wǎng)絡(luò)購(gòu)物更加直觀方便快捷。隨著攝像頭組合復(fù)雜化和攝像頭硬件發(fā)展放緩，算法和軟件重要性日益凸顯，具備在平衡功耗和成本的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)高效率、高質(zhì)量的圖像識(shí)別與處理的視覺人工智能算法企業(yè)將獲得優(yōu)勢(shì)。

手機(jī)多攝像頭與傳感器組合方案

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    5G手機(jī)滲透率逐漸提升，有望催生視覺人工智能增量需求。當(dāng)前全球智能手機(jī)出貨量已超過14億臺(tái)，預(yù)計(jì)未來基本保持平穩(wěn)。隨著5G時(shí)代的來臨，三星、華為等手機(jī)廠商紛紛發(fā)布了新款5G手機(jī)，未來5G手機(jī)的滲透率將迅速提升，預(yù)計(jì)2022年將達(dá)到18%。5G時(shí)代下，移動(dòng)智能終端的體驗(yàn)和交互將得到全面提升，用戶依托于高速傳輸網(wǎng)絡(luò)可以上傳高質(zhì)量圖像與視頻，高清及3D視頻的拍攝與分享可能成為未來人們溝通的主要手段，網(wǎng)絡(luò)條件改變和用戶需求提升將為視覺人工智能算法和解決方案提供商帶來新的機(jī)遇。

5G手機(jī)出貨量預(yù)測(cè)，2020年后逐步開啟5G手機(jī)換機(jī)潮（單位：百萬(wàn)臺(tái)）

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    4、視覺人工智能應(yīng)用場(chǎng)景二：智能汽車

    智能汽車是視覺人工智能未來重要的應(yīng)用發(fā)展方向之一。按照SAE（美國(guó)機(jī)動(dòng)車工程師學(xué)會(huì)）的劃分標(biāo)準(zhǔn)，汽車智能化可以分為五個(gè)等級(jí)：駕駛輔助（DA）、部分自動(dòng)駕駛（PA）、有條件自動(dòng)駕駛（CA）、高度自動(dòng)駕駛（HA）和完全自動(dòng)駕駛（FA）。智能駕駛的基本工作原理就是通過各類傳感器不斷搜集汽車周邊信息，通過人工智能技術(shù)輔助駕駛員做出判斷和決策。

汽車智能化等級(jí)劃分

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    高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）是智能駕駛的關(guān)鍵落地點(diǎn)，也是視覺人工智能技術(shù)在智能汽車中最為集中的領(lǐng)域。ADAS涉及到環(huán)境感知、精準(zhǔn)定位、決策規(guī)劃、控制執(zhí)行等多項(xiàng)技術(shù)，包含盲區(qū)監(jiān)測(cè)、駕駛員監(jiān)測(cè)等多類子系統(tǒng)。視覺人工智能技術(shù)通過雷達(dá)、攝像頭等傳感器采集汽車自身及周圍環(huán)境數(shù)據(jù)，對(duì)靜態(tài)或動(dòng)態(tài)物體以及駕駛員、乘客等進(jìn)行識(shí)別、跟蹤，為車輛安全行駛以及后續(xù)自動(dòng)泊車、車道偏離等各類ADAS功能的實(shí)現(xiàn)提供有效的決策信息。

ADAS各項(xiàng)功能全瞻

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    應(yīng)用于ADAS領(lǐng)域的視覺人工智能的市場(chǎng)前景十分廣闊。我國(guó)每年汽車的銷量巨大，2018年銷量達(dá)到2777萬(wàn)輛，而全球和國(guó)內(nèi)各類ADAS系統(tǒng)的滲透率均處于較低水平。盲區(qū)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是各類ADAS系統(tǒng)中滲透率最高的領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的滲透率僅為12.1%。智能汽車是汽車行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，ADAS系統(tǒng)也成為很多車型的宣傳賣點(diǎn)，未來各類ADAS系統(tǒng)滲透率將逐步提升和普及，預(yù)計(jì)2030年國(guó)內(nèi)ADAS市場(chǎng)規(guī)模將超過百億美元。視覺人工智能技術(shù)在夜視系統(tǒng)、司機(jī)監(jiān)測(cè)、全景環(huán)繞等各類ADAS系統(tǒng)都有應(yīng)用，未來的市場(chǎng)前景十分廣闊。

