抓住3D視覺市場快速增長契機，打造自身品牌，引領國產替代
http://www.debgrams.com 2022-10-14 14:45 來源：中國經濟新聞網
——訪昂視智能(深圳)有限公司董事長那慶林先生
3D視覺是當下中國機器視覺領域發展最火爆的細分領域之一，中國市場巨大的需求潛力，正促使越來越多的企業進軍3D視覺領域，加上嗅覺敏銳的資本力量大量涌入，使得中國3D視覺市場迎來了空前的蓬勃發展。
據高工機器人產業研究所(GGII)發布的數據顯示，2021年中國 3D 視覺市場增速超過 100%，預計到2023年中國3D視覺市場規模將達到35億元左右，到2025年將超過100億元。
中國廠商已經開始在3D視覺領域嶄露頭角。
昂視智能(深圳)有限公司(以下簡稱：昂視)是最早自主開發3D視覺產品的國內企業之一。昂視董事長那慶林先生在接受《視覺系統設計》雜志采訪時表示：“昂視涉足3D視覺領域已有多年，從最開始的軟件開發，到自主研發、生產硬件，再到今年9月份發布更高端的3D激光輪廓儀新品，昂視的3D視覺產品已經逐漸贏得了客戶的認可，并且銷量開始大增，預計明年至少會有50 %的大幅增長。”
3D視覺的市場機會
對比2D視覺，3D視覺能夠檢測高度或深度信息，并且在圖像處理性能、軟件算法和硬件配置上都有巨大提升;3D視覺可以更好地進行多傳感器融合，可以將目標對象轉化為具有精確坐標的三維點云圖，有助于拓寬2D視覺無法觸及的領域，由此也在推動傳統的2D機器視覺正快速向3D機器視覺升級。
“隨著越來越多的國產3D視覺廠商的快速成長，市場的競爭和技術的進步，必將帶來3D產品價格的下降。”那慶林說道，“當3D視覺產品的價格降低到2D視覺產品的1.5倍，甚至是跟2D視覺產品價格相當時，客戶在選擇上自然會青睞于3D產品。2D產品的升級替代，是3D視覺產品未來增長的一大空間。”
3D視覺產品的另一個增長機會，也是當前應用最多的3C電子、鋰電、汽車等高端制造領域。這些行業對產品生產質量有著極為嚴苛的要求，任何微小的瑕疵都有可能帶來巨大損失。3D成像獲得的精確的3D點云圖，為這些精密制造提供了保駕護航的有效方式。
鋰電制造是3D視覺的一個新的高增長市場。隨著“碳達峰”、“碳中和”目標的提出，新能源汽車市場的快速發展，帶動了鋰電市場的爆炸式激增。中國是鋰電池生產大國，《全球動力電池裝機量月度數據庫》統計顯示，2022年2月全球動力電池裝機量約25.77GWh，同比增長126%。我國動力電池裝機量占到全球的51%。另據來自智研咨詢的數據顯示，近年來中國鋰電池行業投資逐年升溫，2021年中國鋰電池行業投資額劇增至9276億元，同比增加了3倍以上!
