機器視覺在消費電子行業(yè)的應(yīng)用

電子產(chǎn)品的產(chǎn)線涉及非常多的手工勞動，造成產(chǎn)出品質(zhì)不一，為了把控出廠質(zhì)量，自動化的檢測代替人工檢測是必然發(fā)展趨勢。機器視覺在消費電子領(lǐng)域，以 PCB／FPC AOI 檢測、零部件及整機外觀檢測、裝配引導(dǎo)等應(yīng)用為主，并呈現(xiàn)出越來越多的新的應(yīng)用場景。

在這里，以一條典型的 3C 產(chǎn)線為例，為大家介紹下可能會包含工業(yè)視覺檢測的應(yīng)用環(huán)節(jié)：

SPI視覺檢測：SPI（Solder Paste Inspection） 錫膏測厚儀，用于測量 PCB 板上錫膏的厚度、長度、體積、截面積等，統(tǒng)計分析以進行工藝控制；

AOI視覺檢測：AOI（Automated Optical Inspection） 系統(tǒng)對 PCB 進行圖像采集，然后與預(yù)存的標(biāo)準(zhǔn) PCB 圖像進行比較，通過分析、處理和判斷，發(fā)現(xiàn)缺陷并進行位置提示；

產(chǎn)品裝配檢測：基于 IPC 工業(yè)相機，通過視覺檢測方法，自動識別人工裝配過程中的工序是否正確，對錯誤操作實時進行報警提示，防止不合規(guī)操作發(fā)生；

整機產(chǎn)品視覺檢測：使用工業(yè)視覺系統(tǒng)對產(chǎn)品表面瑕疵、污點、Logo 等檢測，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品缺陷并及時處理；

市場：2019年，在貿(mào)易摩擦的外在壓力和內(nèi)生驅(qū)動力不足的環(huán)境下，中國電子制造業(yè)整體運行低迷。從細分行業(yè)看，3C行業(yè)中的手機行業(yè)產(chǎn)量和銷量下滑，蘋果中國地區(qū)出貨量持續(xù)下滑，將制造業(yè)務(wù)逐步遷至海外，波及中國3C裝備產(chǎn)業(yè)鏈；國內(nèi)手機品牌采用的是多型號、多規(guī)格市場戰(zhàn)略，相對無法形成大批量生產(chǎn)；集成電路和半導(dǎo)體行業(yè)仍保持穩(wěn)定增長，但動力不足。電子制造業(yè)的不穩(wěn)定變化，也將短暫影響機器視覺市場需求。

穩(wěn)定增長 但核心技術(shù)有待提升

雖然2019年汽車和電子制造行業(yè)波動明顯，但中國勞動力人口將逐步縮減，人力成本進一步提升的趨勢不可避免。此外，受益于配套基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善、制造業(yè)總體規(guī)模持續(xù)擴大、智能化水平不斷提高，中國機器視覺市場需求不斷增長。

由于受到新冠肺炎疫情的影響，gongkong預(yù)計2020年中國機器視覺市場的需求仍會出現(xiàn)小幅的萎縮，但隨著疫情防控趨勢向好，各行業(yè)復(fù)工復(fù)產(chǎn)的進度穩(wěn)步推進，加之各行業(yè)自動化、智能化程度的持續(xù)加深，機器視覺市場在經(jīng)歷了短暫的“寒冬”之后，仍會呈現(xiàn)出穩(wěn)定的增長需求。

隨著新基建的推出和5G等新技術(shù)的發(fā)展，機器視覺在國內(nèi)還隱藏著巨大的市場潛力。但國內(nèi)機器視覺企業(yè)以產(chǎn)品代理商與系統(tǒng)集成商為主，在機器視覺產(chǎn)業(yè)鏈上游領(lǐng)域布局較少，在機器視覺核心零部件的研發(fā)能力上不及國外老牌公司雄厚，因此中高端市場主要由國際一線品牌主導(dǎo)。尤其是本土機器視覺企業(yè)在機器視覺算法方面，較國際先進水平還有一定差距。

在產(chǎn)業(yè)鏈上游，國外已形成以基恩士、康耐視等巨頭為代表的核心軟硬件研發(fā)商。隨著近年來人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的發(fā)展，大量的機器視覺廠商紛紛涌入，試圖打破產(chǎn)業(yè)鏈上游的壟斷局面，利用軟件、算法的優(yōu)勢開發(fā)出性價比更優(yōu)的產(chǎn)品。

例如，近日機器視覺檢測平臺百邁技術(shù)完成聯(lián)想創(chuàng)投領(lǐng)投的數(shù)千萬元A輪投資，原有股東參與跟投。本輪融資將用于進一步加大機器視覺技術(shù)研發(fā)，加速行業(yè)需求覆蓋，尤其是在半導(dǎo)體視覺檢測。

當(dāng)下，國內(nèi)能夠自主研發(fā)通用性工業(yè)視覺平臺的廠商極少，主要壁壘就在底層算法以及行業(yè)know－h(huán)ow的積累上。例如，國內(nèi)很多做工業(yè)機器視覺的公司，都是基于OpenCV 等開源視覺算法庫，或以 Halcon、Vision Pro 等第三方商業(yè)算法庫為基礎(chǔ)進行二次開發(fā)（這個算法庫類似于手機的安卓系統(tǒng)）。

但不久前，小編在華為人心聲社區(qū)中看到這樣一篇文章：博士做機器視覺，我在華為當(dāng)“網(wǎng)紅”！作者分享了華為是如何用機器視覺技術(shù)控制生產(chǎn)質(zhì)量，文中也提到了機器視覺平臺，并表示：“2019年，我們也開始自研底層的算法庫，打造工業(yè)機器視覺的‘鴻蒙’。”可以看到，華為不僅對內(nèi)對外都在加大對機器視覺的關(guān)注度。也許未來的某一天，我們就能“夢想成真”，看到更多掌握核心技術(shù)的機器視覺廠家！

寫在最后

今天，是科創(chuàng)板上市一周年的日子。去年天準(zhǔn)科技以“中國機器視覺第一梯隊企業(yè)”上市，但天準(zhǔn)科技的業(yè)務(wù)范疇屬于“機器視覺”領(lǐng)域的中下游，偏裝備制造。近日，小編通過檢索發(fā)現(xiàn)，廣東奧普特科技股份有限公司（下稱奧普特）科創(chuàng)板上市申請獲上交所受理，與天準(zhǔn)科技所不同的，奧普特是一家主要從事機器視覺核心軟硬件產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的高新技術(shù)企業(yè)。隨著更多機器視覺相關(guān)企業(yè)的入局，也讓我們越來越期待國產(chǎn)機器視覺的未來表現(xiàn)發(fā)展。但也需注意，在市場賦予更多機會的同時，國產(chǎn)機器視覺企業(yè)也將面臨更多挑戰(zhàn)。