中國自動光學檢查（AOI系統(tǒng)）發(fā)展現(xiàn)狀分析[圖]

    AOI系統(tǒng)主要是由相機、鏡頭、處理系統(tǒng)、光學元件、機械設(shè)備等通用器件集成的簡單光學成像與處理系統(tǒng)。系統(tǒng)主要是由相機、鏡頭、處理系統(tǒng)、光學元件、機械設(shè)備等通用器件集成的簡單光學成像與處理系統(tǒng)。在檢測過程中，為了保障檢測的靈敏度、處理速度，并且盡量避免二次污染，AOI設(shè)備需要配備DSP、GPU和FPGA等硬件處理模塊，采用高速數(shù)據(jù)處理技術(shù)，并且具備一定的補償技術(shù)。

AOI系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈示意圖

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    目前AOI檢測設(shè)備應(yīng)用最廣泛的兩個領(lǐng)域分別為印刷電路板和面板顯示行業(yè)，兩者的占比分別為64%和15%，其它的應(yīng)用領(lǐng)域包括半導體，太陽能電池，醫(yī)療等占比較低，我們根據(jù)AOI檢測設(shè)備的兩大主要應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展趨勢來分析和測算AOI設(shè)備的行業(yè)競爭格局和市場容量。

    AOI系統(tǒng)下游主要包括PCB、FPD、半導體等應(yīng)用板塊。其中，PCB-AOI占比最大，F(xiàn)PD-AOI和半導體AOI占比緊隨其后。

    2017年P(guān)CB和FPDAOI的比例都有不同程度的上升，PCB、FPD和半導體行業(yè)中AOI設(shè)備應(yīng)用占比分別為63.9%、15.6%和13.7%。

    2017年AOI分類別的市場規(guī)模比例

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    2014-2021年中國AOI市場規(guī)模及預(yù)測

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    Mura缺陷檢測與補償為AOI檢測提供市場。Mura在平板顯示行業(yè)中指像素矩陣表面可見的顯示不完美。Mura產(chǎn)生的主要原因就是視覺上對于感受到的光源有不同的頻率響應(yīng)而感覺到顏色的差異。過去，面板廠商大多采用人眼檢測的方法，但該方法誤差率大且效率低下，采用機器視覺進行自動檢測在面板分辨率逐年提升后成為常態(tài)，其中AOI光學檢測更有助于提升檢測準確率。

    Mura缺陷檢測流程圖

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    AOI檢測設(shè)備市場在國內(nèi)處于剛起步階段，目前市場上只有20%—30%的SMT生產(chǎn)線裝配了AOI檢測設(shè)備，而國際領(lǐng)先電子制造企業(yè)的SMT生產(chǎn)線基本都配置了AOI檢測設(shè)備。國內(nèi)目前配備了AOI檢測設(shè)備的電子制造企業(yè)絕多數(shù)也只在爐后配備一臺進行全檢，而按照國際經(jīng)驗，每條生產(chǎn)線至少要配置三臺AOI檢測設(shè)備放置在生產(chǎn)線不同測試工位，包括錫焊后檢驗，貼片后檢驗以及回流焊后整體檢驗。因此隨著行業(yè)的發(fā)展及AOI檢測設(shè)備自身具備的優(yōu)勢，未來AOI檢測設(shè)備的裝備率會越來越高。

    AOI檢測設(shè)備便可以通過光學CCD照相的方法將亮度信號抽取出來，獲取所述待補償面板中各像素單元的亮度值，通過調(diào)整像素單元的灰階值或電壓實現(xiàn)光學補償。

    前國外的大型AOI公司，如康代、網(wǎng)屏、奧寶和歐姆龍公司已經(jīng)發(fā)展非常成熟，可以提供各類型PCB的AOI檢測系統(tǒng)，包括標準的PCB檢測，觸控面板檢測，3D打印噴墨技術(shù)檢測，HDI檢測，F(xiàn)CB檢測以及IC封裝基板檢測，而且提供全流程線解決方案，包括波峰焊后檢測，貼片后檢測，印刷后檢測，回流爐后檢測，插件后檢測，綁定后檢測等。

