3D-vision är en av de mest populära undersektorerna inom maskinseende i Kina. Den enorma efterfrågepotentialen på den kinesiska marknaden får fler och fler företag att ge sig in på 3D-vision. Tillsammans med inflödet av kapitalkrafter med ett starkt luktsinne har den kinesiska marknaden för 3D-visioner inlett ett oöverträffat välstånd.
Enligt uppgifter som släppts av Gaogong Robot Industry Research Institute (GGII) översteg tillväxttakten för Kinas 3D-visionmarknad 100 % 2021. Det förväntas att omfattningen av Kinas 3D-visionmarknad kommer att nå cirka 3,5 miljarder yuan år 2023 och kommer att överstiga 10 miljarder yuan år 2025.
Onvision Intelligent (Shenzhen) Co., Ltd. (nedan kallat Onvision) är ett av de tidigaste inhemska företagen som självständigt utvecklade 3D-visionsprodukter. Na Qinglin, styrelseordförande för Angshi, sa i en intervju med tidningen "Visual System Design": "Angshi har varit involverad i området 3D-vision i många år. Från den första mjukvaruutvecklingen till oberoende forskning och utveckling, produktion av hårdvara, till lanseringen av en avancerad 3D-laserprofilerare i september i år, har Angshis 3D-visionprodukter gradvis vunnit kundernas erkännande, och försäljningen har börjat öka avsevärt minst 50 % nästa år."
Marknadsmöjligheter för 3D-vision
Jämfört med 2D-seende kan 3D-vision upptäcka höjd- eller djupinformation och har avsevärt förbättrad bildbehandlingsprestanda, mjukvarualgoritmer och hårdvarukonfiguration; 3D-seende kan bättre utföra multisensorfusion, och kan omvandla målobjekt till tredimensionella punktmoln med exakta koordinater, vilket hjälper till att bredda de fält som 2D-seende inte kan nå, vilket också främjar den snabba uppgraderingen av traditionell 2D-maskinseende till 3D maskinseende.
"Med den snabba tillväxten av fler och fler inhemska tillverkare av 3D-visioner kommer marknadskonkurrens och tekniska framsteg oundvikligen att leda till en nedgång i priset på 3D-produkter." Na Qinglin sa: "När priset på 3D-visionprodukter sjunker till 1,5 gånger det för 2D-visionprodukter, eller till och med till samma pris som 2D-visionprodukter, kommer kunderna naturligtvis att föredra 3D-produkter. Uppgraderingen och ersättningen av 2D-produkter är en stor utrymme för den framtida tillväxten av 3D-visionsprodukter."
En annan tillväxtmöjlighet för 3D-visionsprodukter är också de mest använda avancerade tillverkningsområdena som 3C-elektronik, litiumbatterier och bilar. Dessa industrier har extremt stränga krav på produktproduktionskvalitet och eventuella mindre defekter kan orsaka stora förluster. Den exakta 3D-punktmolnskartan som erhålls genom 3D-avbildning ger ett effektivt sätt att eskortera denna precisionstillverkning.
Tillverkning av litiumbatterier är en ny högtillväxtmarknad för 3D-vision. Med förslaget om "koldioxidtopp" och "koldioxidneutralitet" har den snabba utvecklingen av marknaden för nya energifordon lett till en explosiv ökning av litiumbatterimarknaden. Kina är en stor tillverkare av litiumbatterier. Enligt "Global Power Battery Installed Capacity Monthly Database" var den installerade kapaciteten för globalt batteri i februari 2022 cirka 25,77 GWh, en ökning med 126 % från år till år. mitt lands installerade batterikapacitet står för 51 % av världen. Enligt data från Zhiyan Consulting har Kinas investeringar i litiumbatteriindustrin värmts upp år för år de senaste åren. År 2021 ökade Kinas investeringar i litiumbatteriindustrin kraftigt till 927,6 miljarder yuan, en ökning med mer än tre gånger jämfört med föregående år!
