機(jī)器視覺自起步發(fā)展到現(xiàn)在,已有15年的發(fā)展歷史。目前全球整個視覺市場總量大概在60~70億美元,是按照每年8.8%的增長速度增長的。而在中國,這個數(shù)字目前看來似乎有些龐大,但是隨著加工制造業(yè)的發(fā)展,中國對于機(jī)器視覺的需求將承上升趨勢。 在國外,機(jī)器視覺的應(yīng)用普及主要體現(xiàn)在半導(dǎo)體及電子行業(yè),其中大概40%-50%都集中在半導(dǎo)體行業(yè)。具體如PCB印刷電路,SMT表面貼,電子生產(chǎn)加工設(shè)備:電子組件制造設(shè)備、半導(dǎo)體及集成電路制造設(shè)備、元器件成型設(shè)備、電子工模具。機(jī)器視覺系統(tǒng)還在質(zhì)量檢測的各個方面已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,并且其產(chǎn)品在應(yīng)用中占據(jù)著舉足輕重的地位。除此之外,機(jī)器視覺還用于其他各個領(lǐng)域。
而在中國,以上行業(yè)本身就屬于新興的領(lǐng)域,再加之機(jī)器視覺產(chǎn)品技術(shù)的普及不夠,只是低端方面的應(yīng)用。目前在我國隨著配套基礎(chǔ)建設(shè)的完善,技術(shù)、資金的積累,各行各業(yè)對采用圖像和機(jī)器視覺技術(shù)的工業(yè)自動化、智能化需求開始廣泛出現(xiàn),國內(nèi)有關(guān)大專院校、研究所和企業(yè)近兩年在圖像和機(jī)器視覺技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行了積極思索和大膽的嘗試,逐步開始了工業(yè)現(xiàn)場的應(yīng)用。其主要應(yīng)用于制藥、印刷、礦泉水瓶蓋檢測等領(lǐng)域。這些應(yīng)用大多集中在如藥品檢測分裝、印刷色彩檢測等。真正高端的應(yīng)用還很少,因此,以上相關(guān)行業(yè)的應(yīng)用空間還比較大。當(dāng)然、其他領(lǐng)域如指紋檢測等等領(lǐng)域也有著很好的發(fā)展空間。
中國機(jī)器視覺未來發(fā)展趨勢在機(jī)器視覺賴以普及發(fā)展的諸多因素中,有技術(shù)層面的,也有商業(yè)層面的,但制造業(yè)的需求是決定性的。制造業(yè)的發(fā)展,帶來了對機(jī)器視覺需求的提升;也決定了機(jī)器視覺將由過去單純的采集、分析、傳遞數(shù)據(jù),判斷動作,逐漸朝著開放性的方向發(fā)展,這一趨勢也預(yù)示著機(jī)器視覺將與自動化更進(jìn)一步的融合。未來,中國機(jī)器視覺發(fā)展主要表現(xiàn)為以下一些特性:
1
隨著產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展對機(jī)器視覺的需求將呈上升趨勢,機(jī)器視覺發(fā)展空間較大的部分在半導(dǎo)體和電子行業(yè);國家加大對集成電路產(chǎn)業(yè)這一戰(zhàn)略領(lǐng)域的規(guī)劃力度,“信息化帶動工業(yè)化”,走“新興工業(yè)化道路”為集成電路產(chǎn)業(yè)帶來了巨大的發(fā)展機(jī)遇,特別是高端產(chǎn)品和創(chuàng)新產(chǎn)品市場空間巨大,設(shè)計環(huán)節(jié)、國家戰(zhàn)略領(lǐng)域、3C應(yīng)用領(lǐng)域、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)類應(yīng)用領(lǐng)域成為集成電路產(chǎn)業(yè)未來幾年的重點投資領(lǐng)域。中國已成為全球集成電路的一個重要需求市場。在全國許多地區(qū),特別是長江三角洲地區(qū),都有新的IC制造線和封裝測試線投資興建,IC設(shè)計公司的數(shù)量每年成倍增長。在產(chǎn)業(yè)政策的引導(dǎo)下,上海、北京、天津和深圳等地出現(xiàn)投資IC的好勢頭:上海中芯國際投資14億美元,月投8英寸芯片硅片4.2萬片的項目已經(jīng)投入運行。另外,中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會最新調(diào)研數(shù)據(jù)表明,中國IC產(chǎn)業(yè)的投資總額約300億元,相當(dāng)于過去40年的投資總和。全國IC設(shè)計單位數(shù)量兩年之間翻兩番,已激增到389家,收入過億元的達(dá)7~8家;專業(yè)測試公司已有10家左右,我國的IC測試業(yè)初具雛形。
