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2、視覺場景應用.22、機器視覺系統發展與應用.32.1 機器視覺系統定義.32.2 機器視覺系統應用優勢與發展預測.5（二）光伏行業機器視覺系統應用概況.61、光伏行業機器視覺系統應用現狀.61.1 光伏行業機器視覺系統應用背景.61.2 光伏行業機器視覺系統應用現狀.82、光伏行業機器視覺系統應用需求與趨勢.92.1 光伏行業機器視覺系統應用需求.92.2 光伏行業機器視覺系統應用趨勢.113、光伏行業機器視覺系統應用技術攻關.13二、光伏生產環節機器視覺系統應用介紹.13（一）光伏機器視覺系統生產環節應用概述.13（二）硅片生產段機器視覺系統應用介紹.161、機器視覺系統應用環節.162、機

3、器視覺系統應用痛點及難點.173、解決優化路徑.18（三）電池片生產段機器視覺系統應用介紹.181、機器視覺系統應用環節.182、機器視覺系統應用痛點及難點.193、解決優化路徑.20（四）組件生產段機器視覺系統介紹.201、機器視覺系統應用環節.202、機器視覺系統應用痛點及難點.213、解決優化路徑.22三、光伏行業機器視覺系統解決方案.23（一）硅片、電池片生產流程中的主要機器視覺系統解決方案.231、硅片外觀缺陷檢測視覺解決方案.231.1 應用場景.231.2 解決方案.242、電池片生產流程中主要機器視覺系統解決方案應用.252.1 電池片 EL/PL 檢測視覺解決方案.252.2

4、 電池片分選檢測視覺解決方案.27（二）組件生產流程中主要機器視覺系統解決方案應用.281、排版機視覺定位解決方案.292、串焊機視覺檢測解決方案.303、匯流帶引線焊接質量檢測視覺解決方案.314、匯流條撫平設備視覺檢測解決方案.315、絕緣片定位及位置度檢測視覺解決方案.326、層壓后整版缺陷檢測視覺解決方案.337、接線盒自動安裝機視覺檢測解決方案.358、接線盒自動焊接機視覺檢測解決方案.389、接線盒扣蓋機視覺檢測解決方案.4110、自動貼標機視覺檢測解決方案.43四、白皮書編寫單位介紹.44（一）白皮書主編單位介紹.441、英特爾（中國）有限公司.442、陜西維視智造科技股份有限公

5、司.45（二）白皮書參編單位介紹.471、海目星激光科技集團股份有限公司.472、廣東利元亨智能裝備股份有限公司.503、科圣達（蘇州）智能科技有限公司.534、齊河雙百數碼影像設備有限公司.562023 年中國光伏行業機器視覺系統應用白皮書1一、機器視覺行業應用背景（一）機器視覺系統行業應用及發展1、機器視覺概述1.1 機器視覺定義與發展機器視覺，指用機器代替人眼，來對目標進行測量和判斷。機器視覺是人工智能正在快速發展的一個分支，通過成像、信號分析與處理、決策與執行三個關鍵環節，為制造生產中的自動檢查、過程控制、機器人引導及生產中數據化預測與決策等，提供基于圖像的自動檢查和分析的技術及方法。

6、在中國，機器視覺主要的應用方向為制造業。當前中國作為全球第一制造業大國，現已成為全球機器視覺增長最快的地區之一，國內機器視覺市場規模自2021 年起始終保持 27%左右的高速增長水平。預計未來三年，得益于宏觀經濟逐步回暖，下游行業恢復增長，產業結構升級等因素，中國機器視覺行業規模將進一步增長，從 2023 年的 375.4 億元增長至 2025 年的 560.1 億元。作為自動化技術的一部分，相比人工視覺，機器視覺在工業現場的應用優勢日益凸顯：幫助企業節省更多人力成本。中國人口出生率從 2011 年的 13.27下降至2022 年的 6.77，預計到 2030 年中國 60 歲以下人口或將降至

7、 75%，且制造業就業人員 2021 年僅為 3828 萬人，制造業勞動成本則從 36665 元飆升至92459 元。得益于機器視覺技術的不斷進步，部署成本越來越低，單條產線上可完成機器代人的數量也逐漸增長，可為企業生產節省可觀的開支。助力生產更精確、穩定、高效。人工視覺具有易疲勞、主觀性高、精確度不2023 年中國光伏行業機器視覺系統應用白皮書2穩定、效率受限的天生缺陷，而機器視覺因其無接觸、高精密成像能力，微米級、標準化、高穩定的數據分析能力，以及自主感知的技術能力，更適用于工業生產現場對于產品提質增效的需求。賦能更多特殊領域的自動化升級。在一些不適合于人工作業的危險工作環境或人工視覺難以

8、滿足要求的場合，機器視覺可幫助企業打造“無人工廠”，提升生產的安全性和自動化程度。為工業 4.0 提供更多數字化支持。搭載 5G、邊緣計算等技術，使海量數據更體系化、高效率生成與存儲，與工業企業的生產執行系統(MES)等應用對接后可實現基于數據的預測、監督、生產、管理、決策，提升生產的自主性與安全性，為企業打造工業 4.0 時代的“智慧工廠”奠定技術基礎。1.2 機器視覺場景應用機器視覺在工業領域應用廣泛，按功能和場景主要分為四大類：識別、定位、測量、檢測。識別包括有無、顏色和條碼/二維碼識別，主要通過甄別目標物體的物體特征來進行判定，在工業應用場景中占比約 24%。定位功能是在識別出物體的基

9、礎上，經過測量準確的給出目標物體的坐標位置，引導機器人完成后續的加工、裝配、搬運等一系列動作。在工業應用場景中，定位需求占比約為 16%。測量泛指利用被測物體特征進行全局或局部尺寸數據獲取的應用，包括：長度、平行度、角度、圓弧長、圓直徑、半徑、點線距離、點點距離等等，尺寸測量既可以用于產品生產過程中的尺寸數據管控，也可以用于數據的獲取，在工業2023 年中國光伏行業機器視覺系統應用白皮書3應用場景中占比約為 10%。檢測指的是對目標物體表面的缺陷進行檢出。產品生產制造過程中產生的表面缺陷會影響其性能及客戶體驗，制造業產品 SKU 繁多，質量標準多且變化性高，而當下的先進產線使缺陷樣本數量又不足

