月份：2022年3月

“ADC(图像自动缺陷检测与分类)在我们工厂跑不起来,某全球最大的信息技术和业务解决方案公司的驻场团队太慢了,你们来试试。”

2018年,成都数之联科技股份有限公司(下称“数之联”)接到了厦门某电子集团的电话,让他们迅速准备一套ADC工业质检项目方案,进行工业瑕疵检测,解决工业质检问题。这是数之联与国际头部公司的首次正面碰撞,结果以数之联成功执行落幕。

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后来居上:从数据发端工业AI质检

工业AI质检是关乎生产良率的“命门”,但这道命门长期掌握在外国厂商手中。

据数之联创始人兼董事长傅彦介绍,在图像缺陷检测软件市场,国外厂商的市场占有率达到了60%以上;在大数据分析软件方面,四家国际龙头企业更是占据了80%的市场。巨头大多成立时间久、研发投入高,垄断建立在抢占早期地位上,传统视觉检测V软件背后的公司已经成立40年, 另一巨头德国M公司也成立了25年。

海外企业服务的价格高、服务慢,让很多中国企业用起来极为痛苦。其次是传统视觉检测已经不足以应对行业日新月异的检测要求。但国外企业长久研发积累的软硬件技术优势仍然明显,国内机器视觉市场由国际巨头占据大量市场份额。随着国产品牌逐渐在自动化领域深耕,2019年国产品牌销售占比已到达 48.7%,未来有望凭借更低的价格、更优质的服务、更快速的市场响应进一步提升国产化率,为数之联杀入市场提供了机会。

寻求工业检测行业的国产替代品,亦成为各大企业的当务之急。

“第一次接触工业检测是一家企业打电话问我们,分析数据这么厉害,能不能帮他们分析一下缺陷数据。”智慧工业事业部总经理方育柯回忆道:“我们一边驻点一边完成系统搭建,后来他们还挺满意,我们就接着做了三期服务。”

2018年,数之联打败了某全球最大的信息技术和业务解决方案公司等竞争对手,为京东方和天马提供面板检测服务。“京东方的面板检测涉及了PCB板、IC线路检测等内容,加之新能源、移动互联网的发展,我们都意识到泛半导体检测的兴起将是未来之势。”方育柯回忆说。

数之联ADC的服务行业

随后,数之联开始发力图像处理分析,其软件产品ADC(图像自动缺陷检测与分类系统)推向市场。各家研发同时在这个增长行业里起跑,削弱了时间带来的经验主义,让数之联的优势得以凸显。目前,数之联服务过面板制造、PCB、封测、PCBA、新能源、汽车制造等行业,在细分领域已是国内最大的ADC产品与解决方案提供商,市场对他们的高认可度反映在月均10%的订单增长率上。

由软件向硬件:构建机器视觉的骨骼

尽管国产图像分析异军突起,但不可否认的是,海外企业仍然处于强势地位。国外高端制造业及自动化进程均早于我国,其中软件和硬件的双向发展缺一不可。以工业检测的机器视觉为例,软件算法是其血肉,决定了与具体场景的适配,而自动化硬件设备则是其骨骼,包含了对具体行业的理解。

在数之联的硬件总监宋安兴看来,视觉检测设备搭载AI算法迭代升级的机会已经到来。加入数之联之前,他拥有多年的半导体设备开发经验,加入后,他更是深刻认识到了AI+ADC的工业优势。“过去的视觉检测以传统算法为主,卷积神经网络为辅;而随着深度学习框架的飞跃,AI快速解决问题和兼容产品快速换型方面的优势逐渐凸显,与此对应的设备供应商局面肯定也将重新改写。”

根据36氪的市场调研,这也是AI+工业检测最好的时代。自2018年开始,工业检测的市场在不断扩大。2020年,全球机器视觉市场规模为125亿美元,国内则占据200亿元人民币(约31.6亿美元),复合增长率超过12%。同时,国产工业检测企业也在不断崛起,天准科技、矩子科技、华兴源创、精测电子等上市企业,均实现了上亿元年营收。