Inom produktion av litiumbatterier omfattar tillämpningen av 3D-visionsprodukter råvaror och front-end-processer, battericellsmontering, batterimodulmontering, batteripaketmontering och andra processlänkar, och är ett oumbärligt nyckelverktyg i litiumbatteriproduktion. Den explosiva tillväxten av litiumbatterimarknaden kommer att ge enormt tillväxtutrymme för 3D-visionprodukter.
Dessutom expanderar 3D-visionsprodukter ständigt till nya applikationsmarknader, såsom högprecisionsmätning och detektion för träbearbetning, kakeltillverkning och andra industrier. Eftersom kostnaden för 3D-visionsprodukter gradvis minskar kommer många applikationer som kräver både 2D-information och höjd- eller djupinformation i framtiden att vara applikationsmarknader för 3D-visionprodukter.
Utländska märken står för 70 %, var är vägen ut för inhemska märken?
Onvision tillhandahåller främst 3D-laserprofileringsprodukter. Enligt Na Qinglin har 3D-laserprofilerprodukter kommit in på den kinesiska marknaden i cirka tio år och används för närvarande främst vid tillfällen med höga krav på 3D-rymdstorleksdetektering. Även om många inhemska 3D-laserprofilermärken har lanserats under de senaste åren, är mer än 70% av hela marknadsandelen fortfarande upptagen av utländska märken. Naturligtvis, ur ett annat perspektiv, innebär detta också ett enormt inhemskt substitutionsutrymme.
Med en så enorm skillnad i marknadsandel, var ligger inhemska varumärken efter? När han pratade om den här frågan sa Na Qinglin: "För att vara ärlig kan vi inte längre se någon väsentlig skillnad mellan inhemska och utländska varumärken när det gäller produktprestanda och stabilitet. I själva verket är kärnfrågan att inhemska varumärken behöver vinna kunder erkännande."
En unik fördel med utländska varumärken är att de kom in på den kinesiska marknaden tidigt och redan har en bra kundbas; medan främjandet av inhemska varumärken och att få användarens acceptans och erkännande kräver en viss odlingstid på marknaden.
"3D-laserprofilerare möter kunder med mycket höga kvalitetskrav, så du måste gå igenom många praktiska tester för att göra kunderna säkra på dina produkter. Det här är en marknadsföringsprocess som tar tid." Na Qinglin sa: "Det bästa valet för inhemska varumärken är att ta vara på utvecklingsmöjligheterna på den nuvarande 3D-visionsmarknaden, konsolidera deras kärnteknologier och koncentrera sig på att göra bra produkter för att vinna fler inhemska substitutionsmöjligheter i framtida marknadskonkurrens."
Ascend har börjat sälja LP-seriens 3D-laserprofilerprodukter sedan förra året. Med sin extremt höga kostnadseffektivitet har den fått ett varmt gensvar på marknaden. I september i år lanserade Ascend en ny LP-8000-serie 3D-laserprofilerare. Nyligen har den månatliga försäljningen av Ascends 3D-laserprofilerprodukter fördubblats. Med den gradvisa tillväxten och expansionen av inhemska varumärken, och deras överväldigande kostnadsfördelar, kommer marknadens acceptans för inhemska varumärken att bli högre och högre.
Nyckeln till att göra en bra 3D-laserprofilerare
3D-laserprofilern är en industriell detekteringsprodukt som integrerar olika banbrytande teknologier såsom optik, mekanismer, elektronik, mjukvara och algoritmer, och är tekniskt svår och komplex.
När det gäller hårdvara är 3D-laserprofilerare huvudsakligen sammansatta av kärnkomponenter som högpresterande lasrar, optiska bildkomponenter med låg distorsion, höghastighetsbildchips, högpresterande FPGA- och CPU-chips. Från hårdvarunivån, förutom individuell anpassning, är det faktiskt liten skillnad mellan produkterna från olika företag, och den mest differentierade delen är mjukvaran.
För att göra produkter som verkligen möter marknadens efterfrågan är det viktigaste som inte kan ignoreras att ha en djup förståelse för kundernas behov. Ur perspektivet att förstå kundernas behov har inhemska varumärken fler fördelar än utländska varumärken. Vi har trots allt samma kultur för den kinesiska marknaden.