10、，致使人工檢測為企業帶來了大量成本。因此表面缺陷檢測成為了機器視覺最重要的應用方向之一，在整個工業應用場景中占比約為 50%。據機器視覺產業聯盟最新調查結果顯示，在制造業中，消費電子行業是機器視覺行業最大的下游應用領域，2022 年銷售額占機器視覺產品制造業銷售額的比例為 26.7%；受新能源汽車行業高速發展驅動，機器視覺在鋰電行業的應用得到快速發展，2020-2022 年，機器視覺在鋰電行業的銷售額年均復合增長率高達 88.9%，2022 年鋰電行業銷售額占比上升至 21.1%，排名第二位；第三為半導體（含 PCB）行業，銷售額占比為 9.4%；第四為光伏行業，銷售額占比為 8.4%；第五為

11、汽車行業，銷售額占比為 7.5%。2、機器視覺系統發展與應用2.1 機器視覺系統定義機器視覺行業的主要產品形態包括系統和組件。根據行業標準定義，其中系統分為特定應用視覺系統及可配置視覺系統，智能相機和視覺傳感器；組件包括工業線掃描相機、2D 相機、3D 相機/3D 采集設備、光學元件、照明設備、圖像采集卡、視覺軟件（可單獨售賣類）、接口/電纜/附件/圖像傳感器/其他組件。2023 年中國光伏行業機器視覺系統應用白皮書4（典型的機器視覺系統架構）機器視覺系統所包含的產品對機器視覺技術的集成程度和應用場景不盡相同：特定應用視覺系統：指專為某種應用開發的視覺系統，主要產品功能由視覺技術來實現，從特定

12、應用視覺系統中單獨提取的任何單個組件都無法實現此功能?？膳渲靡曈X系統：一種可以在各行業或環境中應用于不同應用程序（如字符識別、尺寸測量等）的視覺系統。最終用戶無需編寫源代碼即可實現所需的應用程序，其典型特征是可擴展、靈活，并通?；?PC 技術。智能相機：一種具有嵌入式智能功能（如微處理器、DSP 或 FPGA）并可進行編程/參數化的相機。智能相機可用于不同的應用程序，最終用戶可以通過在智能相機本身上或通過 PC 編寫源代碼、通過參數化來實現所需的應用程序，典型特征是：緊湊、固定的硬件配置，并通?；谇度胧郊夹g。視覺傳感器：一種基于圖像傳感器的交鑰匙產品，該傳感器與集成在體內并配備有特定應用軟

13、件的處理器單元相結合，典型光學和照明已集成。該應用程序2023 年中國光伏行業機器視覺系統應用白皮書5將用于特定任務。機器視覺系統是通過機器視覺產品（CMOS 和 CCD）將被攝取目標轉換成圖像信號，傳送給專用的圖像處理系統，得到被攝目標的形態信息，根據像素分布和亮度、顏色等信息，轉變成數字化信號；圖像系統對這些信號進行各種運算來抽取目標的特征，進而根據判別的結果來控制現場的設備動作。機器視覺系統集成了光源照明、光學成像、圖像感知、圖像采集、數字圖像處理、軟件框架、處理平臺等技術，是機器視覺能力最綜合的應用形式，目前已成為機器視覺行業最大的細分市場，據機器視覺產業聯盟統計，2022 年銷售額占

14、機器視覺產品銷售總額比為 26%。2.2 機器視覺系統應用優勢與發展預測機器視覺系統是對機器視覺技術靈活集成，因此非接觸、仿人的特點更明顯。機器視覺系統更面向市場應用，為滿足不同生產環境、行業場景的視覺檢測需求，因此柔性程度更高，更追求與實際應用的適配性。在當前中國產業結構升級，國產化進程不斷加快的背景下，據機器視覺產業聯盟觀察，機器視覺系統的發展將呈現幾大重要趨勢：應用領域持續拓寬。中國機器視覺行業經過過去十年的快速發展，市場教育及應用普及程度已相對成熟，同時機器視覺技術發展，國產研發能力提升，促使機器視覺系統的價格和使用門檻均持續下降。未來除了在傳統的電子、汽車、新能源、半導體等工業領域的

15、應用外，機器視覺系統將逐步拓寬在現代服務業、交通、文旅等領域的融合應用。2023 年中國光伏行業機器視覺系統應用白皮書6嵌入式視覺應用持續增長。嵌入式視覺系統包含從所選成像傳感器接收光到系統輸出的整個信號鏈。處理能力、存儲器密度和系統集成程度的提升，促進了嵌入式視覺在消費類產業和政府領域被廣泛接受。預計在未來，嵌入式視覺系統將成為自動駕駛、生命科學、邊境監控、農業等領域的重要落地應用。機器視覺技術將更加智能化、高效化、可靠化。人工智能技術全面發展之下，深度學習、增強學習、遷移學習等分支技術將進一步優化機器視覺算法的性能；新型傳感器、光學器件、芯片技術等將進一步提升機器視覺系統的性能和穩定性。由

16、產品向解決方案升級是未來大方向。工業自動化企業已逐步要求視覺企業提供能夠與測試或控制系統協同工作的一體化工業自動化系統，而非獨立視覺應用，此需求趨勢將倒逼視覺企業逐漸從產品供應商向智能化、自動化、一體化的系統解決方案提供商轉型。（二）光伏行業機器視覺系統應用概況1、光伏行業機器視覺系統應用現狀1.1 光伏行業機器視覺系統應用背景在全球“碳中和”的大趨勢推動之下，光伏發電作為目前最具發展潛力的可再生能源之一，整體行業發展迅猛。2022 年，全球光伏新增裝機 230GW，在疫情大背景下依然實現逆增長。在我國，光伏產業已是戰略性新興產業，伴隨著國家級戰略規劃和各級政府的多項鼓勵政策，目前中國光伏已經

17、實現了制造業規模世界第一、裝機量世界第一、發電量世界第一的“三個世界第一”，整體行業技術水平及產業化水平位居全球頭部。根據工業和信息化部公開數據，2022 年全年光伏產業鏈各環節產量再創歷2023 年中國光伏行業機器視覺系統應用白皮書7史新高，全國多晶硅、硅片、電池、組件產量分別達到 82.7 萬噸、357GW、318GW、288.7GW，同比增長均超過 55%，行業總產值突破 1.4 萬億元人民幣。在應用端，2022 年我國光伏新增裝機 87.41GW，同比增長 59.3%；2023年上半年光伏新增裝機基本與2022年全年數據相當，占新增電源總裝機的56%，光伏已經是中國裝機規模第二大的電源

