機器視覺加速滲透鋰電領域，行業起風，哪些企業已提前布局?

　　鋰電機器視覺行業風口已至。

　　新產業周期下，動力電池大規模制造啟動，穩定、高效成為行業熱詞;新材料、新工藝層出不窮、迭代加速，快速高質匹配其進行生產成為行業共識;極限智造不斷進階，千分之一的誤檢率、零漏檢要求挑戰著鋰電行業的制造能力……

　　在多重因素共振下，機器視覺設備作為“眼睛”和“大腦”，賦能電池企業及鋰電原材料廠家高質、高效生產，漸成行業標配。凌云光作為國內機器視覺的領導廠商，近年也開始發力鋰電行業的智能化升級。據招股書披露，其新能源領域智能視覺裝備產品主要服務于光伏玻璃和鋰電行業。

　　2021年度，隨著下游鋰電、光伏等新能源行業崛起，下游客戶對凌云光其他制造業可配置視覺系統的需求增長明顯。多種因素帶動下，2021年度，凌云光整體可配置視覺系統產品收入增長達39.21%。從招股書看，在新能源領域，其產品廣泛服務于福萊特集團、寧德時代、信義集團等行業龍頭。

　　機器視覺是如何發力鋰電領域的?鋰電視覺檢測行業還有哪些難題?凌云光的優勢是什么?除了凌云光之外，還有哪些企業布局機器視覺賽道?

　　機器視覺加速滲透鋰電領域

　　全球新能源汽車市場進入爆發“拐點”，寧德時代、比亞迪、中創新航、蜂巢能源等重量級動力電池企業加速擴產，智能制造愈發受市場青睞。

　　鋰電生產中產生的氣泡、黑點、劃刻等瑕疵，以及極耳錯位等問題都會嚴重影響電池質量與穩定性，甚至造成爆炸等危險情況。特別是近幾年來，電池安全事故頻發，引起了鋰電廠商和社會層面的全面的關注，電池廠商們越來越重視對電池的視覺檢測。

　　機器視覺相較于人眼在速度、精度、環境要求、連續工作時間等方面均存在顯著優勢，另外，隨著深度學習、3D視覺技術、高精度成像技術和機器視覺互聯互通技術的持續發展，機器視覺的性能優勢進一步加大。因此利用機器視覺對鋰電生產進行實時檢測，以保證鋰電池性能的穩定性與品質的可靠性。

　　總的來說，鋰電池生產工藝復雜，流程多，不同工序需要不同裝備。機器視覺檢測系統雖屬于輔助角色，占整體裝備采購金額較小，但其作為裝備的“眼睛”與“大腦”，在整個生產過程中起著至關重要的作用。

　　以方形卷繞電芯為例，在電芯前段工序中，視覺檢測主要應用于涂布的涂覆糾偏、尺寸測量，極片的表面瑕疵檢測、尺寸測量，卷繞對齊度等。在電芯后工序中，視覺檢測主要應用于裸電芯極耳翻折檢測、極耳裁切碎屑檢測、極耳焊接質量檢測、尺寸測量、貼膠定位，以及入殼頂蓋焊接質量檢測、密封釘焊接質量檢測、電芯外觀檢測等。在模組和PACK段，以視覺檢測裝備為主，主要應用于底部藍膠檢測、BUSBAR焊縫檢測、側焊縫檢測、模組全尺寸檢測、PACK檢測等。上述每一道工序質量的好壞都影響著電池的容量、倍率、壽命以及安全等性能。機器視覺檢測系統及裝備作為“把關人”，舉足輕重。

　　此外，市場對隔膜、銅箔、鋁箔等鋰電池上游原材料的檢測要求也日益精細化，機器視覺檢測在鋰電原材料領域的應用也不斷提速。據GGII數據顯示，2021年中國動力電池出貨量220GWh，預計2022年達到450GWh。受此帶動，預測機器視覺的市場規模也將從去年8.8億-11億提升至18億-22.5億元，占2022年整個機器視覺市場規模229億元的近一成。