    AOI改變了PCB行業(yè)，它使PCB制造商極大的提高了良品率。檢測系統(tǒng)是智能制造過程的最后一步，也是重要一環(huán)，對于控制產(chǎn)品質(zhì)量起到?jīng)Q定性作用。以消費電子行業(yè)為例，電子產(chǎn)品良率一直是電子代工行業(yè)利潤率一直處于較低水平的重要掣肘之一，而自動檢測設(shè)備是提升電子產(chǎn)品良率的有效解決途徑。目前先進的自動檢測設(shè)備可以完全實現(xiàn)替代人工并且檢測精度更高，在數(shù)秒內(nèi)即可完成規(guī)定的檢測步驟得出結(jié)果，大大提升了檢測的效率。規(guī)?；a(chǎn)使PCB制造商降低了成本，而良品率的提高，則進一步降低了使用PCB廠商的成本，進而導致PCB板價錢的下降，而PCB板價錢的下降又極大的促進了全球電子和電腦工業(yè)的發(fā)展，消費電子和電腦因而迅速普及。

    AOI重點應(yīng)用行業(yè)，F(xiàn)PD領(lǐng)域：FPD—AOI的主要應(yīng)用于以下檢測：Mura缺陷檢測，ColorFilter缺陷檢測，色度、厚膜、光學密度檢測，PI檢測，LC液晶檢測。檢測工序遍布LCD、OLED以及TouchPanel產(chǎn)品等平板顯示器件的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，主要利用光學信號對其結(jié)構(gòu)和外觀做出檢測并輔助其他功能性檢測。主要目的有三：（1）避免不良品流入下道工序；（2）改善制程工藝和流程；（3）對不良品進行解析，提升良率。

    在彩色濾光片的生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)上，AOI設(shè)備主要用于黑框（BM）、RGB彩色膜、銦錫氧化物薄膜（ITO）、MVA、PS和INS等制程中，目前由田的CF—AOI設(shè)備實現(xiàn)了8.5代線（2200mm*2500mm）的應(yīng)用；在薄膜晶體管的生產(chǎn)工藝上，AOI設(shè)備主要用于配向膜檢測，偏光片貼附檢測，點亮檢測（點、線、Mura）以及外觀檢測上。

    高清、超高清晰度和零缺陷電視機和移動設(shè)備的需求,要求平板顯示器制造商開發(fā)更復雜的面板設(shè)計,并實施更嚴格的生產(chǎn)過程控制。液晶顯示器和OLED顯示器的檢測,由于某些導體和絕緣體所使用的透明材料、多層結(jié)構(gòu)和高密度特性以及潛在缺陷的精細性質(zhì),對技術(shù)提出了截然不同的挑戰(zhàn)。

    傳統(tǒng)人工肉眼翻查缺陷檢測方式主觀性大，誤檢、漏檢率高。基于數(shù)字圖像處理的AOI檢測設(shè)備具有精度高、速度快、無接觸的優(yōu)點，能夠克服人工檢測的弊端，在顯示器缺陷檢測行業(yè)有良好的應(yīng)用前景，從前道的ITO玻璃檢測、背光模組檢測，到Cell貼合、LCD模組的COG設(shè)備、對位貼合、切割機、飛針探測設(shè)備等，都離不開AOI相關(guān)設(shè)備；同時LCD和OLED的檢測、測試和維修過程也必須與LCD設(shè)備的高生產(chǎn)速度相匹配,這一要求使得LECD和OLED制造商在新型顯示器需要高精度識別設(shè)備，將會拉動對AOI的需求。LCD和OLED易受各種缺陷的影響,其中許多是由于生產(chǎn)中使用的沉積、光刻和蝕刻工藝所致。

    在生產(chǎn)過程中檢測和修復這些缺陷使制造商能夠改進對其生產(chǎn)過程的監(jiān)視,避免成本進一步昂貴的材料并大幅度提高其產(chǎn)量。

    相關(guān)報告：智研咨詢發(fā)布的《2019-2025年中國自動光學檢測（AOI）行業(yè)市場現(xiàn)狀分析及發(fā)展前景預(yù)測報告》