——訪昂視智能(深圳)有限公司董事長那慶林先生

文/Rossie Pang

3D視覺是當(dāng)下中國機器視覺領(lǐng)域發(fā)展最火爆的細(xì)分領(lǐng)域之一，中國市場巨大的需求潛力，正促使越來越多的企業(yè)進(jìn)軍3D視覺領(lǐng)域，加上嗅覺敏銳的資本力量大量涌入，使得中國3D視覺市場迎來了空前的蓬勃發(fā)展。

據(jù)高工機器人產(chǎn)業(yè)研究所（GGII）發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2021年中國 3D 視覺市場增速超過 100%，預(yù)計到2023年中國3D視覺市場規(guī)模將達(dá)到35億元左右，到2025年將超過100億元。

中國廠商已經(jīng)開始在3D視覺領(lǐng)域嶄露頭角。

昂視智能(深圳)有限公司（以下簡稱：昂視）是最早自主開發(fā)3D視覺產(chǎn)品的國內(nèi)企業(yè)之一。昂視董事長那慶林先生在接受《視覺系統(tǒng)設(shè)計》雜志采訪時表示：“昂視涉足3D視覺領(lǐng)域已有多年，從最開始的軟件開發(fā)，到自主研發(fā)、生產(chǎn)硬件，再到今年9月份發(fā)布更高端的3D激光輪廓儀新品，昂視的3D視覺產(chǎn)品已經(jīng)逐漸贏得了客戶的認(rèn)可，并且銷量開始大增，預(yù)計明年至少會有50 %的大幅增長。”

3D視覺的市場機會

對比2D視覺，3D視覺能夠檢測高度或深度信息，并且在圖像處理性能、軟件算法和硬件配置上都有巨大提升；3D視覺可以更好地進(jìn)行多傳感器融合，可以將目標(biāo)對象轉(zhuǎn)化為具有精確坐標(biāo)的三維點云圖，有助于拓寬2D視覺無法觸及的領(lǐng)域，由此也在推動傳統(tǒng)的2D機器視覺正快速向3D機器視覺升級。

“隨著越來越多的國產(chǎn)3D視覺廠商的快速成長，市場的競爭和技術(shù)的進(jìn)步，必將帶來3D產(chǎn)品價格的下降。”那慶林說道，“當(dāng)3D視覺產(chǎn)品的價格降低到2D視覺產(chǎn)品的1.5倍，甚至是跟2D視覺產(chǎn)品價格相當(dāng)時，客戶在選擇上自然會青睞于3D產(chǎn)品。2D產(chǎn)品的升級替代，是3D視覺產(chǎn)品未來增長的一大空間。”

3D視覺產(chǎn)品的另一個增長機會，也是當(dāng)前應(yīng)用最多的3C電子、鋰電、汽車等高端制造領(lǐng)域。這些行業(yè)對產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量有著極為嚴(yán)苛的要求，任何微小的瑕疵都有可能帶來巨大損失。3D成像獲得的精確的3D點云圖，為這些精密制造提供了保駕護(hù)航的有效方式。

鋰電制造是3D視覺的一個新的高增長市場。隨著“碳達(dá)峰”、“碳中和”目標(biāo)的提出，新能源汽車市場的快速發(fā)展，帶動了鋰電市場的爆炸式激增。中國是鋰電池生產(chǎn)大國，《全球動力電池裝機量月度數(shù)據(jù)庫》統(tǒng)計顯示，2022年2月全球動力電池裝機量約25.77GWh，同比增長126%。我國動力電池裝機量占到全球的51%。另據(jù)來自智研咨詢的數(shù)據(jù)顯示，近年來中國鋰電池行業(yè)投資逐年升溫，2021年中國鋰電池行業(yè)投資額劇增至9276億元，同比增加了3倍以上！