18、，僅次于煤電。CPIA 保守預計到2025/2030 年我國光伏新增裝機預測將達到 100GW/120GW。數據來源：中國光伏行業協會 CPIA作為資源、資本、技術密集型產業，中國光伏行業的蓬勃發展離不開光伏制造生產技術的升級迭代。在光伏應用市場規模領先的同時，我國也成為全球第一大光伏技術來源國，中國光伏專利申請量占全球光伏專利總申請量的 80.14%，當前中國主要光伏生產設備及配套材料已基本完成國產化替代。自動化、智能化生產設備作為光伏制造企業的核心資產，其性能、技術發展對光伏產品的生產效率、產品質量、生產成本有著重要影響。光伏設備一般指光伏制造企業用于生產原料、電池及電池組件、零部件等產品

19、中使用的，并在反復使用中基本保持原有實物形態和功能的機器設備。在光伏制造的主要環節中，光伏設備大致包括以下幾類：硅棒、硅錠生產設備：如鑄錠爐、單晶爐、檢驗測試設備、切割研磨設備等；2023 年中國光伏行業機器視覺系統應用白皮書8硅片生產設備：如開方機、多線切割機、檢驗測試設備、拋光研磨設備、清洗設備、自動分揀設備等；電池片制造設備：如制絨機、清洗機、擴散爐、隧穿層/多晶硅層沉積設備、鈍化膜沉積設備、PECVD、燒結爐、絲網印刷機、檢測設備、激光開槽機、離子注入機等；晶硅電池組件制造設備：如層壓機、串焊機、匯流條自動焊接機、EL 測試儀、切割劃線設備、削邊機、組框組角機、IV 測試儀等；薄膜電池

20、組件制造設備：如 CVD、PECVD、PVD、清洗設備、激光刻劃機、層壓機等。光伏產品的核心追求即為光電轉化率，降本增效是光伏企業發展的永久動力。而光電轉化率的提升、生產的降本增效，則來自于光伏硅片、電池片、組件、輔料等多個環節生產技術的提升和創新。光伏產品作為高產能、高精度的制造業產品，各段產業鏈上，各生產環節中的每一道工序都需要更高效的生產技術和先進管理流程。當下在各大光伏工廠中，自動化生產設備的應用比例已越來越高，尤其在后段的光伏組件生產端，自動化覆蓋率已近 90%，標準化設備包括切片機、串焊機、排版機、疊焊機、層壓機、裝框機、接線盒焊機、EL 測試等。光伏生產企業未來的目標是接近無人化

21、生產，自動化的標配設備占比至少 95%以上。1.2 光伏行業機器視覺系統應用現狀光伏設備可助力光伏制造企業提升規?；?，提升產品的一致性、可靠性，設備本身的自動化、智能化、互聯化升級，將加速光伏工廠的“智造”進程。2023 年中國光伏行業機器視覺系統應用白皮書9光伏設備作為高集成度的生產設備，其自動化、智能化程度，離不開機器視覺系統的技術加持。在光伏產品生產的幾十道工序中，生產來料的管控、設備穩定性、工藝參數設定、雜質引入等因素，均可能導致中間產物出現多種缺陷，而機器視覺系統可憑借其精準的定位識別、質量檢測、數據管理等技術能力，使光伏設備提升生產精度，更穩定高效，并為工藝優化提供更可視化的數

22、據參考。同時，搭載 AI 技術的機器視覺系統，更可匹配光伏行業技術迭代快、工藝復雜多樣的特征，降低企業換產難度，減少設備替換成本。據統計，在光伏重點生產領域，機器視覺系統的適配性，硅料端約為 70%，硅片端約為 80%，組件端約為 60%，電池片端幾近 100%。2、光伏行業機器視覺系統應用需求與趨勢2.1 光伏行業機器視覺系統應用需求在光伏產品的幾大生產環節中，機器視覺系統可在產品生產控制、質量把控、生產管理方面為企業帶來多項助益。在光伏領域，機器視覺的重點應用方向可以歸納為以下幾類：缺陷檢測類應用在生產制造過程中，缺陷檢測是一項非常重要的任務。傳統的缺陷檢測方法通常需要人工進行檢查，這種方

23、法不僅效率低下，而且容易受到人為因素影響而導致誤檢或漏檢。使用機器視覺技術進行缺陷檢測，可以大大提高檢測的準確性和效率。機器視覺技術可以自動化地檢測產品表面各種細微的缺陷，如臟污、劃傷、裂痕、凹凸等。這些缺陷雖然看似微小，但可能會對產品的性能和工藝造成重大影響，從而影響產品質量和可靠性。2023 年中國光伏行業機器視覺系統應用白皮書10在視覺的應用方向中，缺陷檢測的占比超過 40%。在光伏產品的生產流程中，從硅片到組件生產，均會大量應用視覺缺陷檢測技術進行質量檢測。定位引導類應用定位就是通過圖像傳感器找到被測的零件并確定其位置，輸出位置坐標（X、Y、R）。在機器加工或裝配、機器人搬運過程中，經

24、常會因為產品在流水線來料位置有偏差、或被裝配工件位置不確定，導致機器人不能準確抓住產品，或加工裝配位置錯位而損壞工件，我們可通過給機器人或設備裝上視覺定位系統即“眼睛”，來解決此類問題。定位引導類應用通常配合機械臂一起工作，在制造場景中占比超過 20%。在光伏產品生產工藝流程中，由于產線自動化程度高，部分產品的尺寸大、重量重、一致性高，尤其適合機器人操作，因此配合機械人進行定位引導的應用場景較為廣泛。測量類應用視覺測量技術是一種基于計算機視覺的測量方法，通過圖像傳感器獲取待測2023 年中國光伏行業機器視覺系統應用白皮書11量物體的圖像，并通過對圖像的處理和分析，獲取物體的尺寸、形狀、位置等信

