一、視覺(jué)人工智能:應(yīng)用場(chǎng)景豐富,市場(chǎng)空間巨大
1、視覺(jué)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(jué)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(jué)等相關(guān)領(lǐng)域。視覺(jué)人工智能(計(jì)算機(jī)視覺(jué))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(jué),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(jué)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
視覺(jué)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(lái)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(jué)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(chē)等應(yīng)用場(chǎng)景的普及和深化,視覺(jué)人工智能未來(lái)仍然能夠保持高速發(fā)展,預(yù)計(jì)2020年市場(chǎng)規(guī)模可達(dá)755.5億,未來(lái)兩年CAGR有望達(dá)到148%。
中國(guó)人工智能市場(chǎng)結(jié)構(gòu)
中國(guó)視覺(jué)人工智能行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模及預(yù)測(cè)(單位:億元)
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(jué)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(zhuān)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(jué)人工智能的應(yīng)用提供硬件上的算力支撐。
視覺(jué)人工智能系統(tǒng)框架
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)
隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,視覺(jué)人工智能能夠識(shí)別信息的種類(lèi)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(mén)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(jué)人工智能可識(shí)別對(duì)象種類(lèi)
視覺(jué)人工智能的應(yīng)用場(chǎng)景不斷拓展。視覺(jué)人工智能在智能手機(jī)、智能汽車(chē)、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(jué)人工智能市場(chǎng)規(guī)模將進(jìn)一步擴(kuò)大。
視覺(jué)人工智能技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展
3、視覺(jué)人工智能應(yīng)用場(chǎng)景一:智能手機(jī)
智能手機(jī)是視覺(jué)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(jué)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(hù)得到圖像,須經(jīng)歷一系列圖像數(shù)據(jù)處理過(guò)程。對(duì)于這一過(guò)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(guò)硬件提升攝影效果逐漸遇到天花板。通過(guò)引入先進(jìn)的視覺(jué)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(guò)視覺(jué)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(jué)人工智能技術(shù)加持手機(jī)拍照實(shí)力
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(jué)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
5G手機(jī)滲透率逐漸提升,有望催生視覺(jué)人工智能增量需求。當(dāng)前全球智能手機(jī)出貨量已超過(guò)14億臺(tái),預(yù)計(jì)未來(lái)基本保持平穩(wěn)。隨著5G時(shí)代的來(lái)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(lái)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(hù)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(lái)人們溝通的主要手段,網(wǎng)絡(luò)條件改變和用戶(hù)需求提升將為視覺(jué)人工智能算法和解決方案提供商帶來(lái)新的機(jī)遇。
5G手機(jī)出貨量預(yù)測(cè),2020年后逐步開(kāi)啟5G手機(jī)換機(jī)潮(單位:百萬(wàn)臺(tái))
4、視覺(jué)人工智能應(yīng)用場(chǎng)景二:智能汽車(chē)
智能汽車(chē)是視覺(jué)人工智能未來(lái)重要的應(yīng)用發(fā)展方向之一。按照SAE(美國(guó)機(jī)動(dòng)車(chē)工程師學(xué)會(huì))的劃分標(biāo)準(zhǔn),汽車(chē)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(guò)各類(lèi)傳感器不斷搜集汽車(chē)周邊信息,通過(guò)人工智能技術(shù)輔助駕駛員做出判斷和決策。
汽車(chē)智能化等級(jí)劃分
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(jué)人工智能技術(shù)在智能汽車(chē)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(lèi)子系統(tǒng)。視覺(jué)人工智能技術(shù)通過(guò)雷達(dá)、攝像頭等傳感器采集汽車(chē)自身及周?chē)h(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(chē)輛安全行駛以及后續(xù)自動(dòng)泊車(chē)、車(chē)道偏離等各類(lèi)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
應(yīng)用于ADAS領(lǐng)域的視覺(jué)人工智能的市場(chǎng)前景十分廣闊。我國(guó)每年汽車(chē)的銷(xiāo)量巨大,2018年銷(xiāo)量達(dá)到2777萬(wàn)輛,而全球和國(guó)內(nèi)各類(lèi)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(lèi)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(chē)是汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),ADAS系統(tǒng)也成為很多車(chē)型的宣傳賣(mài)點(diǎn),未來(lái)各類(lèi)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(guò)百億美元。視覺(jué)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(lèi)ADAS系統(tǒng)都有應(yīng)用,未來(lái)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)
全球ADAS細(xì)分市場(chǎng)滲透率