在鋰電池生產(chǎn)中，3D視覺產(chǎn)品的應(yīng)用覆蓋原材料和前段工藝、電池電芯組裝、電池模組組裝、電池包組裝等多個工藝環(huán)節(jié)，是鋰電生產(chǎn)中必不可少的關(guān)鍵工具。鋰電市場的爆發(fā)式增長將為3D視覺產(chǎn)品帶來巨大增長空間。

另外，3D視覺產(chǎn)品也在不斷拓展到新的應(yīng)用市場，比如用于木材加工、瓷磚制造等行業(yè)的高精度測量與檢測。隨著3D視覺產(chǎn)品的成本逐漸下降，未來很多既需要2D信息又需要高度或深度信息的應(yīng)用，都是3D視覺產(chǎn)品的應(yīng)用市場。

國外品牌占70%，國產(chǎn)品牌出路在哪兒？

昂視主要提供3D激光輪廓儀產(chǎn)品。據(jù)那慶林介紹，3D激光輪廓儀產(chǎn)品進(jìn)入中國市場大約有十多年的歷史，目前主要還是用在對3D空間尺寸檢測要求較高的場合。雖然這幾年已經(jīng)開始有不少國產(chǎn)3D激光輪廓儀品牌面世，但目前整個市場份額的70%以上仍被國外品牌占據(jù)。當(dāng)然從另一方面看，這也意味著巨大的國產(chǎn)替代空間。

市場占比差別的懸殊，國產(chǎn)品牌到底落后在哪兒呢？談到這個問題時，那慶林表示，“說實話，目前在產(chǎn)品的性能和穩(wěn)定性方面，我們已經(jīng)看不到國內(nèi)品牌和海外品牌之間有什么本質(zhì)上的不同。其實最核心的問題是國產(chǎn)品牌需要贏得客戶的認(rèn)可。”

國外品牌的一個獨特優(yōu)勢是進(jìn)入中國市場早，已經(jīng)有了良好的客戶基礎(chǔ)；而國內(nèi)品牌的推廣并獲得用戶的接受和認(rèn)可，需要一定的市場培育時間。

“3D激光輪廓儀面對的都是對質(zhì)量要求非常高的客戶，所以需要通過很多實踐的檢驗，讓客戶對你的產(chǎn)品有信心，這是一個需要時間的推廣過程。”那慶林說，“對于國產(chǎn)品牌最好的選擇就是把握當(dāng)下3D視覺市場的發(fā)展契機，鞏固自身核心技術(shù)，潛心做出好產(chǎn)品，以在未來的市場競爭中爭取到更多國產(chǎn)替代機會。”

昂視從去年就已經(jīng)開始銷售LP系列3D激光輪廓儀產(chǎn)品，憑借著極高的性價比優(yōu)勢，在市場上贏得了熱烈的反響。今年9月份，昂視又推出了全新的LP-8000系列3D激光輪廓儀。最近，昂視的3D激光輪廓儀產(chǎn)品的月銷量實現(xiàn)了翻倍增長。隨著國產(chǎn)品牌的逐漸成長、壯大，以及在成本方面逐漸擁有壓倒性優(yōu)勢，國產(chǎn)品牌的市場接受度會越來越高。

做好一款3D激光輪廓儀的關(guān)鍵

3D激光輪廓儀是集光學(xué)、機構(gòu)、電子、軟件、算法等各項尖端技術(shù)于一體、技術(shù)難度較高且比較復(fù)雜的工業(yè)檢測類產(chǎn)品。

在硬件方面，3D激光輪廓儀主要由高性能激光器、低畸變光學(xué)成像組件、高速成像芯片、高性能FPGA & CPU芯片等核心器件組成。從硬件層面來講，除去個別定制情況，事實上各家產(chǎn)品之間基本差別不大，最能顯示差異化的部分還是軟件。

要做出真正滿足市場需求的產(chǎn)品，最不容忽視的一點就是深入了解客戶需求。從了解客戶需求這個層面來講，國內(nèi)品牌比國外品牌更有優(yōu)勢，畢竟針對中國市場，我們有相同的文化。