25、息。視覺測量技術具有非接觸、高效率、高精度等優點，被廣泛應用于工業生產領域。在光伏行業，視覺測量被廣泛應于各個工序環節中，是保證組件產品質量穩定和出廠一致性的關鍵。識別類應用識別類應用包括對文字、條碼/二維碼、顏色、有無等的識別，其中典型的條碼/二維碼識別等，常常被用于在生產/物流/包裝線上對產品進行掃描，實現產品的自動化跟蹤、信息錄入和質量控制。在光伏生產流程中，出于生產信息核對以及質量檢查需求，視覺識別技術也被廣泛的采用。光伏生產中的缺陷檢測、定位、測量、識別，不同的應用方向對機器視覺系統的技術設計和軟硬件配置要求也有所不同，因此在機器視覺系統的設計過程中，就需要根據具體的應用場景來選擇合

26、適的軟硬件環境。例如，對于硅片、電池片的缺陷檢測，因其檢測速度快、檢測精度要求高，就需要選擇高分辨率、高精度的圖像采集部件，高處理能力和負載能力的計算機硬件等以保證系統的高速響應與高效處理；在一些復雜場景中，如應用到深度學習來進行圖像處理，則對視覺系統中算法的模型訓練推理能力提出更高要求；另外，針對不同的應用場景，還需特別考慮到系統的穩定性、可靠性、易于維護性及可擴展性等方面的需求，確保系統可以滿足實際生產的需要。2.2 光伏行業機器視覺系統應用趨勢2022 年 1 月，工業和信息化部、住房和城鄉建設部、交通運輸部、農業農2023 年中國光伏行業機器視覺系統應用白皮書12村部、國家能源局等五部

27、委聯合印發智能光伏產業創新發展行動計劃（2021-2025 年），明確光伏多個制造環節的技術方向，提出到 2025 年，光伏行業智能化水平顯著提升，產業技術創新取得突破，新型高效太陽能電池量產化轉換效率顯著提升，形成完善的硅料、硅片、裝備、材料、器件等配套能力；計劃從加快產業技術創新、提升智能制造水平、實現全鏈條綠色發展等多方面提升行業發展水平。政策支持、光伏擴產、終端制造廠商的智能化工廠轉型均為光伏設備的自動化、智能化升級帶來利好，機器視覺系統作為智能制造的重要組成部分，也將在光伏產線迎來更高的覆蓋率。同時，機器視覺系統本身技術的發展，深度學習、先進算法、3D、嵌入式技術等進一步降低使用門檻

28、，成本更具落地價值，將促使光伏生產環節更多工位的機器代人，標準化設備以及一體化設備的更多創新和應用。當下機器視覺系統應用的另一個強大推力，是光伏產業本身的重大技術迭代。硅料設備迎顆粒硅新技術；硅片設備迎大尺寸、CCZ 升級新機遇；電池設備迎HJT、TOPCon 光伏技術新革命；組件設備迎大尺寸+多主柵+多分片+N 型組件多重技術變革，工藝變化必然推動光伏設備創新升級：如在硅片環節，金剛線切割機將具備更高線速、更小軸距，使用線徑更小的金剛線，對視覺系統的精度有了更高要求；硅片分選設備需要更靈活的尺寸規格切換能力，生產效率，以及對硅片厚度、線痕、尺寸、隱裂等的檢測精度；在電池片環節，激光設備因新的

29、工藝需求也對視覺精度、穩定性要求更為嚴格；絲網印刷機中，雙軌高精度大硅片印刷設備對視覺系統能力的集成度需求更高；電池片效率測試分選設備因對 TOPCon 和 HJT 的電池測試具有更大優勢，視覺系統的應用效率也將面臨不斷升級；2023 年中國光伏行業機器視覺系統應用白皮書13在組件環節，劃焊一體機將成為新建產線的寵兒，其中對組件全尺寸的兼容能力、電池片切割精度、0BB 串焊技術的創新，也將提升機器視覺系統的應用和技術迭代速度。3、光伏行業機器視覺系統應用技術攻關當下機器視覺系統在光伏產線的覆蓋率尚未達到飽和，部分工藝環節仍處于技術攻關階段，面對未來的產能需求和新技術要求，機器視覺系統還需要更快

30、的技術迭代提速。如在電池片生產過程缺陷檢測檢出率與過殺率、電池片效率分析能力仍有突破空間；光伏產品種類差異大，視覺可能存在不兼容的問題；組件產線設備的一體化趨勢，倒逼對視覺系統功能集成的穩定性、視覺算法模塊的通用性和易用性亦要進行更進一步的研究；視覺軟件 AI 學習能力的智能性和成本控制也是未來的重點研究課題。二、光伏生產環節機器視覺系統應用介紹（一）光伏機器視覺系統生產環節應用概述隨著光伏行業的發展，如何提升生產效率和產品質量成為了生產企業關注的焦點。一般而言，光伏行業零部件在生產線上的各個環節需要進行大量的產品檢測。傳統的人工目檢方式存在著效率低、準確性不高等問題，而機器視覺檢測技術的應用

31、可以有效解決這些問題。通過使用機器視覺檢測技術，可以實現對光伏組件的外觀缺陷、尺寸偏差、電池片裂紋等問題進行快速、準確的檢測，大大提高了生產線的生產效率。2023 年中國光伏行業機器視覺系統應用白皮書14一塊完整的太陽能電池板的出庫，一般要經歷原材料制備、硅片生產、電池片生產、組件生產等重大環節，每個環節又會出現數十道工序。因此，機器視覺的應用就成為光伏產業鏈自動化、智能化升級的重要抓手。目前，機器視覺在硅片檢測、分選，電池片檢測，組件焊接、層壓、測試等工序環節得到充分應用。2023 年中國光伏行業機器視覺系統應用白皮書15光伏機器視覺系統隨著相關軟硬件的開發成熟已經落地并得到廣泛實踐，其核心

32、是將先進的視覺識別技術與人工智能算法相結合，通過對光伏生產過程中的各個環節進行實時監測和分析，實現自動化檢測和質量控制，可以精確地檢測組件表面的裂紋、劃痕、污染和晶體缺陷等問題。與傳統的人工檢測相比，光伏機器視覺檢測系統具有更高的準確性和效率，可以大大提高生產線上的檢測速度和產品質量。此外，在光伏產業鏈智能化升級的基礎上，通過對產品性能和參數的實時監測和分析，可以及時發現和修復潛在問題，確保產品的穩定性和可靠性，通過詳盡的數據報告和統計分析，為企業的決策提供科學依據。維視智造基于20年的機器視覺應用積累打造了成熟機器視覺軟硬件產品體系，基于英特爾深度學習優化的工具套件 IntelOpenVIN