"Vi kommer att upprätthålla en nära kommunikation med inhemska kunder, och vi kommer att seriöst överväga kundernas verkliga behov, och vi kommer att införliva dessa behov i vår produktplanering och till och med skräddarsy produkter för kunderna." Na Qinglin sa: "Detta är också fördelen med våra inhemska varumärken."
Att förstå kundernas behov och att kunna realisera dessa behov i produkter är den hårda förmågan. Det magiska kärnvapnet hos Angshi är mjukvaruutvecklingsmöjligheter. Enligt Na Qinglin har Angshi ett forsknings- och utvecklingscenter i USA och har topputvecklingsexperter inom branschen; dessa experter har rik erfarenhet av utveckling av mjukvarualgoritmer och har deltagit i utvecklingen av 3D-laserprofilerprodukter från ledande företag i branschen; Därför kan Angshi, när det gäller utveckling av mjukvarualgoritmer, sägas vara i paritet med de främsta företagen i branschen.
"Faktum är att Angshi har studerat grundläggande bildalgoritmer sedan 2015. För närvarande är vi ett av få företag i Kina med fler än 1,000 bildbehandlingsoperatörer. Innan projektutvecklingen av 3D-laserprofileringsprodukter, vi har redan erövrat kärnan för 3D-bild-högprecisionskalibreringsteknik i produkten, som är grunden för realiseringen av 3D-profileringsfunktioner, och detta är också en teknik som Angshi är mycket stolt över." Na Qinglin sa: "Dessutom, baserat på efterfrågan på bearbetningshastighet, maximerar vi också bearbetningsprestandan för FPGA och DSP, så att prestandan inom bildinsamling, databatchbehandling och andra aspekter har överträffat vissa utländska märken."
Vid den nya produktlanseringskonferensen som hölls den 22 september lanserade Angshi 6 LP-8000-serier 3D-laserprofiler med ultrahög precision i ett svep. LP-8000-serien använder högpresterande lasrar, anpassade ljusmottagande linser med stor bländare, E-ICMOS ultrahöghastighetsbildsensorer och flerkärniga skräddarsydda processorer som kärnkomponenter i hårdvara, vilket uppnår nya genombrott inom prestanda.
LP{{0}}-serien har en z-axelnoggrannhet på upp till 0,3μm, en x-axelmätbredd på 8mm~500mm och en x-axelnoggrannhet på 1μm~20μm. Den stöder högdynamisk inhämtning och kan utlösa insamling och överföring av upp till 52,000 konturer per sekund. Med inbyggda flera detekteringsverktyg kan användare enkelt slutföra inställningen av produktdetekteringsfunktioner och till och med uppnå kaskadarbete av mer än 36 produkter, vilket avsevärt förbättrar detekteringseffektiviteten.
LP-8000-serien kan användas i stor utsträckning inom 3C, ny energi, halvledare, bilar och reservdelar, logistik, livsmedel och andra områden. Den kan enkelt upptäcka mycket transparenta föremål och är ett kraftfullt verktyg för detektering av PCB-planhet, detektering av genomskinligt limväg och svetsdetektering av litiumbatterier.
Det är särskilt värt att nämna att LP-8000-serien har uppnått nya genombrott för inhemska varumärken inom sexsidig detektering av litiumbatterier. Den sexsidiga inspektionen av litiumbatterier kräver inspektion av defekter på två stora ytor, två sidoytor, fyra kanter, stolpar, lock, svetsar och explosionssäkra ventilområden. Dessa defekttyper inkluderar repor, fördjupningar, utsprång, saknade material, planhet, närvaro eller frånvaro av explosionssäker ventilskyddsfilm och smuts. Det finns två huvudsvårigheter i denna inspektion: den ena är att skanningshastigheten måste vara hög och inspektionseffektiviteten måste vara hög; den andra är att den mycket reflekterande ytan eller smutsiga ytan måste kunna avbildas stabilt för att framhäva olika defektbilder. Under lång tid har den sexsidiga inspektionen av litiumbatterier endast kunnat genomföras av utländska märken. Lanseringen av LP-8000-serien fyller tomrummet för inhemska varumärken. Dess skanningsfrekvens kan nå 52kHz, vilket kan uppnå höghastighetsbildinsamling och höghastighetsinspektion. Dessutom kan dess unika optiska design med stor bländare och automatiska HDR-funktion säkerställa stabil bildbehandling oavsett färg- eller materialförändringar.
