Der europäische Markt für industrielle CMOS-Kameras hatte im Jahr 2025 einen Wert von 0,45 Milliarden US-Dollar und soll von 0,49 Milliarden US-Dollar im Jahr 2026 auf 0,93 Milliarden US-Dollar im Jahr 2034 wachsen, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 8,4 % im Prognosezeitraum (2026–2034) entspricht.
Der europäische Markt für CMOS-Industriekameras wird bis Ende 2019 voraussichtlich ein Volumen von 784 Millionen US-Dollar erreichen. CMOS-Industriekameras (Complementary Metal Oxide Semi-Conductor) sind speziell für den Einsatz unter rauen Industriebedingungen konzipiert. Die CMOS-Technologie hat in den letzten Jahren eine bedeutende Weiterentwicklung erfahren und die CCD-Technologie (Charge-Coupled Device) überholt. Sie bietet zahlreiche Vorteile, darunter hohe Geschwindigkeit, hohe Auflösung, geringer Stromverbrauch, starke Dynamik, verbesserte Quanteneffizienz, geringes Rauschen, optimierte Farbwiedergabe und ein hervorragendes Leistungsverhältnis.
Industriekameras mit CMOS-Technologie eignen sich ideal für die Fertigungsindustrie, die Medizintechnik, den Transportsektor, die Luft- und Raumfahrt, die Wissenschaft und weitere Bereiche. Fortschritte in der CMOS-Technologie und die Nachfrage von Großabnehmern wie der Automobilindustrie treiben das Wachstum des Marktes für industrielle CMOS-Kameras voran. Der Gesamtmarkt für CMOS-Kameras wird stark von Verbraucheranwendungen, insbesondere Smartphones, PCs und Tablets, dominiert. Branchenexperten zufolge stammen über 75 % der Anwendungen von CMOS-Kameras aus dem Verbraucherbereich. Die restlichen Anwendungen entfallen auf industrielle Anwendungen.
Zu den industriellen Anwendungen zählen Fabrikautomation, Fahrzeuganwendungen, medizinische Bildgebungsverfahren, Verkehrsüberwachungssysteme und vieles mehr. Darüber hinaus finden diese Anwendungen auch in der Fertigung, im intelligenten Transportsystem (ITS), in der Medizin und den Biowissenschaften sowie in weiteren Bereichen Verwendung.
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Die Digitalisierung ist das Lebenselixier der Fertigungsindustrie, denn jedes Unternehmen, unabhängig von seiner Größe, strebt nach maximaler Produktivität. Angesichts wirtschaftlicher Herausforderungen ist die Kostensenkung für jeden Hersteller ein zentrales Anliegen. Um Lösungen zu finden, setzen Hersteller aller Größenordnungen zunehmend auf Industrie 4.0, die die Einführung digitaler Technologien und die schnelle Implementierung von Methoden wie Lean und Six Sigma umfasst. Infolgedessen steigt die Nachfrage nach Industriekameras für die webbasierte Materialprüfung, beispielsweise in der Kunststoff- und Papierherstellung, für intelligente Steuerungssysteme, automatisierte Maschinen und die Montageinspektion.
Die Zusammenarbeit verschiedener Branchenriesen zur Schaffung einer Plattform für die Einführung von Industrie 4.0 trägt ebenfalls zur steigenden Nachfrage nach Industriekameras bei. So schlossen sich beispielsweise 2020 die BMW Group (Deutschland), Microsoft und Bosch zur Open Manufacturing Platform (OPM) zusammen, um die Einführung von Industrie 4.0 mit IoT-Konnektivität und autonomen Transportsystemen zu beschleunigen. Dies ermöglicht es Herstellern, Produktivität und Effizienz zu steigern, Ausfallzeiten zu reduzieren und Angebot und Nachfrage optimal aufeinander abzustimmen.