33、O，并靈活利用IntelOpenVINO，InteloneAPI，Intel DeepLearningStreamer 等工具，將傳統算法積累和深度學習有效融合，已幫助眾多光伏設備制造商和終端客戶，2023 年中國光伏行業機器視覺系統應用白皮書16更好更快的開發和落地部署 AI 機器視覺解決方案，實現了光伏生產過程的自動化和智能化，提高了生產效率和產品質量。隨著技術的不斷創新，光伏行業 AI機器視覺解決方案的應用前景和發展空間將更加廣闊。（二）硅片生產段機器視覺系統應用介紹1、機器視覺系統應用環節機器視覺系統在硅片生產段的應用主要包括以下幾個方面：2023 年中國光伏行業機器視覺系統應用白皮書

34、17硅片表面檢測：機器視覺系統可以對硅片表面進行檢測，包括檢測表面缺陷、污染、劃痕等問題，確保硅片表面的質量符合要求。尺寸測量：機器視覺系統可以通過圖像處理技術對硅片的尺寸進行測量，包括直徑、厚度等參數的測量，確保硅片尺寸的準確性。在硅片涂層等工序中會重點應用。定位引導：機器視覺系統可以通過圖像處理技術對硅片進行定位與對位，確保硅片在后續工藝中的準確位置，提高生產效率。缺陷檢測與分類：通過視覺應用，檢測硅片的尺寸、厚度、倒角、崩邊、臟污、隱裂、孔洞等質量指標，對硅片進行分選和表面缺陷進行分類與分析，提供有關缺陷類型、原因等信息，幫助生產人員進行問題分析與改進。條碼識別與數據管理：機器視覺系統可

35、以對硅片生產過程中的圖像數據進行管理與追溯，記錄每個硅片的檢測結果與生產信息，以便后續的數據分析與質量追溯。2、機器視覺系統應用痛點及難點硅片生產段機器視覺應用難點主要有以下幾個方面：圖像分辨率：硅片生產過程中，需要對硅片表面進行檢測和分析，但硅片表面的特征通常非常微小，因此需要相應高分辨率的圖像采集設備。光線條件：硅片生產過程中，常常需要在高溫、高濕度和強光等惡劣環境條件下進行檢測。這些條件對于圖像采集設備和圖像處理算法都提出了較高的要求。高處理速度和低宕機率要求：硅片生產過程中，需要對大量的硅片進行快速的檢測和分類。因此，機器視覺系統需要能夠在短時間內完成圖像采集和圖像處2023 年中國光

36、伏行業機器視覺系統應用白皮書18理，以提高生產效率。高圖像算法要求：硅片生產過程中，需要對硅片表面的缺陷進行檢測和分類。這些缺陷通常是非常微小和細微的，因此需要相應高靈敏度的圖像采集設備和圖像處理算法。3、解決優化路徑針對硅片檢測的高圖像處理算法需求，在硅片生產段機器視覺應用中，會更加注重深度學習的優化能力。英特爾邊緣洞見平臺(IntelEdge Insights forIndustrial)可實現了邊緣側數據連接，數據分析以及邊云協同等功能，EII 集成了基于深度學習優化的工具套件 IntelOpenVINO，同時提供優化框架，可以支持邊緣的多個應用程序和用例，實現更高的人工智能推理性能和云

37、邊協同，提供從云端到邊緣的數據洞察，配合開放的軟硬件架構和 API 接口，可幫助開發人員更快調用各類算法模型滿足視覺應用需求，達到更靈活快速的算法性能、更高的生產力。而針對硅片的特殊材質產生的視覺采集難點，目前行業內也已有較為成熟的高精度相機和配套光源方案以及不可見光相機落地應用，可應對硅片處理環節中的各類圖像采集情況。（三）電池片生產段機器視覺系統應用介紹1、機器視覺系統應用環節機器視覺系統在電池片生產段的應用主要有以下幾個方面：品質檢測：通過檢測電池片的顆粒、劃痕、色差、變形、隱裂、臟污、尺寸、2023 年中國光伏行業機器視覺系統應用白皮書19厚度、崩邊、裂紋、裂片、黑斑、短路、黑邊、亮斑

38、、斷柵、虛焊、混檔、過焊、絨絲等質量指標對電池片進行分選；尺寸測量：機器視覺系統可以測量電池片的尺寸，例如長度、寬度、厚度等參數，應用于電池片的檢測和分類，通過分析電池片的外觀特征，判斷其質量好壞。定位和對位：采用機器人+視覺方案實現高效、準確的光伏電池片花籃的自動搬運。在該方案中，機器人負責執行搬運任務，而視覺設備主要用于定位和識別光伏電池片。視覺設備會捕捉電池片的圖像，并通過算法進行特征提取和比對，確定電池片的位置和姿態。然后，機器人根據視覺設備提供的信息，精準抓取和搬運花籃；缺陷分析：機器視覺系統可以對電池片進行缺陷分析，幫助生產線追溯和改進生產過程，提高產品質量，確保產品質量和一致性。

39、2、機器視覺系統應用痛點及難點電池片生產段機器視覺應用難點主要有以下幾個方面：高精度要求：電池片生產過程中，需要對電池片進行高精度的檢測，如尺寸、形狀、缺陷等。這對于機器視覺系統來說是一個挑戰，需要具備高分辨率、高靈敏度的成像設備和精確的算法。高模型算法能力要求：電池片生產過程中會產生大量的圖像數據，需要進行實時的處理和分析。這對計算能力和存儲能力提出了很高的要求，同時還需要有效的數據處理算法和模型。環境干擾強：電池片生產車間的環境通常比較復雜，存在各種光照、塵埃、2023 年中國光伏行業機器視覺系統應用白皮書20振動等干擾因素，這對機器視覺系統的穩定性和魯棒性提出了要求，需要采取相應的措施來