我國(guó)ADAS系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)（單位：億美元）

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全球ADAS細(xì)分市場(chǎng)滲透率

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中國(guó)ADAS細(xì)分市場(chǎng)滲透率

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    政策是加速ADAS前裝滲透率提升的重要力量，也是促進(jìn)視覺人工智能在智能汽車領(lǐng)域規(guī)?；涞氐闹饕?qū)動(dòng)力之一。目前ADAS系統(tǒng)中車道偏離、前車碰撞等預(yù)警系統(tǒng)已在車長(zhǎng)大于9米的營(yíng)運(yùn)客車及危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸車上強(qiáng)制安裝，自動(dòng)緊急制動(dòng)系統(tǒng)也已走向強(qiáng)制前裝化。此外，國(guó)家正積極開展其他ADAS系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)制定工作，如泊車輔助、商用車車道保持系統(tǒng)等。我們認(rèn)為隨著各項(xiàng)ADAS標(biāo)準(zhǔn)逐步制定和實(shí)施，前裝ADAS的功能將越來越豐富，覆蓋的車型將越來越廣。這將加速視覺人工智能的落地應(yīng)用，進(jìn)一步促進(jìn)智能汽車領(lǐng)域視覺人工智能市場(chǎng)規(guī)模的提升。

我國(guó) ADAS 相關(guān)的政策

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    二、視覺人工智能市場(chǎng)格局呈現(xiàn)差異化的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)

    1、視覺人工智能企業(yè)在技術(shù)及應(yīng)用場(chǎng)景等方面各有側(cè)重

    目前視覺人工智能市場(chǎng)格局已經(jīng)初步形成，2014-2016年是視覺人工智能領(lǐng)域初創(chuàng)企業(yè)的爆發(fā)階段，有一半左右的企業(yè)在這段時(shí)間設(shè)立，至2015以后，初創(chuàng)企業(yè)數(shù)量呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。目前行業(yè)中國(guó)內(nèi)企業(yè)主要有虹軟科技、商湯科技、曠視科技等，國(guó)外企業(yè)主要有CorePhotonicsLtd.、Morpho,Inc.、EyeSightTechnologiesLtd.等。

2012-2017年視覺人工智能領(lǐng)域新增企業(yè)數(shù)量

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    行業(yè)內(nèi)公司在技術(shù)特點(diǎn)以及應(yīng)用領(lǐng)域各有側(cè)重?，F(xiàn)有主要的視覺人工智能企業(yè)中，虹軟科技注重研發(fā)視覺人工智能底層算法，主要提供智能手機(jī)、智能汽車、物聯(lián)網(wǎng)（IoT）設(shè)備及智能保險(xiǎn)的視覺人工智能解決方案；商湯科技專注于構(gòu)造算法平臺(tái)，研發(fā)底層算法技術(shù)的工程化應(yīng)用；曠視科技主要在安防、金融、零售、汽車、教育等領(lǐng)域提供軟硬件一體化的解決方案；CorePhotonicsLtd.和Morpho,Inc.主要從事攝像領(lǐng)域的視覺人工智能算法，提供手機(jī)、相機(jī)、汽車等攝像頭設(shè)備的智能解決方案；EyeSightTechnologiesLtd.專注于增強(qiáng)車輛、家居和消費(fèi)電子產(chǎn)品中的用戶體驗(yàn)，主要提供智能汽車、智能家居等領(lǐng)域的視覺人工智能解決方案。

視覺人工智能行業(yè)公司梳理

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    2、核心技術(shù)、產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈合作與產(chǎn)品化能力共為核心競(jìng)爭(zhēng)力