“我們會與國內(nèi)客戶保持緊密溝通，也會認(rèn)真地考慮客戶的真實需求，并且會把這些需求融入到我們的產(chǎn)品規(guī)劃中，甚至?xí)榭蛻舳ㄖ飘a(chǎn)品。”那慶林表示，“這也是我們國產(chǎn)品牌的優(yōu)勢。”

了解的客戶需求，并且能將這些需求在產(chǎn)品中實現(xiàn)才是硬核能力。昂視最核心的法寶是軟件開發(fā)能力。據(jù)那慶林介紹，昂視在美國設(shè)有研發(fā)中心，并且擁有行業(yè)頂級的開發(fā)專家；這些專家在軟件算法開發(fā)方面擁有豐富的經(jīng)驗，并且參與過業(yè)內(nèi)頭部企業(yè)3D激光輪廓儀產(chǎn)品的開發(fā)；因此在軟件算法開發(fā)方面，昂視可以說已經(jīng)與業(yè)內(nèi)頂尖企業(yè)并肩。

“事實上，昂視從2015年就開始研究基礎(chǔ)圖像算法，目前我們是國內(nèi)少數(shù)擁有1000多個圖像處理算子的公司，在立項開發(fā)3D激光輪廓儀產(chǎn)品之前，我們就已攻克了產(chǎn)品中最核心的3D圖像高精度標(biāo)定技術(shù)，而這是3D輪廓儀功能實現(xiàn)的基礎(chǔ)，這也是令昂視非常驕傲的一項技術(shù)。”那慶林說，“另外，基于處理速度的需求，我們也將FPGA和DSP的處理性能發(fā)揮到極致，從而在圖像采集、數(shù)據(jù)批處理等方面的性能已經(jīng)趕超某些國外品牌。”

全新LP-8000系列3D激光輪廓儀

在9月22日舉行的新產(chǎn)品發(fā)布會上，昂視一口氣推出了6款LP-8000系列超高精度3D激光輪廓儀。LP-8000系列在硬件上采用了高性能激光器、定制化大口徑受光鏡頭、E-ICMOS超高速圖像傳感器以及多核定制處理器等核心器件，在性能上實現(xiàn)了新突破。

LP-8000系列z軸精度最高可達(dá)0.3μm，x軸測量寬度8mm~500mm，x軸精度1μm~20μm。支持高動態(tài)采集，最高可實現(xiàn)每秒52000條輪廓的觸發(fā)采集與傳輸。內(nèi)置多種檢測工具，用戶可以輕松完成產(chǎn)品檢測功能的設(shè)定，甚至還可以實現(xiàn)36臺以上產(chǎn)品級聯(lián)工作，大幅提升檢測效率。

LP-8000系列可廣泛應(yīng)用于3C、新能源、半導(dǎo)體、汽車及零配件、物流、食品等領(lǐng)域，能夠輕松檢測高透物體，是PCB板平整度檢測、透明膠路檢測、鋰電池焊縫檢測的利器。

特別值得一提的是LP-8000系列在鋰電池的六面檢測應(yīng)用中，為國產(chǎn)品牌實現(xiàn)了新突破。鋰電池的六面檢測，需要檢測兩個大面、兩個側(cè)面、四條棱邊、極柱、蓋帽、焊縫及防爆閥區(qū)域的缺陷，這些缺陷類型包括劃痕、凹陷、凸起、缺料、平面度、有無防爆閥保護(hù)膜以及臟污等。這項檢測主要有兩大難點：一是要求掃描速度快，檢測效率高；二是能對高反光表面或臟污表面穩(wěn)定成像，以凸顯各類缺陷圖像。一直以來，鋰電池的六面檢測僅有國外品牌可以實現(xiàn)，LP-8000系列的推出填補了國內(nèi)品牌的空白，其掃描頻率可達(dá)52kHz，能實現(xiàn)高速采圖、高速檢測；另外，其獨有的大口徑光學(xué)設(shè)計及自動HDR功能，無論顏色或材質(zhì)如何變化，均可確保穩(wěn)定成像。

