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机器视觉在动力电池领域加速“渗透”

2022-07-20 10:48:37 谈球吧体育官网入口

　　动力电池大规模制造下✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅，整个工艺链对机器视觉的需求明显提升✤✥❋✦✧✩✰✪✫✬✭✮✯❂✡★✱✲✳✴。GGII数据显示✤✥❋✦✧✩✰✪✫✬✭✮✯❂✡★✱✲✳✴，2021年中国动力电池出货量220GWhⒺⒻⒼⒽⒾⒿⓀⓁⓂⓃⓄⓅⓆⓇⓈⓉ，预计2022年达到450GWh❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣。机器视觉的市场规模也将从去年8.8亿-11亿提升至18亿-22.5亿元☧☬☸✡♁✙♆。，、＇：∶；。可以看到⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ，锂离子电池的制作工艺复杂✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅，涉及的工艺众多ⓣⓤⓥⓦⓧⓨⓩ，不同工序需要不同的机器视觉检测系统❻❼❽❾❿⓫⓬⓭⓮⓯⓰。

　　以方形卷绕电芯为例ⒺⒻⒼⒽⒾⒿⓀⓁⓂⓃⓄⓅⓆⓇⓈⓉ，在电芯前段工序中❣❦❧♡۵，视觉检测主要应用于涂布的涂覆纠偏☧☬☸✡♁✙♆。，、＇：∶；、尺寸测量✤✥❋✦✧✩✰✪✫✬✭✮✯❂✡★✱✲✳✴，极片的表面瑕疵检测⒃⒄⒅⒆⒇⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏⒐⒑⒒⒓、尺寸测量⒃⒄⒅⒆⒇⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏⒐⒑⒒⒓，卷绕对齐度等㈧㈨㈩⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿⒀⒁⒂。

　　在电芯后工序中☧☬☸✡♁✙♆。，、＇：∶；，视觉检测主要应用于裸电芯极耳翻折检测㊀㊁㊂㊃㊄㊅㊆㊇㊈㊉，极耳裁切碎屑检测⒥⒦⒧⒨⒩⒪⒫⒬⒭⒮⒯⒰⒱⒲⒳⒴⒵❆❇❈❉❊†☨✞✝☥☦☓☩☯，极耳焊接质量检测⑰⑱⑲⑳⓪⓿❶❷❸❹❺，尺寸测量⒜⒝⒞⒟⒠⒡⒢⒣⒤，贴胶定位✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅，以及入壳顶盖焊接质量检测㊀㊁㊂㊃㊄㊅㊆㊇㊈㊉，密封钉焊接质量检测⑰⑱⑲⑳⓪⓿❶❷❸❹❺、电芯外观检测等⒥⒦⒧⒨⒩⒪⒫⒬⒭⒮⒯⒰⒱⒲⒳⒴⒵❆❇❈❉❊†☨✞✝☥☦☓☩☯。

　　同时❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣，在模组和PACK段ⓣⓤⓥⓦⓧⓨⓩ，以视觉检测装备为主ⓚⓛⓜⓝⓞⓟⓠⓡⓢ，主要应用于底部蓝胶检测ⅲⅳⅴⅵⅶⅷⅸⅹⒶⒷⒸⒹ、BUSBAR焊缝检测ⒺⒻⒼⒽⒾⒿⓀⓁⓂⓃⓄⓅⓆⓇⓈⓉ、侧焊缝检测⒥⒦⒧⒨⒩⒪⒫⒬⒭⒮⒯⒰⒱⒲⒳⒴⒵❆❇❈❉❊†☨✞✝☥☦☓☩☯、模组全尺寸检测ⓣⓤⓥⓦⓧⓨⓩ、PACK检测等⒃⒄⒅⒆⒇⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏⒐⒑⒒⒓。

　　值得一提的是♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃，随着电芯ⅲⅳⅴⅵⅶⅷⅸⅹⒶⒷⒸⒹ、模组⓱⓲⓳⓴⓵⓶⓷⓸⓹⓺⓻⓼⓽⓾、PACK测量要求的提高及细化☧☬☸✡♁✙♆。，、＇：∶；，被测物体条件愈发复杂⑰⑱⑲⑳⓪⓿❶❷❸❹❺，3D视觉可解决传统2D视觉无法精准检测高度特征的缺陷ⅲⅳⅴⅵⅶⅷⅸⅹⒶⒷⒸⒹ，且对外部环境依赖度低⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ，成为锂电机器视觉的重要组成部分⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ。

　　从市场竞争格局来看⒥⒦⒧⒨⒩⒪⒫⒬⒭⒮⒯⒰⒱⒲⒳⒴⒵❆❇❈❉❊†☨✞✝☥☦☓☩☯，由于机器视觉系统由光源☧☬☸✡♁✙♆。，、＇：∶；、镜头㊀㊁㊂㊃㊄㊅㊆㊇㊈㊉、工业相机✤✥❋✦✧✩✰✪✫✬✭✮✯❂✡★✱✲✳✴、视觉控制系统等核心软硬件构成⓱⓲⓳⓴⓵⓶⓷⓸⓹⓺⓻⓼⓽⓾，参与者众多①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯，部分企业甚至已拓展至全产业链⒥⒦⒧⒨⒩⒪⒫⒬⒭⒮⒯⒰⒱⒲⒳⒴⒵❆❇❈❉❊†☨✞✝☥☦☓☩☯，因此每个环节的领先企业也不尽相同♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃。

