La vision 3D est l'un des sous-secteurs les plus populaires dans le domaine de la vision artificielle en Chine. L'énorme potentiel de demande du marché chinois incite de plus en plus d'entreprises à entrer dans le domaine de la vision 3D. Couplé à l'afflux de capitaux dotés d'un sens aigu de l'odorat, le marché chinois de la vision 3D a connu une prospérité sans précédent.
Selon les données publiées par le Gaogong Robot Industry Research Institute (GGII), le taux de croissance du marché chinois de la vision 3D a dépassé 100 % en 2021. On s'attend à ce que l'échelle du marché chinois de la vision 3D atteigne environ 3,5 milliards de yuans d'ici 2023 et dépasse 10 milliards de yuans d'ici 2025.
Onvision Intelligent (Shenzhen) Co., Ltd. (ci-après dénommée : Onvision) est l'une des premières entreprises nationales à développer de manière indépendante des produits de vision 3D. M. Na Qinglin, président d'Angshi, a déclaré dans une interview au magazine « Visual System Design » : « Angshi est impliqué dans le domaine de la vision 3D depuis de nombreuses années. Du développement initial du logiciel à la recherche et au développement indépendants, en passant par la production de matériel et la sortie d'un profileur laser 3D haut de gamme en septembre de cette année, les produits de vision 3D d'Angshi ont progressivement gagné la reconnaissance des clients et les ventes ont commencé à augmenter de manière significative. On s'attend à une augmentation substantielle d'au moins 50 % l'année prochaine. »
Opportunités de marché pour la vision 3D
Par rapport à la vision 2D, la vision 3D peut détecter des informations de hauteur ou de profondeur et a considérablement amélioré les performances de traitement d'image, les algorithmes logiciels et la configuration matérielle ; la vision 3D peut mieux effectuer la fusion multi-capteurs et peut convertir les objets cibles en nuages de points tridimensionnels avec des coordonnées précises, ce qui contribue à élargir les champs que la vision 2D ne peut pas atteindre, favorisant ainsi également la mise à niveau rapide de la vision industrielle 2D traditionnelle vers la vision industrielle 3D.
« Avec la croissance rapide du nombre croissant de fabricants nationaux de produits de vision 3D, la concurrence sur le marché et les progrès technologiques entraîneront inévitablement une baisse du prix des produits 3D », a déclaré Na Qinglin. « Lorsque le prix des produits de vision 3D tombera à 1,5 fois celui des produits de vision 2D, voire au même prix que les produits de vision 2D, les clients préféreront naturellement les produits 3D. La mise à niveau et le remplacement des produits 2D constituent un espace important pour la croissance future des produits de vision 3D. »
Les produits de vision 3D représentent également une autre opportunité de croissance dans les domaines de fabrication haut de gamme les plus utilisés, tels que l'électronique 3C, les batteries au lithium et l'automobile. Ces industries ont des exigences extrêmement strictes en matière de qualité de production des produits, et le moindre défaut peut entraîner d'énormes pertes. La carte précise du nuage de points 3D obtenue par imagerie 3D constitue un moyen efficace d'accompagner cette fabrication de précision.
La fabrication de batteries au lithium est un nouveau marché à forte croissance pour la vision 3D. Avec la proposition des objectifs de « pic carbone » et de « neutralité carbone », le développement rapide du marché des véhicules à énergie nouvelle a entraîné une explosion du marché des batteries au lithium. La Chine est un producteur majeur de batteries au lithium. Selon la « Global Power Battery Installed Capacity Monthly Database », la capacité installée mondiale de batteries électriques en février 2022 était d'environ 25,77 GWh, soit une augmentation de 126 % par rapport à l'année précédente. La capacité installée de batteries électriques de mon pays représente 51 % de la capacité mondiale. Selon les données de Zhiyan Consulting, les investissements de l'industrie chinoise des batteries au lithium ont augmenté d'année en année ces dernières années. En 2021, les investissements de l'industrie chinoise des batteries au lithium ont fortement augmenté pour atteindre 927,6 milliards de yuans, soit une augmentation de plus de trois fois par rapport à l'année précédente !
