機(jī)器視覺加速滲透鋰電領(lǐng)域，行業(yè)起風(fēng)，哪些企業(yè)已提前布局?

　　鋰電機(jī)器視覺行業(yè)風(fēng)口已至。

　　新產(chǎn)業(yè)周期下，動力電池大規(guī)模制造啟動，穩(wěn)定、高效成為行業(yè)熱詞;新材料、新工藝層出不窮、迭代加速，快速高質(zhì)匹配其進(jìn)行生產(chǎn)成為行業(yè)共識;極限智造不斷進(jìn)階，千分之一的誤檢率、零漏檢要求挑戰(zhàn)著鋰電行業(yè)的制造能力……

　　在多重因素共振下，機(jī)器視覺設(shè)備作為“眼睛”和“大腦”，賦能電池企業(yè)及鋰電原材料廠家高質(zhì)、高效生產(chǎn)，漸成行業(yè)標(biāo)配。凌云光作為國內(nèi)機(jī)器視覺的領(lǐng)導(dǎo)廠商，近年也開始發(fā)力鋰電行業(yè)的智能化升級。據(jù)招股書披露，其新能源領(lǐng)域智能視覺裝備產(chǎn)品主要服務(wù)于光伏玻璃和鋰電行業(yè)。

　　2021年度，隨著下游鋰電、光伏等新能源行業(yè)崛起，下游客戶對凌云光其他制造業(yè)可配置視覺系統(tǒng)的需求增長明顯。多種因素帶動下，2021年度，凌云光整體可配置視覺系統(tǒng)產(chǎn)品收入增長達(dá)39.21%。從招股書看，在新能源領(lǐng)域，其產(chǎn)品廣泛服務(wù)于福萊特集團(tuán)、寧德時(shí)代、信義集團(tuán)等行業(yè)龍頭。

　　機(jī)器視覺是如何發(fā)力鋰電領(lǐng)域的?鋰電視覺檢測行業(yè)還有哪些難題?凌云光的優(yōu)勢是什么?除了凌云光之外，還有哪些企業(yè)布局機(jī)器視覺賽道?

　　機(jī)器視覺加速滲透鋰電領(lǐng)域

　　全球新能源汽車市場進(jìn)入爆發(fā)“拐點(diǎn)”，寧德時(shí)代、比亞迪、中創(chuàng)新航、蜂巢能源等重量級動力電池企業(yè)加速擴(kuò)產(chǎn)，智能制造愈發(fā)受市場青睞。

　　鋰電生產(chǎn)中產(chǎn)生的氣泡、黑點(diǎn)、劃刻等瑕疵，以及極耳錯(cuò)位等問題都會嚴(yán)重影響電池質(zhì)量與穩(wěn)定性，甚至造成爆炸等危險(xiǎn)情況。特別是近幾年來，電池安全事故頻發(fā)，引起了鋰電廠商和社會層面的全面的關(guān)注，電池廠商們越來越重視對電池的視覺檢測。

　　機(jī)器視覺相較于人眼在速度、精度、環(huán)境要求、連續(xù)工作時(shí)間等方面均存在顯著優(yōu)勢，另外，隨著深度學(xué)習(xí)、3D視覺技術(shù)、高精度成像技術(shù)和機(jī)器視覺互聯(lián)互通技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，機(jī)器視覺的性能優(yōu)勢進(jìn)一步加大。因此利用機(jī)器視覺對鋰電生產(chǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，以保證鋰電池性能的穩(wěn)定性與品質(zhì)的可靠性。

　　總的來說，鋰電池生產(chǎn)工藝復(fù)雜，流程多，不同工序需要不同裝備。機(jī)器視覺檢測系統(tǒng)雖屬于輔助角色，占整體裝備采購金額較小，但其作為裝備的“眼睛”與“大腦”，在整個(gè)生產(chǎn)過程中起著至關(guān)重要的作用。