　　同时⓱⓲⓳⓴⓵⓶⓷⓸⓹⓺⓻⓼⓽⓾，由于不同行业与不同场景对机器视觉的需求差异较大ⓚⓛⓜⓝⓞⓟⓠⓡⓢ。对于锂电制造工艺的理解⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ、大量经验积累ⓣⓤⓥⓦⓧⓨⓩ、反复试验❻❼❽❾❿⓫⓬⓭⓮⓯⓰、沉淀know how⑰⑱⑲⑳⓪⓿❶❷❸❹❺，成为进入该领域的核心壁垒之一⒥⒦⒧⒨⒩⒪⒫⒬⒭⒮⒯⒰⒱⒲⒳⒴⒵❆❇❈❉❊†☨✞✝☥☦☓☩☯。目前ⓊⓋⓌⓍⓎⓏⓐⓑⓒⓓⓔⓕⓖⓗⓘⓙ，锂电机器视觉领域已形成一批具有较高市场辨识度的厂商✤✥❋✦✧✩✰✪✫✬✭✮✯❂✡★✱✲✳✴。

　　机器视觉系统集成商主要包括：易鸿智能✤✥❋✦✧✩✰✪✫✬✭✮✯❂✡★✱✲✳✴、超音速⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ、奥普特ⓊⓋⓌⓍⓎⓏⓐⓑⓒⓓⓔⓕⓖⓗⓘⓙ、凌云光⓱⓲⓳⓴⓵⓶⓷⓸⓹⓺⓻⓼⓽⓾、新视智科☈⊙☉℃℉❅、华汉伟业ⅲⅳⅴⅵⅶⅷⅸⅹⒶⒷⒸⒹ、苏映视ⓊⓋⓌⓍⓎⓏⓐⓑⓒⓓⓔⓕⓖⓗⓘⓙ、思谋科技等☈⊙☉℃℉❅。

　　光源供应商主要包括：CCS✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅、奥普特等웃유ღ♋♂。镜头供应商主要包括：奥普特⒥⒦⒧⒨⒩⒪⒫⒬⒭⒮⒯⒰⒱⒲⒳⒴⒵❆❇❈❉❊†☨✞✝☥☦☓☩☯、海康☈⊙☉℃℉❅、华睿㈧㈨㈩⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿⒀⒁⒂、长步道㊀㊁㊂㊃㊄㊅㊆㊇㊈㊉、东正ⓚⓛⓜⓝⓞⓟⓠⓡⓢ、莫丽特❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣、施耐德等ⒺⒻⒼⒽⒾⒿⓀⓁⓂⓃⓄⓅⓆⓇⓈⓉ。

　　2D工业相机厂商包括：奥普特⒥⒦⒧⒨⒩⒪⒫⒬⒭⒮⒯⒰⒱⒲⒳⒴⒵❆❇❈❉❊†☨✞✝☥☦☓☩☯、Allied Vision①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯、海康❣❦❧♡۵、基恩士♀☿☼☀☁☂☄、西克⑰⑱⑲⑳⓪⓿❶❷❸❹❺、DALSAⓣⓤⓥⓦⓧⓨⓩ、康耐视等⒜⒝⒞⒟⒠⒡⒢⒣⒤。

　　3D视觉传感器/3D相机厂商包括：LMI㈧㈨㈩⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿⒀⒁⒂、基恩士✺ϟ☇♤♧♡♢♠♣♥、奥普特⒜⒝⒞⒟⒠⒡⒢⒣⒤、深视智能♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃、梅卡曼德☧☬☸✡♁✙♆。，、＇：∶；、西克☈⊙☉℃℉❅、康耐视ⓊⓋⓌⓍⓎⓏⓐⓑⓒⓓⓔⓕⓖⓗⓘⓙ、smartray等ⓊⓋⓌⓍⓎⓏⓐⓑⓒⓓⓔⓕⓖⓗⓘⓙ。

　　其中⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ，在电芯前工序⒃⒄⒅⒆⒇⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏⒐⒑⒒⒓，易鸿智能♀☿☼☀☁☂☄、奥普特❣❦❧♡۵、超音速ⓣⓤⓥⓦⓧⓨⓩ、新视智科☈⊙☉℃℉❅、凌云光等系统集成商市场表现优异;在电芯后工序ⒺⒻⒼⒽⒾⒿⓀⓁⓂⓃⓄⓅⓆⓇⓈⓉ，奥普特❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣、易鸿ⅲⅳⅴⅵⅶⅷⅸⅹⒶⒷⒸⒹ、华汉伟业☈⊙☉℃℉❅、昂视☈⊙☉℃℉❅、苏映视等表现则更为突出✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅。

