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機械工業雜誌
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產業脈動|全球機器視覺市場展望
作者
黃仲宏
刊登日期:2025/10/01
摘要
目前全球機器視覺的發展主要由人工智慧、深度學習與先進成像技術驅動,機器視覺可用於校準、測量、製造業品質檢測、機器維護,它是工業自動化的重要系統之一。在全球製造業智慧化、數位化浪潮的驅動下,機器視覺已是工業之眼,憑藉其在檢測、定位、測量、識別等領域的應用,早已是智慧製造的關鍵技術。隨著國際技術競合和供應鏈安全風險的因素,加速實現機器視覺的國產自主化技術,不僅是產業高品質發展的需求,更是保護國家製造業安全發展的需求。儘管國產工業視覺產品憑藉在地化服務能力、客製化需求的適配,已在電子、機械、化工等場景實現國產化替代,並逐步向半導體、精密光學等領域拓展,不過在高階應用的場景中仍面臨硬體依賴進口、複雜場景下穩定性和可靠度的挑戰。
Abstract
The current global development of machine vision is primarily driven by artificial intelligence,
deep learning, and advanced imaging technologies. Machine vision can be applied to calibration, measurement, industrial quality inspection, and equipment maintenance, making it one of the most important systems in industrial automation. Under the wave of intelligent and digital transformation in global manufacturing, machine vision has become the "eye of industry." With its applications in inspection, positioning, measurement, and recognition, it has already become a key technology in smart manufacturing.Amid international technological competition and supply chain security risks, accelerating the realization of domestic and independent machine vision technologies is not only a requirement for high-quality industrial development but also essential for safeguarding the secure growth of national manufacturing. Although domestic industrial vision products, with advantages in localized services and customized solutions, have already achieved substitution in fields such as electronics, machinery, and chemicals The current global development of machine vision is primarily driven by artificial intelligence, deep learning, and advanced imaging technologies. Machine vision can be applied to calibration, measurement, industrial quality inspection, and equipment maintenance, making it one of the most important systems in industrial automation. Under the wave of intelligent and digital transformation in global manufacturing, machine vision has become the "eye of industry." With its applications in inspection, positioning, measurement, and recognition, it has already become a key technology in smart manufacturing.Amid international technological competition and supply chain security risks, accelerating the realization of domestic and independent machine vision technologies is not only a requirement for high-quality industrial development but also essential for safeguarding the secure growth of national manufacturing. Although domestic industrial vision products, with advantages in localized services and customized solutions, have already achieved substitution in fields such as electronics, machinery, and chemicals The current global development of machine vision is primarily driven by artificial intelligence, deep learning, and advanced imaging technologies. Machine vision can be applied to calibration, measurement, industrial quality inspection, and equipment maintenance, making it one of the most important systems in industrial automation. Under the wave of intelligent and digital transformation in global manufacturing, machine vision has become the "eye of industry." With its applications in inspection, positioning, measurement, and recognition, it has already become a key technology in smart manufacturing.Amid international technological competition and supply chain security risks, accelerating the realization of domestic and independent machine vision technologies is not only a requirement for high-quality industrial development but also essential for safeguarding the secure growth of national manufacturing. Although domestic industrial vision products, with advantages in localized services and customized solutions, have