中國(guó)光學(xué)玻璃檢驗(yàn)技術(shù)達(dá)到較好水平

【中玻網(wǎng)】日前，華為在武漢舉行新品發(fā)布會(huì)，并在會(huì)上宣布華為已于5月30日實(shí)現(xiàn)了1億部手機(jī)的出貨量。相比2018年大部分國(guó)家智能14.56億臺(tái)的出貨量，華為正以強(qiáng)勢(shì)追趕的態(tài)勢(shì)，帶領(lǐng)著中國(guó)手機(jī)行業(yè)快速奔跑。

　　手機(jī)市場(chǎng)的興盛蓬勃，拉動(dòng)了主機(jī)芯片、光學(xué)鏡頭、蓋板玻璃等配件的需求量激增。僅以手機(jī)蓋板玻璃為例，中國(guó)每年約有30億片手機(jī)蓋板玻璃片出貨。另?yè)?jù)興業(yè)經(jīng)濟(jì)權(quán)益憑證研究所研究報(bào)告顯示，受益于3D玻璃加速滲透，手機(jī)防護(hù)蓋板玻璃市場(chǎng)預(yù)計(jì)在2019年達(dá)到540億元，整個(gè)玻璃背蓋板的市場(chǎng)將近千億元。

　　當(dāng)前，智能手機(jī)正進(jìn)入存量時(shí)代，各大手機(jī)廠商都在尋找新的手機(jī)性能以謀求差異化的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，手機(jī)背蓋板作為未來(lái)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中的關(guān)鍵部分，亦成為上下游廠商競(jìng)相角逐的熱門。

　　早前，手機(jī)蓋板主要以亞克力材質(zhì)為主，但隨著技術(shù)工藝和智能手機(jī)的普及，當(dāng)前的智能手機(jī)和平板電腦已經(jīng)幾乎全部采用蓋板玻璃。蓋板玻璃是一種具有強(qiáng)度高、透光率高、韌性好、抗劃傷、憎污性好、聚水性強(qiáng)等特點(diǎn)的玻璃鏡片，其內(nèi)表面須能與觸控模組和顯示屏緊密貼合、外表面有足夠的強(qiáng)度，達(dá)到對(duì)平板顯示屏、觸控模組等的保護(hù)、產(chǎn)品標(biāo)識(shí)和裝飾功能，是消費(fèi)電子產(chǎn)品的重要零部件，廣泛應(yīng)用于手機(jī)、平板等電子產(chǎn)品。

　　據(jù)了解，手機(jī)蓋板玻璃流程嚴(yán)格，是3C領(lǐng)域?qū)z驗(yàn)要求較高的門類，包括玻璃外形打孔、鋼化、拋光、絲印、鍍膜、清潔等諸多復(fù)雜環(huán)節(jié)。而每一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)都涉及玻璃質(zhì)量檢驗(yàn)，工序多達(dá)10余道。目前幾乎所有的流程都是人工檢驗(yàn)。以大部分國(guó)家較好大的手機(jī)玻璃面板生產(chǎn)商伯恩光學(xué)為例，其14萬(wàn)余員工中，有超過(guò)40%的人在進(jìn)行蓋板玻璃人工檢驗(yàn)。另有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，目前中國(guó)手機(jī)蓋板玻璃檢驗(yàn)領(lǐng)域?qū)Ｂ殭z驗(yàn)人員達(dá)到10余萬(wàn)人，每年工資支出超100億金額。

　　即便是在大量人力成本的投入下，玻璃質(zhì)檢合格率依舊很難保障。據(jù)了解，由于玻璃檢驗(yàn)過(guò)程中的強(qiáng)光照射，工人3個(gè)月視力即下降至0.6，導(dǎo)致從業(yè)人員平均月流失率達(dá)到20%。進(jìn)一步加劇了質(zhì)檢員水平的波動(dòng)，導(dǎo)致良率難以提升。