数之联聚焦泛半导体行业的AI+工业检测

泛半导体检测设备成为了一个巨大的历史机遇。这是数之联AI算法搭载硬件,切入硬件化的最好时机。

而硬件的高技术、高专利和高利润,都建立在高研发和高成本之上,这是所有硬件工业进行规模化研发和生产要跨过的一道门槛,也是美国研发实力领跑全球的一大原因。

据欧盟委员会的《2020年欧盟工业研发投入记分牌》数据,全球企业研发入榜单围公司数2500家中,美国有775家企业入围,研发支出金额共为3477亿欧元;其次是欧洲,有542家企业入围,研发支出金额共为2209亿欧元;再者是中国,有536家企业入围,研发支出金额共为118.8亿欧元,单家企业平均数仅为美国的0.49%。

数之联要发展硬件设备,绕不开重工研发道路。为此,宋安兴在数之联力推自建硬件检测的AOI(自动光学检测设备),力争将硬件科研思维引入了这家软件公司。

10年的硬件设备开发经验,推动着宋安兴不断地向同事解释硬件思路:“第一次推AOI的时候,98%的员工都不知道AOI是什么。就像自己不了解AI算法一样,光机电的技术要点让大数据精英们摸不着头脑,硬件的物料成本看来太过昂贵。更不要说设备还有加工、采购、组装、调试等等环节,所有的供应链和方式方法都得从零开始。前期的投入和成本高昂,但是量产之后的规模效益会带来很高的价值。数之联的AI算法国内首屈一指,而高价值的AOI一定是用AI算法做质检的终极赛道。”

他花了很长时间和智慧工业部的同事解释,做硬件的不同之处在哪里:“在大数据架构和工业设备的架构问题上,工业设备一般通过C做底层,C#做上层搭建。数之联作为软件公司,习惯了中心端架构方式。但现在我们需要适应设备行业的技术规范,才能快速兼容更多硬件模组,把推理部署在设备端,才能保证响应和复制性,进而做到更低的成本。同时,传统的图像采集算法需要通过拼接、切割或者其他手段处理图片,之后才能做AI识别,而ADC是直接拿AOI检出的图片做分析,这是完全不一样的做法,提高了AOI的系统难度。但是新老算法之间的协同必须解决,否则无法保证深度算法之前的图像精度。”

经过几个月的讨论,数之联准备让宋安兴搭建一个光学实验室作为初步试水。这间办公室改造的实验室,成为了数之联AOI检测硬件的发源地。

补齐硬件,打开标品大门

基于数之联在ADC软件开发时期的良好口碑,他们在开发AOI硬件的过程中就接到不少联络电话,同时泛半导体行业的蓝海特征也显露了出来。经过数次实验和沟通,数之联先与一家外企进行了DEMO样机测验,结束后随即接到青岛某新能源电池企业的邀请,定制一款针对该厂新能源汽车电池的检测软硬件系统。

新能源汽车行业的飞速发展,导致这家电池企业急于寻找检测解决方案,要求提供的检测设备能在高动态的生产线上快速检测出电池缺陷,精度需达到0.05毫米以下,检测速率要毫秒级,他们始终未能在市面上找到现成的服务商。最终,数之联用三个月时间完成这个定制方案的设计、样机制造和组装、算法调试和参数调整、建模,目前产品已上线。

数之联在汽车行业的检测应用

这次硬件的成功应用,打开了数之联的AOI标品大河的一条涓流。随后,数之联一边在多个项目上支持和改造产品,一边积累经验,优化硬件,搭建标品框架。在几十个需求方案中,数之联逐渐完成了新能源电池、汽车零部件、电路板等方面的积累。

2021年8月,数之联交付了完全自研的第一台产品化AOI,能够解决PCBA组装后的缺陷问题,实现了从开发、设计、加工、组装到调试的所有工作,而且一次性达到客户要求。2022年1月26日,数之联聚焦PCBA(电子印刷电路板)领域,正式推出一款基于深度学习的创新型硬件产品——追光AI-AOI,解决传统AOI过检、误检高、产品换型慢的问题,也相应节省了企业的人力。

数之联的各项实测数据也展示了他们对工业检测的全方位提升。

与其他AOI解决方案对比,数之联追光AI-AOI搭载着数之联深度学习神经网络模型,该模型是数之联集合了在泛半导体行业多个成功落地经验及海量缺陷数据,训练出的可兼容焊点形态变化、高泛化模型,能切实解决传统AOI在编程/调试时间过长、误判过高、因人而异的操作结果等核心痛点。在考虑低成本的同时,数之联追光AI-AOI提供了同规格系列产品中,行业最快的运动速度(A4尺寸板,450片/h)和最大的检测尺寸(50*50到510*510mm),以及兼容不同高度的产线(725-975mm)。与普通的AOI对比,数之联追光AI-AOI通过AI模型,自动识别焊点位置,一个检测框即可覆盖各类缺陷的检测,将之前1-2小时的产品换型时间缩短为10分钟。

