机器视觉篇 编写组 中国电子技术标准化研究院郭楠张 范科峰明程雨航贾仕齐李佳焦国涛崔文雅闫理跃张树蕊马立群 机械工业信息研究院翰恩民 中国电子技术标准化研究院华东分院叶宣辰要王冷鹏 机器视觉产业联盟潘津于晓娟翟云 凌云光技术股份有限公司杨艺张勇于海洋 北京阿丘科技有限公司黄耀钟克洪 深圳思谋信息科技有限公司刘枢吕江波张驰 杭州海康机器人股份有限公司张振华李奎邱波方群 中国大恒(集团)有限公司北京图像视觉技术分公司宋伟铭刘敏唐艳 北京大恒图像规觉有限公司朱瑞慧邵建超邓红丽 北京博视像元科技有限公司朱江兵杨军超 中科慧远视觉技术(洛阳)有限公司张正涛张武杰张蔚 无锡先导智能装备股份有限公司金群吴印烨萍 无锡日联科技股份有限公司周立 上海贝特威自动化科技有限公司袁永标 广东奥普特科技股份有限公司汤浩 苏州天准科技股份有限公司曹垒康杨少博 常州微亿智造科技有限公司赵何李科频刘致源 中国科学院自动化研究所刘振杰商秀芹 深圳市矽赫科技有限公司洪静辉洪宝璇林叠守 北京工业大学张涛 深圳市什方智造科技有限公司张振 宁波舜宇光电信息有限公司王波 珠海市申科谱工业科技有限公司殿瑜 武汉精测电子集团股份有限公司方萍张婷周瑜 维视智造科技股份有限公司王波李明睿 唐山英莱科技有限公司赵治军 深视智能科技有限公司王铭 中科院微电子研究所王颖 山东能源数智云科技有限公司尹旭 湖南大学刘敏吴吴天张哲 东声智能科技有限公司韩旭颜聪徐雨秋 通标标准技术服务有限公司孙威威 智能检测装备作为智能制造的核心装备,是“工业六基”的重要组成和产业基础高级化的重要领域,已成为稳定生产运行、保障产品质量、提升制造效率、确保服役安全的核心手段。发展智能检测装备对加快制造业高端化、智能化、绿色化发展,提升产业链供应链韧性和安全水平加快形成新质生产力,支撑制造强国、质量强国和数字中国建设具有重要意义。2023年2月,工业和信息化部、国家发展改革委等七部门联合印发《智能检测装备产业发展行动计划(2023一2025年)》,系统推进智能检测装备基础创新、高端供给、应用推厂、生态发展。 机器视觉作为智能检测装备的一项关键技术,是人工智能领域的一个重要应用方向,能够助力制造业进行测量、定位、识别、缺陷检测,不仅可以克服人眼检测标准的不一致性、非重复性和主观性等问题,也能在高速、高光谱、高分辨率、高可靠性以及工业持续性、环境适应性等方面全面超越人眼极限,并在大模型等人工智能技术驱动下,加速向智能化发展。目前,机器视觉检测装备广泛应用于汽车、电子、医疗、纺织食品等行业,在大体量检测场景的支撑下,机器视觉检测装备产业初具规模,技术成熟度不断提高,产业将进入依托技术攻坚爬坡过坎的关键阶段。 本报告梳理了机器视觉检测装备产业整体发展现状,分析了机器视觉检测装备市场规模、地域分布、产业链特征等产业情况,提出了在大数据,人工智能等驱动下机器税觉装备技术发展趋势,整理了锂电、光伏、消费电子、半导体、汽车等领域典型应用场景、供应商技术路径和典型案例旨在为业内研究和发展机器视觉产业提供参考。本报告仍有不足之处望各界批评指正。 第一章智能检测装备产业发展概述 第二章机器视觉检测装备产业发展情况 1市场需求空间广阔,预计2024年产业规模将达到400亿2相关供应商近2000家,北京、长三角、珠三角地区产业链布局逐步完善3产业链竞争加剧,龙头企业加速补齐算法、关键部件等方面的全栈研发能力4市场投资热度不减,细分领域独角兽引发资本关注5产业函待规范化发展,相关标准化需求迫切6机器视觉检测装备产业图谱 第三章机器视觉检测装备技术发展趋势 1检测数据的深度挖掘推动装备突破传统功能和定位2以大模型为代表的AI技术正在大幅提高检测能力上限3新一代通信技术的融合应用大大提升装备实时响应速度4新型成像技术和多模态融合技术助力装备适应更多复杂场景5可配置的系统模块让装备的快速灵活部署成为可能 目录 第四章机器视觉检测装备细分行业产业发展情况 1锂电行业2光伏行业3消费电子行业4半导体行业5汽车行业 第五章总结与展望 第一章智能检测装备产业发展概述 智能检测装备对推进新型工业化、发展新质生产力起到关键作用 我国制造业综合实力持续提升,智能制造发展取得长足进步。