抓住3D视觉市场迅速增加契机打造自身品牌引领国产替代

  3D视觉是当下中国机器视觉领域发展最火爆的细致划分领域之一，中国市场巨大的需求潜力，正促使慢慢的变多的企业进军3D视觉领域，加上嗅觉敏锐的资本力量大量涌入，使得中国3D视觉市场迎来了空前的蓬勃发展。

  据高工机器人产业研究所（GGII）发布的多个方面数据显示，2021年中国 3D 视觉市场增速超过 100%，预计到2023年中国3D视觉市场规模将达到35亿元左右，到2025年将超过100亿元。

  昂视智能(深圳)有限公司（以下简称：昂视）是最早自主开发3D视觉产品的国内企业之一。昂视董事长那庆林先生在接受《视觉系统模块设计》杂志采访时表示：“昂视涉足3D视觉领域已有多年，从最开始的软件开发，到自主研发、生产硬件，再到今年9月份发布更高端的3D激光轮廓仪新品，昂视的3D视觉产品已经逐渐赢得了客户的认可，并且销量开始大增，预计明年至少会有50 %的大幅度增长。”

  对比2D视觉，3D视觉能够检测高度或深度信息，并且在图像处理性能、软件算法和硬件配置上都有巨大提升；3D视觉可以更好地进行多传感器融合，可以将目标对象转化为具有精确坐标的三维点云图，有助于拓宽2D视觉无法触及的领域，由此也在推动传统的2D机器视觉正快速向3D机器视觉升级。

  “随着慢慢的变多的国产3D视觉厂商的快速成长，市场的竞争和技术的进步，必将带来3D产品价格的下降。”那庆林说道，“当3D视觉产品的价格降低到2D视觉产品的1.5倍，甚至是跟2D视觉产品价格相当时，客户在选择上自然会青睐于3D产品。2D产品的升级替代，是3D视觉产品未来增长的一大空间。”

  3D视觉产品的另一个增长机会，也是当前应用最多的3C电子、锂电、汽车等高端制造领域。这一些行业对产品生产质量有着极为严苛的要求，任何微小的瑕疵都可能会带来非常大损失。3D成像获得的精确的3D点云图，为这些精密制造提供了保驾护航的有效方式。

  锂电制造是3D视觉的一个新的高增长市场。随着“碳达峰”、“碳中和”目标的提出，新能源汽车市场的加快速度进行发展，带动了锂电市场的爆炸式激增。中国是锂电池生产大国，《全球动力电池装机量月度数据库》统计显示，2022年2月全球动力电池装机量约25.77GWh，同比增长126%。我国动力电池装机量占到全球的51%。另据来自智研咨询的多个方面数据显示，近年来中国锂电池行业投资逐年升温，2021年中国锂电池行业投资额剧增至9276亿元，同比增加了3倍以上！

  在锂电池生产中，3D视觉产品的应用覆盖原材料和前段工艺、电池电芯组装、电池模组组装、电池包组装等多个工艺环节，是锂电生产中必不可少的关键工具。锂电市场的爆发式增长将为3D视觉产品带来非常大增长空间。

  另外，3D视觉产品也在不断拓展到新的应用市场，比如用于木材加工、瓷砖制造等行业的高精度测量与检测。随着3D视觉产品的成本逐渐下降，未来很多既需要2D信息又需要高度或深度信息的应用，都是3D视觉产品的应用市场。

  昂视主要提供3D激光轮廓仪产品。据那庆林介绍，3D激光轮廓仪产品进入中国市场大约有十多年的历史，目前其实是用在对3D空间尺寸检验测试要求较高的场合。虽然这几年慢慢的开始有不少国产3D激光轮廓仪品牌面世，但目前整个市场占有率的70%以上仍被国外品牌占据。当然从另一方面看，这也代表着巨大的国产替代空间。

  市场占比差别的悬殊，国产品牌到底落后在哪儿呢？谈到这样的一个问题时，那庆林表示，“说实话，目前在产品的性能和稳定能力方面，我们已看不到国内品牌和海外品牌之间有什么本质上的不同。其实最核心的问题是国产品牌需要赢得客户的认可。”

  国外品牌的一个独特优势是进入中国市场早，已经有了良好的客户基础；而国内品牌的推广并获得用户的接受和认可，需要一定的市场培育时间。

  “3D激光轮廓仪面对的都是对质量发展要求非常高的客户，所以要通过很多实践的检验，让客户对你的产品有信心，这是一个需要时间的推广过程。”那庆林说，“对于国产品牌最好的选择就是把握当下3D视觉市场的发展契机，巩固自身核心技术，潜心做出好产品，以在未来的市场之间的竞争中争取到更多国产替代机会。”

  昂视从去年就慢慢的开始销售LP系列3D激光轮廓仪产品，凭借着极高的性价比优势，在市场上赢得了热烈的反响。今年9月份，昂视又推出了全新的LP-8000系列3D激光轮廓仪。最近，昂视的3D激光轮廓仪产品的月销量实现了翻倍增长。随着国产品牌的逐渐成长、壮大，以及在成本方面逐渐拥有压倒性优势，国产品牌的市场接受度会慢慢的高。

  3D激光轮廓仪是集光学、机构、电子、软件、算法等各项尖端技术于一体、技术难度较高且很复杂的工业检测类产品。

  在硬件方面，3D激光轮廓仪主要由高性能激光器、低畸变光学成像组件、高速成像芯片、高性能FPGA & CPU芯片等核心器件组成。从硬件层面来讲，除去个别定制情况，事实上各家产品之间基本差别不大，最能显示差异化的部分还是软件。

  要做出真正满足市场需求的产品，最不容忽视的一点就是进一步探索客户的真实需求。从了解客户的真实需求这个层面来讲，国内品牌比国外品牌更有优势，毕竟针对中国市场，我们有相同的文化。