追光AI-AOI:自动识别焊点位置

此外,基于深度学习的焊点识别,可精准定位缺陷位置,对多种形态各异的焊点做出准确的判断,解决传统算法仅对缺陷进行OK/NG粗分类问题。

缺陷类型

经市场和客户验证,追光AI-AOI检出率可达到99.99%,误判率低于0.3%。其中,PCBA-DIP 炉后AOI已实现核心指标行业领先,有效提升了工厂工艺品质。

结语:自主、专精仍是工业核心

当前来看,机器视觉主要玩家仍是美、日、德等巨头企业,不过近年来我国对于高端装备制造业越来越重视。整体产业需要摆脱进口依赖、发展高端制造,机器视觉技术必不可少,其对精准度的严格要求也必须从机器智能技术层面识别来实现。

方育柯和宋安兴作为主推数之联进军AOI的负责人,认为“追光AI-AOI”已经达成了数之联工业硬件的第一步。“但未来还有很长的路要走。”宋安兴表示,“工业检测硬件产业也分上中下游,越上游越高精尖。现在我们打磨了2年,打造出了追光AI-AOI,能够满足下游的PCBA检测,未来我们也会保持研发,快速拓展到PCB、封测等工业领域。”

对于这是不是数之联「未来要做国内最大的工业数据企业」的重要一步,方育柯笑称,“希望这是数之联为中国制造2025作出贡献的一小步。”

信息和能源两大时代变革正冲击着PCB产业，新周期的PCB产业将开启。

PCB是电子产品的核心部件，小到手表，大到汽车，任何大大小小的电子产品其内部都会装载着精密的PCB板。这个由电子产品催生的庞大产业，上游中游下游连接众多细分产业。PCB的上游产业主要是铜箔、树脂、玻纤布、油墨等原材料的研发生产，中游产业则主要是覆铜板，下游则为PCB产品的应用。

2022年下面这个因素将会促使PCB上中下游产业发生重大改变。

5G基站从2018年开始建设，2019年至2020年建设加速，今年将会达到建设高潮。2月28日，工信部在国务院新闻办公室举办的发布会上表示，在2022年将新建60万个以上的5G基站，2022年度基站总数年底将达到200万元。从2018年开始建设到2021年底，共建设了142.5个，而2022年计划建设60万个以上，高达四年建设总数的42.11%，建设总数将创历史最高水平。

5G通信具高速高频、大容量、低延时高可靠的特点，这些特点会迫使现在的线路板做出改变。中低端的线路板将不再适用，需要线路板供应商进行产品升级，生产能满足以上5G通信要求的印制线路板。

在5G基站建设的高潮期，伴随而来的5G通信用PCB板需求会比过去几年显著更大，这大需求的冲击下会导致PCB产业链发生急剧变化。

首先是PCB上游的铜箔，其材料需要进一步升级，才能满足5G高频高速的需求，这将推动电子电路铜箔往高性能方向改变。而国内企业生产的铜箔主要以常规产品为主，高性能电子电路铜箔还大量依赖进口，这将会促使今年铜箔方面的扩产项目发生重大改变，企业或将重点转向高性能电子电路铜箔和锂电铜箔产能扩充方向。

除了铜箔材料外，其他的板材树脂、玻璃纤维布、覆铜板也需要进行产品技术的升级。目前，超华科技、生益科技、宏和科技等材料厂家已经布局高频高速材料了。它们的在建项目分别有“广西玉林铜箔产业基地项目”、“常熟生益科技年产1140万平方米高性能覆铜板及3600万米粘结片项目（二期）”、“5040万米高端电子级玻纤布项目”。

而线路板生产将往高多层、高精度、高密度方向改变，这除了依靠上游的高频高速材料材料助力外，还需要进一步提高线路板的制作工艺，这对PCB专用设备也提出了更高的要求。

目前精密的图形转移与真空蚀刻设备，实时监控与反馈数据变化的线路线宽和耦合间距的检测设备，均匀性良好的电镀设备，高精度的层压设备才能满足5G高端线路板的生产需求。2022年，5G PCB板用的设备需求将大幅增加，国内PCB专用设备知名厂商将有可能开启新一轮的设备扩产。在国内设备产能不能满足的情况下，企业可能会出现大量引进国外先进5G线路板专用设备的热潮。

