在合肥一家高科技企业的生产线上,一台拥有13.59亿像素“超级视力”的相机正以每秒数十万次的频率扫描着比发丝还细的电路,任何0.01毫米的缺陷都无处遁形。

安徽制造的工业相机如今已经突破了视觉检测的“卡脖子”技术-3。这些相机不仅应用于京东方、华星光电、宁德时代等龙头企业产线中,更在安徽本土形成了完整的产业链-3


01 制造之痛

过去,国内高端工业视觉市场长期被国际品牌垄断,成为制约中国智能制造发展的关键环节-3。工业生产线上,产品检测靠的是工人肉眼识别,速度慢、精度低、易疲劳。

对于像平板显示器、光伏电池板这种大尺寸产品的检测,传统方式更是捉襟见肘,难以做到全检覆盖。

如今,安徽的制造业企业终于找到了解决方案。在2024年世界制造业大会上,一台像素高达13.59亿像素的相机吸引了众人目光-1。这台相机由国家专精特新“小巨人”企业埃科光电研发生产,标志安徽品质工业相机特点达到了新高度-1

02 技术突围

安徽的工业相机企业走出了“引进-模仿-超越”的独特路径。埃科光电董事长董宁带领团队攻克了多项“卡脖子”技术难题-3

其中超分辨率成像技术突破传统瓶颈,实现最大输出图像分辨率13.59亿像素,达到国际顶尖水平-3

这一突破意味着什么?通俗说,这相当于给工业生产线装上了“显微镜”加“高速摄像机”的组合体。同时,行业首创的“时分复用的多线分时曝光方法”,解决了工业产线对高速、高精度、同步多角度检测的长期痛点-3

这个技术领先国际龙头企业加拿大Dalsa公司同类技术达两年,实现了从“跟跑”到“领跑”的跨越-3

03 精密检测

在平板显示行业的生产线上,一块大尺寸屏幕需要检测的缺陷种类繁多,从微小的亮点、暗点到细微的划痕、异物,传统检测方式需要多个工位配合,设备冗余、效率低下-3

如今安徽品质工业相机解决了这个问题。埃科光电推出的多点曝光分时线扫描相机,一次扫描即可获取多角度检测信息-3

这种相机实现2-4通道多重曝光,支持4-8线扫描叠加,具备8K分辨率和50kHz最高行频,性能参数业界领先-3。自2019年上市以来,该产品已帮助企业优化了生产成本,提高了检测效率-3

04 极速捕捉

除了高分辨率,安徽工业相机的另一个特点是高速。中科视界研发的ACE 65超高速摄像机,能以每秒10万帧的性能捕获快速变化的画面-5

在汽车制造领域,这种高速相机被应用于碰撞测试、零部件疲劳分析,服务于江淮、奇瑞等车企的需求-5

想象一下,汽车安全气囊在碰撞瞬间的展开过程,或者材料在极端压力下的断裂瞬间,这些转瞬即逝的画面,安徽制造的高速相机都能清晰记录下来,为产品研发提供宝贵数据。

05 环境适应

工业生产环境复杂多样,这对工业相机的环境适应性提出了严峻挑战。好消息是,安徽的工业相机技术已经能够应对极端环境

新一代高清工业相机系列能在零下30℃至70℃的极端温度范围内稳定运行,无论是在北方严寒的户外环境,还是南方闷热的车间角落,相机均能保持优异性能-7

采用无风扇冷却设计,无需额外的冷却或加热装置,极大简化了系统的温度控制设计,节约了成本-7

这种宽温工作设计让安徽工业相机在冶金行业70-80℃的高温环境下,或在北方冬季的户外监测中,都能稳定工作-7

06 行业赋能

安徽工业相机已经形成了完整的产业链和广泛的应用网络。董宁带领团队独立自主开发20余款视觉检测部件,推出200余个型号产品,构建了国内产品线最全、性能最先进的产品矩阵-3

这些产品已广泛应用于京东方、华星光电、宁德时代等龙头企业产线中,累计为企业创造超十亿元营业收入-3

在安徽本省,中科视界为省内装备制造企业提供高速视觉检测方案,替代人工质检,提升良品率-5。这种产业链协同效应,使安徽的制造业形成了从核心部件到整机应用的良好生态。

07 创新基因

安徽工业相机产业的崛起,离不开深厚的研发积淀和持续的创新投入。埃科光电董宁主持参与科技部重大专项、国家自然科学基金等10余项重大科研项目,发表SCI论文20余篇,授权专利80余件-3

中科视界近3年研发投入占比达30%,已获授权专利169项,其中发明专利44项-5。这些企业也与高校建立了紧密的产学研合作。中科视界联合中国科学技术大学组建产学研用联合团队,不断攻克技术瓶颈-5

