1、机器视觉产业发展洞察杨艺中国机器视觉产业联盟副理事长凌云光技术股份有限公司副总裁机器视觉系统是集光学、机械、电子、计算、软件等技术为一体的工业应用系统，它通过对电磁辐射的时空模式进行探测及感知，可以自动获取一幅或多幅目标物体图像，对所获取图像的各种特征量进行处理、分析和测量，根据测量结果做出定性分析和定量解释，从而得到有关目标物体的某种认识并作出相 应决策，执行可直接创造经济价值或社会价值的功能活动。什么是机器视觉成像信号处理与分析决策与执行1、使用精准成像扩展人眼的视觉范围和能力：图像必须弱化背景，突出行业需求的特征2、通过人机交互和图像采集实现人机物互联：实现工业互联网的重要手段3、采集信

2、息全面，满足实际应用需求：机器视觉是机器感知能力的基石！应用范围广泛。4、以需求适配为目的做到成本可控性能均衡：不盲目追求高性能！匹配算力和最小成本！5、应用场景多有实时性和近实时性指标要求：运行时间可控！6、应用于工业环境兼具可靠性与易用性：7*24工作，容忍产品参数波动、适应环境变化、方便操作！机器视觉包含了三个环节产业界起源机器视觉发展历程成像驱动1969年CCD的发明是机器视觉的起点。应用驱动1980年后产生首批机器视觉公司，出现了真正意义上的机器视觉。应用驱动1990年半导体产业发展进一步促进机器视觉发展。应用算力双驱动2000年后，CPU算力提升和FPD等产业发展促进了机器视觉发展

3、。算法驱动2016年AI算法的进步推动了机器视觉发展。推动机器视觉发展的四大核心驱动力：成像、算法、算力和应用世界中国0200020102020应用驱动1995年后中国企业仅售卖机器视觉器件。应用算力双驱动2000年后，CPU算力提升和3C电子制造产业发展，促进了机器视觉发展。应用驱动中国产业进一步完善。算法驱动2016年AI算法的进步推动了机器视觉发展。世界中国成像技术处理算法算力平台行业应用机器视觉驱动机器视觉框架标准体系电子制造汽车制造半导体物流锂电制造光伏制造轨道交通智能矿山生物医药卷烟生产印刷包装食品制造轻工皮革轻工纺织新零售互动娱乐典型行业应用智能决策执行AI

4、能力平台模式识别机器学习深度学习现场应用检测识别定位测量智能决策执行机器视觉算法软件平台组态软件平台开发软件平台商用算法库开源算法库信息处理平台PC-BaseGPU/NPU嵌入式视觉处理智能决策执行光源镜头相机图像采集卡控制器配件主要支撑技术精密光学计算摄像学光电半导体电子学技术5G移动通信精密机械深度学习AR/VR主要产品形态智能机器人智能设备视觉应用专机可配置视觉系统工业智能相机视觉器件MV集光、机、电、算、软技术为一体MV是机器感知能力的基石机器视觉产业价值和潜力可配置视觉系统工业人工智能智能设备视觉专机视觉器件与智能相机视觉器件+可配置视觉系统，在工厂中爆发自动化设备在机器视觉加持后升

5、级为智能设备以边缘计算，云计算等智能分析为核心，使智能设备在工厂无处不在，形成无人无忧工厂百亿级千亿级万亿级国内机器视觉市场保持高速增长101.8127144.2180.7229.30040020021E2022E2023E2018-2023中国机器视觉行业销售额及增长预测（亿元）2018-2019年，得益于制造业总体规模的扩大、劳动力成本的不断上涨、自动化水平的进一步提升、下游应用行业的快速发展、国家促进高端装备制造及智能化生产政策的出台等因素，中国机器视觉市场需求持续增长，销售额从101.8亿元增长至127.0亿元，同比增长24.8%24.8%制