中國(guó)ADAS細(xì)分市場(chǎng)滲透率
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(jué)人工智能在智能汽車(chē)領(lǐng)域規(guī)模化落地的主要驅(qū)動(dòng)力之一。目前ADAS系統(tǒng)中車(chē)道偏離、前車(chē)碰撞等預(yù)警系統(tǒng)已在車(chē)長(zhǎng)大于9米的營(yíng)運(yùn)客車(chē)及危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸車(chē)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(kāi)展其他ADAS系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)制定工作,如泊車(chē)輔助、商用車(chē)車(chē)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(lái)越豐富,覆蓋的車(chē)型將越來(lái)越廣。這將加速視覺(jué)人工智能的落地應(yīng)用,進(jìn)一步促進(jìn)智能汽車(chē)領(lǐng)域視覺(jué)人工智能市場(chǎng)規(guī)模的提升。
我國(guó) ADAS 相關(guān)的政策
二、視覺(jué)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(jué)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(jué)人工智能市場(chǎng)格局已經(jīng)初步形成,2014-2016年是視覺(jué)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(jué)人工智能領(lǐng)域新增企業(yè)數(shù)量
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(jué)人工智能企業(yè)中,虹軟科技注重研發(fā)視覺(jué)人工智能底層算法,主要提供智能手機(jī)、智能汽車(chē)、物聯(lián)網(wǎng)(IoT)設(shè)備及智能保險(xiǎn)的視覺(jué)人工智能解決方案;商湯科技專(zhuān)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(chē)、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(jué)人工智能算法,提供手機(jī)、相機(jī)、汽車(chē)等攝像頭設(shè)備的智能解決方案;EyeSightTechnologiesLtd.專(zhuān)注于增強(qiáng)車(chē)輛、家居和消費(fèi)電子產(chǎn)品中的用戶(hù)體驗(yàn),主要提供智能汽車(chē)、智能家居等領(lǐng)域的視覺(jué)人工智能解決方案。
視覺(jué)人工智能行業(yè)公司梳理
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(jué)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(hù)形成了緊密的業(yè)務(wù)和合作關(guān)系,沉淀了一批經(jīng)過(guò)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(jué)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(chē)及其他IoT設(shè)備方向擴(kuò)展的能力。
視覺(jué)人工智能企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力
三、視覺(jué)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)。基礎(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(lèi)腦算法)、開(kāi)發(fā)平臺(tái)(基礎(chǔ)開(kāi)源框架、技術(shù)開(kāi)放平臺(tái))和應(yīng)用技術(shù)(計(jì)算機(jī)視覺(jué)、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(jué)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
視覺(jué)人工智能技術(shù)發(fā)展迅猛
視覺(jué)人工智能行業(yè)為各類(lèi)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(lèi)人工智能細(xì)分領(lǐng)域。視覺(jué)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(zhuān)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(lái)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(jué)人工智能快速發(fā)展的三個(gè)要素
在數(shù)據(jù)、算力、算法并行驅(qū)動(dòng)下,世界視覺(jué)人工智能產(chǎn)業(yè)得以迅速發(fā)展。目前,視覺(jué)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(jué)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(jué)人工智能行業(yè)的發(fā)展。2015年,視覺(jué)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(lèi)視覺(jué)的5.1%。目前人臉識(shí)別準(zhǔn)確率已經(jīng)提升至97%以上。
本公司出品的研究報(bào)告首先介紹了中國(guó)視覺(jué)人工智能行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展環(huán)境、視覺(jué)人工智能行業(yè)整體運(yùn)行態(tài)勢(shì)等,接著分析了中國(guó)視覺(jué)人工智能行業(yè)市場(chǎng)運(yùn)行的現(xiàn)狀,然后介紹了視覺(jué)人工智能行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局。隨后,報(bào)告對(duì)視覺(jué)人工智能行業(yè)做了重點(diǎn)企業(yè)經(jīng)營(yíng)狀況分析,最后分析了中國(guó)視覺(jué)人工智能行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)與投資預(yù)測(cè)。您若想對(duì)視覺(jué)人工智能行業(yè)產(chǎn)業(yè)有個(gè)系統(tǒng)的了解或者想投資中國(guó)視覺(jué)人工智能行業(yè),本報(bào)告是您不可或缺的重要工具。
本研究報(bào)告數(shù)據(jù)主要采用國(guó)家統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),海關(guān)總署,問(wèn)卷調(diào)查數(shù)據(jù),商務(wù)部采集數(shù)據(jù)等視覺(jué)人工智能。其中宏觀經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)主要來(lái)自國(guó)家統(tǒng)計(jì)局,部分行業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)主要來(lái)自國(guó)家統(tǒng)計(jì)局及市場(chǎng)調(diào)研數(shù)據(jù),企業(yè)數(shù)據(jù)主要來(lái)自于國(guó)統(tǒng)計(jì)局規(guī)模企業(yè)統(tǒng)計(jì)視覺(jué)人工智能及證券交易所等,價(jià)格數(shù)據(jù)主要來(lái)自于各類(lèi)市場(chǎng)監(jiān)測(cè)視覺(jué)人工智能。