在鋰電池生產中，3D視覺產品的應用覆蓋原材料和前段工藝、電池電芯組裝、電池模組組裝、電池包組裝等多個工藝環節，是鋰電生產中必不可少的關鍵工具。鋰電市場的爆發式增長將為3D視覺產品帶來巨大增長空間。
另外，3D視覺產品也在不斷拓展到新的應用市場，比如用于木材加工、瓷磚制造等行業的高精度測量與檢測。隨著3D視覺產品的成本逐漸下降，未來很多既需要2D信息又需要高度或深度信息的應用，都是3D視覺產品的應用市場。
國外品牌 占 7 0% ，國產品牌 出路 在哪兒？
昂視主要提供3D激光輪廓儀產品。據那慶林介紹，3D激光輪廓儀產品進入中國市場大約有十多年的歷史，目前主要還是用在對3D空間尺寸檢測要求較高的場合。雖然這幾年已經開始有不少國產3D激光輪廓儀品牌面世，但目前整個市場份額的70%以上仍被國外品牌占據。當然從另一方面看，這也意味著巨大的國產替代空間。
市場占比差別的懸殊，國產品牌到底落后在哪兒呢?談到這個問題時，那慶林表示，“說實話，目前在產品的性能和穩定性方面，我們已經看不到國內品牌和海外品牌之間有什么本質上的不同。其實最核心的問題是國產品牌需要贏得客戶的認可。”
國外品牌的一個獨特優勢是進入中國市場早，已經有了良好的客戶基礎;而國內品牌的推廣并獲得用戶的接受和認可，需要一定的市場培育時間。
“3D激光輪廓儀面對的都是對質量要求非常高的客戶，所以需要通過很多實踐的檢驗，讓客戶對你的產品有信心，這是一個需要時間的推廣過程。”那慶林說，“對于國產品牌最好的選擇就是把握當下3D視覺市場的發展契機，鞏固自身核心技術，潛心做出好產品，以在未來的市場競爭中爭取到更多國產替代機會。”
昂視從去年就已經開始銷售LP系列3D激光輪廓儀產品，憑借著極高的性價比優勢，在市場上贏得了熱烈的反響。今年9月份，昂視又推出了全新的LP-8000系列3D激光輪廓儀。最近，昂視的3D激光輪廓儀產品的月銷量實現了翻倍增長。隨著國產品牌的逐漸成長、壯大，以及在成本方面逐漸擁有壓倒性優勢，國產品牌的市場接受度會越來越高。
做好一款3D激光輪廓儀的關鍵
3D激光輪廓儀是集光學、機構、電子、軟件、算法等各項尖端技術于一體、技術難度較高且比較復雜的工業檢測類產品。
在硬件方面，3D激光輪廓儀主要由高性能激光器、低畸變光學成像組件、高速成像芯片、高性能FPGA & CPU芯片等核心器件組成。從硬件層面來講，除去個別定制情況，事實上各家產品之間基本差別不大，最能顯示差異化的部分還是軟件。
要做出真正滿足市場需求的產品，最不容忽視的一點就是深入了解客戶需求。從了解客戶需求這個層面來講，國內品牌比國外品牌更有優勢，畢竟針對中國市場，我們有相同的文化。
“我們會與國內客戶保持緊密溝通，也會認真地考慮客戶的真實需求，并且會把這些需求融入到我們的產品規劃中，甚至會為客戶定制產品。”那慶林表示，“這也是我們國產品牌的優勢。”
了解的客戶需求，并且能將這些需求在產品中實現才是硬核能力。昂視最核心的法寶是軟件開發能力。據那慶林介紹，昂視在美國設有研發中心，并且擁有行業頂級的開發專家;這些專家在軟件算法開發方面擁有豐富的經驗，并且參與過業內頭部企業3D激光輪廓儀產品的開發;因此在軟件算法開發方面，昂視可以說已經與業內頂尖企業并肩。
“事實上，昂視從2015年就開始研究基礎圖像算法，目前我們是國內少數擁有1000多個圖像處理算子的公司，在立項開發3D激光輪廓儀產品之前，我們就已攻克了產品中最核心的3D圖像高精度標定技術，而這是3D輪廓儀功能實現的基礎，這也是令昂視非常驕傲的一項技術。”那慶林說，“另外，基于處理速度的需求，我們也將FPGA和DSP的處理性能發揮到極致，從而在圖像采集、數據批處理等方面的性能已經趕超某些國外品牌。”
全新LP -8000 系列 3 D 激光輪廓儀
在9月22日舉行的新產品發布會上，昂視一口氣推出了6款LP-8000系列超高精度3D激光輪廓儀。LP-8000系列在硬件上采用了高性能激光器、定制化大口徑受光鏡頭、E-ICMOS超高速圖像傳感器以及多核定制處理器等核心器件，在性能上實現了新突破。
