自动光学检测(AOI)行业发展分析与投资前景预测2023

• 黄文玉 2023年10月18日 来源：互联网 734 44
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AOI的中文全称是自动光学检测，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。

一、自动光学检测AOI的概念

AOI的中文全称是自动光学检测，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。

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。自动光学检测技术，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。

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。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。

二、自动光学检测行业发展现状分析

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。如图1所示，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。

AOI检测行业经历了十余年的发展已经基本形成了较为成熟的产业链条。AOI检测行业上游主要分为原材料及电子组件;AOI检测行业中游按照检测方式可以分为在线AOI检测设备和离线AOI检测设备;下游按照应用领域的不同可以分为PCB电路板行业、FPD行业以及半导体行业。

根据中研普华产业研究院发布的《2023-2028年中国自动光学检测(AOI)行业发展分析与投资前景预测报告》显示：

AOI软件中有一个综合性的验证功能，它能减少检查的误报，保证检测程序无缺陷。它可以检查储存起来的有缺陷的样品，例如，修理站存放的样品，以及印刷了焊膏的空白印刷电路板。在优化阶段，在这方面花时间的原因是为了不让任何缺陷溜过去。所有已知的缺陷都必须检查，同时要把允许出现的误报数量做到最小。在针对减少误报而对任何程序进行调整时，要检查一下，看看以前检查出来的真正缺陷，是否得到维修站的证实。通过综合的核实，保证检查程序的质量，用于专门的制造和核查，同时对误报进行追踪。

从AOI检测服务行业来看，PCB是目前我国主要的AOI应用领域，占AOI检测总规模的88.33%;其次是半导体领域占10.6%。从AOI检测设备应用需求分布情况来看，全球AOI检测设备应用最多的是PCB行业，占到总体市场的69.1%;其次是半导体领域，占比为20.6%。

目前随着集成电路和PCB印制电路板行业的发展，外加我国人工成本越来越高，电子制造企业出于对产品质量和成本控制的需求，加速了AOI检测设备替代人工的进程。在这种环境下，全球及中国自动光学检测设备得到快速发展。根据数据显示，2020年中国AOI检测服务行业市场规模达到12.3亿元。

三、自动光学检测市场未来发展趋势及前景

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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