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行業新聞

中國工業機器視覺技術的十年

日期:2018-09-19 來源:币游国际
        過去十年,我們有幸見證了中國工業機器視覺技術的蓬勃發展以及市場的風起雲湧。麵對如此重要的十年,非常有必要圍繞狹義的麵陣工業數字相機最重要的感光元件(CCD、CMOS等)以及數字接口等技術迭代和市場變幻,盡量簡潔地回顧一下2008-2017這十年間工業相機在中國市場的發展,以便總結過去並窺視未來。
        2008年:風雪交加、市場低迷
        5.12汶川地震,舉國悲痛,而後北京奧運,舉國為之一振。但就中國工業相機市場而言,這一年至關重要,甚至說以一年成就未來十年之發展也不為過。這一年,IEEE1394相機大行其道,針對機器視覺應用的標準IIDC(Version1.32)最終版本發布;經過兩年的蟄伏,基於標準GigEVision的工業相機已經麵世並嶄露頭角。IEEE1394和GigE工業相機,將在未來五年內在工業領域完成對模擬相機的最終絞殺,並奠定今天中國之市場格局。同年,剛剛成立一年的初創公司CMOSIS推出了自己的CMV係列CMOS芯片,開啟了高端CMOS與CCD的角逐時代。這一年,蘋果iPhone3G發布,Android操作係統中的第一個正式版本Android1.0發布,開啟智能手機時代。此後,這兩件事情將把國內工業機器視覺市場推向了一個又一個高峰。
        2009年:“四萬億”+十大產業振興計劃
        以資本為驅動,中國開啟了基礎設施大躍進時代,尤其以高鐵建設為代表,這也奠定了未來中國工業相機的重要市場基礎之一。同時,GigE相機開始真正鋒芒畢露,挑戰當時共占據75%市場份額的模擬相機和IEEE1394相機。然而好戲總是以出人意料的方式上演,首先登場的竟是相機價格大跳水。在工業相機動輒接近萬元人民幣的時代,部分GigE相機廠商放出了千元人民幣的價格,讓市場驚掉下巴。但是,相比較IEEE1394和模擬相機即插即用的優點,GigE技術需要客戶針對網卡進行係列配置,CPU資源占用率相對較高,在當時最困難的事情是說服客戶接受GigE技術。盡管困難重重,到年2009年底,GigE相機在國內的市場份額已經從上一年的不足5%躍升到15%左右。
        2010年:上海世博會
        中國經濟走出低穀,並躍升為世界第一製造大國。工業數字相機在ITS(智能交通)領域徹底讓位給國產監控相機,宣告在一個行業應用領域的終結。Kodak推出2900萬像素CCD,未來幾年將在LCD檢測領域獨步天下。同年,蘋果公司發布iPhone4以及iPad產品,在市場為之瘋狂的同時,國內工業視覺行業也迎來了以智能手機和平板電腦等驅動的市場繁榮期。自此之後,智能手機和平板電腦衍生的相關工業視覺應用將成為行業內一個永恒話題,並的確成就了國內一批工業機器視覺相關企業,甚至智能裝備製造企業。
        2011年:中國高鐵躍居世界第一
        中國高鐵營運裏程達8358公裏,工業機器視覺在該行業的應用爆發。這一年,GigEVision最終版本發布,GenICam成為工業相機編程接口的強製標準,這給工業相機廠家帶來了部分陣痛,但協議的標準化更強有力地推動了GigEVision的發展。這一年,GigE工業相機市場份額超過30%,模擬相機出現斷崖式下跌,由2008年的55%跌至不到20%。
        2012年:富士康百萬機器人計劃
        該計劃的推出猶如在已經翻滾的工業視覺這鍋熱油裏麵又澆了一壺開水,爆了!我們且不管該計劃後續如何,總之,這一概念帶火了工業機器人,更成就了工業機器視覺。作為工業自動化和工業機器人的“眼睛”,工業相機協助機械手實現裝配、定位、抓取、分揀和檢測等高度自動化應用。而GigE工業相機天生具有的長距離傳輸(單根網線最長100米)、抗強電磁幹擾、多相機應用、高柔性等特點,幾乎就是為工業機械手所準備的。由此,GigE相機在這一年以使用數量計算市場份額超過55%,盛行一時的模擬相機下降到不足6%,在工業領域基本宣告出局,而IEEE1394相機也不足18%。如此快速的市場技術更迭,也讓一批傳統相機品牌付出了慘痛代價。
        2013年:德國4.0登場
        源自德國的工業4.0概念在國內引發了工業4.0熱,同時也極大地促進了中國政府開始反思自己的智能製造模式。2013年1月,工業相機USB3Vision標準協議發布,然而,這次市場的反饋卻極其謹慎。因為在此標準協議發布之前的兩年,個別公司攜SuperUSB3,以“工業相機步入USB3.0時代”為口號,積極贈送免費樣品給客戶測試,沒想到問題頻出,導致其後相當長一段時間內,客戶依然嚴重懷疑USB3Vision相機的穩定性,並影響至今。
        2014年:中國製造2025
        中國製造2025的核心是力圖通過“工業化和信息化”引領中國製造,用十年時間邁向製造強國。該年,中國占到全球工業機器視覺市場15%以上的份額,此後更是成為整個行業的全球發動機。同時,國產工業相機品牌開始登上舞台,將相機價格拉到百元人民幣水平,開啟了更為可怕的價格大戰。與此同時,LCD及OLED行業的崛起,成就了2900萬像素CCD相機和CoaXpress相機等高端市場,這也刺激了未來更高分辨率相機的技術革新。
        2015年:“互聯網+”概念提出
        同時,一個“馬桶蓋”引發了國內關於產業升級的大討論。該年,SONY宣布停止CCD業務,芯片將陸續供貨至2025年。IEEE1394接口相機市場占有率下降到不足10%,而僅僅4年前其還占據著30%以上的市場份額。於此同時,USB3Vision、CameraLinkHS和Thunderbolt等新的接口技術開始出現。同年,amsAG收購CMOSIS,但誰也未曾想到來年就出現了嚴重的交貨問題,並對整個工業相機行業造成了嚴重打擊。
        2016年:AlphaGo帶火了人工智能
        人工智能概念加上大數據,讓機器深度學習成為工業視覺的新增長點。同時,美的收購德國庫卡,根據VDMA的統計數據,截至2016年,中國在運行的各種工業機器人達到8.7萬台,在庫機器人達34萬台,而到2020年,預計將達到95萬台。由此,該年又被很多公司稱為“中國工業機器人元年”。這一年,SONY和安森美半導體分別攜Pregius和Python係列芯片開啟了工業相機行業的CMOS時代。
        2017年:人機協作與智能製造
        經過多年的積累,工業視覺行業終於實現大爆發,“缺貨”成為年度關鍵詞。是年7月,國務院印發《新一代人工智能發展規劃》,將人工智能前所未有地提升到了國家戰略層麵,並提出“成為經濟發展的新引擎”,期望其帶動相關產業規模超過5萬億元。對於工業相機和工業機器視覺而言,一切都看似前景一片光明。
        回顧過去十年,我們可以明顯看到中國製造業的崛起,中國智能製造業的崛起已是大勢所趨。


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