Dans la production de batteries au lithium, les produits de vision 3D couvrent les matières premières et les processus de fabrication, l'assemblage des cellules de batterie, l'assemblage des modules de batterie, l'assemblage des packs de batteries et d'autres étapes du processus, et constituent un outil clé indispensable dans la production de batteries au lithium. La croissance explosive du marché des batteries au lithium apportera un énorme espace de croissance aux produits de vision 3D.
En outre, les produits de vision 3D s'étendent également en permanence à de nouveaux marchés d'application, tels que la mesure et la détection de haute précision pour le traitement du bois, la fabrication de carreaux et d'autres industries. À mesure que le coût des produits de vision 3D diminue progressivement, de nombreuses applications nécessitant à la fois des informations 2D et des informations de hauteur ou de profondeur constitueront à l'avenir des marchés d'application pour les produits de vision 3D.
Les marques étrangères représentent 70 %, quelle est la voie de sortie pour les marques nationales ?
Onvision fournit principalement des produits de profilage laser 3D. Selon Na Qinglin, les produits de profilage laser 3D sont entrés sur le marché chinois depuis une dizaine d'années et sont actuellement principalement utilisés dans les situations où la détection de la taille de l'espace 3D est très exigeante. Bien que de nombreuses marques nationales de profilage laser 3D aient été lancées ces dernières années, plus de 70 % de la part de marché totale est toujours occupée par des marques étrangères. Bien entendu, d'un autre point de vue, cela signifie également un énorme espace de substitution national.
Avec une telle différence de parts de marché, où se situent les marques nationales ? Na Qinglin a déclaré à ce sujet : « Pour être honnête, nous ne voyons plus de différence essentielle entre les marques nationales et étrangères en termes de performances et de stabilité des produits. En fait, le problème principal est que les marques nationales doivent gagner la reconnaissance des clients. »
L’un des avantages uniques des marques étrangères est qu’elles sont entrées tôt sur le marché chinois et disposent déjà d’une bonne clientèle ; tandis que la promotion des marques nationales et l’obtention de l’acceptation et de la reconnaissance des utilisateurs nécessitent un certain temps de culture du marché.
« Les profileuses laser 3D sont confrontées à des exigences de qualité très élevées de la part des clients, il faut donc passer par de nombreux tests pratiques pour que les clients aient confiance en vos produits. C'est un processus de promotion qui prend du temps. » Na Qinglin a déclaré : « Le meilleur choix pour les marques nationales est de saisir les opportunités de développement du marché actuel de la vision 3D, de consolider leurs technologies de base et de se concentrer sur la fabrication de bons produits pour gagner davantage d'opportunités de substitution nationales dans la future concurrence sur le marché. »
Ascend a commencé à vendre des produits de profilage laser 3D de la série LP depuis l'année dernière. Grâce à son rapport coût-efficacité extrêmement élevé, il a remporté un accueil chaleureux sur le marché. En septembre de cette année, Ascend a lancé un nouveau profilage laser 3D de la série LP-8000. Récemment, les ventes mensuelles des produits de profilage laser 3D d'Ascend ont doublé. Avec la croissance et l'expansion progressives des marques nationales et leurs avantages écrasants en termes de coût, l'acceptation du marché des marques nationales deviendra de plus en plus élevée.
La clé pour créer un bon profileur laser 3D
Le profileur laser 3D est un produit de détection industriel qui intègre diverses technologies de pointe telles que l'optique, les mécanismes, l'électronique, les logiciels et les algorithmes, et qui est techniquement difficile et complexe.
En termes de matériel, les profileurs laser 3D sont principalement composés de composants de base tels que des lasers hautes performances, des composants d'imagerie optique à faible distorsion, des puces d'imagerie à grande vitesse, des puces FPGA et CPU hautes performances. Au niveau du matériel, à l'exception de la personnalisation individuelle, il y a en fait peu de différences entre les produits des différentes entreprises, et la partie la plus différenciée est le logiciel.
Pour fabriquer des produits qui répondent réellement à la demande du marché, il est essentiel de bien comprendre les besoins des clients. Du point de vue de la compréhension des besoins des clients, les marques nationales ont plus d'avantages que les marques étrangères. Après tout, nous avons la même culture pour le marché chinois.