　　鋰電視覺檢測行業難題亟需突破

　　鋰電池新工藝、原材料加速迭代升級，對機器視覺的要求也日益嚴苛。如何高質量滿足市場期待、盡可能快速地適應行業新變化，助推產能釋放、提升產品品質，成為機器視覺企業需要面對的重要課題。然而，就目前情況來看，鋰電機器視覺市場需求并未得到有效滿足，優質產品市場還存在很大空白。重重圍困下，鋰電機器視覺領域還存在以下幾大難題，掣肘著鋰電池產能的快速釋放。

　　1、速度與精度難兼顧

　　動力電池大規模制造時代來臨，物體檢測愈發復雜，市場要求愈發精細化，如何提高生產效率、降低產品缺陷率成為行業共同的挑戰。

　　例如，極限制造上，要求動力電池缺陷率從ppm(百萬分之一)級別向ppb(十億分之一)級別提升，安全性能把控從6西格瑪進一步向9西格瑪靠攏。

　　然而，速度與精度天然為“對手”，若想兩手齊抓，機器視覺整個行業無疑面臨著不小的挑戰。目前，部分鋰電機器視覺企業還未形成較好的解決方案，仍處于“顧此失彼”的困境中。

　　2、機器視覺技術迭代速度較慢

　　多元化應用場景加速動力電池需求分化，對材料、工藝的選擇千差萬別，磷酸錳鐵鋰、硅基負極、高鎳三元等新材料不斷推出，大圓柱電池、CTC、CTB等新工藝應用提速。

　　在市場叫好聲一片之時，機器視覺的新挑戰隨之而來。新材料、新工藝必然帶來新的缺陷，機器視覺學習能力的高低、好壞直接影響著匹配產線生產時間的長短。目前部分機器視覺企業技術迭代速度較慢，產品學習能力弱，裝配到新產線需要時間加以磨合，快至一周慢則兩個月，才能實現穩定檢測。這顯然不能滿足電池企業產能快速上量的期望。

　　3、數據反哺能力弱

　　鋰電機器視覺應用于電池生產，經歷了從無到有、從差到好的過程，但自始至終檢測數據這一寶庫沒有得到較好利用。究其原因，一是行業未形成統一的缺陷標準，同一電池廠使用多家機器視覺檢測系統，檢測差異較大，一致性差;二是數據反哺利用能力不足。

　　哪些企業已經提前布局?

　　中國機器視覺行業萌芽于上個世紀90年代，彼時國內多數廠商以代理國外機器視覺產品起家。邁入21世紀，越來越多的國內企業走上了自主研發道路。

　　受益于中國工業自動化技術水平提高和經濟飛速發展，機器視覺行業也迎來新機遇，尤其是近十年消費類電子行業制造自動化、智能化的普及，為本土機器視覺行業創造了絕佳的發展機會。

　　1、凌云光

　　機遇與挑戰并存，方興未艾的市場為具有實力的企業展露鋒芒提供了絕佳契機。在此情形下，凌云光技術股份有限公司(股票簡稱：凌云光)手握二十余年在印刷、新型顯示屏、PCB、消費電子等領域積累的經驗與技術實力，深度分析鋰電機器視覺領域客戶需求，于2019年正式進入該市場，并持續發力。

　　技術上，凌云光精準狙擊鋰電制造行業痛點，提出一系列獨創性的解決方案。

　　推出輕量化語義模型，并與英偉達聯合研發G-Box智能處理邊緣計算平臺。該平臺兼具嵌入式開發效率、GPU神經網絡加速特點，可實現超2GB/s處理帶寬，能很好地滿足電池行業檢測速度與精度的要求，匹配極限制造。

　　賦予算法大余量，讓機器面對新工藝時具有較強的應對能力;同時公司具備工業數據預訓練技術和特殊結構小樣本模型技術，機器通過一張樣本就能把缺陷學到手，真正做到了工藝迭代速度快、學習能力強。

　　研發出面向鋰電行業的質量仲裁機、具備多維多角度的穩定成像系統，再結合公司智能制造深度學習工業大腦平臺，可形成穩定的數據來源，為深度學習應用、企業生產良率提升、后續工藝改進打下良好基礎。