Technologische Fortschritte bei Bildverarbeitungskameras, wie beispielsweise die CMOS-Technologie, die verschiedene Schnittstellenstandards wie GigE Vision, USB3 Vision und Camera Link unterstützt, sowie zahlreiche Vorteile wie Kompaktheit und einfache Integration werden voraussichtlich alle Wettbewerber übertreffen. Dies ermöglicht es allen Industriezweigen, Industriekameras einzusetzen, um Produktivität, Sicherheit und Anlageneffizienz zu steigern. Die folgende Abbildung zeigt die Verbreitung von Industriekameras in verschiedenen Industriezweigen in Europa im Jahr 2017.
USB 2.0 ist in der Regel weniger effizient im Energiemanagement, bietet langsamere Datenübertragungsraten und benötigt lange Ladezeiten. Dies führte zur Entwicklung von USB 3.0, das gegenüber USB 2.0 zahlreiche Vorteile bietet: ein effizienteres Energiemanagement, eine hohe Übertragungsgeschwindigkeit von ca. 5.120 Mbit/s und die Fähigkeit, auch energieintensivere Geräte zu versorgen. USB 3.0 in Kombination mit industriellen CMOS-Kameras eröffnet vielfältige Anwendungsmöglichkeiten, beispielsweise in der Unterhaltungselektronik und der Medizintechnik.
USB 3.0 weist jedoch einige Nachteile auf, wie beispielsweise teurere Flash-Speicher, geringere Datenübertragungsraten in Kombination mit USB 2.0 und weniger Kompatibilitätsprobleme mit anderen Geräten. Dies ebnet den Weg für die Einführung von GigE Vision, das eine schnelle und einfache Integration mit nahezu allen Bildverarbeitungsbibliotheken ermöglicht. GigE Vision bietet lange Kabellängen ohne Kompromisse bei den Datenübertragungsraten und wird daher im Industriebereich eingesetzt, wo hohe Datenübertragungsraten erforderlich sind. Dies führte zu einer stark steigenden Nachfrage nach CMOS-Industriekameras in Branchen wie der Automobil-, Life-Science- und Öl- und Gasindustrie, die Hochtemperaturmessungen, Wetter- und Personenüberwachung sowie industrielle Inspektionen erfordern.
Bildverarbeitungskameras bieten zahlreiche Vorteile wie Flexibilität, Kompaktheit, hohe Zuverlässigkeit und gesteigerte Verarbeitungsgeschwindigkeit. Die Branche hinkt jedoch aufgrund eines Mangels an Fachkräften im Fertigungssektor hinterher. Dies führt zu Schwierigkeiten beim Erlernen und Beheben von Störungen, was wiederum längere Produktionsstillstände und damit eine geringere Rentabilität zur Folge hat.
Technologische Fortschritte wie Vision-Guide-Robotik (VGR) und 3D-Bildgebung helfen hingegen zu verstehen, welche spezifischen Anwendungen vorteilhaft sind, und dürften den Weg für eine verstärkte Verbreitung von Bildverarbeitungskameras ebnen.
Der europäische Markt für industrielle CMOS-Kameras ist in Flächenkameras und Zeilenkameras unterteilt. Beide Kameratypen unterstützen die automatisierte Inspektion und Bildverarbeitung, ihre Anwendungsbereiche unterscheiden sich jedoch hinsichtlich Produktionsgeschwindigkeit, Objektbewegung, Bildgebungsanforderungen und Inspektionsbereich.
Flächenkameras erfassen ein vollständiges zweidimensionales Bild in einem einzigen Frame und eignen sich daher ideal zur Inspektion einzelner Produkte und Komponenten. Sie werden häufig für Qualitätsprüfung, Dimensionsmessung, Montageprüfung, Barcode-Lesung, Verpackungsinspektion und Robotersteuerung eingesetzt. Die zunehmende Automatisierung in der europäischen Automobil-, Elektronik-, Pharma-, Lebensmittel- und Fertigungsindustrie steigert den Bedarf an zuverlässigen Bildverarbeitungssystemen und fördert so die Nachfrage nach Flächenkameras auf dem europäischen Markt für industrielle CMOS-Kameras.
