生产线上,一台台设备安静地运转,在肉眼难以捕捉的瞬间,高科技工业相机以微米级的精度扫描着每一件产品,将微小的瑕疵、细微的尺寸偏差精准识别。

高分辨率相机市场整体处于“应用深化+性能迭代+系统化竞争”的阶段-4。单条锂电池产线需要配置超过一百台工业相机,2023年新能源赛道贡献了工业相机市场近30%的需求增量-1


01 行业背景

工业相机和普通相机完全不是一回事。简单来说,它就像产线上的“火眼金睛”,专门负责发现人眼看不见或者看不过来的问题。

这种相机得扛得住高温、低温、高湿度这些恶劣环境,还得稳定工作,毕竟产线一停就是哗啦啦的银子-2

以前这种高端货基本被德国、日本的企业攥在手里。不过这几年的变化,就像是国产手机逆袭的剧本又在工业领域上演了。

国内市场干得挺不错,到2023年,中国工业相机市场规模已经超过百亿人民币,而且机器视觉领域就占了一大半-2

长三角地区,尤其是上海,已经成了全国机器视觉产业的核心增长极-3

上海高科技工业相机行业的特别之处在于,它不仅仅是在卖硬件,而是在提供解决问题的整套方案

你想想看,半导体前道光刻环节对纳米级精度相机的需求,汽车零部件装配线的质量控制,或者光伏组件EL检测。在这些场景里,一个小小的瑕疵没发现,可能就意味着整批产品报废。

02 技术突破

说到上海在这个领域的实力,还真有点“学霸区”的感觉。上海依托顶尖高校和科研机构,在AI算法、光学成像及芯片设计等技术研发领域是领跑的-3

虽然整体上还面临国际巨头的挤压,硬件配套有时还得依赖外省,但自主研发的能力明显上来了

国产算法与硬件协同优化,降低了工业相机的应用门槛。国产工业相机在中低端市场基本实现替代,高端市场也在加速渗透-1

比如有些国内企业推出的1.5亿像素高速工业相机,动态分辨率、帧率这些性能指标已经逼近国际一线水平-1

技术突破集中在三个维度:量子效率提升至85%的第三代传感器、支持μ级畸变校正的嵌入式算法、适应零下40℃到105℃的军工级防护设计-6

上海高科技工业相机行业的特点是能够快速将实验室技术转化为适应产线需求的解决方案。产线要的是稳定、快速、准确,理论参数再漂亮,到现场掉链子也白搭。

03 企业现状

市场上有哪些玩家呢?行业集中度其实挺高的。在2D工业相机领域,两家头部企业的出货量加起来能占超过70%-10

虽然这两家巨头都不在上海,但上海有自己的特色选手。

比如上海美城智能,它专注工业3D机器视觉领域,能把全球优质资源整合起来,再结合自己研发的软件平台,提供从扫描到测量的一体化方案-8

它的技术特点体现在多传感器协同能力上,有些系列可以实现亚微米级精度,适配消费电子微小零件检测-8

还有上海矩视智能,聚焦2D与3D视觉融合技术,自己研发的深度学习算法在缺陷检测和目标识别场景表现稳定-8。上海维视智造则依托工业相机硬件制造基础,延伸到视觉系统集成服务-8

这些企业覆盖的领域非常广,从汽车制造的全流程(冲压件扫描、白车身检测),到新能源电池产线(极片边缘轮廓、涂布厚度检测),再到消费电子领域(手机内孔检测、OLED屏幕轮廓度检测)都有涉及-8

04 应用场景

那么这些高科技工业相机到底用在哪些地方呢?说白了,只要对生产质量有要求的现代制造业,几乎都能用上。

在半导体领域,随着国内晶圆厂扩产,前道光刻、封装测试环节对纳米级精度工业相机的需求迫切-1。晶圆上一个小到看不见的缺陷,可能就会让一整片晶圆报废。

新能源汽车产业的需求更是爆发式增长。光伏组件EL检测、锂电池极片瑕疵识别等场景对高速、高精度工业相机的需求激增-1

单条锂电池产线需要配置超过一百台工业相机,你想想看这需求量有多大。2023年新能源赛道贡献了工业相机市场近30%的需求增量-1

在汽车制造领域,工业相机在汽车零部件检测、装配线质量控制等环节扮演着关键角色,年复合增长率达到20%以上-2

从简单的尺寸测量,到复杂的表面缺陷识别,再到3D轮廓扫描,工业相机的应用场景越来越丰富。就连食品包装上的日期码识别、药品泡罩的缺陷检测,也能看到它的身影-8

05 挑战与机遇

上海高科技工业相机行业面临的挑战也不小。国际巨头的技术优势和市场积累仍然明显,特别是在最高端的应用领域,比如半导体前道检测-3

说实话,基础研究和核心元器件方面,有时候还得“借力”。比如有些高端传感器、专用芯片,可能暂时还得靠进口-3

同时,行业内也存在同质化竞争的问题,尤其是在中低端市场,价格战打得挺厉害-3。这对企业的创新能力和盈利能力都是考验。

但机遇更多啊!智能制造、工业4.0这些国家战略的推进,意味着对工业相机的需求只会增不会减。

新能源、半导体这些高景气赛道的爆发,直接拉动了高端工业相机的需求。这些领域对产品质量的要求极高,恰恰是高科技工业相机最能发挥价值的地方-1

长三角地区产业集群的高度集中也是个优势,产业链完整,企业能够就近服务客户,实现需求快速响应和定制化开发-1

上海高科技工业相机行业的未来,可能不再是简单地比拼硬件参数,而是看谁能提供更智能、更集成、更贴近生产实际的整体解决方案。


流水线上,高速运转的机械臂正将电池极片精准叠放,侧上方的一台线共焦传感器以每秒2700万数据点的速度扫描涂布厚度-8。另一条汽车装配线上,3D相机正在对白车身的数百个间隙面差进行微米级测量-8

车间中控室的大屏幕上,实时跳动着良品率数据:99.992%。过去需要二十名质检员三班倒完成的抽检工作,如今被分布在关键工序的十五台工业相机替代。