　　以方形卷繞電芯為例，在電芯前段工序中，視覺檢測主要應(yīng)用于涂布的涂覆糾偏、尺寸測量，極片的表面瑕疵檢測、尺寸測量，卷繞對齊度等。在電芯后工序中，視覺檢測主要應(yīng)用于裸電芯極耳翻折檢測、極耳裁切碎屑檢測、極耳焊接質(zhì)量檢測、尺寸測量、貼膠定位，以及入殼頂蓋焊接質(zhì)量檢測、密封釘焊接質(zhì)量檢測、電芯外觀檢測等。在模組和PACK段，以視覺檢測裝備為主，主要應(yīng)用于底部藍(lán)膠檢測、BUSBAR焊縫檢測、側(cè)焊縫檢測、模組全尺寸檢測、PACK檢測等。上述每一道工序質(zhì)量的好壞都影響著電池的容量、倍率、壽命以及安全等性能。機(jī)器視覺檢測系統(tǒng)及裝備作為“把關(guān)人”，舉足輕重。

　　此外，市場對隔膜、銅箔、鋁箔等鋰電池上游原材料的檢測要求也日益精細(xì)化，機(jī)器視覺檢測在鋰電原材料領(lǐng)域的應(yīng)用也不斷提速。據(jù)GGII數(shù)據(jù)顯示，2021年中國動力電池出貨量220GWh，預(yù)計(jì)2022年達(dá)到450GWh。受此帶動，預(yù)測機(jī)器視覺的市場規(guī)模也將從去年8.8億-11億提升至18億-22.5億元，占2022年整個(gè)機(jī)器視覺市場規(guī)模229億元的近一成。

　　鋰電視覺檢測行業(yè)難題亟需突破

　　鋰電池新工藝、原材料加速迭代升級，對機(jī)器視覺的要求也日益嚴(yán)苛。如何高質(zhì)量滿足市場期待、盡可能快速地適應(yīng)行業(yè)新變化，助推產(chǎn)能釋放、提升產(chǎn)品品質(zhì)，成為機(jī)器視覺企業(yè)需要面對的重要課題。然而，就目前情況來看，鋰電機(jī)器視覺市場需求并未得到有效滿足，優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品市場還存在很大空白。重重圍困下，鋰電機(jī)器視覺領(lǐng)域還存在以下幾大難題，掣肘著鋰電池產(chǎn)能的快速釋放。

　　1、速度與精度難兼顧

　　動力電池大規(guī)模制造時(shí)代來臨，物體檢測愈發(fā)復(fù)雜，市場要求愈發(fā)精細(xì)化，如何提高生產(chǎn)效率、降低產(chǎn)品缺陷率成為行業(yè)共同的挑戰(zhàn)。

　　例如，極限制造上，要求動力電池缺陷率從ppm(百萬分之一)級別向ppb(十億分之一)級別提升，安全性能把控從6西格瑪進(jìn)一步向9西格瑪靠攏。

　　然而，速度與精度天然為“對手”，若想兩手齊抓，機(jī)器視覺整個(gè)行業(yè)無疑面臨著不小的挑戰(zhàn)。目前，部分鋰電機(jī)器視覺企業(yè)還未形成較好的解決方案，仍處于“顧此失彼”的困境中。

　　2、機(jī)器視覺技術(shù)迭代速度較慢

　　多元化應(yīng)用場景加速動力電池需求分化，對材料、工藝的選擇千差萬別，磷酸錳鐵鋰、硅基負(fù)極、高鎳三元等新材料不斷推出，大圓柱電池、CTC、CTB等新工藝應(yīng)用提速。

　　在市場叫好聲一片之時(shí)，機(jī)器視覺的新挑戰(zhàn)隨之而來。新材料、新工藝必然帶來新的缺陷，機(jī)器視覺學(xué)習(xí)能力的高低、好壞直接影響著匹配產(chǎn)線生產(chǎn)時(shí)間的長短。目前部分機(jī)器視覺企業(yè)技術(shù)迭代速度較慢，產(chǎn)品學(xué)習(xí)能力弱，裝配到新產(chǎn)線需要時(shí)間加以磨合，快至一周慢則兩個(gè)月，才能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定檢測。這顯然不能滿足電池企業(yè)產(chǎn)能快速上量的期望。

　　3、數(shù)據(jù)反哺能力弱

　　鋰電機(jī)器視覺應(yīng)用于電池生產(chǎn)，經(jīng)歷了從無到有、從差到好的過程，但自始至終檢測數(shù)據(jù)這一寶庫沒有得到較好利用。究其原因，一是行業(yè)未形成統(tǒng)一的缺陷標(biāo)準(zhǔn)，同一電池廠使用多家機(jī)器視覺檢測系統(tǒng)，檢測差異較大，一致性差;二是數(shù)據(jù)反哺利用能力不足。

　　哪些企業(yè)已經(jīng)提前布局?