2
統(tǒng)一開放的標(biāo)準(zhǔn)是機(jī)器視覺發(fā)展的原動力。目前國內(nèi)有近數(shù)家機(jī)器視覺產(chǎn)品廠商,與國外機(jī)器視覺產(chǎn)品相比,國內(nèi)產(chǎn)品最大的差距并不單純是在技術(shù)上,而且還包括品牌和知識產(chǎn)權(quán)上。另一現(xiàn)狀是目前國內(nèi)的機(jī)器視覺產(chǎn)品主要以代理國外品牌為主,以此來逐漸朝著自主研發(fā)產(chǎn)品的路線靠近,起步較晚。未來,機(jī)器視覺產(chǎn)品的好壞不能夠通過單一因素來衡量,應(yīng)該逐漸按照國際化的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)判定,隨著中國自動化的逐漸開放,將帶領(lǐng)與其相關(guān)的產(chǎn)品技術(shù)也逐漸開放。因此,依靠封閉的技術(shù)難以促進(jìn)整個行業(yè)的發(fā)展,只有形成統(tǒng)一而開放的標(biāo)準(zhǔn)才能讓更多的廠商在相同的平臺上開發(fā)產(chǎn)品,這也是促進(jìn)中國機(jī)器視覺朝國際化水平發(fā)展的原動力。
3
基于嵌入式的產(chǎn)品將取代板卡式產(chǎn)品 。從產(chǎn)品本身看,機(jī)器視覺會越來越趨于依靠PC技術(shù),并且與數(shù)據(jù)采集等其他控制和測量的集成會更緊密。且基于嵌入式的產(chǎn)品將逐漸取代板卡式產(chǎn)品,這是一個不斷增長的趨勢。主要原因是隨著計算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)的迅速發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛,尤其是其具備低功耗技術(shù)的特點得到人們的重視。另外,嵌入式操作系統(tǒng)絕大部分是以C語言為基礎(chǔ)的,因此使用C高級語言進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)開發(fā)是一項帶有基礎(chǔ)性的工作,使用高級語言的優(yōu)點是可以提高工作效率,縮短開發(fā)周期,更主要的是開發(fā)出的產(chǎn)品可靠性高、可維護(hù)性好、便于不斷完善和升級換代等。因此,嵌入式產(chǎn)品將會取代板卡式產(chǎn)品。
4
標(biāo)準(zhǔn)化、一體化解決方案也將是機(jī)器視覺的必經(jīng)之路。由于機(jī)器視覺是自動化的一部分,沒有自動化就不會有機(jī)器視覺,機(jī)器視覺軟硬件產(chǎn)品正逐漸成為協(xié)作生產(chǎn)制造過程中不同階段的核心系統(tǒng),無論是用戶還是硬件供應(yīng)商都將機(jī)器視覺產(chǎn)品作為生產(chǎn)線上信息收集的工具,這就要求機(jī)器視覺產(chǎn)品大量采用“標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)”,直觀的說就是要隨著自動化的開放而逐漸開放,可以根據(jù)用戶的需求進(jìn)行二次開發(fā)。當(dāng)今,自動化企業(yè)正在倡導(dǎo)軟硬一體化解決方案,機(jī)器視覺的廠商在未來5-6年內(nèi)也應(yīng)該不單純是只提供產(chǎn)品的供應(yīng)商,而是逐漸向一體化解決方案的系統(tǒng)集成商邁進(jìn)。
結(jié)語
在未來的幾年內(nèi),隨著中國加工制造業(yè)的發(fā)展,對于機(jī)器視覺的需求也逐漸增多;隨著機(jī)器視覺產(chǎn)品的增多,技術(shù)的提高,國內(nèi)機(jī)器視覺的應(yīng)用狀況將由初期的低端轉(zhuǎn)向高端。由于機(jī)器視覺的介入,自動化將朝著更智能、更快速的方向發(fā)展。另外,由于用戶的需求是多樣化的,且要求程度也不相同。那么,個性化方案和服務(wù)在競爭中將日益重要,即用特殊定制的產(chǎn)品來代替標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品也是機(jī)器視覺未來發(fā)展的一個取向,我相信,中國機(jī)器視覺的春天在一步步靠近,我們這個行業(yè)將會像花兒一樣開放。
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原文標(biāo)題:中國機(jī)器視覺行業(yè)的遠(yuǎn)景和愿景
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