6、造业应用场景中行业集中度高63.4 12.3 10.6 8.8 6.6 6.1 4.5 2.8 2.5 1.8 2.60.010.020.030.040.050.060.070.0电气/电子半导体汽车其他制造业印刷和纸张食品、饮料、烟草玻璃药品、化妆品、医疗金属橡胶和塑料木材20年机器视觉制造业分应用行业销售额及年机器视觉制造业分应用行业销售额及复合增长率复合增长率Note:电气电气/电子电子不包括半导体；半导体半导体包含太阳能电池；烟草烟草包含灌装和包装单位单位/亿元亿元+19.5%+51.0%+17.1%+12.3%+0.2%-2.3%41.1%31.2%20

7、.5%6.0%75.7%消费电子行业全面提升高精度检测和量测，迈进无人无忧工厂数据显示，2020年1-12月，我国规模以上电子信息制造业实现主营业务收入120992.1亿元，同比增长8.3%；从行业运行趋势来看，一季度、上半年、前三季度及全年，电子制造业增加值累计增速分别为-2.8%、5.7%和7.2%和7.7%。中商产业研究院预测，2021年我国电子制造业市场规模将达到133112亿元。根据Global Market Insights,Inc.的一份新报告，2027年，全球消费电子市场规模估计将超过1.5万亿美元。2021年我国电子制造业市场规模将达到133,112亿元。同比增长8.3%在消

8、费电子产业链上，机器视觉技术已经基本覆盖从元器件、部件和成品全制造环节的自动化及品质检测与量测。CIS高精度点胶自动检测电子产品表面缺陷检测手机盖板玻璃检测电子零件、设备检测半导体工艺检测硅片检测分选玻璃基板缺陷检测数字投影式曝光解决方案锂电行业锂电池数字化质量标准还在形成中从上游材料到锂电池，机器视觉企业在制造端提供视觉检测应用解决方案。包括隔膜、铜箔等锂电池上游材料的质量检测，锂电池前段包括涂布、辊压、分切、激光模切/五金模切、卷绕、叠片等工序的检测，以及后段较为离散的如 PACK 环节的外观检测，机器视觉企业均拥有成熟且落地的应用案例。机器视觉在锂电池生产各环节均有应用潜力根据国联证券行

9、业研究商报显示，按照设备、上游锂钴资源、电池、正极、负极、隔膜、电解液、辅材这 8 大板块对锂电池产业链进行分类汇总统计，共计 34 家上市公司。2020 年及2021 年一季度锂电板块分别实现营业收入 2534.4 亿元/801.3 亿元，同比分别增长 4%/79%；分别实现归母净利润 164.7 亿元/75.11 亿元，同比分别增长 118%/331.4%。2020 年下半年以来，在政策引导、需求释放、优质车型持续推出等因素的影响下，锂电行业呈现繁荣景象。34 家上市公司2021年一季度锂电板块营收801亿元，高速增长元年半导体行业中国市场从0到全面的跃迁，井喷存量和创新机会2021年全球

10、半导体市场营收(含Memory）将高达5740亿美元，年度同比增长21.1%半导体检测设备是芯片良率控制的关键，全球半导体检测设备（分前道量测设备和后道测试设备）超过 800 亿元，呈现寡头垄断格局，其中中国大陆半导体检测设备+服务年需求超过 200 亿元。科磊半导体、爱德万、泰瑞达三家在中国区合计有 150 亿元人民币收入规模。以精测电子、华峰测控、长川科技和上海睿励为代表的国产半导体检测设备企业奋起直追，在模拟芯片测试领域已经占据较高的份额，但是在半导体前道量测和后道 SoC 芯片和存储芯片测试设备领域国产化程度并不高，进口替代需求强烈。随着机器视觉的快速发展，机器视觉在半导体行业的应用已