LP-8000系列z軸精度最高可達0.3μm，x軸測量寬度8mm~500mm，x軸精度1μm~20μm。支持高動態采集，最高可實現每秒52000條輪廓的觸發采集與傳輸。內置多種檢測工具，用戶可以輕松完成產品檢測功能的設定，甚至還可以實現36臺以上產品級聯工作，大幅提升檢測效率。
LP-8000系列可廣泛應用于3C、新能源、半導體、汽車及零配件、物流、食品等領域，能夠輕松檢測高透物體，是PCB板平整度檢測、透明膠路檢測、鋰電池焊縫檢測的利器。
特別值得一提的是LP-8000系列在鋰電池的六面檢測應用中，為國產品牌實現了新突破。鋰電池的六面檢測，需要檢測兩個大面、兩個側面、四條棱邊、極柱、蓋帽、焊縫及防爆閥區域的缺陷，這些缺陷類型包括劃痕、凹陷、凸起、缺料、平面度、有無防爆閥保護膜以及臟污等。這項檢測主要有兩大難點：一是要求掃描速度快，檢測效率高;二是能對高反光表面或臟污表面穩定成像，以凸顯各類缺陷圖像。一直以來，鋰電池的六面檢測僅有國外品牌可以實現，LP-8000系列的推出填補了國內品牌的空白，其掃描頻率可達52kHz，能實現高速采圖、高速檢測;另外，其獨有的大口徑光學設計及自動HDR功能，無論顏色或材質如何變化，均可確保穩定成像。
3D檢測應用中，難度較高的是缺陷檢測或高速檢測場景，主要痛點在于處理精度與速度。激光輪廓儀的核心指標是z軸精度，但缺陷檢測對z軸以及平面x y軸精度、分辨率的要求都比較高。“分辨率高，意味著3D點云密度高、數據量巨大，所以對系統的數據吞吐量及處理速度要求都極高。除了利用3D輪廓儀本身的FPGA及DSP進行數據處理之外，我們也在嘗試將數據轉移到外部工控機GPU、CPU內處理以提高效率，這種思路也是業內首創的。”那慶林說道。
致力于做3D視覺領域的頭部企業
對于3D視覺這個細分市場而言，目前的發展情況用火爆來形容，似乎并不為過。接連不斷的資本投入，新入局的企業如雨后春筍般涌現。
對于3D視覺當前的發展狀況，那慶林也給出了自己的觀點。“從行業發展的角度來看，我們確實非?？春眠@個領域，產業本身會長期存在，而且也有非常堅實的市場需求。工業4.0、機器換人，這是大勢所趨。”那慶林說，“但是我們也對這個行業抱著謹慎的態度，行業過度火爆的時候也容易出現泡沫。最重要的還是要踏踏實實把核心技術做好，把產品做好，靠產品的品質給客戶提供價值，贏得客戶信任。無論產業光景如何，只要堅持下去，這個行業一定會出現類似于國外那些巨頭的中國企業，這也是昂視的發展目標。”
說到底，企業立足的根本其實很簡單：要能為客戶帶來價值，讓客戶信任你的產品質量，為客戶帶來更多效益。
昂視特別注重核心技術的投入，致力于通過軟件為客戶提供更多價值。“我們9月新推出的PiqsX軟件，其實就是一個非標軟件定制平臺，它已經為客戶搭建好了框架，客戶只需要根據自己的實際需求做一小部分工作即可，大大簡化工作量，提升效率。”那慶林說，“之前在國內能滿足這類需求的只有康耐視的VisionPro，現在PiqsX已經可以媲美VisionPro，這就是我們為客戶提供的價值。”
另外，在3D產品的開發上，昂視從產品開發初期就會充分考慮客戶需求，始終與市場同步發展。除了3D輪廓儀外，昂視還在開發面陣3D相機、高精度位移傳感器等產品，通過逐漸擴大產品矩陣，最大程度地滿足客戶在空間位置、高度檢測應用上的各種需求。昂視還自主研發了3DCloud檢測軟件，為客戶提供整套3D視覺解決方案。
“對于我們而言，現在就是最好的時機，把握住機遇，進一步鞏固核心技術，以便在接下來的激烈競爭中站穩腳跟、獲取市場優勢，從而爭取更多國產替代的機會，塑造昂視品牌。”那慶林總結道。
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