40、降低環境干擾對系統性能的影響。實時性要求：電池片生產過程通常是連續進行的，且生產節拍較快，對于機器視覺系統來說，需要具備較高的實時性能和低宕機率，能夠快速地對圖像進行處理和分析，及時反饋結果并進行控制。3、解決優化路徑為了滿足電池片生產段機器視覺系統所需的高效實時數據處理強度，保持整體系統的穩定，需要著重擴展數據帶寬和負載能力。相較僅支持 PCIe3.0 通道的前代處理器，第 12 代英特爾酷睿桌面處理器支持 PCIe 5.0 且具有 PCIe 4.0通道，可添加高速擴展卡或固態盤以及與 CPU 直連的更大的數據，創新的高性能混合架構可提升單線程和多線程性能并實現 AI 加速，以靈活部署物聯網

41、。支持 DDR5-4800 和 DDR4-3200 內存，使應用更快、更同步，特定 CPU/PCH 組合為嵌入式使用條件，提供了充分的運行時間和優秀的性能。此外，針對電池片生產段關聯設備多，生產數據較多，生產節拍較快的問題，英特爾時序協調運算（英特爾 TCC）和時間敏感網絡(TSN)，可在連接多臺邊緣設備時，尤其是在依賴時間敏感型數據傳輸，在合理的 CPU/PCH 組合配置下，可幫助一線機器視覺開發人員實現更加高效的實時數據調用。（四）組件生產段機器視覺系統介紹1、機器視覺系統應用環節機器視覺系統在光伏組件生產領域有多種應用，如：缺陷檢測：在組件生產過程中，通過對匯流條、接線盒焊接前原材料來料

42、進2023 年中國光伏行業機器視覺系統應用白皮書21行檢查以及焊接后焊疤質量進行檢查，確保匯流條焊接及接線盒焊接實現自動化，在串焊前、串焊后、層壓前對光伏組件進行 EL 檢測，確保組件無質量問題。在層壓后、裝框前，同樣用到視覺檢測技術對光伏組件的整體質量進行檢查；定位引導：在組件生產流程中，電池片串焊之前的排片、串焊過程中的電池片和匯流條、柵線定位均采用視覺定位技術輔助實現，在接線盒的自動焊接、扣蓋、安裝過程中，同樣采用視覺定位技術進行輔助生產；尺寸測量：機器視覺系統可以用于光伏組件的尺寸測量。通過測量組件的長度、寬度、厚度等參數，系統可以判斷組件的尺寸是否符合要求，并且可以幫助生產線進行自動

43、調整，以確保每個組件都具有一致的尺寸。識別標識：機器視覺系統還可以用于光伏組件的標識和追溯。通過識別和記錄每個組件的唯一標識碼，系統可以追蹤組件的生產過程和出貨記錄，以便進行質量追溯和售后服務。2、機器視覺系統應用痛點及難點光伏組件生產段機器視覺應用難點主要包括以下幾個方面：精確度要求高：光伏組件生產需要進行精確的尺寸測量、位置定位等操作，而機器視覺系統在進行圖像處理時需要具備較高的精確度，以確保生產過程中的準確性和穩定性。復雜的圖像處理要求：光伏組件生產過程中，需要對組件表面的缺陷、污漬等進行檢測和分類，而這些缺陷和污漬往往具有多樣性和復雜性，需要機器視覺系統能夠準確識別和分類這些不同的情況

44、。實時性要求高：光伏組件生產過程中，機器視覺系統需要能夠在短時間內對2023 年中國光伏行業機器視覺系統應用白皮書22圖像進行處理和分析，并及時給出反饋和控制信號，以保證生產線的正常運行和高效率。3、解決優化路徑由于這一生產環節對于系統數據的實時處理要求較高，因此需要配置具備高數據處理能力和多線程性能的相關硬件。采用高性能混合架構的第 12 代英特爾酷睿桌面處理器，對比第 10 代英特爾酷睿處理器，第 12 代英特爾酷睿桌面處理器的單線程性能提升高達 1.36 倍1，多線程性能提升高達 1.35 倍1。8個 P-core（性能核）以及 8 個 E-core（能效核），可提升后臺任務管理和多任務

45、處理。英特爾硬件線程調度器可智能指揮操作系統將合適的工作負載分配到合適的內核。而在復雜圖像處理需要的 AI 處理性能方面，則可以通過配備合適的高性能顯卡解決。隨著 AI 在各行各業和各個用例中的廣泛應用，第 12 代英特爾酷睿桌面處理器將 GPU 圖像分類推理性能提升 2.81 倍，可滿足日益增長的需求1。CPU 的設計以英特爾 Xe 架構驅動的英特爾超核芯顯卡 770 為基礎，集成了多達 32 個圖形執行單元(EU)，對比第 10 代英特爾酷睿處理器，顯卡性能提升高達 1.94 倍1。高性能顯卡架構充分適應 AI 工作負載，通過快速、高效的推理支持更大規模的并行處理。此外，AI 建設者可利用

46、英特爾深度學習加速技術（英特爾 DL Boost）實現基于硬件的 AI 加速，同時利用英特爾發行版OpenVINO工具套件優化推理。1.性能測試結果基于配置信息中顯示的日期進行的測試，且可能并未反映所有公開可用的安全更新。關于性能和基準測試程序結果的更多信息，請訪問 年中國光伏行業機器視覺系統應用白皮書23三、光伏行業機器視覺系統解決方案（一）硅片、電池片生產流程中的主要機器視覺系統解決方案（圖源：上機數控可轉債發行募集說明書）1、硅片外觀缺陷檢測視覺解決方案1.1 應用場景光伏硅片缺陷檢測是利用機器視覺技術，對硅片表面進行全面、系統、準確的檢測。檢測時需要使用高分辨率、高靈敏度的相機和光源，

47、以及專業的圖像處理和分析軟件。從光伏硅片工藝升級的趨勢上來看，由于單晶硅具有更高的晶體質量和較低的電阻，能夠提供更高的轉換效率，因此其占比在逐漸提高。同時，為了提高光伏發電的效率，光伏硅片的尺寸也在不斷增大，以增加單位面積上的光伏轉換效率。此外，一些新的硅片技術，如薄膜硅和多結硅等，也在不斷發展，以滿足更高的光伏轉換效率和更低的生產成本的需求。這些因素對視覺檢測技術的應用提出了新的挑戰。從檢測內容上看，硅片外觀檢測的缺陷內容包括裂片、崩邊、缺角、劃痕、2023 年中國光伏行業機器視覺系統應用白皮書24亮點、暗點、臟污等數十種。檢測需求多，客戶對機器視覺檢測要求高，需要滿足不同尺寸和不同缺陷的檢

