AOI（Automatic Optic Inspection）的全稱是自動光學(xué)檢測，是基于光學(xué)原理來對焊接生產(chǎn)中遇到的常見缺陷進行檢測的設(shè)備。AOI是近幾年才興起的一種新型測試技術(shù)，但發(fā)展迅速，目前很多廠家都推出了AOI測試設(shè)備。

AOI技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括PCB、FPD、半導(dǎo)體、光伏、汽車電子等行業(yè)，當自動檢測時，機器通過攝像頭自動掃描PCB，采集圖像，測試的焊點與數(shù)據(jù)庫中的合格的參數(shù)進行比較，經(jīng)過圖像處理，檢查出PCB上缺陷，并通過顯示器或自動標志把缺陷顯示/標示出來，供維修人員修整。

高性能AOI的核心技術(shù)之一即是如何提供高質(zhì)量快速穩(wěn)定的圖像供攝像頭采集。這也是高端AOI和一般AOI的差別。

據(jù)IHS統(tǒng)計2015年中國AOI市場規(guī)模就已達到76.2億元，占全球市場的20.9%；其中PCB行業(yè)占總市場的64.4%，規(guī)模達到49.1億元。對于PCB/FPC行業(yè)而言，從工藝、成本和客戶需求幾個角度來看對于AOI設(shè)備的需求都呈現(xiàn)上升趨勢：

1、從技術(shù)工藝的角度看，PCB微型化導(dǎo)致人工目檢無法滿足要求，利用機器檢測是大趨勢；

2、從生產(chǎn)成本的角度看，產(chǎn)品ASP不斷下降而人工成本卻不斷上升，優(yōu)化生產(chǎn)流程對成本進行精細化控制是廠商在激烈競爭中生存的法門，引進自動化檢測設(shè)備是必要的選擇；

3、從客戶需求的角度看，各種終端產(chǎn)品的復(fù)雜度不斷提升，對穩(wěn)定性要求也越來越高，AOI可以有效檢測翹腳、虛焊等缺陷，增強產(chǎn)品可靠性，引入AOI設(shè)備是廠商爭取客戶訂單的重要砝碼。

隨著對產(chǎn)品便攜性的要求越來越高，電子元件的尺寸不斷降低，從0402到0201到如今01005已經(jīng)普及，而后者面積僅為前兩者的16%和44%。0402的元件已經(jīng)很難用肉眼檢測，更何況0201乃至01005元件。

另外維修難度也不斷上升，0201已經(jīng)必須利用顯微鏡進行維修，對于01005來說就更加困難，幾乎不能返修，因此在生產(chǎn)過程中盡早發(fā)現(xiàn)缺陷就顯得尤為重要。在SMT生產(chǎn)線中引入AOI設(shè)備可以有效促進生產(chǎn)商保障質(zhì)量、兼顧效率并減少未檢測出的缺陷帶來的損失。

從拆機報告中可以看到，一臺iPhone 6 Plus手機僅01005元件就有1400個，如果仍然采用人工目檢的方式，一條SMT產(chǎn)線至少需配備3-10人，不僅難度太大，還將承擔(dān)巨額的人力成本；使用AOI設(shè)備進行檢測，雖然初期投入較高但是后續(xù)支出相對較少。

 

AOI設(shè)備在SMT產(chǎn)線中的位置通常為印刷后、貼片后(爐前)和回流焊后(爐后)，其中印刷后是檢測的重要位置，數(shù)據(jù)顯示60%-70%缺陷出現(xiàn)在印刷環(huán)節(jié)，在印刷后若能及時發(fā)現(xiàn)焊膏缺陷，只需洗板重新印刷即能重新獲得良品，維修成本最低；貼片后的位置可視情況選擇是否放置，若能在回流焊前及時發(fā)現(xiàn)缺陷維修成本尚低，到回流焊后則不僅成本較高，還很有可能導(dǎo)致整個PCB報廢，因此未來將對貼片后的檢測也將更加重視；回流焊后作為產(chǎn)品流出前的最后檢測是AOI最流行的位置，可有效提高產(chǎn)品良率。

根據(jù)2000年的銷售數(shù)據(jù)，20.8%的AOI應(yīng)用于印刷后，21.3%用于貼片后，57.9%用于回流焊后，也基本印證了這種分配屬于市場認可的主流方案。

因此，考慮到未來工業(yè)升級對檢測設(shè)備需求的提振作用，假設(shè)每條產(chǎn)線在爐前和爐后都安置一臺全自動在線檢測AOI，50%的產(chǎn)線選擇在印刷后配備AOI設(shè)備，一條SMT產(chǎn)線平均需要約2.5臺在線AOI設(shè)備；如果選擇離線AOI的話通常一條產(chǎn)線需要一臺，如果采用雙貼現(xiàn)的二合一生產(chǎn)設(shè)備可以配備兩臺。

行業(yè)整體趨勢向在線AOI方向發(fā)展，離線設(shè)備的技術(shù)要求低，但影響生產(chǎn)效率，往往適合用于抽檢，隨著在線AOI比例的上升，對于設(shè)備的絕對需求量也會有一定程度的上升。

 

據(jù)統(tǒng)計我國SMT產(chǎn)線早已超過5萬條，假設(shè)全部選擇在線AOI設(shè)備，市場空間超過12.5萬臺，截止2012年僅有20%-30%的產(chǎn)線配備了AOI設(shè)備，根據(jù)我們的粗略估計目前產(chǎn)線上實際使用的AOI設(shè)備遠不及市場空間的半數(shù)。除了SMT檢測，AOI設(shè)備在PCB行業(yè)還可以用于DIP檢測、外觀檢測等。其中DIP檢測與SMT類似，最關(guān)鍵的放置位置是波峰焊后的檢測；外觀檢測可針對包括HDI、柔性板在內(nèi)的電路板。

 

目前一臺進口設(shè)備的壽命大約10年，國產(chǎn)設(shè)備略低一些，新投產(chǎn)產(chǎn)線的增量需求、原先產(chǎn)線啟用自動檢測設(shè)備的升級需求和老舊設(shè)備的換機需求都為AOI設(shè)備商提供了機遇。

由于PCB領(lǐng)域毛利率相對較低，繼以色列、日本后，韓國、臺灣企業(yè)也陸續(xù)退出PCB行業(yè)的AOI設(shè)備市場，鑒于目前約90%的PCB產(chǎn)能位于亞洲地區(qū)，而中國大陸所占份額呈逐年上升趨勢，國產(chǎn)設(shè)備具備價格優(yōu)勢且售后服務(wù)成本低，大陸企業(yè)經(jīng)過幾十年的技術(shù)積累已逐步在該領(lǐng)域站穩(wěn)跟腳，未來國產(chǎn)化率有望繼續(xù)提升。隨著產(chǎn)能的轉(zhuǎn)移和AOI設(shè)備普及度的提升，國產(chǎn)設(shè)備商有望借助本土優(yōu)勢占據(jù)獲得更大市場份額。

 

國產(chǎn)AOI設(shè)備商大約有150家，主要集中在PCB領(lǐng)域中低端，其中有一定市場份額的不超過50家。2015年行業(yè)競爭激烈，價格下降較快，一臺PCB用國產(chǎn)AOI設(shè)備的價格大約在十萬或以上不等。總體來看PCB行業(yè)對AOI設(shè)備的需求量巨大市場競爭充分，外商陸續(xù)退出后國產(chǎn)廠商有望占據(jù)主要市場份額。