I 3D-inspektionstillämpningar är de svåraste detekteringsscenarier eller scenarier för höghastighetsinspektioner, och de viktigaste smärtpunkterna är bearbetningsnoggrannhet och hastighet. Kärnindikatorn för laserprofileraren är z-axelns noggrannhet, men defektdetektering har relativt höga krav på noggrannheten och upplösningen av z-axeln och den plana xy-axeln. "Hög upplösning betyder hög densitet av 3D-punktmoln och enorma mängder data, så datagenomströmningen och bearbetningshastigheten för systemet är extremt hög. Förutom att använda FPGA och DSP för 3D-profileraren för databehandling försöker vi också att överföra data till GPU och CPU för den externa industriella datorn för bearbetning för att förbättra effektiviteten. Denna idé är också den första i branschen." sa Na Qinglin.
För marknadssegmentet 3D-vision är den nuvarande utvecklingssituationen het, vilket inte verkar vara någon överdrift. Med kontinuerliga kapitalinvesteringar har nya företag vuxit upp som svampar efter regn.
När det gäller den nuvarande utvecklingen av 3D-vision, gav Na Qinglin också sina egna åsikter. "Ur ett branschutvecklingsperspektiv är vi verkligen mycket optimistiska om detta område. Själva industrin kommer att existera under lång tid, och det finns också en mycket solid efterfrågan på marknaden. Industri 4.0 och maskinbyte är de allmänna trend." Na Qinglin sa: "Men vi är också försiktiga med den här branschen. När branschen är för varm är det lätt att få bubblor. Det viktigaste är att göra ett bra jobb inom kärnteknologi och -produkter, och ge värde till kunder med produktkvalitet och vinna kundernas förtroende Oavsett hur branschsituationen är, så länge vi fortsätter, kommer denna industri definitivt att ha kinesiska företag som liknar de utländska jättarna, vilket också är Angshis utvecklingsmål."
I slutändan är grunden för ett företag faktiskt väldigt enkel: att ge kunderna värde, låta kunderna lita på din produktkvalitet och ge kunderna fler fördelar.
Angshi ägnar särskild uppmärksamhet åt investeringen i kärnteknologi och är engagerad i att ge kunderna mer värde genom mjukvara. "PiqsX-mjukvaran som vi lanserade i september är faktiskt en icke-standardiserad mjukvaruanpassningsplattform. Den har byggt ett ramverk för kunderna. Kunderna behöver bara göra en liten del av arbetet enligt sina faktiska behov, vilket avsevärt förenklar arbetsbelastningen och förbättrar effektivitet." Na Qinglin sa: "Förut var det bara Cognex VisionPro som kunde möta sådana behov i Kina. Nu är PiqsX jämförbart med VisionPro. Detta är värdet vi ger kunderna."
Dessutom kommer Angsight i utvecklingen av 3D-produkter att fullt ut beakta kundernas behov från det tidiga skedet av produktutvecklingen och alltid utvecklas i synk med marknaden. Förutom 3D-profilerare utvecklar Angsight även produkter som area array 3D-kameror och högprecisionsförskjutningssensorer. Genom att successivt utöka produktmatrisen kan Angsight tillgodose kundernas olika behov inom applikationer för rumslig position och höjddetektering i största utsträckning. Angsight har också självständigt utvecklat 3DCloud-detekteringsprogramvara för att ge kunderna en komplett uppsättning 3D-visionslösningar.
"För oss är nu den bästa tiden att ta tillfället i akt och ytterligare konsolidera kärnteknologier så att vi kan få ett fast fotfäste och få marknadsfördelar i den hårda konkurrens som följer, för att sträva efter fler möjligheter till inhemsk substitution och forma Angsight varumärke." Na Qinglin avslutade.