　　受限于技術(shù)打破，困擾手機(jī)蓋板檢驗(yàn)的行業(yè)痛點(diǎn)，成為了中國(guó)手機(jī)制造業(yè)升級(jí)發(fā)展掣肘。而隨著機(jī)械、光學(xué)、人工智能算法的進(jìn)步，如何攻克AOI（自動(dòng)光學(xué)檢查）檢驗(yàn)技術(shù)的效率與準(zhǔn)確率，實(shí)現(xiàn)品質(zhì)的在線控制，有效降低成本，一直是從業(yè)者的未解難題。在此背景下，部分廠商開(kāi)始嘗試采購(gòu)海外設(shè)備，卻要為之負(fù)擔(dān)高額的技術(shù)引進(jìn)和服務(wù)成本。

　　為了實(shí)現(xiàn)核心技術(shù)自主可控，研發(fā)出較好的新型工業(yè)化檢驗(yàn)設(shè)備，國(guó)內(nèi)各科研院所、高校和企業(yè)進(jìn)行了大量探索。2017年8月，在中科院自動(dòng)化所準(zhǔn)確感知與控制研究中心研究員張正濤帶領(lǐng)實(shí)驗(yàn)室的科技成果產(chǎn)業(yè)化團(tuán)隊(duì)中科慧遠(yuǎn)，研發(fā)出了中國(guó)首臺(tái)AOI智能檢驗(yàn)設(shè)備，后續(xù)又迅速開(kāi)發(fā)出面向更多應(yīng)用的系列設(shè)備，經(jīng)過(guò)兩年的在線運(yùn)行與驗(yàn)證，達(dá)到了客戶工業(yè)4.0智能生產(chǎn)車間的技術(shù)指標(biāo)要求，也是目前中國(guó)較好可提供整機(jī)設(shè)備的供貨商。

　　在中科院自動(dòng)化所的人工智能機(jī)器學(xué)習(xí)算法技術(shù)積累下，中科慧遠(yuǎn)團(tuán)隊(duì)結(jié)合信息處理、智能控制方法、準(zhǔn)確機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與集成等，提出了基于顯微視覺(jué)的準(zhǔn)確檢驗(yàn)技術(shù)與方法，成功應(yīng)用于我國(guó)“神光”項(xiàng)目重大裝置中，在此基礎(chǔ)上，中科慧遠(yuǎn)又把其轉(zhuǎn)化在了蓋板玻璃行業(yè)全自動(dòng)化生產(chǎn)線上。

　　通過(guò)該項(xiàng)技術(shù)，在蓋板玻璃行業(yè)較好難管控的頭色印刷工序與鏡面銀印刷工序中，可以將品質(zhì)全檢漏檢率嚴(yán)格控制在了1%以下，過(guò)檢率控制在了2%以下，遠(yuǎn)低于行業(yè)實(shí)行人工全檢下仍普遍高于5%的誤判率。

　　降低了人力成本，提升了良品率，助力行業(yè)邁向更高等。在解決了光學(xué)玻璃檢驗(yàn)難題之外，中科慧遠(yuǎn)目前已在光、機(jī)、電、軟、算方面已經(jīng)形成良好的解決能力，尤其注重在工業(yè)檢驗(yàn)前中后期工業(yè)大數(shù)據(jù)挖掘與分析，進(jìn)而形成數(shù)據(jù)閉環(huán)，實(shí)現(xiàn)無(wú)縫工藝品質(zhì)全流程監(jiān)控。

　　同時(shí)中科慧遠(yuǎn)的技術(shù)成果還可擴(kuò)展到LCD顯示屏、車載導(dǎo)航屏、航空接插件、半導(dǎo)體、定制家具等檢驗(yàn)領(lǐng)域，目前已量產(chǎn)應(yīng)用的產(chǎn)品包括蓋板玻璃成品檢驗(yàn)儀、白片檢驗(yàn)儀、高精度3D玻璃背蓋檢驗(yàn)儀、絲印在線品控儀、藍(lán)寶石表面檢驗(yàn)儀等，在電子元器件和光學(xué)元件生產(chǎn)、3C制造業(yè)等領(lǐng)域市場(chǎng)應(yīng)用前景廣泛。目前已與伯恩光學(xué)、藍(lán)思科技、蘋(píng)果、華為、三星等行業(yè)上下游展開(kāi)了合作。