中國(guó)工業(yè)機(jī)器視覺技術(shù)的十年

過去十年，我們有幸見證了中國(guó)工業(yè)機(jī)器視覺技術(shù)的蓬勃發(fā)展以及市場(chǎng)的風(fēng)起云涌。面對(duì)如此重要的十年，非常有必要圍繞狹義的面陣工業(yè)數(shù)字相機(jī)最重要的感光元件（CCD、CMOS等）以及數(shù)字接口等技術(shù)迭代和市場(chǎng)變幻，盡量簡(jiǎn)潔地回顧一下2008-2017這十年間工業(yè)相機(jī)在中國(guó)市場(chǎng)的發(fā)展，以便總結(jié)過去并窺視未來。

12008年：風(fēng)雪交加、市場(chǎng)低迷

5.12汶川地震，舉國(guó)悲痛，而后北京奧運(yùn)，舉國(guó)為之一振。但就中國(guó)工業(yè)相機(jī)市場(chǎng)而言，這一年至關(guān)重要，甚至說以一年成就未來十年之發(fā)展也不為過。這一年，IEEE1394相機(jī)大行其道，針對(duì)機(jī)器視覺應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)IIDC（Version1.32）最終版本發(fā)布；經(jīng)過兩年的蟄伏，基于標(biāo)準(zhǔn)GigE Vision的工業(yè)相機(jī)已經(jīng)面世并嶄露頭角。IEEE1394和GigE工業(yè)相機(jī)，將在未來五年內(nèi)在工業(yè)領(lǐng)域完成對(duì)模擬相機(jī)的最終絞殺，并奠定今天中國(guó)之市場(chǎng)格局。同年，剛剛成立一年的初創(chuàng)公司CMOSIS推出了自己的CMV系列CMOS芯片，開啟了高端CMOS與CCD的角逐時(shí)代。這一年，蘋果iPhone 3G發(fā)布，Android操作系統(tǒng)中的第一個(gè)正式版本Android 1.0發(fā)布，開啟智能手機(jī)時(shí)代。此后，這兩件事情將把國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器視覺市場(chǎng)推向了一個(gè)又一個(gè)高峰。

22009年：“四萬億”+十大產(chǎn)業(yè)振興計(jì)劃

以資本為驅(qū)動(dòng)，中國(guó)開啟了基礎(chǔ)設(shè)施大躍進(jìn)時(shí)代，尤其以高鐵建設(shè)為代表，這也奠定了未來中國(guó)工業(yè)相機(jī)的重要市場(chǎng)基礎(chǔ)之一。同時(shí)，GigE相機(jī)開始真正鋒芒畢露，挑戰(zhàn)當(dāng)時(shí)共占據(jù)75%市場(chǎng)份額的模擬相機(jī)和IEEE1394相機(jī)。然而好戲總是以出人意料的方式上演，首先登場(chǎng)的竟是相機(jī)價(jià)格大跳水。在工業(yè)相機(jī)動(dòng)輒接近萬元人民幣的時(shí)代，部分GigE相機(jī)廠商放出了千元人民幣的價(jià)格，讓市場(chǎng)驚掉下巴。但是，相比較IEEE1394和模擬相機(jī)即插即用的優(yōu)點(diǎn)，GigE技術(shù)需要客戶針對(duì)網(wǎng)卡進(jìn)行系列配置，CPU資源占用率相對(duì)較高，在當(dāng)時(shí)最困難的事情是說服客戶接受GigE技術(shù)。盡管困難重重，到年2009年底，GigE相機(jī)在國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)份額已經(jīng)從上一年的不足5%躍升到15%左右。

32010年：上海世博會(huì)

中國(guó)經(jīng)濟(jì)走出低谷，并躍升為世界第一制造大國(guó)。工業(yè)數(shù)字相機(jī)在ITS（智能交通）領(lǐng)域徹底讓位給國(guó)產(chǎn)監(jiān)控相機(jī)，宣告在一個(gè)行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的終結(jié)。Kodak推出2900萬像素CCD，未來幾年將在LCD檢測(cè)領(lǐng)域獨(dú)步天下。同年，蘋果公司發(fā)布iPhone4以及iPad產(chǎn)品，在市場(chǎng)為之瘋狂的同時(shí)，國(guó)內(nèi)工業(yè)視覺行業(yè)也迎來了以智能手機(jī)和平板電腦等驅(qū)動(dòng)的市場(chǎng)繁榮期。自此之后，智能手機(jī)和平板電腦衍生的相關(guān)工業(yè)視覺應(yīng)用將成為行業(yè)內(nèi)一個(gè)永恒話題，并的確成就了國(guó)內(nèi)一批工業(yè)機(jī)器視覺相關(guān)企業(yè)，甚至智能裝備制造企業(yè)。

42011年：中國(guó)高鐵躍居世界第一

中國(guó)高鐵營(yíng)運(yùn)里程達(dá)8358公里，工業(yè)機(jī)器視覺在該行業(yè)的應(yīng)用爆發(fā)。這一年，GigE Vision最終版本發(fā)布，GenICam成為工業(yè)相機(jī)編程接口的強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)，這給工業(yè)相機(jī)廠家?guī)砹瞬糠株囃矗珔f(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化更強(qiáng)有力地推動(dòng)了GigE Vision的發(fā)展。這一年，GigE工業(yè)相機(jī)市場(chǎng)份額超過30%，模擬相機(jī)出現(xiàn)斷崖式下跌，由2008年的55%跌至不到20%。