    對(duì)于視覺人工智能技術(shù)行業(yè)，核心技術(shù)、產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈合作及產(chǎn)品化能力均是企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。仍然以虹軟科技為例，其與產(chǎn)業(yè)鏈上的傳感器、攝像頭模組、平臺(tái)芯片廠家及下游客戶形成了緊密的業(yè)務(wù)和合作關(guān)系，沉淀了一批經(jīng)過市場(chǎng)檢驗(yàn)的底層算法技術(shù)和應(yīng)用解決方案，在智能手機(jī)視覺解決方案方向處于領(lǐng)先地位，并具備基于積累了技術(shù)向智能汽車及其他IoT設(shè)備方向擴(kuò)展的能力。

視覺人工智能企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力

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    三、視覺人工智能行業(yè)前景廣闊

    人工智能產(chǎn)業(yè)鏈可劃分為三個(gè)層次，分別是底層的基礎(chǔ)層（計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施），中間的技術(shù)層（軟件算法及平臺(tái)）和上層的應(yīng)用層（行業(yè)應(yīng)用及產(chǎn)品）?；A(chǔ)層主要包括計(jì)算硬件（AI芯片）、計(jì)算系統(tǒng)技術(shù)（云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和5G通信）和數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)采集、標(biāo)注和分析）。技術(shù)層，可分為三個(gè)部分：算法理論（機(jī)器學(xué)習(xí)算法、類腦算法）、開發(fā)平臺(tái)（基礎(chǔ)開源框架、技術(shù)開放平臺(tái)）和應(yīng)用技術(shù)（計(jì)算機(jī)視覺、自然語(yǔ)言理解和人機(jī)交互）。應(yīng)用層，以語(yǔ)音識(shí)別、機(jī)器視覺為代表的人工智能技術(shù)快速成熟，達(dá)到實(shí)用化水平。

人工智能產(chǎn)業(yè)鏈

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    視覺人工智能技術(shù)發(fā)展迅猛

    視覺人工智能行業(yè)為各類人工智能應(yīng)用提供基礎(chǔ)支持技術(shù)，廣泛應(yīng)用于各類人工智能細(xì)分領(lǐng)域。視覺人工智能產(chǎn)業(yè)由技術(shù)驅(qū)動(dòng)，而技術(shù)的核心在于數(shù)據(jù)、算力和算法三個(gè)方面。GPU及AI專用芯片的出現(xiàn)突破了傳統(tǒng)CPU的算力瓶頸，數(shù)據(jù)運(yùn)算速度和處理規(guī)模爆發(fā)性增長(zhǎng)，從而為大數(shù)據(jù)的分析提供硬件上的支持。越來越多的應(yīng)用領(lǐng)域正持續(xù)積累著日趨豐富的大數(shù)據(jù)，海量的圖像和視頻內(nèi)容為深度學(xué)習(xí)提供了有力的數(shù)據(jù)支撐。

算法、算力和數(shù)據(jù)，是視覺人工智能快速發(fā)展的三個(gè)要素

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    在數(shù)據(jù)、算力、算法并行驅(qū)動(dòng)下，世界視覺人工智能產(chǎn)業(yè)得以迅速發(fā)展。目前，視覺人工智能在深度學(xué)習(xí)和大數(shù)據(jù)的推動(dòng)下，已經(jīng)取得了質(zhì)的突破，人體識(shí)別、物體識(shí)別、場(chǎng)景識(shí)別等任務(wù)均已經(jīng)初步具備了實(shí)現(xiàn)較大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的技術(shù)基礎(chǔ)。視覺人工智能技術(shù)的發(fā)展也不斷催生各行業(yè)新產(chǎn)業(yè)、新模式的發(fā)展。

    深度學(xué)習(xí)的出現(xiàn)極大推動(dòng)了視覺人工智能行業(yè)的發(fā)展。2015年，視覺人工智能系統(tǒng)識(shí)別項(xiàng)目ImageNet比賽中，ResNet以3.57%的識(shí)別錯(cuò)誤率首次超越人類視覺的5.1%。目前人臉識(shí)別準(zhǔn)確率已經(jīng)提升至97%以上。

    相關(guān)報(bào)告：智研咨詢發(fā)布的《2019-2025年中國(guó)視覺人工智能行業(yè)市場(chǎng)潛力分析及投資方向研究報(bào)告》