从实验室的技术突破到全球市场的竞争,安徽工业相机企业走出了一条自主创新的发展道路。2023年7月,埃科光电登陆上交所科创板,成为“国产工业相机第一股”,这是资本市场对安徽工业相机技术的认可-3


在江淮奇瑞的汽车碰撞实验室里,一台安徽制造的高速相机正以每秒十万帧的速度记录着安全测试的每个细节-5

与此同时,合肥的显示屏生产线上,13.59亿像素的工业相机正在扫描着即将出厂的屏幕,连微米级的瑕疵都逃不过它的“眼睛”-3

安徽的工业相机企业,从突破“卡脖子”技术到定义行业新标准,正用中国制造的“智慧之眼”,重新审视这个需要被精确测量的世界-3

网友提问:安徽工业相机深度解析

@江淮观潮: 看到文章提到13.59亿像素相机,这么高的像素在实际工业检测中真的有必要吗?会不会是性能过剩?另外,这类相机价格会不会高到普通企业用不起?

这个问题问得很实际。13.59亿像素听起来确实惊人,但在特定的工业场景中,这种超高分辨率不仅有必要,而且是刚需。

以平板显示行业为例,如今的大尺寸屏幕(如65英寸、75英寸甚至更大)需要检测的面积非常大,而需要发现的缺陷可能只有几微米大小。如果相机分辨率不够高,要么需要分多次拍摄再拼接(影响效率),要么就会漏检微小缺陷。

埃科光电的这款超高像素相机能够一次拍摄大范围区域同时保持极高分辨率,正是为了解决这个痛点-1

关于价格问题,高端工业相机的定价确实不菲,但需要从投资回报角度来考量。以替代人工检测为例,一台高性能相机可以24小时不间断工作,不知疲倦,一致性好。

在光伏、半导体等行业,哪怕是将产品良率提升0.1%,节省的成本和增加的价值都可能远超相机本身的投入。正如埃科光电的产品已经帮助客户优化了生产成本-3

对于中小型企业,安徽的工业相机产业链也提供了不同档次的选择。从百万像素到千万像素级别的相机,都有相应产品覆盖,企业可以根据自身检测需求和经济条件选择合适的型号。

@科技观察者: 安徽的这些工业相机企业如何保持技术领先?研发投入占多大比例?有没有可能被国外很快反超?

安徽工业相机企业保持技术领先的核心在于持续的研发投入和产学研深度结合。

中科视界近3年研发投入占比高达30%,已获授权专利169项-5;埃科光电董宁团队则拥有80余件授权专利-3。这种高强度的研发投入是技术领先的基础保障。

安徽工业相机企业与高校科研机构的合作也十分紧密。中科视界联合中国科学技术大学组建产学研用联合团队,不断攻克技术瓶颈-5。这种合作模式使企业能够获得前沿科研支持,同时将科研成果快速转化为实际产品。

关于被国外反超的可能性,需要看到安徽企业已经在某些领域实现了从“跟跑”到“领跑”的转变。埃科光电的“时分复用的多线分时曝光方法”领先国际龙头企业同类技术达两年-3

这种领先并非偶然,而是基于对中国工业实际需求的深刻理解。中国作为制造业大国,有着世界上最丰富、最复杂的工业应用场景,这为技术迭代提供了独特优势。

当然,技术竞争是动态过程,安徽企业需要保持危机意识,但目前的领先优势是建立在扎实的研发和贴近市场需求基础上的,短期内被全面反超的可能性不大。

@制造转型中: 我们是一家传统制造企业,想引入工业相机做质检,但担心技术门槛太高。安徽的工业相机在易用性、兼容性方面怎么样?有没有成功案例可以参考?

这是很多传统制造企业关心的实际问题。好消息是,现在的安徽工业相机在设计上已经越来越注重易用性。

一些3D工业相机采用人性化的操作界面,将复杂的检测参数设置简化为可视化的操作步骤,操作人员只需经过简单培训,即可掌握设备的基本操作-6

同时,安徽工业相机在兼容性方面也做得不错。许多产品采用标准化的通信接口,如EtherNet/IP、Profinet等,可直接与现有生产线的PLC、机械臂等设备进行通信-6

这种设计减少了生产线改造的复杂度和成本,使传统制造企业能够相对平滑地引入视觉检测系统。

安徽工业相机已经在多个行业有成功应用案例。在汽车制造领域,中科视界的高速相机应用于江淮、奇瑞等车企的碰撞测试和零部件疲劳分析-5

在3C电子行业,工业相机能够精细检测焊点的三维坐标、尺寸、缺陷类型等详细数据,还能自动生成可视化的三维检测报告-6

对于想要转型的传统制造企业,建议可以从小范围试点开始,选择一两个关键工序引入视觉检测,积累经验后再逐步推广。安徽不少工业相机企业提供从设备选型、安装调试到培训的全流程服务,可以有效降低企业的使用门槛。