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自動光學檢測AOI的市場

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制造行業強調品質控管,把產品出貨給客戶前,必須確保其功能正常,一旦檢測出錯,會導致很大商業的損失,除了靠人力檢驗之外,在生產過程中,使用非接觸式的自動光學檢測設備已經行之有年,旨在通過高精度攝像頭、機器視覺技術等,抓出有瑕疵或缺陷的產品,像是金屬零部件制造廠通過自動光學檢測技術AOI)設備來檢測金屬扣件、螺絲是否光滑、有無細微裂縫等,自動化程度相對較高的電子業,像PCB、PCBA電路板、Wafer晶圓及面板行業采用的比例也非常高。

自動光學檢測技術AOI,是基于光學原理來對生產中遇到的常見缺陷進行檢測的技術;形貌與表面,3D相機掃描得到的物體三維測量數據,可用于物體的尺寸測量。

目前,大部分智能制造場景下所運用的技術都建立在二維圖像的檢測和識別上,比如紡織品的破洞檢測、布匹的污點檢測、汽車涂裝表面瑕疵檢測、印刷電路板缺漆檢測和鋁材表面等等。很多運用的技術做的事情是在圖像上進行圖像處理,而二維圖像缺少深度信息,無法真實獲得物體的具體位姿,具體尺寸和具體模型。隨著計算機和相機的高速發展,在工業領域,工廠可以運用三維建模相機結合機械臂獲得更精確操作、檢測物體的形變程度、通過增強現實方式展現形變量、平面度檢測、檢測產品的凹凸點劃痕異物、測量產品三維尺寸,形貌與表面建模等等。

材料表面瑕疵會嚴重影響產品的質量、安全性、使用性和美觀性,,在實際生產中將有問題的材料識別出來是至關重要的。由于各種原因,目前市面上的自動光學檢測大部分都是在二維圖像上的處理,傳統的人工識別和基于圖像處理的機器視覺識別無法應對實際生產中復雜多變、缺少固定形態的表面瑕疵。

根本原因是工業級高精度的二維三維掃描是近幾年新興起行業,而且制造行業對材料的品質控管要求越來越高,對于二維圖像上無法解決的檢測問題,三維檢測會更有優勢,并且帶來更高效率,讓其所需的三維檢測解決方案尚有一大片市場。

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3D建模開發前景

一、工業升 AOI 市場需求龐大:人工成本上升使自動檢測設備相對人工目檢具備了成本優勢。PCB領域元件微型化趨勢,FPDTFT-LCD、AMOLED等技術普及,半導體領域先進封裝技術的應用和高精度的檢測需求都大幅提升對AOI設備的需求量。根據估算SMT產線對AOI設備的需求就有幾萬臺,FPD領域大陸目前在建產線投產后將形成至少上百億元AOI設備市場需求。AOI設備可檢測范圍廣,SMT產線就可在印刷后、貼片后和回流焊后分別安置設備檢測;FPD Array、Cell、Module、CFTP生產過程中都有各種不同類型AOI設備可以對各類缺陷進行檢測,針對不同檢測對象設備定制化程度較高,總體需求量很大。

二、產業轉移國產設備進口替代:目90%PCB產能位于亞洲地區,不完全統計下大陸在建的高世LCDOLED產線總投資金額達8960億元,全球半導體產業向大陸轉移,產業轉移背景下大陸對AOI設備的需求量巨大。然而目前全AOI設備的主要供應方為以色列,占34%;日本、臺灣、韓國跟隨其后共占49%,AOI設備供應和市場在空間上有較大錯位。國產設備具備運輸、成本和本土化服務優勢,進口替代空間廣闊。

目前國內產線使用的主流仍2D AOI設備,但隨著終端產品對可靠性的要求變高以及返修成本的提高,3D AOI設備將逐漸普及,3D技術主要利用結構光原理采集元件的三維信息,可以有效檢測包括翹腳、爬錫不良、虛焊在內的一2D AOI容易漏檢的缺陷。在印刷環節常見缺印、偏移、沾污和橋連等缺陷使2D AOI就可以檢測,而且檢測速度快且設備成本低;但在貼片后和回流焊后3D AOI設備可以有效降低漏檢率。

3D AOI設備將是市場的主流,3D AOI設備將以較高的年復合增長率增長,3D設備將成為獲得下游廠商訂單的重要砝碼,并帶來產線良率的提升。

 

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2020年7月1日 11:40
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