　　中國機(jī)器視覺行業(yè)萌芽于上個(gè)世紀(jì)90年代，彼時(shí)國內(nèi)多數(shù)廠商以代理國外機(jī)器視覺產(chǎn)品起家。邁入21世紀(jì)，越來越多的國內(nèi)企業(yè)走上了自主研發(fā)道路。

　　受益于中國工業(yè)自動化技術(shù)水平提高和經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，機(jī)器視覺行業(yè)也迎來新機(jī)遇，尤其是近十年消費(fèi)類電子行業(yè)制造自動化、智能化的普及，為本土機(jī)器視覺行業(yè)創(chuàng)造了絕佳的發(fā)展機(jī)會。

　　1、凌云光

　　機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存，方興未艾的市場為具有實(shí)力的企業(yè)展露鋒芒提供了絕佳契機(jī)。在此情形下，凌云光技術(shù)股份有限公司(股票簡稱：凌云光)手握二十余年在印刷、新型顯示屏、PCB、消費(fèi)電子等領(lǐng)域積累的經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)實(shí)力，深度分析鋰電機(jī)器視覺領(lǐng)域客戶需求，于2019年正式進(jìn)入該市場，并持續(xù)發(fā)力。

　　技術(shù)上，凌云光精準(zhǔn)狙擊鋰電制造行業(yè)痛點(diǎn)，提出一系列獨(dú)創(chuàng)性的解決方案。

　　推出輕量化語義模型，并與英偉達(dá)聯(lián)合研發(fā)G-Box智能處理邊緣計(jì)算平臺。該平臺兼具嵌入式開發(fā)效率、GPU神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)超2GB/s處理帶寬，能很好地滿足電池行業(yè)檢測速度與精度的要求，匹配極限制造。

　　賦予算法大余量，讓機(jī)器面對新工藝時(shí)具有較強(qiáng)的應(yīng)對能力;同時(shí)公司具備工業(yè)數(shù)據(jù)預(yù)訓(xùn)練技術(shù)和特殊結(jié)構(gòu)小樣本模型技術(shù)，機(jī)器通過一張樣本就能把缺陷學(xué)到手，真正做到了工藝迭代速度快、學(xué)習(xí)能力強(qiáng)。

　　研發(fā)出面向鋰電行業(yè)的質(zhì)量仲裁機(jī)、具備多維多角度的穩(wěn)定成像系統(tǒng)，再結(jié)合公司智能制造深度學(xué)習(xí)工業(yè)大腦平臺，可形成穩(wěn)定的數(shù)據(jù)來源，為深度學(xué)習(xí)應(yīng)用、企業(yè)生產(chǎn)良率提升、后續(xù)工藝改進(jìn)打下良好基礎(chǔ)。

　　產(chǎn)能布局上，凌云光首發(fā)上市擬投入募集資金15億元用于建設(shè)工業(yè)人工智能太湖產(chǎn)業(yè)基地、工業(yè)人工智能算法與軟件平臺研發(fā)項(xiàng)目、先進(jìn)光學(xué)與計(jì)算成像研發(fā)項(xiàng)目及科技與發(fā)展儲備資金，以擴(kuò)充自身可配置視覺系統(tǒng)與智能視覺裝備業(yè)務(wù)的產(chǎn)能，更好地匹配公司包括鋰電板塊在內(nèi)的業(yè)務(wù)高速增長的需要。

　　產(chǎn)品矩陣上，目前，凌云光機(jī)器視覺檢測解決方案已覆蓋鋰電池生產(chǎn)全工序，并規(guī)劃重點(diǎn)發(fā)力原材料隔膜檢測、極片電極段的激光切和切疊一體檢測以及后工序段的焊接檢測。

　　值得一提的是，在隔膜檢測上，凌云光戰(zhàn)績斐然。其通過首創(chuàng)噴涂檢測技術(shù)打入市場，在國外品牌重重圍獵下撕開一道口子，沖破國外隔膜缺陷檢測壟斷局面，為國內(nèi)隔膜企業(yè)提供本土支持。

　　2、蘇映視

　　近日，「3D視覺+AI檢測系統(tǒng)」提供商「蘇映視」再次獲得近億元A+輪融資。本輪融資由隱山資本、鐘鼎資本共同領(lǐng)投，老股東元禾金谷資本跟投。本輪資金將繼續(xù)用于研發(fā)和產(chǎn)能建設(shè)等。