　　產能布局上，凌云光首發上市擬投入募集資金15億元用于建設工業人工智能太湖產業基地、工業人工智能算法與軟件平臺研發項目、先進光學與計算成像研發項目及科技與發展儲備資金，以擴充自身可配置視覺系統與智能視覺裝備業務的產能，更好地匹配公司包括鋰電板塊在內的業務高速增長的需要。

　　產品矩陣上，目前，凌云光機器視覺檢測解決方案已覆蓋鋰電池生產全工序，并規劃重點發力原材料隔膜檢測、極片電極段的激光切和切疊一體檢測以及后工序段的焊接檢測。

　　值得一提的是，在隔膜檢測上，凌云光戰績斐然。其通過首創噴涂檢測技術打入市場，在國外品牌重重圍獵下撕開一道口子，沖破國外隔膜缺陷檢測壟斷局面，為國內隔膜企業提供本土支持。

　　2、蘇映視

　　近日，「3D視覺+AI檢測系統」提供商「蘇映視」再次獲得近億元A+輪融資。本輪融資由隱山資本、鐘鼎資本共同領投，老股東元禾金谷資本跟投。本輪資金將繼續用于研發和產能建設等。

　　蘇映視(INS)團隊長期專注于通用型的視覺平臺軟件、3D+AI視覺技術、高精度引導系統的研發。自2021年以來，技術落地的多個場景都取得了重大突破，尤其是快速發展的鋰電行業。經過近5年深入行業的預研、開發和伴跑，目前已是頭部鋰電池企業的先進工藝檢測技術專家，蘇映視專家團隊針對3D全尺寸測量、3D缺陷檢測、3D高精度引導等多個行業難題，提出先進技術概念和解決方案，并最終實現落地和批量化應用。

　　蘇映視是真正具備鋰電池行業全工藝視覺解決方案和成熟案例的技術公司。無論是服務于某頭部企業A公司電池生產線體裝備上的識別、引導、檢測技術，服務于某頭部企業B公司的電芯后段、模組和Pack(3D+AI)檢測技術，還是服務于某頭部企業C公司電芯前/后工序工藝過程的表面檢測系統，或是服務于某扁線電機頭部企業D公司激光焊接的引導技術等等，蘇映視數千套視覺裝備，正穩定運行于20+個城市的電池工廠，幫助客戶實現先進工藝、收集過程數據、保障工序質量、避免安全風險。

　　首次大批量應用于電池檢測的微距相機和檢測系統、交付歐洲的汽車零部件3D組裝系統、交付工廠物流的絲卷智能裝箱系統、交付3C客戶的高精度貼合設備等等，一批代表蘇映視底層能力的產品和案例，均獲得了客戶的認可。

　　3、微亞智能

　　看準該細分市場的企業也順勢進入發展的快車道，廈門微亞智能科技有限公司(以下簡稱“微亞智能”)便是其中之一。

　　微亞智能成立于2011年，總部位于廈門，公司致力于機器視覺標準平臺開發，3D-AI平臺開發，視覺方案集成，大數據采集及智能設備的研發。

　　微亞智能自2016年“牽手”寧德時代到2021年的深度合作，長期的持續合作標志著寧德時代對微亞智能研發能力、質量體系、生產供應能力的認可，進一步驗證了公司在機器視覺系統開發的競爭力，有利于強化公司與寧德時代之間長期穩定的合作關系，未來將繼續致力于向寧德時代提供3D-AI等一系列外觀檢測的軟硬件。

　　結語

　　據高工鋰電不完全統計，2021年中國動力電池投擴項目63個(含募投項目)，投資總額(含擬投資)超過6218億元，長期規劃新增產能已超過2.5TWh。

　　與此同時，電池廠家對機器視覺的需求日益明確，機器視覺廠商的供貨能力、技術研發潛力、產品迭代能力、整體解決方案的能力以及服務能力成為電池廠家衡量機器視覺廠商實力的核心點。

　　來源：高工鋰電網，中國工控網，金融界，觀瀾財經