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工業(yè)相機網線應用在視覺檢測領域的發(fā)展歷程
作者:未知日期:2021-04-06 11:50:33閱讀 0
過去十年,我們有幸見證了中國工業(yè)機器視覺技術的蓬勃發(fā)展以及市場的風起云涌。面對如此重要的十年,非常有必要圍繞狹義的面陣工業(yè)數字相機網線最重要的感光元件(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(yè)相機網線在中國市場的發(fā)展,以便總結過去并窺視未來。
2008年:風雪交加、市場低迷
5.12汶川地震,舉國悲痛,而后北京奧運,舉國為之一振。但就中國工業(yè)相機網線市場而言,這一年至關重要,甚至說以一年成就未來十年之發(fā)展也不為過。這一年,IEEE1394相機網線大行其道,針對機器視覺應用的標準IIDC(Version1.32)最終版本發(fā)布;經過兩年的蟄伏,基于標準GigE Vision的工業(yè)相機網線已經面世并嶄露頭角。IEEE1394和GigE工業(yè)相機網線,將在未來五年內在工業(yè)領域完成對模擬相機網線的最終絞殺,并奠定今天中國之市場格局。同年,剛剛成立一年的初創(chuàng)公司CMOSIS推出了自己的CMV系列CMOS芯片,開啟了高端CMOS與CCD的角逐時代。這一年,蘋果iPhone 3G發(fā)布,Android操作系統(tǒng)中的第一個正式版本Android 1.0發(fā)布,開啟智能手機時代。此后,這兩件事情將把國內工業(yè)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(yè)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(yè)相機網線的重要市場基礎之一。同時,GigE相機網線開始真正鋒芒畢露,挑戰(zhàn)當時共占據75%市場份額的模擬相機網線和IEEE1394相機網線。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網線價格大跳水。在工業(yè)相機網線動輒接近萬元人民幣的時代,部分GigE相機網線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和模擬相機網線即插即用的優(yōu)點,GigE技術需要客戶針對網卡進行系列配置,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相機網線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
工業(yè)相機網線應用在視覺檢測領域的發(fā)展歷程。中國經濟走出低谷,并躍升為世界第一制造大國。工業(yè)數字相機網線在ITS(智能交通)領域徹底讓位給國產監(jiān)控相機網線,宣告在一個行業(yè)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(fā)布iPhone4以及iPad產品,在市場為之瘋狂的同時,國內工業(yè)視覺行業(yè)也迎來了以智能手機和平板電腦等驅動的市場繁榮期。自此之后,智能手機和平板電腦衍生的相關工業(yè)視覺應用將成為行業(yè)內一個永恒話題,并的確成就了國內一批工業(yè)機器視覺相關企業(yè),甚至智能裝備制造企業(yè)。
2011年:中國高鐵躍居世界第一
中國高鐵營運里程達8358公里,工業(yè)機器視覺在該行業(yè)的應用爆發(fā)。這一年,GigE Vision最終版本發(fā)布,GenICam成為工業(yè)相機網線編程接口的強制標準,這給工業(yè)相機網線廠家?guī)砹瞬糠株囃?,但協(xié)議的標準化更強有力地推動了GigE Vision的發(fā)展。這一年,GigE工業(yè)相機網線市場份額超過30%,模擬相機網線出現斷崖式下跌,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(yè)視覺這鍋熱油里面又澆了一壺開水,爆了!我們且不管該計劃后續(xù)如何,總之,這一概念帶火了工業(yè)機器人,更成就了工業(yè)機器視覺。作為工業(yè)自動化和工業(yè)機器人的“眼睛”,工業(yè)相機網線協(xié)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(yè)相機網線天生具有的長距離傳輸(單根網線最長100米)、抗強電磁干擾、多相機網線應用、高柔性等特點,幾乎就是為工業(yè)機械手所準備的。由此,GigE相機網線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網線下降到不足6%,在工業(yè)領域基本宣告出局,而IEEE1394相機網線也不足18%。如此快速的市場技術更迭,也讓一批傳統(tǒng)相機網線品牌付出了慘痛代價。
2013年:德國4.0登場
源自德國的工業(yè)4.0概念在國內引發(fā)了工業(yè)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制造模式。2013年1月,工業(yè)相機網線USB3 Vision標準協(xié)議發(fā)布,然而,這次市場的反饋卻極其謹慎。因為在此標準協(xié)議發(fā)布之前的兩年,個別公司攜SuperUSB3,以“工業(yè)相機網線步入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,導致其后相當長一段時間內,客戶依然嚴重懷疑USB3 Vision 相機網線的穩(wěn)定性,并影響至今。
2014年:中國制造2025
中國制造2025的核心是力圖通過“工業(yè)化和信息化”引領中國制造,用十年時間邁向制造強國。該年,中國占到全球工業(yè)機器視覺市場15%以上的份額,此后更是成為整個行業(yè)的全球發(fā)動機。同時,國產工業(yè)相機網線品牌開始登上舞臺,將相機網線價格拉到百元人民幣水平,開啟了更為可怕的價格大戰(zhàn)。與此同時,LCD及OLED行業(yè)的崛起,成就了2900萬像素CCD相機網線和CoaXpress相機網線等高端市場,這也刺激了未來更高分辨率相機網線的技術革新。
2015年:“互聯網+”概念提出
同時,一個“馬桶蓋”引發(fā)了國內關于產業(yè)升級的大討論。該年,SONY宣布停止CCD業(yè)務,芯片將陸續(xù)供貨至2025年。IEEE1394接口相機網線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。于此同時,USB3 Vision、CameraLink HS和Thunderbolt等新的接口技術開始出現。同年,ams AG收購CMOSIS,但誰也未曾想到來年就出現了嚴重的交貨問題,并對整個工業(yè)相機網線行業(yè)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(yè)視覺的新增長點。同時,美的收購德國庫卡,根據VDMA的統(tǒng)計數據,截至2016年,中國在運行的各種工業(yè)機器人達到8.7萬臺,在庫機器人達34萬臺,而到2020年,預計將達到95萬臺。由此,該年又被很多公司稱為“中國工業(yè)機器人元年”。這一年,SONY和安森美半導體分別攜Pregius和Python系列芯片開啟了工業(yè)相機網線行業(yè)的CMOS時代。
2017年:人機協(xié)作與智能制造
經過多年的積累,工業(yè)視覺行業(yè)終于實現大爆發(fā),“缺貨”成為年度關鍵詞。是年7月,國務院印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》,將人工智能前所未有地提升到了國家戰(zhàn)略層面,并提出“成為經濟發(fā)展的新引擎”,期望其帶動相關產業(yè)規(guī)模超過5萬億元。對于工業(yè)相機網線和工業(yè)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制造業(yè)的崛起,中國智能制造業(yè)的崛起已是大勢所趨。
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