新时期为实现新型工业化和质量强国建设,应进一步提升制造业数字化智能化水平,推动高质量发展,提升产品质量和产业竞争力,进一步发展新质生产力。 我国制造业综合实力持续提升,市场主体活力和实力不断增强。按照国民经济统计分类,我国制造业有31个大类、179个中类和609个小类,是全球产业门类最齐全、产业体系最完整的制造业。产业链配套能力全球领先,具有强大的韧性和发展潜力,这种体系完备、配套完善、组织协作能力强的优势在应对新冠疫情等外部冲击过程中得到了充分彰显。 智能检测装备产业发展研究报告—机器视觉篇 其发展水平关乎我国制造业全球地位。“十三五”以来,在国家、地方智能制造政策的牵引下、试点示范、新模式应用、场景建设、系统解决方案供应商培育等方面掀起热潮,内生动力不断提升,智能制造新技术、新模式、新应用、新业态不断涌现,我国智能制造发展取得长足进步。如在智能检测领域,一方面以消费电子、新能源汽车为代表的高端制造业产能正在向我国转移,新产品、材料、装备持续产生着检测需求;另一方面,制造业高质量发展要求通过机器视觉技术打通供应链上下游企业间质量信息传递渠道,提升从采购寻源到生产销售的全过程质量协同管控、全生命周期质量追溯管理等水平。这让智能检装备产业中下游发展迅速,市场应用逐步扩大,产业经验得到累积。 党的二十大报告提出,到2035年基本实现新型工业化,强调坚持把发展经济的若力点放在实体经济上,加快建设制造强国、质量强国, 二十大以来,新型工业化遂步成为我国和各省市的重要纲领,2022年12月至今,工业和信息化部及各省市先后制定或发布新型工业化行动方案和实施意等。新的阶段,新型工业化的发展目标: 一方面要求制造业走高质量发展的根本路径,推动智能制造战略,加强科技创新,加快数字化和智能化改造; 另一方面要求实现产品质量高端化、生产过程集约化、生产效益最大化,促进产品和生产过程的安全自主可控、提升产业竞争力。 为推进质量强国建设,应针对制造业实现智能制造过程中工艺实施、质量管控、设备运行管理、安全环境监测等领域的检测需求,应用智能检测装备,提升生产效率和生产质革, 对于国象,在中国经济增长从速度型转向质量型的关键阶段,质量成为经济更好更快发展的新驱动力。制造业是质量强国的主攻方向,质量是制造强国的关键内核。 对于企业,质量就是效益,质量就是生命。一个企业想要长远发展,生产过程质量把控是竞争的核心。 《智能检测装备产业发展行动计划(2023一2025年)》指出,智能检测装备已成为稳定生产运行、保障产品质量、提升制造效率、确保服役安全的核心手段,对加快制造业高端化、智能化、绿色化发展,提升产业链供应链韧性和安全水平,支撑制造强国、质量强国和数字中国建设具有重要意义。 传统的质量检测主要靠“人眼+经验”,速度慢,效率低。特别是随若社会生活水平的提高,公众对高品质产品的需求越来越多。这对生产线,对工人的各项能力要求越来越高传统质检模式的端显而易见,必须要借助智能检测装备,在提升生产效率和守护企业质量生命线方面,发挥更大的作用: 在某丝锭车间中,过去,质检女工主要通过“眼睛+手电筒”检查产品质量,不仅效率低,眼睛在长时间工作后还可能受到损害。如今,车间里安装了人工智能外检一体机,检验1个丝锭产品只需2.5秒,效率比人工质检提高70%。质检女工晋级成数据标注师,成为AI的“老师”。 在汽车车间中,大型一体压铸产品具备不可见内部缺陷,工件质量难以保证,大量件专用检测装备,运用了×射线数字化智能无损检测技术,搭载缺陷自动识别AI算法软件,实现内部缺陷智能无损检测和产品缺陷自动判定识别,无需大量客户图片训练,配置缺陷自动识别,经验误判率低、准确率高。 