52012年：富士康百萬機(jī)器人計(jì)劃

該計(jì)劃的推出猶如在已經(jīng)翻滾的工業(yè)視覺這鍋熱油里面又澆了一壺開水，爆了！我們且不管該計(jì)劃后續(xù)如何，總之，這一概念帶火了工業(yè)機(jī)器人，更成就了工業(yè)機(jī)器視覺。作為工業(yè)自動(dòng)化和工業(yè)機(jī)器人的“眼睛”，工業(yè)相機(jī)協(xié)助機(jī)械手實(shí)現(xiàn)裝配、定位、抓取、分揀和檢測(cè)等高度自動(dòng)化應(yīng)用。而GigE工業(yè)相機(jī)天生具有的長(zhǎng)距離傳輸（單根網(wǎng)線最長(zhǎng)100米）、抗強(qiáng)電磁干擾、多相機(jī)應(yīng)用、高柔性等特點(diǎn)，幾乎就是為工業(yè)機(jī)械手所準(zhǔn)備的。由此，GigE相機(jī)在這一年以使用數(shù)量計(jì)算市場(chǎng)份額超過55%，盛行一時(shí)的模擬相機(jī)下降到不足6%，在工業(yè)領(lǐng)域基本宣告出局，而IEEE1394相機(jī)也不足18%。如此快速的市場(chǎng)技術(shù)更迭，也讓一批傳統(tǒng)相機(jī)品牌付出了慘痛代價(jià)。

62013年：德國(guó)4.0登場(chǎng)

源自德國(guó)的工業(yè)4.0概念在國(guó)內(nèi)引發(fā)了工業(yè)4.0熱，同時(shí)也極大地促進(jìn)了中國(guó)政府開始反思自己的智能制造模式。2013年1月，工業(yè)相機(jī)USB3 Vision標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議發(fā)布，然而，這次市場(chǎng)的反饋卻極其謹(jǐn)慎。因?yàn)樵诖藰?biāo)準(zhǔn)協(xié)議發(fā)布之前的兩年，個(gè)別公司攜SuperUSB3，以“工業(yè)相機(jī)步入U(xiǎn)SB3.0時(shí)代”為口號(hào)，積極贈(zèng)送免費(fèi)樣品給客戶測(cè)試，沒想到問題頻出，導(dǎo)致其后相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，客戶依然嚴(yán)重懷疑USB3 Vision 相機(jī)的穩(wěn)定性，并影響至今。

72014年：中國(guó)制造2025

中國(guó)制造2025的核心是力圖通過“工業(yè)化和信息化”引領(lǐng)中國(guó)制造，用十年時(shí)間邁向制造強(qiáng)國(guó)。該年，中國(guó)占到全球工業(yè)機(jī)器視覺市場(chǎng)15%以上的份額，此后更是成為整個(gè)行業(yè)的全球發(fā)動(dòng)機(jī)。同時(shí)，國(guó)產(chǎn)工業(yè)相機(jī)品牌開始登上舞臺(tái)，將相機(jī)價(jià)格拉到百元人民幣水平，開啟了更為可怕的價(jià)格大戰(zhàn)。與此同時(shí)，LCD及OLED行業(yè)的崛起，成就了2900萬像素CCD相機(jī)和CoaXpress相機(jī)等高端市場(chǎng)，這也刺激了未來更高分辨率相機(jī)的技術(shù)革新。

82015年：“互聯(lián)網(wǎng)+”概念提出

同時(shí)，一個(gè)“馬桶蓋”引發(fā)了國(guó)內(nèi)關(guān)于產(chǎn)業(yè)升級(jí)的大討論。該年，SONY宣布停止CCD業(yè)務(wù)，芯片將陸續(xù)供貨至2025年。IEEE1394接口相機(jī)市場(chǎng)占有率下降到不足10%，而僅僅4年前其還占據(jù)著30%以上的市場(chǎng)份額。于此同時(shí)，USB3 Vision、CameraLink HS和Thunderbolt等新的接口技術(shù)開始出現(xiàn)。同年，ams AG收購CMOSIS，但誰也未曾想到來年就出現(xiàn)了嚴(yán)重的交貨問題，并對(duì)整個(gè)工業(yè)相機(jī)行業(yè)造成了嚴(yán)重打擊。

92016年：AlphaGo帶火了人工智能

人工智能概念加上大數(shù)據(jù)，讓機(jī)器深度學(xué)習(xí)成為工業(yè)視覺的新增長(zhǎng)點(diǎn)。同時(shí)，美的收購德國(guó)庫卡，根據(jù)VDMA的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，截至2016年，中國(guó)在運(yùn)行的各種工業(yè)機(jī)器人達(dá)到8.7萬臺(tái)，在庫機(jī)器人達(dá)34萬臺(tái)，而到2020年，預(yù)計(jì)將達(dá)到95萬臺(tái)。由此，該年又被很多公司稱為“中國(guó)工業(yè)機(jī)器人元年”。這一年，SONY和安森美半導(dǎo)體分別攜Pregius和Python系列芯片開啟了工業(yè)相機(jī)行業(yè)的CMOS時(shí)代。

2017年：人機(jī)協(xié)作與智能制造

經(jīng)過多年的積累，工業(yè)視覺行業(yè)終于實(shí)現(xiàn)大爆發(fā)，“缺貨”成為年度關(guān)鍵詞。是年7月，國(guó)務(wù)院印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，將人工智能前所未有地提升到了國(guó)家戰(zhàn)略層面，并提出“成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新引擎”，期望其帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過5萬億元。對(duì)于工業(yè)相機(jī)和工業(yè)機(jī)器視覺而言，一切都看似前景一片光明。