« Nous maintiendrons une communication étroite avec les clients nationaux et nous prendrons sérieusement en compte leurs besoins réels. Nous les intégrerons dans notre planification de produits et nous personnaliserons même les produits pour les clients. » Na Qinglin a déclaré : « C'est aussi l'avantage de nos marques nationales. »
Comprendre les besoins des clients et être capable de les concrétiser dans les produits est la capacité fondamentale. L'arme magique principale d'Angshi est la capacité de développement de logiciels. Selon Na Qinglin, Angshi dispose d'un centre de recherche et développement aux États-Unis et dispose des meilleurs experts en développement du secteur ; ces experts ont une riche expérience dans le développement d'algorithmes logiciels et ont participé au développement de produits de profilage laser 3D d'entreprises leaders du secteur ; par conséquent, en termes de développement d'algorithmes logiciels, Angshi peut être considéré comme à égalité avec les meilleures entreprises du secteur.
« En fait, Angshi étudie les algorithmes d'image de base depuis 2015. À l'heure actuelle, nous sommes l'une des rares entreprises en Chine à compter plus de 1 200 opérateurs de traitement d'image. Avant le développement du projet de produits de profilage laser 3D, nous avons déjà conquis la technologie d'étalonnage de haute précision des images 3D de base dans le produit, qui est la base de la réalisation des fonctions de profilage 3D, et c'est également une technologie dont Angshi est très fier. » Na Qinglin a déclaré : « De plus, en fonction de la demande de vitesse de traitement, nous maximisons également les performances de traitement du FPGA et du DSP, de sorte que les performances en matière d'acquisition d'images, de traitement par lots de données et d'autres aspects ont dépassé celles de certaines marques étrangères. »
Lors de la conférence de lancement de nouveaux produits qui s'est tenue le 22 septembre, Angshi a lancé en une seule fois 6 profileurs laser 3D de très haute précision de la série LP-8000. La série LP-8000 utilise des lasers hautes performances, des lentilles de réception de lumière à grande ouverture personnalisées, des capteurs d'images ultra-rapides E-ICMOS et des processeurs multicœurs personnalisés comme composants matériels de base, réalisant de nouvelles percées en termes de performances.
La série LP{{0}} a une précision de l'axe z allant jusqu'à 0,3 μm, une largeur de mesure de l'axe x de 8 mm à 500 mm et une précision de l'axe x de 1 μm à 20 μm. Elle prend en charge l'acquisition hautement dynamique et peut déclencher l'acquisition et la transmission jusqu'à 52 000 contours par seconde. Grâce à plusieurs outils de détection intégrés, les utilisateurs peuvent facilement terminer le réglage des fonctions de détection de produits et même réaliser un travail en cascade de plus de 36 produits, améliorant ainsi considérablement l'efficacité de la détection.
La série LP-8000 peut être largement utilisée dans les domaines 3C, des nouvelles énergies, des semi-conducteurs, de l'automobile et des pièces détachées, de la logistique, de l'alimentation et d'autres domaines. Elle peut facilement détecter des objets hautement transparents et constitue un outil puissant pour la détection de planéité des PCB, la détection de la route de colle transparente et la détection de la soudure des batteries au lithium.
Français Il convient de mentionner en particulier que la série LP-8000 a réalisé de nouvelles percées pour les marques nationales dans l'application de détection à six côtés des batteries au lithium. L'inspection à six côtés des batteries au lithium nécessite l'inspection des défauts sur deux grandes surfaces, deux surfaces latérales, quatre bords, pôles, capuchons, soudures et zones de valve antidéflagrante. Ces types de défauts comprennent les rayures, les dépressions, les saillies, les matériaux manquants, la planéité, la présence ou l'absence de film protecteur de valve antidéflagrante et la saleté. Il existe deux difficultés principales dans cette inspection : l'une est que la vitesse de balayage doit être rapide et l'efficacité de l'inspection doit être élevée ; l'autre est que la surface hautement réfléchissante ou la surface sale doit pouvoir être imagée de manière stable pour mettre en évidence diverses images de défauts. Pendant longtemps, l'inspection à six côtés des batteries au lithium n'a été réalisée que par des marques étrangères. Le lancement de la série LP-8000 comble le vide des marques nationales. Sa fréquence de balayage peut atteindre 52 kHz, ce qui permet une acquisition d'image à grande vitesse et une inspection à grande vitesse. De plus, sa conception optique unique à grande ouverture et sa fonction HDR automatique peuvent garantir une imagerie stable quels que soient les changements de couleur ou de matériau.
