自動光學檢測(AOI)行業(yè)發(fā)展分析與投資前景預測2023

• 黃文玉 2023年10月18日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 734 44
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AOI的中文全稱是自動光學檢測，是基于光學原理來對焊接生產(chǎn)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。

一、自動光學檢測AOI的概念

AOI的中文全稱是自動光學檢測，是基于光學原理來對焊接生產(chǎn)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(jīng)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。

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(chǎn)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。自動光學檢測技術，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。

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(chǎn)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。可以說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。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(chǎn)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。

二、自動光學檢測行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

在產(chǎn)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)。如圖1所示，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(chǎn)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。

AOI檢測行業(yè)經(jīng)歷了十余年的發(fā)展已經(jīng)基本形成了較為成熟的產(chǎn)業(yè)鏈條。AOI檢測行業(yè)上游主要分為原材料及電子組件;AOI檢測行業(yè)中游按照檢測方式可以分為在線AOI檢測設備和離線AOI檢測設備;下游按照應用領域的不同可以分為PCB電路板行業(yè)、FPD行業(yè)以及半導體行業(yè)。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2023-2028年中國自動光學檢測(AOI)行業(yè)發(fā)展分析與投資前景預測報告》顯示：

AOI軟件中有一個綜合性的驗證功能，它能減少檢查的誤報，保證檢測程序無缺陷。它可以檢查儲存起來的有缺陷的樣品，例如，修理站存放的樣品，以及印刷了焊膏的空白印刷電路板。在優(yōu)化階段，在這方面花時間的原因是為了不讓任何缺陷溜過去。所有已知的缺陷都必須檢查，同時要把允許出現(xiàn)的誤報數(shù)量做到最小。在針對減少誤報而對任何程序進行調整時，要檢查一下，看看以前檢查出來的真正缺陷，是否得到維修站的證實。通過綜合的核實，保證檢查程序的質量，用于專門的制造和核查，同時對誤報進行追蹤。

從AOI檢測服務行業(yè)來看，PCB是目前我國主要的AOI應用領域，占AOI檢測總規(guī)模的88.33%;其次是半導體領域占10.6%。從AOI檢測設備應用需求分布情況來看，全球AOI檢測設備應用最多的是PCB行業(yè)，占到總體市場的69.1%;其次是半導體領域，占比為20.6%。

目前隨著集成電路和PCB印制電路板行業(yè)的發(fā)展，外加我國人工成本越來越高，電子制造企業(yè)出于對產(chǎn)品質量和成本控制的需求，加速了AOI檢測設備替代人工的進程。在這種環(huán)境下，全球及中國自動光學檢測設備得到快速發(fā)展。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2020年中國AOI檢測服務行業(yè)市場規(guī)模達到12.3億元。

三、自動光學檢測市場未來發(fā)展趨勢及前景

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(chǎn)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(jīng)歷快速發(fā)展。

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