　　蘇映視(INS)團(tuán)隊(duì)長期專注于通用型的視覺平臺軟件、3D+AI視覺技術(shù)、高精度引導(dǎo)系統(tǒng)的研發(fā)。自2021年以來，技術(shù)落地的多個(gè)場景都取得了重大突破，尤其是快速發(fā)展的鋰電行業(yè)。經(jīng)過近5年深入行業(yè)的預(yù)研、開發(fā)和伴跑，目前已是頭部鋰電池企業(yè)的先進(jìn)工藝檢測技術(shù)專家，蘇映視專家團(tuán)隊(duì)針對3D全尺寸測量、3D缺陷檢測、3D高精度引導(dǎo)等多個(gè)行業(yè)難題，提出先進(jìn)技術(shù)概念和解決方案，并最終實(shí)現(xiàn)落地和批量化應(yīng)用。

　　蘇映視是真正具備鋰電池行業(yè)全工藝視覺解決方案和成熟案例的技術(shù)公司。無論是服務(wù)于某頭部企業(yè)A公司電池生產(chǎn)線體裝備上的識別、引導(dǎo)、檢測技術(shù)，服務(wù)于某頭部企業(yè)B公司的電芯后段、模組和Pack(3D+AI)檢測技術(shù)，還是服務(wù)于某頭部企業(yè)C公司電芯前/后工序工藝過程的表面檢測系統(tǒng)，或是服務(wù)于某扁線電機(jī)頭部企業(yè)D公司激光焊接的引導(dǎo)技術(shù)等等，蘇映視數(shù)千套視覺裝備，正穩(wěn)定運(yùn)行于20+個(gè)城市的電池工廠，幫助客戶實(shí)現(xiàn)先進(jìn)工藝、收集過程數(shù)據(jù)、保障工序質(zhì)量、避免安全風(fēng)險(xiǎn)。

　　首次大批量應(yīng)用于電池檢測的微距相機(jī)和檢測系統(tǒng)、交付歐洲的汽車零部件3D組裝系統(tǒng)、交付工廠物流的絲卷智能裝箱系統(tǒng)、交付3C客戶的高精度貼合設(shè)備等等，一批代表蘇映視底層能力的產(chǎn)品和案例，均獲得了客戶的認(rèn)可。

　　3、微亞智能

　　看準(zhǔn)該細(xì)分市場的企業(yè)也順勢進(jìn)入發(fā)展的快車道，廈門微亞智能科技有限公司(以下簡稱“微亞智能”)便是其中之一。

　　微亞智能成立于2011年，總部位于廈門，公司致力于機(jī)器視覺標(biāo)準(zhǔn)平臺開發(fā)，3D-AI平臺開發(fā)，視覺方案集成，大數(shù)據(jù)采集及智能設(shè)備的研發(fā)。

　　微亞智能自2016年“牽手”寧德時(shí)代到2021年的深度合作，長期的持續(xù)合作標(biāo)志著寧德時(shí)代對微亞智能研發(fā)能力、質(zhì)量體系、生產(chǎn)供應(yīng)能力的認(rèn)可，進(jìn)一步驗(yàn)證了公司在機(jī)器視覺系統(tǒng)開發(fā)的競爭力，有利于強(qiáng)化公司與寧德時(shí)代之間長期穩(wěn)定的合作關(guān)系，未來將繼續(xù)致力于向?qū)幍聲r(shí)代提供3D-AI等一系列外觀檢測的軟硬件。

　　結(jié)語

　　據(jù)高工鋰電不完全統(tǒng)計(jì)，2021年中國動力電池投擴(kuò)項(xiàng)目63個(gè)(含募投項(xiàng)目)，投資總額(含擬投資)超過6218億元，長期規(guī)劃新增產(chǎn)能已超過2.5TWh。

　　與此同時(shí)，電池廠家對機(jī)器視覺的需求日益明確，機(jī)器視覺廠商的供貨能力、技術(shù)研發(fā)潛力、產(chǎn)品迭代能力、整體解決方案的能力以及服務(wù)能力成為電池廠家衡量機(jī)器視覺廠商實(shí)力的核心點(diǎn)。

　　來源：高工鋰電網(wǎng)，中國工控網(wǎng)，金融界，觀瀾財(cái)經(jīng)