  “我们会与国内客户保持紧密沟通，也会认真地考虑客户的真实需求，并且会把这些需求融入到我们的产品规划中，甚至会为客户定制产品。”那庆林表示，“这也是我们国产品牌的优势。”

  了解的客户的真实需求，并且能将这些需求在产品中实现才是硬核能力。昂视最核心的法宝是软件开发能力。据那庆林介绍，昂视在美国设有研发中心，并且拥有行业顶级的开发专家；这些专家在软件算法开发方面拥有丰富的经验，并且参与过业内头部企业3D激光轮廓仪产品的开发；因此在软件算法开发方面，昂视可以说已经与业内顶尖企业并肩。

  “事实上，昂视从2015年就开始研究基础图像算法，目前我们是国内少数拥有1000多个图像处理算子的公司，在立项开发3D激光轮廓仪产品之前，我们就已攻克了产品中最核心的3D图像高精度标定技术，而这是3D轮廓仪功能实现的基础，这也是令昂视非常骄傲的一项技术。”那庆林说，“另外，基于处理速度的需求，我们也将FPGA和DSP的处理性能发挥到极致，从而在图像采集、数据批处理等方面的性能已经赶超某些国外品牌。”

  在9月22日举行的新产品发布会上，昂视一口气推出了6款LP-8000系列超高精度3D激光轮廓仪。LP-8000系列在硬件上采用了高性能激光器、定制化大口径受光镜头、E-ICMOS超高速图像传感器以及多核定制处理器等核心器件，在性能上实现了新突破。

  LP-8000系列z轴精度最高可达0.3m，x轴测量宽度8mm~500mm，x轴精度1m~20m。支持高动态采集，最高可实现每秒52000条轮廓的触发采集与传输。内置多种检测工具，用户都能够轻轻松松完成产品检验测试功能的设定，甚至还能轻松实现36台以上产品级联工作，大幅度的提高检测效率。

  LP-8000系列可大范围的应用于3C、新能源、半导体、汽车及零配件、物流、食品等领域，能够轻松检测高透物体，是PCB板平整度检测、透明胶路检测、锂电池焊缝检测的利器。

  特别值得一提的是LP-8000系列在锂电池的六面检测应用中，为国产品牌实现了新突破。锂电池的六面检测，需要检测两个大面、两个侧面、四条棱边、极柱、盖帽、焊缝及防爆阀区域的缺陷，这些缺陷类型包括划痕、凹陷、凸起、缺料、平面度、有无防爆阀保护膜以及脏污等。这项检测主要有两大难点：一是要求扫描速度快，检测效率高；二是能对高反光表面或脏污表面稳定成像，以凸显各类缺陷图像。一直以来，锂电池的六面检测仅有国外品牌能轻松实现，LP-8000系列的推出填补了国内品牌的空白，其扫描频率可达52kHz，能实现高速采图、高速检测；另外，其独有的大口径光学设计及自动HDR功能，无论颜色或材质如何变化，均可确保稳定成像。

  3D检测应用中，难度较高的是缺陷检验测试或高速检测场景，主要痛点在于处理精度与速度。激光轮廓仪的核心指标是z轴精度，但缺陷检验测试对z轴以及平面x y轴精度、分辨率的要求都比较高。“分辨率比较高，意味着3D点云密度高、数据量巨大，所以对系统的数据吞吐量及处理速度要求都极高。除了利用3D轮廓仪本身的FPGA及DSP进行数据处理之外，我们也在尝试将数据转移到外部工控机GPU、CPU内处理以提高效率，这种思路也是业内首创的。”那庆林说道。

  对于3D视觉这个细分市场而言，目前的发展状况用火爆来形容，似乎并不为过。接连不断的资本投入，新入局的企业如雨后春笋般涌现。

  对于3D视觉当前的发展状况，那庆林也给出了自己的观点。“从行业发展的角度来看，我们确实非常看好这样的领域，产业本身会长期存在，而且也有非常坚实的市场需求。工业4.0、机器换人，这是大势所趋。”那庆林说，“但是我们也对这个行业抱着谨慎的态度，行业过度火爆的时候也有可能会出现泡沫。最重要的还是要踏踏实实把核心技术做好，把产品做好，靠产品的品质给客户提供价值，赢得客户信任。无论产业光景如何，只要坚持到底，这个行业一定会出现类似于国外那些巨头的中国企业，这也是昂视的发展目标。”

  说到底，企业立足的根本其实很简单：要能为用户带来价值，让客户信任你的产品质量，为用户带来更多效益。

  昂视特别注重核心技术的投入，致力于通过软件为客户提供更多价值。“我们9月新推出的PiqsX软件，其实就是一个非标软件定制平台，它已经为客户搭建好了框架，客户只应该要依据自己的实际需求做一小部分工作即可，大大简化工作量，提升效率。”那庆林说，“之前在国内能满足这类需求的只有康耐视的VisionPro，现在PiqsX已能媲美VisionPro，这就是我们为客户提供的价值。”

  另外，在3D产品的开发上，昂视从产品研究开发初期就会最大限度地考虑客户的真实需求，始终与市场同步发展。除了3D轮廓仪外，昂视还在开发面阵3D相机、高精度位移传感器等产品，通过逐渐扩大产品矩阵，最大限度地实现用户在空间位置、高度检测应用上的各种需求。昂视还自主研发了3DCloud检测软件，为客户提供整套3D视觉解决方案。

  “对于我们而言，现在就是最好的时机，把握住机遇，进一步巩固核心技术，以便在接下来的激烈竞争中站稳脚跟、获取市场优势，从而争取更多国产替代的机会，塑造昂视品牌。”那庆林总结道。（Rossie Pang）

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