3D檢測應(yīng)用中，難度較高的是缺陷檢測或高速檢測場景，主要痛點在于處理精度與速度。激光輪廓儀的核心指標(biāo)是z軸精度，但缺陷檢測對z軸以及平面x y軸精度、分辨率的要求都比較高。“分辨率高，意味著3D點云密度高、數(shù)據(jù)量巨大，所以對系統(tǒng)的數(shù)據(jù)吞吐量及處理速度要求都極高。除了利用3D輪廓儀本身的FPGA及DSP進(jìn)行數(shù)據(jù)處理之外，我們也在嘗試將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到外部工控機GPU、CPU內(nèi)處理以提高效率，這種思路也是業(yè)內(nèi)首創(chuàng)的。”那慶林說道。

致力于做3D視覺領(lǐng)域的頭部企業(yè)

對于3D視覺這個細(xì)分市場而言，目前的發(fā)展情況用火爆來形容，似乎并不為過。接連不斷的資本投入，新入局的企業(yè)如雨后春筍般涌現(xiàn)。

對于3D視覺當(dāng)前的發(fā)展?fàn)顩r，那慶林也給出了自己的觀點。“從行業(yè)發(fā)展的角度來看，我們確實非常看好這個領(lǐng)域，產(chǎn)業(yè)本身會長期存在，而且也有非常堅實的市場需求。工業(yè)4.0、機器換人，這是大勢所趨。”那慶林說，“但是我們也對這個行業(yè)抱著謹(jǐn)慎的態(tài)度，行業(yè)過度火爆的時候也容易出現(xiàn)泡沫。最重要的還是要踏踏實實把核心技術(shù)做好，把產(chǎn)品做好，靠產(chǎn)品的品質(zhì)給客戶提供價值，贏得客戶信任。無論產(chǎn)業(yè)光景如何，只要堅持下去，這個行業(yè)一定會出現(xiàn)類似于國外那些巨頭的中國企業(yè)，這也是昂視的發(fā)展目標(biāo)。”

說到底，企業(yè)立足的根本其實很簡單：要能為客戶帶來價值，讓客戶信任你的產(chǎn)品質(zhì)量，為客戶帶來更多效益。

昂視特別注重核心技術(shù)的投入，致力于通過軟件為客戶提供更多價值。“我們9月新推出的PiqsX軟件，其實就是一個非標(biāo)軟件定制平臺，它已經(jīng)為客戶搭建好了框架，客戶只需要根據(jù)自己的實際需求做一小部分工作即可，大大簡化工作量，提升效率。”那慶林說，“之前在國內(nèi)能滿足這類需求的只有康耐視的VisionPro，現(xiàn)在PiqsX已經(jīng)可以媲美VisionPro，這就是我們?yōu)榭蛻籼峁┑膬r值。”

另外，在3D產(chǎn)品的開發(fā)上，昂視從產(chǎn)品開發(fā)初期就會充分考慮客戶需求，始終與市場同步發(fā)展。除了3D輪廓儀外，昂視還在開發(fā)面陣3D相機、高精度位移傳感器等產(chǎn)品，通過逐漸擴大產(chǎn)品矩陣，最大程度地滿足客戶在空間位置、高度檢測應(yīng)用上的各種需求。昂視還自主研發(fā)了3DCloud檢測軟件，為客戶提供整套3D視覺解決方案。

“對于我們而言，現(xiàn)在就是最好的時機，把握住機遇，進(jìn)一步鞏固核心技術(shù)，以便在接下來的激烈競爭中站穩(wěn)腳跟、獲取市場優(yōu)勢，從而爭取更多國產(chǎn)替代的機會，塑造昂視品牌。”那慶林總結(jié)道。

審核編輯 黃昊宇