2023自動光學檢測(AOI)行業(yè)需求及市場規(guī)模分析

• 黃文玉 2023年6月6日 來源：互聯(lián)網 1086 69
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自動光學檢測(automated optical inspection, AOI)技術，也稱為機器視覺檢測技術或自動視覺檢測技術。在有些行業(yè)，如平板顯示、半導體、太陽能等制造行業(yè)，AOI這一術語更加流行，被人知曉。

一、自動光學檢測的概念

自動光學檢測(automated optical inspection, AOI)技術，也稱為機器視覺檢測技術或自動視覺檢測技術。在有些行業(yè)，如平板顯示、半導體、太陽能等制造行業(yè)，AOI這一術語更加流行，被人知曉。但是AOI和MVI/AVI在概念和功能上還是有細微差別的。

自動光學檢測是基于光學原理來對焊接生產中遇到的常見缺陷進行檢測的設備。AOI是新興起的一種新型測試技術，但發(fā)展迅速，很多廠家都推出了AOI測試設備。當自動檢測時，機器通過攝像頭自動掃描PCB，采集圖像，測試的焊點與數(shù)據(jù)庫中的合格的參數(shù)進行比較，經過圖像處理，檢查出PCB上缺陷，并通過顯示器或自動標志把缺陷顯示/標示出來，供維修人員修整。

從狹義上來說，MVI是一種集成了圖像傳感技術、數(shù)據(jù)處理技術、運動控制技術，在工業(yè)生產過程中，執(zhí)行測量、檢測、識別和引導等任務的一種新興的科學技術。MVI的基本原理可用如圖表，它采用光學成像方法(如相機，或者一個復雜的光學成像系統(tǒng))模擬人眼的的視覺成像功能，用計算機處理系統(tǒng)代替人腦執(zhí)行數(shù)據(jù)處理，最后把結果反饋給執(zhí)行機構(如機械手)代替人手完成各種規(guī)定的任務。

從廣義上來說，MVI是一種模擬和拓展人類眼、腦、手的功能的一種技術，在不同的應用領域其定義可能有著細微的差別，但都離開不了兩個根本的方法與技術，即從圖像中獲取所需信息，然后反饋給自動化執(zhí)行機構完成特定的任務?？梢哉f基于任何圖像傳感方法(如可見光成像、紅外成像、X光成像、超聲成像等等)的自動化檢測技術都可以認為是MVI或AVI。當采用光學成像方法時，MVI實際上就變?yōu)锳OI。因此AOI可以認為是MVI的一種特例。

二、自動光學檢測行業(yè)發(fā)展分析

運用高速高精度視覺處理技術自動檢測PCB板上各種不同貼裝錯誤及焊接缺陷。PCB板的范圍可從細間距高密度板到低密度大尺寸板，并可提供在線檢測方案，以提高生產效率，及焊接質量。通過使用AOI作為減少缺陷的工具，在裝配工藝過程的早期查找和消除錯誤，以實現(xiàn)良好的過程控制。早期發(fā)現(xiàn)缺陷將避免將壞板送到隨后的裝配階段，AOI將減少修理成本將避免報廢不可修理的電路板。

根據(jù)成像方法的不同，AOI又可分為三維(3D)AOI和二維(2D)AOI，三維AOI 主要用于物體外形幾何參數(shù)的測量、零件分組、定位、識別、機器人引導等場合;二維AOI主要用于產品外觀(色彩、缺陷等)檢測、不同物體或外觀分類、良疵品檢測與分類等場合。

在產業(yè)界用得最多的AOI系統(tǒng)是由相機、鏡頭、光源、計算機等通用器件集成的簡單光學成像與處理系統(tǒng)。在光源照明下利用相機直接成像，然后由計算機處理實現(xiàn)檢測。這種簡單系統(tǒng)的優(yōu)點是成本低、集成容易、技術門檻相對不高，在制造過程中能夠代替人工檢測，滿足多數(shù)場合的要求。但對于大幅面或復雜結構物體的視覺檢測，由于受到視場和分辨率(或精度)的相互制約，或生產節(jié)拍對檢測速度有特殊的要求，單相機組成的AOI系統(tǒng)有時難以勝任，因此可能需要有多個基本單元集成在一起，協(xié)同工作，共同完成高難度檢測任務。

除了普遍使用的0402元件，印刷電路板的第一次合格率(FPY)必須達到95%，而且必須根據(jù)印刷電路協(xié)會(IPC)的2級標準來檢測缺陷。例如，在有608個焊點的168元件的情況下，相當于要求誤報率是百萬分之65。為了達到FPY的要求，在檢測缺陷時必須考慮以下條件：元件長度的公差、元件供應商、貼片公差、在25 個AOI系統(tǒng)上的全球檢測數(shù)據(jù)庫、有80個獨特產品的全球檢測數(shù)據(jù)庫、無鉛焊料、不同的電路板供應商以及檢測質量要達到IPC的2級標準。

三、自動光學檢測(AOI)行業(yè)需求及市場規(guī)模分析

數(shù)據(jù)顯示，2020全球機器視覺市場規(guī)模為107億美元，到2025年，該市場將增長至127億美元.預測期內(2020—2025年)的年復合增長率為13.6%。全球機器視覺市場增長主要有以下四大驅動力：一是工業(yè)方面對質量檢查和自動化的需求不斷增長;二是視覺引導機器人系統(tǒng)的需求不斷增長;三是3D機器視覺系統(tǒng)的不斷采用;四是混合動力和電動汽車的生產的增加。

在這種環(huán)境下，全球及中國自動光學檢測設備在未來幾年將經歷快速發(fā)展。2015年，中國AOI檢測行業(yè)市場規(guī)模達到76.24億元，2015-2018年中國AOI市場規(guī)模的年均復合增長率達到16.8%。

四、自動光學檢測市場未來前景

全球機器視覺市場增長主要有以下四大驅動力：一是工業(yè)方面對質量檢查和自動化的需求不斷增長;二是視覺引導機器人系統(tǒng)的需求不斷增長;三是3D機器視覺系統(tǒng)的不斷采用;四是混合動力和電動汽車的生產的增加。在這種環(huán)境下，全球及中國自動光學檢測設備在未來幾年將經歷快速發(fā)展。

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