2022年是印制线路板产业发生重大变化的一年，单就5G基站建设高潮这一因素便会导致线路板上中下游产业发生重大改变。另外还有新能源汽车、人工智能、物联网这些叠加因素，催生PCB产业新周期的出现。

全球迎来“两会时间”。众多跨国公司在华负责人表示，今年两会释放出的中国经济信号，凸显中国政府的稳健务实，跨国公司在中国将迎来更广阔发展机遇。

凸显中国政府务实和稳健

国内生产总值（GDP）增长5.5%左右，是政府工作报告给出的今年发展主要预期目标。这也成为众多跨国公司关注的焦点。

高通公司中国区董事长孟樸表示，这一预期目标符合“稳字当头、稳中求进”的发展方向，表明中国经济长期向好的基本面不会改变，“中国经济的持续稳定增长将为高通公司及合作伙伴提供更多机遇，我们对中国市场的发展前景始终保持乐观”。

葛兰素史克副总裁、中国处方药和疫苗总经理齐欣表示，在全球新冠肺炎疫情持续蔓延的情况下，2021年中国GDP增速达到8.1%，继续成为全球经济增长的重要动力，2022年的预期目标也凸显出中国政府的务实和稳健，“葛兰素史克公司将继续与产业链上下游的合作伙伴携手，不断提高创新药和疫苗的可及性与可负担性，为中国经济的稳健发展贡献力量”。

太古（中国）有限公司主席张卓平表示，在“十四五”实现良好开局的基础上，这一增长目标进一步展现了中国市场的发展机遇，为太古深耕中国市场注入了更多信心，“我们刚刚宣布了西安太古里项目，总投资额预计约100亿元。今年初，太古可口可乐宣布在广东投资扩容新生产基地，拟投资12.5亿元。未来5年，太古可口可乐将继续加大在华投资。一系列新的投资表明太古对中国经济发展的坚定信心”。

“这一预期目标展现出中国政府的积极、务实和稳健，也表明中国将继续成为世界经济发展的重要动力，对世界经济复苏具有重大意义。”康宝莱中国区总裁、全球高级副总裁郭木说，“我们在中国越来越强烈地感受到公众对于健康生活的向往与追求，以及中国消费市场的无限活力。康宝莱对中国市场的未来充满信心。”

耐克森（中国）线缆有限公司大中华区总裁及CEO于东表示，这一预期目标充分考虑了当前的国内外形势，释放了经济增长质量重于速度的政策信号，有利于推动中国经济高质量发展。“耐克森将在新基建、智能制造、物联网和可再生能源等领域重点发力，通过供应产品和解决方案，支持交通运输、航空航天、自动化、数据通信等关键领域的可持续增长，同时加强在电力设施、楼宇与公用事业产业上的部署，助力中国经济高质量发展。”于东说。

更精准开拓中国市场

众多跨国公司在华负责人表示，两会释放的中国经济发展信号将帮助跨国公司更有针对性、更精准地开拓中国市场。

英特尔公司高级副总裁、英特尔中国区董事长王锐表示，中国提出将深入实施创新驱动发展战略，促进数字经济发展。中国市场有着极具活力的产业生态，对于英特尔的发展至关重要。“为了更好地支持本地需求和数字化转型，英特尔中国区刚刚宣布了全新战略升级。中国区所有业务和团队更加协同，并与英特尔全球运营深化整合，以更大的本地授权，全面整合优势资源，为中国本土的客户提供量身定制的产品和服务。”王锐说。

嘉吉中国区总裁刘军表示，政府工作报告提出要重点做好乡村全面振兴、绿色低碳发展等工作，这将指导嘉吉更好地与中国消费者和客户实现共赢发展。“中国正更加深入地推动农业、农村和农民发展，嘉吉也一直积极助力中国‘三农’事业。今年我们将继续依靠分布在中国的40多个运营点推动农业产业化，持续为农民提供种植和养殖等培训。例如，我们将进一步丰富吉林松原玉米产业园的业务链，并为松原当地的玉米种植户提供可持续农业实践培训。”