　　在模组PACK视觉检测装备中❣❦❧♡۵，易鸿智能웃유ღ♋♂、超音速⒜⒝⒞⒟⒠⒡⒢⒣⒤、苏映视等已率先抢得市场先机❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣。

　　从趋势来看ⓣⓤⓥⓦⓧⓨⓩ，未来几年㈧㈨㈩⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿⒀⒁⒂，锂电机器视觉市场将呈现如下特点：

　　1ⅲⅳⅴⅵⅶⅷⅸⅹⒶⒷⒸⒹ、全线视觉检测将成动力电池企业标配❻❼❽❾❿⓫⓬⓭⓮⓯⓰，动力电池企业加速扩产㈠㈡㈢㈣㈤㈥㈦，成为机器视觉企业持续增长点ⓊⓋⓌⓍⓎⓏⓐⓑⓒⓓⓔⓕⓖⓗⓘⓙ。

　　据GGII不完全统计♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃，2021年中国动力电池投扩项目63个(含募投项目)⒜⒝⒞⒟⒠⒡⒢⒣⒤，投资总额(含拟投资)超过6218亿元ⓚⓛⓜⓝⓞⓟⓠⓡⓢ，长期规划新增产能已经超过2.5TWh⒜⒝⒞⒟⒠⒡⒢⒣⒤。

　　从具体的产能规划来看⒜⒝⒞⒟⒠⒡⒢⒣⒤，头部企业均有大规模的扩张计划☧☬☸✡♁✙♆。，、＇：∶；，如CATLⓊⓋⓌⓍⓎⓏⓐⓑⓒⓓⓔⓕⓖⓗⓘⓙ、中创新航㈠㈡㈢㈣㈤㈥㈦、蜂巢能源2025年锂电池产能规划均已超过500GWh☈⊙☉℃℉❅。受电池企业强势带动✺ϟ☇♤♧♡♢♠♣♥，锂电池设备的需求量将进一步增加♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃，预计未来几年锂电领域用机器视觉设备市场将保持较高的增长态势☾☽❄☃。

　　2①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯、动力电池视觉检测的新需求对传统算法提出巨大挑战㈠㈡㈢㈣㈤㈥㈦，基于AI✺ϟ☇♤♧♡♢♠♣♥、深度学习的检测技术将成为机器视觉企业的竞争核心之一♀☿☼☀☁☂☄。

　　传统检测算法的底层逻辑在于❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣，在指定区域找亮度⒥⒦⒧⒨⒩⒪⒫⒬⒭⒮⒯⒰⒱⒲⒳⒴⒵❆❇❈❉❊†☨✞✝☥☦☓☩☯、颜色差异❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣，并据此来判断异物的大小或形状等㊀㊁㊂㊃㊄㊅㊆㊇㊈㊉。显然传统算法无法解决焊接环节的检测痛点⒜⒝⒞⒟⒠⒡⒢⒣⒤，无法满足该领域的检测需求㊀㊁㊂㊃㊄㊅㊆㊇㊈㊉。

　　目前✤✥❋✦✧✩✰✪✫✬✭✮✯❂✡★✱✲✳✴，深度学习技术已逐渐应用到锂电机器视觉检测应用当中㈧㈨㈩⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿⒀⒁⒂，相比于传统算法✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅，AI视觉检测系统可以自动学习和提取缺陷特征①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯，提升检出率⑰⑱⑲⑳⓪⓿❶❷❸❹❺。深度学习具有准确率高✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅、鲁棒性强♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃、避免繁琐特征设计等优势ⓣⓤⓥⓦⓧⓨⓩ。

　　3⑰⑱⑲⑳⓪⓿❶❷❸❹❺、3D视觉在动力电池领域快速渗透✺ϟ☇♤♧♡♢♠♣♥，成为2D视觉的补充✺ϟ☇♤♧♡♢♠♣♥，国产化进程有望提速☧☬☸✡♁✙♆。，、＇：∶；。

　　电池企业对检测精度♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃、速度ⓊⓋⓌⓍⓎⓏⓐⓑⓒⓓⓔⓕⓖⓗⓘⓙ、图像传输及缺陷分析等机器视觉需求的愈发严苛❻❼❽❾❿⓫⓬⓭⓮⓯⓰，3D视觉凭借着在传统2D视觉的基础上增加了物理空间的深度信息☾☽❄☃，在动力电池领域已迎来规模导入期☧☬☸✡♁✙♆。，、＇：∶；。

　　预计未来几年⒥⒦⒧⒨⒩⒪⒫⒬⒭⒮⒯⒰⒱⒲⒳⒴⒵❆❇❈❉❊†☨✞✝☥☦☓☩☯，3D视觉领域将延续高热度♀☿☼☀☁☂☄。国内外厂商之间的竞争将更加直接ⓣⓤⓥⓦⓧⓨⓩ，国产化进程有望加速㊀㊁㊂㊃㊄㊅㊆㊇㊈㊉。