48、測需求。同時，由于此類需求一般配套適用于硅片導片機、硅片劃片機、硅片切片機等設備，對產能有一定的要求，因此對視覺系統也提出了檢測速度的需求。對應的解決方案上，業內普遍采用高速、高分辨率面陣和線掃兩種方案進行圖像采集，采用深度學習軟件進行圖像處理，同時，可實現一種方案響應多種檢測需求，自動匹配不同尺寸硅片，響應大尺寸產能擴張需求，可以與 PLC 直接進行數據交互，將數據寫入 PLC 數據存儲區。1.2 解決方案解決方案 1：2K16K 分辨率線陣相機+定焦鏡頭+線光源，相機垂直安裝在電池的正上方，當電池快速通過生產線時，工業相機可以逐行掃描其表面。生成精度為0.020.08 毫米/像素的精細圖像

49、，結合深度學習軟件，可實時檢測出硅片表現的缺陷特征，從而確保產品的高質量，實現硅片的分選。解決方案 2：采用 500-2900 萬面陣相機，結合落射光源進行圖像采集，通過軟件進行圖像定位+缺陷檢查。2023 年中國光伏行業機器視覺系統應用白皮書25（硅片原圖 VS 軟件處理圖）2、電池片生產流程中主要機器視覺系統解決方案應用（電池片生產流程）2.1 電池片 EL/PL 檢測視覺解決方案應用場景：電池片 EL/PL 檢測是根據硅材料的電致發光/光致發光原理，對隱裂、黑斑、2023 年中國光伏行業機器視覺系統應用白皮書26短路、亮斑、斷柵、虛焊、過焊、混檔進行缺陷檢測，是檢查電池片質量的重要評估工

50、具。這種檢測方法可以在近紅外光譜范圍下進行，使用高靈敏度的相機和優秀的軟件，以無接觸的方式進行檢查。類似的檢測方式和檢測內容在硅片、組件端同樣存在。在進行硅片/電池片/組件 EL 或 PL 檢測的過程中，最關鍵的技術因素有以下兩點：由于光伏效應的電致發光或光致發光量非常微弱，需要使用靈敏的相機；需要一套軟件，用于研究電池的暗色缺陷、均勻性和整體效率。一套電致發光系統，需要在箱體內組裝相機以免受環境光影響。將太陽能電池放入該箱體，系統連接到恒定的電源。相機在電池通電的時候捕獲圖像。借助可靠檢測軟件的協助，隨后對圖像進行分析，檢查電池的暗色缺陷、均勻性和整體效率。根據缺陷的嚴重程度，判斷電池為合格

51、或不合格。光伏模塊檢測的過程充滿挑戰，需要在特定的 8501250nm 波長范圍內，能夠拍攝清晰圖像的相機。解決方案：目前業內廣泛采用的解決方案是在 8501250nm 波段量子效率更高的短波紅外面陣相機或近紅外線掃相機進行成像+基于深度學習的圖像處理軟件結合傳統的圖像拼接+預處理技術，共同解決這一問題。2023 年中國光伏行業機器視覺系統應用白皮書272.2 電池片分選檢測視覺解決方案應用場景：太陽能電池板外觀檢測涉及的缺陷有崩邊、缺角、硅落、短柵、主柵缺失、主柵角度異常、表面臟污、細柵加粗等等數十種，檢測需求多，同時采用機器視覺檢測時，因為起焊點位置要求，對檢測定位的精度要求也非常高。傳統

52、的人工檢測方法效率低、出錯率高、產品損耗大。因此，客戶需求能力更全面、效率更高的機器視覺部署，完成太陽能電池板這個光伏重要生產環節的效率飛躍。解決方案：采用工業相機+遠心鏡頭+定制光源，使被檢物特征顯示理想，快速生成清晰圖像。軟件方面，基于傳統算法的缺陷檢測功能實現精準分割，將種類繁多、特征各異的缺陷均實現了高效識別、精定位，從而快速、準確的實現電池片的分選。2023 年中國光伏行業機器視覺系統應用白皮書28（二）組件生產流程中主要機器視覺系統解決方案應用（光伏組件構成）光伏組件的生產流程中，使用搭載視覺的標準化設備較多，工藝復雜，下圖顯示了組件生產流程中涵蓋的關鍵視覺應用場景。2023 年中

53、國光伏行業機器視覺系統應用白皮書29（組件視覺檢測全景圖）1、排版機視覺定位解決方案應用場景：在電池片劃片之后，串焊之前，需要使用機械設備和輔助的視覺系統將電池串工整精確地排列擺放在玻璃底板上以便連接，排版過程中對于電池串的擺放精度要求非常高，細微的誤差都會影響光伏組件的良品率。解決方案：多個定制組合相機、鏡頭及光源，通過雙相機組合定位糾偏計算，同時發送多個放料位坐標給機械手或模組，將電池串正負極交錯排放到準確位置，排版完畢的產品流轉至下一道工序。2023 年中國光伏行業機器視覺系統應用白皮書30應用效果：實現定位精度0.3mm，排版效率為人工的 3-5 倍。2、串焊機視覺檢測解決方案應用場景

54、：目前市面上既有功能單獨的串焊機，也有劃焊一體機或排串一體機，其中牽扯到的主要視覺需求為劃片前定位需求、劃片后缺陷檢測需求及串焊前定位需求。解決方案：針對劃片后缺陷檢測需求，檢測主要內容為劃片后的電池崩邊、裂紋，通常采用一個高分辨率相機+定焦鏡頭+一組四個條光進行圖像采集，使用傳統軟件進行缺陷內容的識別，給出 OK、NG 信號即可，如有出現劃片過程中造成的電池串崩邊、裂紋，快速進行剔除，避免進入下一環節生產流程。針對串焊前定位需求，通常采用高分辨率相機，一次拍攝 270mm*200mm（以 183 電池為例）左右的范圍，實時給出串焊位置坐標。應用效果：0 漏檢；誤檢率0.1%；檢測速度7200