already achieved substitution in fields such as electronics, machinery, and chemicals - and are gradually expanding into semiconductors and precision optics—they still face challenges in high-end applications, including reliance on imported hardware and difficulties in ensuring stability and reliability in complex scenarios.and are gradually expanding into semiconductors and precision optics—they still face challenges inhigh-end applications, including reliance on imported hardware and difficulties in ensuring stability and reliability in complex scenarios - and are gradually expanding into semiconductors and precision optics - they still face challenges in high-end applications, including reliance on imported hardware and difficulties in ensuring stability and reliability in complex scenarios.
機器視覺市場現況與趨勢
1. 技術創新與市場動能
從技術層面來看,多項新興科技的發展正推動著機器視覺的進步,包括深度學習軟體、液態鏡頭(含有液態鏡片的鏡頭,透過液態鏡片的屈光度變化,實現鏡頭在不同物距下的對焦)、360° 相機、高光譜成像及混合感測器等關鍵技術,這些技術賦予機器視覺系統更高的靈活性與精準度,拓展了其應用範疇。
製造業對品質標準日益嚴格,加上終端消費者對產品品質的高度重視,會增強對自動化檢測解決方案的迫切需求。其次從國內外的自動化展覽來看,視覺引導機器人與3D 視覺系統的廣泛應用,讓機器人能夠看見並對其環境作出反應來提高機器人的效率。此外AI 驅動系統在各產業的採用率亦在增加,這些驅動因子正加速工廠自動化進程,進一步提升了對機器視覺技術的使用。
機器視覺系統正處於由人工智慧、深度學習與先進成像技術融合所驅動的變革中。這些技術的進展,顯著提升了系統的效能與功能,有可能勝任更為複雜的任務與應用場景,例如3D 視覺技術從結構光、ToF 到雷射雷達等多技術路線並行發展,覆蓋了不同精度和成本需求,已經實現了在精密組裝、機器人導航等場景的規模化應用。
2. 市場規模與主要驅動因素
技術創新與市場需求的雙輪驅動,已使機器視覺系統從單純的工具,提升為產品品質、生產安全與優化製程效率的解決方案。全球機器視覺市場規模預計將從2025 年的158.3 億美元成長至2030 年的236.3 億美元,年複合成長率(CAGR)達8.3%。工業自動化到智慧自動化的趨勢是推動成長的主要動力,主要驅動因素與潛在商機包括:
(1) 產業應用拓展:市場成長受到多個產業需求的提升,特別是對消費性電子產品穩定成長的需求,包括醫療保健產品消費品,以及食品與飲料、鋼鐵石化產業的導入。
(2) 法規要求與品質控管:歐洲與北美市場,食品與包裝業嚴格的品質檢測法規,也為機器視覺技術帶來額外的成長動能,預估將是潛在的商機市場。
3. 區域市場分析
亞太地區已成為全球機器視覺市場的最主要成長的引擎,2024 年市占率9.2%,位居全球之首。預測2025 年至2030 年全球機器視覺市場的規模,中國與印度這兩個國家的年複合成長率均超過10%。
(1) 印度市場:以11.2% 的CAGR 位居首位,主要源於政府推動的印度製造倡議,以及本土製造商對自動化技術的積極投資。
(2) 中國市場:CAGR 達10.1%。成長主要來自勞動成本上升衍生的廣泛自動化需求,促使企業尋求機器視覺解決方案來優化生產效率。
自動光學檢測設備市場
1. 市場規模與發展
自動光學檢測(Automated Optical Inspection, AOI)是一種以機器視覺為基礎,透過光學系統獲 取檢測標的圖表像,運用演算法進行分析,判斷目標是否符合檢測規範的非接觸式檢測方法。簡言之AOI 是一種基於光學原理的自動檢測技術,主要用於量測與檢查物體的物理表像特徵。
自動光學檢測設備透過光的反射、折射、干涉與繞射等特性來擷取物體資訊,進而實現對其物體的表像執行精準檢測,AOI 已廣泛應用於工業製造、學術研究、醫療、半導體與消費性電子等領域。
AOI 的全球市場規模被看好持續穩定的成長,預期自2025 年約80 億美元成長至2030 年190 億美元。主要成長區域為中國大陸,我們研究到了2028 年,中國大陸將占有全球7 成以上的顯示器面板產能,在此趨勢下,AOI 作為面板生產的關鍵檢測技術,市場需求將顯著成長。
還有中國大陸半導體、通訊、消費性電子與電動車等產業的發展,都將是AOI 技術的主要驅動力,從統計的市場規模數據來看,亞太地區已成為全球最重要的成長引擎,而中國大陸不僅是全球光學檢測設備的重要市場,其整體需求成長幅度也會高於全球。
2. 產業發展趨勢
自動光學檢測技術正朝向AI 化、整合化、精密化的方向發展,藉以提升檢測效率、精準度與 系統的適應能力。
(1) AI 化:從發展至今的狀況觀察,自動光學檢測設備已逐步導入AI 演算法,透過深度學習自動學習缺陷特徵、優化檢測流程,並即時分析製程調整建議。
(2) 整合化:設備逐漸實現與生產線設備的整合,導入線上即時檢測,確保產品各製程階段的品 質控管。
(3) 精密化:產業對自動光學檢測設備的精度要求持續提升,未來設備達到奈米等級的檢測能 力,促進高解析度成像技術的導入與應用,將是普遍的共識。
隨著產業智慧化和精密製造的快速發展,一般的工業光源、相機、檢測演算法的簡單組合已經無法滿足複雜多樣的生產場景需求,必須根據檢測目標的光學性質、表面紋理特點、缺陷的統計分布,並且要考量生產環境的限制,選擇針對性的成像方法和影像處理技術,發展新的檢測演算法。
SMT AXI 檢測設備市場
1. 市場規模與應用
SMT AXI(自動 X 射線)檢測設備是一種無損檢測系統,用於表面黏著技術 (SMT) 生產過程中檢測隱藏焊點與PCB 結構上光學檢測無法發現的缺陷。SMT 是利用回流焊等熱加工技術,將微型化的表面貼裝元件 (SMC/SMD) 準確地焊接在印刷電路板上,SMT 是實現電子產品輕薄短小的關鍵。
從SMT 組成的表面貼點設備(印刷機、貼片機、回流焊爐、AOI、SPI 等)、 表面貼裝工藝(錫膏印刷 → 貼片 → 回流 → 檢測 → 返修)來看,檢測設備是重要的環節,在先進電子製造中不可或缺,尤其適用於焊點隱藏或多層電路板結構複雜的產品類型,對於高可靠性與高性能要求的應用至關重要,因此相關的市場規模成長亦被看好,2024 年全球SMT AXI 檢測設備市場規模約為1.5億美元,預估至2031 年將成長至 2.1 億美元,2025 年至2031 年期間的年複合成長率為 5.0%。
2. 市場驅動因素與趨勢
目前全球主要SMT AXI 檢測設備的主要廠商有Viscom AG(德國)、德律科技(臺灣)、SAKI Corporation(日本)、ViTrox(馬來西亞)、YAMAHA(日本)、GOPEL Electronic(德國)。
推動 SMT AXI 檢測設備成長的驅動因素包括:使用BGA 和無引腳元件的增加;這些元件需要 X 射線來檢測隱藏在下面的焊點。汽車、航太和醫療產業對可靠性的要求更高:AXI 可確保檢測到可能導致產品故障的隱藏缺陷和關鍵缺陷。高密度PCB 元件的成長:小型化使得光學檢測在許多應用中顯得不足。法規和品質合規性:對安全關鍵型電子產品的嚴格標準需要可靠的檢測方法。透過早期缺陷檢測降低成本,及早發現隱藏區域的缺陷可減少返工和生產損失。
(1) 導入人工智慧與機器學習演算法,精進缺陷分類邏輯、降低誤判率。
(2) 微型化推升解析度與靈敏度需求,新一代系統具備亞微米 (100 nm ~ 1000 nm) 級解析度的發展。
(3) 亞太電子製造業發達地區,例如中國大陸、臺灣與東南亞地區,對於設備的需求。都將是影 響SMT AXI 市場的趨勢。
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2025年10月號
(單篇費用:參考材化所定價)