Zeilenkameras erfassen Bilder zeilenweise, während sich ein Objekt oder Produktionsmaterial durch das Inspektionssystem bewegt. Dadurch eignen sie sich besonders für kontinuierliche und schnelle Anwendungen mit großen oder länglichen Oberflächen. Sie werden in Branchen wie der Metall-, Textil-, Papier-, Kunststoff-, Glas-, Elektronik- und Halbleiterindustrie eingesetzt. Zeilenkameras helfen, Oberflächenfehler, Druckfehler, Beschichtungsabweichungen und Maßabweichungen zu erkennen. Die zunehmende Verbreitung automatisierter Hochgeschwindigkeits-Qualitätsinspektionssysteme in ganz Europa dürfte diesem Segment weitere Chancen eröffnen.
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Im Anwendungsbereich wird erwartet, dass der Fertigungssektor einen Großteil des Marktes in der Region dominieren wird. Dieser umfasst sowohl die diskrete Fertigung als auch die Prozessfertigung. Branchen wie die Automobilindustrie, die Lebensmittel- und Getränkeindustrie, die Luft- und Raumfahrt sowie die Unterhaltungselektronik zählen zu den relevanten Sektoren. Der Fertigungssektor hält den größten Anteil am europäischen Markt für industrielle CMOS-Kameras.
Das Segment hat in den letzten Jahren ein enormes Wachstum erfahren, bedingt durch die zunehmende Automatisierung im Fertigungssektor. Diese Automatisierung dient dazu, der steigenden Nachfrage nach qualitativ hochwertigen Produkten gerecht zu werden, die Produktion zu steigern, Fehler zu minimieren und Kosten zu senken. Industriekameras mit CMOS-Technologie werden in der Fertigung aus verschiedenen Gründen eingesetzt, insbesondere zur Überwachung der Materialprüfung in der Kunststoff- und Papierherstellung, zur Fehlererkennung, für Verpackung und Versand sowie für Messanwendungen.
Nach Angaben der International Federation of Robotics (IFR) aus dem Jahr 2018 sind fast 2 Millionen Industrieroboter in der Produktionsindustrie im Einsatz, hauptsächlich in der Automobil- und Elektronikbranche, und übernehmen dabei ein breites Spektrum an Produktions-, Montage- und Veredelungsaufgaben.
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Geografisch ist der Markt für CMOS-Industriekameras in fünf Regionen unterteilt: Deutschland, Frankreich, Großbritannien, Benelux, Russland, Italien, Spanien und das übrige Europa. Deutschland hält den größten Marktanteil und wird voraussichtlich weiterhin den Markt dominieren und im Prognosezeitraum das schnellste Wachstum verzeichnen. Frankreich belegt hinsichtlich des Marktanteils den zweiten Platz.
Deutschland, Heimat namhafter Automobilhersteller wie BMW, Volkswagen und Daimler AG, hält den größten Anteil am Markt für industrielle CMOS-Kameras. Diese Unternehmen setzen verstärkt auf Automatisierungstechnologien, was das Marktwachstum maßgeblich antreibt. Der Anstieg ist auf die wachsende Nachfrage nach Automatisierungslösungen zurückzuführen, die wiederum einen erheblichen Bedarf an Industriekameras für die Fehlerprüfung, Montageprüfung, Lackprüfung, Armaturenbrettprüfung, Windschutzscheibenprüfung und Endkontrolle generiert.
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Tejas Zamde ist ein Experte für Marktforschung mit mehr als zwei Jahren Erfahrung in den Bereichen Technologie, Halbleiter, Elektronik und Automobilindustrie. Seine Schwerpunkte liegen in der Marktbewertung, Competitive Intelligence, Branchenanalyse, Bestimmung von Marktvolumina, Nachfrageanalyse sowie strategischer Forschung.
Er verfügt über Erfahrung in der Analyse von Technologietrends, Marktdynamiken, regulatorischen Entwicklungen, Angebot-Nachfrage-Mustern, Wertschöpfungsketten und Wettbewerbslandschaften auf globalen und regionalen Märkten. Zudem hat er Kunden bei der Bewertung von Marktchancen, der Kundensegmentierung, dem Wettbewerbs-Benchmarking sowie der Entwicklung von Wachstumsstrategien unterstützt.
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