Français Dans les applications d'inspection 3D, les plus difficiles sont la détection des défauts ou les scénarios d'inspection à grande vitesse, et les principaux points faibles sont la précision et la vitesse de traitement. L'indicateur principal du profileur laser est la précision de l'axe z, mais la détection des défauts a des exigences relativement élevées en matière de précision et de résolution de l'axe z et de l'axe plan xy. « Une haute résolution signifie une densité élevée du nuage de points 3D et une énorme quantité de données, de sorte que le débit de données et la vitesse de traitement du système sont extrêmement élevés. En plus d'utiliser le FPGA et le DSP du profileur 3D pour le traitement des données, nous essayons également de transférer les données vers le GPU et le CPU de l'ordinateur industriel externe pour le traitement afin d'améliorer l'efficacité. Cette idée est également la première dans l'industrie », a déclaré Na Qinglin.
Pour le segment de marché de la vision 3D, la situation actuelle du développement est très tendue, ce qui ne semble pas être une exagération. Grâce à des investissements continus en capital, de nouvelles entreprises ont surgi comme des champignons après la pluie.
En ce qui concerne le développement actuel de la vision 3D, Na Qinglin a également donné son point de vue. « Du point de vue du développement de l'industrie, nous sommes en effet très optimistes à propos de ce domaine. L'industrie elle-même existera longtemps et la demande du marché est également très solide. L'industrie 4.0 et le remplacement des machines sont la tendance générale. » Na Qinglin a déclaré : « Mais nous sommes également prudents à l'égard de cette industrie. Lorsque l'industrie est trop chaude, il est facile d'avoir des bulles. Le plus important est de faire du bon travail dans les technologies et les produits de base, et d'offrir de la valeur aux clients grâce à la qualité des produits et de gagner la confiance des clients. Quelle que soit la situation de l'industrie, tant que nous persisterons, cette industrie aura certainement des entreprises chinoises similaires à ces géants étrangers, ce qui est également l'objectif de développement d'Angshi. »
En fin de compte, le fondement d’une entreprise est en fait très simple : apporter de la valeur aux clients, leur permettre d’avoir confiance dans la qualité de vos produits et leur apporter davantage d’avantages.
Angshi accorde une attention particulière à l'investissement dans la technologie de base et s'engage à offrir plus de valeur aux clients grâce aux logiciels. « Le logiciel PiqsX que nous avons lancé en septembre est en fait une plate-forme de personnalisation de logiciels non standard. Il a créé un cadre pour les clients. Les clients n'ont besoin d'effectuer qu'une petite partie du travail en fonction de leurs besoins réels, ce qui simplifie considérablement la charge de travail et améliore l'efficacité. » Na Qinglin a déclaré : « Auparavant, seul VisionPro de Cognex pouvait répondre à de tels besoins en Chine. Aujourd'hui, PiqsX est comparable à VisionPro. C'est la valeur que nous offrons aux clients. »
En outre, lors du développement de produits 3D, Angsight tiendra pleinement compte des besoins des clients dès le début du développement du produit et évoluera toujours en synchronisation avec le marché. En plus des profileurs 3D, Angsight développe également des produits tels que des caméras 3D matricielles et des capteurs de déplacement de haute précision. En élargissant progressivement la matrice de produits, Angsight peut répondre au mieux aux différents besoins des clients en matière d'applications de détection de position spatiale et de hauteur. Angsight a également développé de manière indépendante le logiciel de détection 3DCloud pour fournir aux clients un ensemble complet de solutions de vision 3D.
« Pour nous, c'est le meilleur moment pour saisir l'opportunité et consolider davantage les technologies de base afin que nous puissions prendre pied et obtenir des avantages sur le marché dans la concurrence féroce qui s'ensuit, afin de nous efforcer d'obtenir davantage d'opportunités de substitution nationale et de façonner la marque Angsight », a conclu Na Qinglin.