中金普華機器視覺行業(yè)未來5年發(fā)展趨勢淺析

截至2018年全國機器視覺相關政策匯總及解讀

機器視覺是通過計算機或圖像處理器以及相關設備來模擬人類視覺功能，從客觀事物的圖像中提取信息進行處理，以讓機器獲得相關視覺信息并加以理解，最終用于實際檢測和控制等領域。中金普華產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)：目前將近80%的工業(yè)視覺系統(tǒng)主要用在檢測方面，包括用于提高生產(chǎn)效率、控制生產(chǎn)過程中的產(chǎn)品質(zhì)量、采集產(chǎn)品數(shù)據(jù)等。

2006年2月，國務院發(fā)布《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》要求重點研究開發(fā)冶金、化工等流程工業(yè)和交通運輸業(yè)等主要高耗能領域的節(jié)能技術與裝備，重點研究開發(fā)工業(yè)用水循環(huán)利用技術和節(jié)水型生產(chǎn)工藝，重點研究開發(fā)綠色流程制造技術，高效清潔并充分利用資源的工藝、流程和設備。該《綱要》的發(fā)布，為我國機器視覺設備大規(guī)模在工業(yè)中的應用奠定了基礎。

2015年5月，國務院發(fā)布《中國制造2025》，則正式將機器視覺設備在生產(chǎn)中的應用推向了高潮。《中國制造2025》提出，加快機械、航空、船舶、汽車、輕工、紡織、食品、電子等行業(yè)生產(chǎn)設備的智能化改造，提高精準制造、敏捷制造能力。統(tǒng)籌布局和推動智能交通工具、智能工程機械、服務機器人、智能家電、智能照明電器、可穿戴設備等產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。

此外，隨后智能制造、高端裝備制造業(yè)、人工智能、工業(yè)機器人等一系列政策的發(fā)布實施，都將機器視覺提升到了國家戰(zhàn)略的核心部分。目前，機器視覺也成了人工智能發(fā)展最快的一個分支。

高性能、精密的專業(yè)設備制造領域中機器視覺的應用十分廣泛，比較典型的是國際范圍內(nèi)最早帶動整個機器視覺行業(yè)崛起的半導體行業(yè)，從上游晶圓加工制造的分類切割，到末端電路板印刷、貼片，都依賴于高精度的視覺測量對于運動部件的引導和定位。在國際市場上，半導體制造行業(yè)對于機器視覺的需求占全行業(yè)市場需求的40%-50%。

在電子制造領域，小到電容、連接器等元器件，大到手機鍵盤、PC主板、硬盤，在電子制造行業(yè)鏈條的各個環(huán)節(jié)，幾乎都能看到機器視覺系統(tǒng)的身影。機器視覺按應用功能劃分，主要是四個方面：測量、檢測、識別、定位。在檢測環(huán)節(jié)中，3C自動化設備應用最高，有70%的機器視覺單位應用在該環(huán)節(jié)，在實際應用中，機器視覺檢測系統(tǒng)可以快速檢測排線的順序是誤，電子元器件是否錯裝漏裝，接插件及電池尺寸是否合規(guī)等。

具體來看，機器視覺在電子制造領域的應用主要是引導機器人進行高精度PCB定位和SMT元件放置，還有表面檢測，主要應用在PCB印刷電路、電子封裝、絲網(wǎng)印刷、SMT表面貼裝、SPI錫膏檢測、回流焊和波峰焊等。

數(shù)據(jù)顯示，2016年我國電子及半導體行業(yè)機器視覺規(guī)模為14.11億元，2010-2016年復合增長率為23.2%。從應用領域的演變來看，最初機器視覺多用于電子及半導體行業(yè)，也有“國外機器視覺的崛起很大程度上是得益于其半導體行業(yè)發(fā)展”的說法。因為，半導體行業(yè)的諸如錫膏印刷機、貼片機、AOI檢測這類的設備必須使用高性能機器視覺組件。

在半導體工業(yè)大規(guī)模集成電路日益普及的帶動下，行業(yè)內(nèi)對產(chǎn)量的要求和質(zhì)量的苛求日益劇增，在需要減少生產(chǎn)力成本的前提下，機器視覺技術就扮演著不可或缺的角色，對機器視覺技術的要求也不斷推陳出新。在這種情況下，機器視覺需要圍繞半導體市場逐步滲透，擴大在其領域內(nèi)的占有率，牢牢把握住這個掘金行業(yè)。

《中國半導體產(chǎn)業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃》提出到2020年，我國集成電路產(chǎn)業(yè)銷售收入年復合增長率為20%，達到9300億元，我們預計其對機器視覺的需求增速將保持在22%左右，到2020年半導體領域?qū)C器視覺的需求規(guī)模達到30億元。

中金普華產(chǎn)業(yè)研究院分析

隨著機器視覺技術及其相關技術的不斷提升，機器人與正常人之間的視覺能力差距在不斷縮小，視覺技術的成熟和發(fā)展會使其在制造企業(yè)中得到越來越廣泛的應用。未來，機器視覺技術將主要呈現(xiàn)以下三大趨勢：

首先，嵌入式的機器視覺系統(tǒng)將成為發(fā)展趨勢。嵌入式視覺系統(tǒng)是將先進的計算機技術、半導體技術、電子技術和各個行業(yè)的具體應用相結合后的產(chǎn)物。嵌入式系統(tǒng)可以進行實時視覺圖像采集、視覺圖像處理控制，具有結構緊湊、成本低、功耗低的特點，且絕大多數(shù)都采用C語言進行開發(fā)，開發(fā)效率高、周期短，產(chǎn)品可靠性高、易于維護和升級。

其次，機器視覺系統(tǒng)與其他傳感技術相融合。與單傳感器相比，多傳感器技術在探測、跟蹤和目標識別方面能夠提高系統(tǒng)的可靠性和健壯性，增強數(shù)據(jù)的可信度，提高精度，增加系統(tǒng)的實時性。機器視覺系統(tǒng)易于向多傳感器信息融合技術拓展，解決單一視覺系統(tǒng)的局限性。

最后，機器視覺的發(fā)展有數(shù)字化、智能化和實時化的趨勢。機器視覺的數(shù)字圖像處理、LED 光源控制器和目標識別等方面都需要數(shù)字化;在智能專用裝備領域，機器視覺在智能化大型施工機械和農(nóng)業(yè)機械方面的應用都在穩(wěn)步發(fā)展;而流水線對機器視覺的實時性要求都很高。