金属污染的存在对集成电路的影响是多方面的,对晶圆表面进行金属污染检测是确保集成电路性能稳定、提高产品良率的关键步骤。动态薄层晶圆污染提取检测设备通过采用不同的化学溶液对晶圆表面污染物进行分步提取的方法,对晶圆表面的污架情况进行更具体的测量和分析,帮助用户快速找到污架源,成功地将产品的良率提升了30%,并显著提高了产品的稳定性和可靠性。同时通过在线检测和分析,企业得以优化生产工艺,减少金属污染物的产生。 国家政策聚焦智能检测装备的技术创新和推广应用 “十三五”时期以来,智能制造的生产模式逐步推广,为解决智能检测的相关产业痛点,我国逐步推动了高端装备、智能硬件、机器人、人工智能等领域的发展诸多国家政策为智能检测装备产业发展提供了良好的政策环境。 装备 2023年3月,工业和信息化部等七部门印发《智能检测装备产业发展行动计划(2023一2025年)》,指出了智能制造要高质量发展,先要有高质量的工具。智能检测装备作为智能制造的核心装备,已成为稳定生产运行、保障产品质单、提升制造效率、确保服役安全的核心手段,对加快制造业高端化、智能化、绿色化发展具有重要意义。文件提出,到2025年,智能检测技术基本满足用户领域制造工艺需求,核心零部件、专用软件和整机装备供给能力显著提升,重点领能检测装备示范带动和规模应用成效明显,基本满足智能制造发展需求。 智能检测装备产业发展研究报告机器视觉篇 目标 突破50种以上智能检测装备、核心零部件和专用软件,部分高端装备达到国际先进水平,产品质量明显提升,攻克一批智能检测基础共性技术, 技术攻关 目标 推动100个以上智能检测装备示范应用,培育一批优秀场景和示范工厂,深化智能检测装备在机械、汽车、航空航天、电子、钢铁、石化、纺织、医药等8个领域的规模化应用。 应用深化 目标 建成从材料、元器件、零部件、专用软件到装备较为完整的产业链,以及涵盖标准、检测、人才等在内的产业体系。培育30家以上智能检测装备专精特新“小巨人”企业,打造10个以上产业领军创新团队,用户敢用愿用的市场环境明显改善。 产业培育 人工智能 2022年8月,科技部等六部门联合印发《关于加快场景创新以人工智能高水平应用促进经济高质量发展的指导意见》,探索人工智能发展新模式新路径,以人工智能高水平应用促进经济高质量发展。打造人工智能重大场景、提升人工智能场景创新能力、加快推动人工智能场景开放、加强人工智能场景创新要素供给等方面出发,实现重大应用场景加速涌现、场景驱动技术创新成效显著、场景创新合作生态初步形成、场景驱动创新模式广泛应用的发展目标。 关于加快场景创新以人工智能高水平应用促进经济高质量发展的指导意见》提出,制造领域优先探索工业大脑、机器人协助制造、智能工业检测、设备互联管理等智能场景, 国家智能制造标准体系建设指南对检测方法和检验检测装备标准研制提出了指引 检验检测装备标准主要包括在线检测系统数据格式、性能及环境要求等通用技术标准:检验检测装备与其他生产设备及系统问的互联互遇、接口等集成标准;效能状态检刹与校准、故障诊断等设备管理标准 检测方法标准用于不同类型智能装备和系统的测试,包括试验内客、方式、步霖、过程、计算、分析等内容的标准以及性能,环境适应性和餐数校准等内容的标准: “十四五”智能制造发展规划提出了智能检测相关的关键技术和装备 大力发展智能制造装备。针对感知、控制、决策、执行等环节的短板弱项,加强用产学研联合创新,突破一批“卡脖子”基础零部件和装置。推动先进工艺、信息技术与制造装备深度融合,通过智能车间工厂建设,带动通用、专用智能制造装备加速研制和选代升级。 智能制造技术:工业现场多维智能感知、质量在线精密检测等; 智能制造装备:高分辨率视觉传感器、数字化非接触精密测量、在线无损检测、激光跟踪测量等智能检测装备和仪器。 "十四五”智能制造发展规划 智能检测装备产业发展研