11、非常普遍，应用范围也越来越广；涉及到半导体外观缺陷、尺寸大小、数量、平整度、间隔、定位、校准、焊点质量、弯曲度等等的检测和测量，根据图像数据判断找出缺陷产品。检测内容包括：金属棒、晶圆尺寸测量、晶圆划片定位、晶棒切割定位、外观、异物缺陷检测、IC引脚平整度检测、SMD包装检测、字符识别等。1、电子元器件字符检测2、装配工艺检测3、IC芯片、电子链接器平整度检测机器视觉在半导体行业的应用非常普遍MIC资深产业分析师郑凯安预估明年全球半导体市场规模将达6065亿美元，较今年5509亿美元成长10.1%。53.9 17.9 13.7 13.0 9.6 9.2 8.9 8.2 4.5 2.7 2.60

12、.010.020.030.040.050.060.0质量检查表面和纹理检查机器人技术与自动装配其他代码读取位置识别和计数OCR/OCV物体识别和分类打印检查序列记录和分析自动驾驶和导航20年年中国中国机器视觉主要应用方向机器视觉主要应用方向销售额及复合增长率销售额及复合增长率广义质检是制造业核心应用场景+25.0%+15.8%+29.7%+10.2%+19.7%+36.8%+12.1%+12.9%+12.8%+31.3%+56.4%Note:代码读取代码读取包括条形码和数据代码等单位单位/亿元亿元高速高精度制造全面呼唤全面配件质量管理市场工艺段工艺组成FATP成品

13、MLB 电路板段无线充电、扬声器、音量键、电源键、支架泡棉、FPC软排线CG 屏幕段指纹模组、金属挡板、听筒、前摄HSG 背板/后盖段开机排线（侧键、开机键、闪光灯）、后摄、尾插排线（充电接口、耳机接口、送话器）MAIN 总装段HSG+MLB+扬声器+振动马达+主板+电池+CGPackage 包装段背板打标、保护膜贴覆、装盒、贴标、塑封Module模组Acoustics 声学音膜线：音膜、球顶、前盆架 磁路线：极芯、磁钢 组装线：线圈、上下盆架Motor 振动马达上盖板、导电片、音圈、上下FPC Bumper、弹片、钢片下盖板、Label、绝缘片Camera 摄像头保护膜ProtectFilm

14、、镜头组LensSystem、对焦马达Actuator、红外线滤光片IRFliter、影像传感器ImageSensor、线路连接基板FPCBAFingerPrint 指纹模组模组装夹-元器件包封-芯片underfill-固化-点银浆-点环氧胶-放置金属ring环-夹具固定-保压固化Battery（3C）电池（3C）正极片、负极片、隔膜、绝缘片、正极耳、负极耳、铝塑包装膜、胶贴膜Touch Panel 触控屏软对硬：偏贴/OCA贴覆/覆膜 硬对硬：背光组装/CG组装绑定：COG/FOG/COG/COPPCB/FPC 线路板打标：LaserMark切割：LaserCut以高端消费电子品（手机）为代

15、表的加工装配，智能手机15亿部每年，大于300个零部件与精密模组精度已到微米级生产效率的极大提升，CT小于3sl人类感知生理极限无法适应高速高精度生产检测要求l人工成本上升和劳动保护、人员流失的压力l信息传递滞后，人工检测不一致性无法建立管控统一标准，导致质量控制品质低下让人眼看不到瑕疵将成为精品工程的追求，产品高品质质量检测无法依赖人工手机显示屏产品有38种缺陷：缺陷MURA缺陷呼唤机器检测替代人工检测缺陷名称尺度要求甩墨0.05mm2晶点0.02mm2油墨污染0.1mm2拖尾宽度0.05mm，长度2mm起皱宽度0.05mm，长度2mm套印偏差0.1mm胶带不允许塞版不允许压辊污染0.1mm