欧加隆全球高级副总裁、中国区总裁施旺说：“两会让我们看到中国致力于保障和改善民生、提高人民健康水平的决心。作为跨国药企，我们对在中国市场实现长远发展抱有充足信心。欧加隆期待与中国发展‘同频’。我们将继续以女性健康为落脚点，深耕中国市场，以前沿创新药物和医疗解决方案，助力中国高质量发展。”

SAP全球执行副总裁、大中华区总裁黄陈宏表示，推动绿色低碳发展将是中国经济在今年的重点工作，SAP认为，以数字技术为支撑，将帮助减碳工作更好地落到实处，更扎实地推进。SAP将与中国客户积极分享低碳解决方案和创新实践，帮助客户将可持续发展融入到企业核心策略和业务流程中。

在华发展信心更坚定

中国始终坚持高水平对外开放。众多跨国公司在华负责人表示，中国展现的开放决心让跨国公司在华发展信心更坚定。

施耐德电气全球执行副总裁、中国区总裁尹正表示，中国正坚定履行承诺，进一步扩大开放，持续优化营商环境，施耐德电气更加坚定了在华长期发展的信心。“中国是施耐德电气全球第二大市场，是我们的创新源泉，也是施耐德电气全球四大研发中心之一，拥有软硬件全覆盖的数字化研发创新体系。随着数字经济和实体经济不断融合，中国经济正迸发出新的增长活力。我们将继续加强本地创新能力，拓展‘朋友圈’，为推动中国经济高质量发展添砖加瓦。”尹正说。

“随着中国进一步扩大开放，帝斯曼等外资企业将有更广阔的发展空间。”帝斯曼中国总裁周涛说，“帝斯曼将从中国市场的需求出发，扎根本土，以高品质产品和创新解决方案回馈中国社会。我们将努力帮助提升中国人民的营养水平，助力‘双碳’目标的实现，与中国社会共同实现可持续发展。”

达索系统大中华区总裁张鹰说：“中国政府在两会期间再次释放扩大对外开放的积极信号，让包括达索系统在内的外资企业备受鼓舞，也让我们对持续深耕中国市场、赋能中国企业数字化转型的创新实践充满信心和期待。达索系统将继续履行‘在中国，为中国’的承诺，将创新解决方案拓展到更广泛的区域市场和数字化转型行业中。”

亚马逊全球副总裁、亚马逊云科技大中华区执行董事张文翊说：“我们充分感受到了中国坚定不移扩大开放、不断优化营商环境的决心，给亚马逊云科技和其他在华外企注入了强大信心。我们希望未来有更多机会参与中国数字经济的发展，分享中国的发展机遇。我们将更好地融入本地技术发展体系，为中国数字经济发展贡献力量。”

在整个工厂内进行先进及高水平的工业连接是数字化转型的基石。没有工业连接，则无法提供可靠的方法来将大量工业数据转化为洞察力，从而做出明智的决策，最终实现更好的业务产出和行业颠覆。虽然有远见的制造商已开始采用现代化和数字化，但新冠肺炎疫情的爆发使开发先进网络连接的需求变得更加迫切。新一代工业连接将资产和技术连接在一起，形成一个高效、有弹性且灵活的生态系统，可以轻松适应独特的制造需求并兼顾未来趋势。

经过数十年的颠覆创新和发展，ADI公司不仅在工业和通信技术领域拥有深厚的专业知识，而且在系统级设计和解决问题方面也积累了丰富的实践经验。我们与客户携手合作，以新的方式思考严峻的挑战，并探索新的解决方案。然而，我们相信，从外部的角度来看，仍有更多的东西需要学习。

为了进一步了解最新连接趋势对数字化转型的影响，ADI委托Forrester Consulting进行工业连接现状评估，包括提供更及时的数据、见解和决策能力。

在面向全球300多名在各自组织制定工业连接策略的制造业领导者开展了一项调研后，将受访者按照企业数字化转型的成熟度(低、中、高水平)进行分组。研究报告中，下列关键洞察尤为重要。

1.低成熟度公司正寻求可以依赖的连接洞察力，然而，53%的这些组织拥有无法与其他资产通信的传统设备。

2.中成熟度公司在提高网络可靠性和保护工业数据方面更有信心。然而，他们仍在寻找成为数字化优先组织的方法。

3.高成熟度公司正在采用灵活制造，因为约一半的受访者有能力处理小批量、快速重新配置和定制产品。