2023自动光学检测(AOI)行业需求及市场规模分析

• 黄文玉 2023年6月6日 来源：互联网 1086 69
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自动光学检测(automated optical inspection, AOI)技术，也称为机器视觉检测技术或自动视觉检测技术。在有些行业，如平板显示、半导体、太阳能等制造行业，AOI这一术语更加流行，被人知晓。

一、自动光学检测的概念

自动光学检测(automated optical inspection, AOI)技术，也称为机器视觉检测技术或自动视觉检测技术。在有些行业，如平板显示、半导体、太阳能等制造行业，AOI这一术语更加流行，被人知晓。但是AOI和MVI/AVI在概念和功能上还是有细微差别的。

自动光学检测是基于光学原理来对焊接生产中遇到的常见缺陷进行检测的设备。AOI是新兴起的一种新型测试技术，但发展迅速，很多厂家都推出了AOI测试设备。当自动检测时，机器通过摄像头自动扫描PCB，采集图像，测试的焊点与数据库中的合格的参数进行比较，经过图像处理，检查出PCB上缺陷，并通过显示器或自动标志把缺陷显示/标示出来，供维修人员修整。

从狭义上来说，MVI是一种集成了图像传感技术、数据处理技术、运动控制技术，在工业生产过程中，执行测量、检测、识别和引导等任务的一种新兴的科学技术。MVI的基本原理可用如图表，它采用光学成像方法(如相机，或者一个复杂的光学成像系统)模拟人眼的的视觉成像功能，用计算机处理系统代替人脑执行数据处理，最后把结果反馈给执行机构(如机械手)代替人手完成各种规定的任务。

从广义上来说，MVI是一种模拟和拓展人类眼、脑、手的功能的一种技术，在不同的应用领域其定义可能有着细微的差别，但都离开不了两个根本的方法与技术，即从图像中获取所需信息，然后反馈给自动化执行机构完成特定的任务。可以说基于任何图像传感方法(如可见光成像、红外成像、X光成像、超声成像等等)的自动化检测技术都可以认为是MVI或AVI。当采用光学成像方法时，MVI实际上就变为AOI。因此AOI可以认为是MVI的一种特例。

二、自动光学检测行业发展分析

运用高速高精度视觉处理技术自动检测PCB板上各种不同贴装错误及焊接缺陷。PCB板的范围可从细间距高密度板到低密度大尺寸板，并可提供在线检测方案，以提高生产效率，及焊接质量。通过使用AOI作为减少缺陷的工具，在装配工艺过程的早期查找和消除错误，以实现良好的过程控制。早期发现缺陷将避免将坏板送到随后的装配阶段，AOI将减少修理成本将避免报废不可修理的电路板。

根据成像方法的不同，AOI又可分为三维(3D)AOI和二维(2D)AOI，三维AOI 主要用于物体外形几何参数的测量、零件分组、定位、识别、机器人引导等场合;二维AOI主要用于产品外观(色彩、缺陷等)检测、不同物体或外观分类、良疵品检测与分类等场合。

在产业界用得最多的AOI系统是由相机、镜头、光源、计算机等通用器件集成的简单光学成像与处理系统。在光源照明下利用相机直接成像，然后由计算机处理实现检测。这种简单系统的优点是成本低、集成容易、技术门槛相对不高，在制造过程中能够代替人工检测，满足多数场合的要求。但对于大幅面或复杂结构物体的视觉检测，由于受到视场和分辨率(或精度)的相互制约，或生产节拍对检测速度有特殊的要求，单相机组成的AOI系统有时难以胜任，因此可能需要有多个基本单元集成在一起，协同工作，共同完成高难度检测任务。

除了普遍使用的0402元件，印刷电路板的第一次合格率(FPY)必须达到95%，而且必须根据印刷电路协会(IPC)的2级标准来检测缺陷。例如，在有608个焊点的168元件的情况下，相当于要求误报率是百万分之65。为了达到FPY的要求，在检测缺陷时必须考虑以下条件：元件长度的公差、元件供应商、贴片公差、在25 个AOI系统上的全球检测数据库、有80个独特产品的全球检测数据库、无铅焊料、不同的电路板供应商以及检测质量要达到IPC的2级标准。

三、自动光学检测(AOI)行业需求及市场规模分析

数据显示，2020全球机器视觉市场规模为107亿美元，到2025年，该市场将增长至127亿美元.预测期内(2020—2025年)的年复合增长率为13.6%。全球机器视觉市场增长主要有以下四大驱动力：一是工业方面对质量检查和自动化的需求不断增长;二是视觉引导机器人系统的需求不断增长;三是3D机器视觉系统的不断采用;四是混合动力和电动汽车的生产的增加。

在这种环境下，全球及中国自动光学检测设备在未来几年将经历快速发展。2015年，中国AOI检测行业市场规模达到76.24亿元，2015-2018年中国AOI市场规模的年均复合增长率达到16.8%。

四、自动光学检测市场未来前景

全球机器视觉市场增长主要有以下四大驱动力：一是工业方面对质量检查和自动化的需求不断增长;二是视觉引导机器人系统的需求不断增长;三是3D机器视觉系统的不断采用;四是混合动力和电动汽车的生产的增加。在这种环境下，全球及中国自动光学检测设备在未来几年将经历快速发展。

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