16、2串墨0.05mm2版污0.05mm2缺陷名称尺度要求刀丝宽度0.05mm，长度2mm蚊虫不允许断字断划0.1mm2可变码码等级B及以下不允许回粘0.1mm2橘皮0.05mm2印刷也有近30种缺陷以及其多变的特征存在，软包印刷产品要在350米/分的速度下还需要看到50微米的精度的缺陷。高速下，看到缺陷并进行分类分级大视场、高分辨、大景深l扩大景深（比常规相机增加540倍）l实时输出景深内不同焦平面l消除显微相机小景深影响3D检测&测量，多维多尺度灰尘和缺陷的鉴别高精度检测中，需要实现灰尘和缺陷的鉴别，目前的检测能力能够实现缺陷和灰尘的检出，但是无法实现区分。归根原因是系统分辨率不足，且系统存在

17、明显像差，致使灰尘的PSF与其同尺寸缺陷PSF无法区分，导致过检率无法降低。大尺寸下微小面型高效测量工业三维检测难点场景特点被测产品材质：高反、低反射率，甚至透明被测产品外形：阶梯、连续，表面倾角大被测产品结构：复杂，深沟槽、多层结构要求精度：高，特别是高精度装配件要求分辨率：高，粗糙度、毛刺检测相位型缺陷检测(凹凸、水波纹)、亚表面缺陷检测、曲面屏弯折应力测量半导体轮廓测量、粗糙度测量高精度光学元件面型、汽车玻璃面型测量传统感知跃迁到深度感知，让见所未见传统感知跃迁到深度感知，让见所未见精准成像要求实现精准成像：突出目标特征，最大化降低背景干扰要求有效信息成像：最大限度地压缩无效数据量，提高

18、信息表达效率，降低计算负荷！有效信息成像可靠稳定成像要求可靠稳定成像：同一对象重复成像效果一致，满足科学度量的要求综合考虑相机、光源、镜头、光路组合、计算资源和环境等因素，灵活构建光学系统，获得期望的目标特征信息！传统成像每秒钟要处理完的数据量达到：10Gbit目前手机摄像头模组无约束情况下成像效果非常不稳定Ixxxxx-11pro-1,7,8Ixxxxx-11-1,7,8Oxxx-R17-1,7,8Hxxxxx-P30-1,7,8Hxxxxx-XX-1,7,8Mx-XX-1,7,8CRM 共同体应用场景方案构建技术驱动!#$%&()*+,-./0123456深度学习技术、3D技术走向成熟产品

19、解决方案升级、商业模式升级、场景拓展生产效能提升、产业升级中国机器视觉产业联盟（CMVU）机器视觉技术产业联盟，是由国家民政部门依法核准登记成立的具有独立法人资格的全国性、非盈利性社会团体；由全国从事机器视觉部件和系统制造商、系统集成商以及使用机器视觉产品的各行各业的终端用户自愿结成的全国性企业联盟型组织，目前会员有260家；全球五大机器视觉行业组织之一，与北美、欧洲、日本等行业协会形成了紧密合作，共同制定行业标准及机器视觉技术发展战略和规则，是唯一代表中国的G3组织成员。中国机器视觉产业联盟（CMVU）联盟举办的VisionChina展览会已成亚洲第一大展览会，全球第二大展览会，展出面积15,000多平方米，400多家参展企业来自19个国家和地区，观众人数达到65,705名，12,884名贵宾买家，401个买家团，28个专题报告，845名参会代表。机器视觉产业联盟已是全球五大机器视觉行业组织之一，与北美、欧洲、日本等行业协会形成了紧密合作，共同制定行业标准及机器视觉技术发展战略和规则，是唯一代表中国的G3组织成员。截至2020年，中国机器视觉产业联盟CMVU、美国自 动化成像协会AIA、欧洲机器视觉协会EMVA、日本 工业视觉协会JIIA 和德国机械设备制造业联合会VDMA（机器视觉分部）共计拥有企业会1369家。中国机器视觉产业联盟（CMVU）THANKS