55、pcs/h2023 年中國光伏行業機器視覺系統應用白皮書313、匯流帶引線焊接質量檢測視覺解決方案應用場景：匯流帶引線焊接檢測是針對電池片焊帶和匯流帶之間的焊接工藝的檢測，主要檢測不良現象包括漏焊、少錫等。漏焊雖然概率較低，但一旦出現就是重大質量事故。少錫則會影響電池板的使用壽命，使電池板未到報廢時間就出現問題。如果引線焊接不良，將 100%出現產品質量問題。匯流帶焊接質量檢測方案采用先進的高清攝像機和圖像分析軟件來自動捕捉焊接點，并分析焊接質量。與傳統的檢測方法相比，該方案具有更高的準確性和效率。解決方案：面陣/線陣相機+遠心鏡頭+定制光源，深度優化的專用光學成像方案，保證焊錫特征最大化，焊

56、錫缺陷清晰可見。軟件方面，“傳統算法+深度學習+深度學習”的三嵌套方式實施方案，大幅提升檢測速度與檢測精度，部署快速。應用效果：定位準確率 100%；0 漏檢；誤檢率0.01%4、匯流條撫平設備視覺檢測解決方案應用場景：鋪完 EVA 膜或背板之后，需要安裝用于隔熱的四氟布，再進入層壓工序。2023 年中國光伏行業機器視覺系統應用白皮書32四氟布裝好后需要先把匯流條按壓下去，否則層壓的時候會造成玻璃或組件損壞等。匯流條的按壓工作由撫平設備代替人工完成，工作內容包括給匯流條上裝四氟布，并對匯流條進行撫平，關鍵技術難點在于：四氟布無序抓取定位，撫平匯流條后對四氟布檢查以及組件條碼識別。解決方案：使用

57、四臺面陣相機，三臺負責撫平前定位及撫平后檢測，一臺負責上料抓取，實現自動化檢測；整體算法基于 PatFind4 縮放功能，對于變形后的四氟布也可準確定位；夾持部分算法，過濾掉層壓的產品；對于有產品遮擋的掃碼難題，VisionBank 軟件集合了專用讀碼算法，對玻璃與 EVA 膜下的條碼可進行 99.9%的識別。應用效果：0 漏檢；重復定位精度0.1mm四氟布無序抓取定位匯流條定位匯流條撫平后檢測玻璃與 EVA 下的條碼識別5、絕緣片定位及位置度檢測視覺解決方案2023 年中國光伏行業機器視覺系統應用白皮書33應用場景：絕緣片作為光伏組件生產中的重要輔材，傳統生產的人工安裝效率低，且容易產生對電

58、池板的二次污染，急需機器替代?？蛻魧φw的定位檢測速度和精準度要求高，機械手要在相鄰光伏電池片上快速、自動地放置絕緣片，且需要更便捷的機器視覺部署。解決方案：流水線連續運轉定位及貼合，采用三臺面陣相機進行定位檢測，通過機械手視覺系統姿態調整，保證重復定位精度。應用效果：重復定位精度0.1mm；檢測速度 10 個貼膠點/28s6、層壓后整版缺陷檢測視覺解決方案應用場景：層壓是組件生產靠近末端的工藝站，層壓后的組件已經接近成品，此時的次品率較低，但是如果不進行檢測，發生的不良品將可能流入到客戶端，因此這一段的檢測數據往往會并入到生產管理系統并進行記錄。但是由于檢測面積較大、檢測項目較多、精度要求高

59、（3000*1800mm 尺寸，檢測缺陷大小 0.5mm），此工位的檢測對視覺的要求也是不小的挑戰。2023 年中國光伏行業機器視覺系統應用白皮書34層壓后視覺檢測的內容包括以下幾方面：電池片是否有缺角、斷線、主柵線是否清晰可見；是否有斑點、雜物、手印、白霧等不良；組件表面是否有氣泡、麻點、起皺、抽泡、凹凸、劃痕等不良；電池片顏色是否均勻、一致，有無色差、過渡色、藍光、黃光等；是否有隱裂、碎片、破片、虛焊、斷柵等不良；匯流帶與電池片之間的焊接是否牢固，焊接高度是否符合要求，有無虛焊、漏焊等不良；背板是否有氣泡、起皺、刮傷等不良；組件尺寸是否符合要求。解決方案：采用高分辨率線掃相機進行圖像采集，

60、傳統算法+深度學習融合進行圖像處理。應用效果：0 漏檢；過檢率0.1%2023 年中國光伏行業機器視覺系統應用白皮書357、接線盒自動安裝機視覺檢測解決方案應用場景：接線盒安裝機是位于“接線盒焊接”工藝的前道工序。核心動作包括：接線盒底膠涂抹、匯流條扶正、接線盒安裝。由于工藝的復雜性，目前幾乎所有的組件產線都是采用人工安裝。接線盒采用人工安裝時，至少需要 2 到 3 人全時跟線作業。采用人工安裝可能存在匯流條扶正捋直操作導致匯流條損壞、安裝后的匯流條壓平不到位等不可解決，且必然影響下個生產環節生產質量的問題。（鉗子捋直時匯流條的損傷）（按壓不合格的匯流條）接線盒安裝機涉及到的自動化動作多、精度

61、要求高，相對于組件產線的其他2023 年中國光伏行業機器視覺系統應用白皮書36傳統單機設備，自動化工藝更加復雜。再考慮到切換不同組件型號的兼容性，其對設備集成商的能力要求很高，具有挑戰性的工作至少包括：帶線纜接線盒的自動上料方案；針對單玻組件的鏟匯流條機構設計；NG 來料的自動化識別如異常密封膠、匯流條長度、角度等缺陷；匯流條扶正時的“內八字、外八字、錯位”等問題；點膠系統的節拍問題；接線盒安裝的精準度問題；接線盒上料的多型號移栽問題；安裝后的質量檢測問題等。（透明膠帶帶來的膠帶定位問題）解決方案：匯流條扶正工位匯流條扶正是接線盒安裝機最關鍵的工位之一，其目的是將匯流條扶正，確保安裝時能 10

62、0%安裝成功，這里的挑戰在于扶正精度和成功率。即在精準扶正的同時，還要確保 100%的成功率。因為對于一個多環節嵌套的自動化設備來說，每個工藝環節從設計來說都是要求 100%成功的，最終才可能保證 99.99%的生產合格率。2023 年中國光伏行業機器視覺系統應用白皮書37（“DSH 視覺”系統解決方案實現了 100%精準定位成功率）點膠工位點膠工位的核心難點在于多個點膠頭的選擇問題，如果采用兩個或三個點膠頭會造成較高成本，如果采用單點膠頭會造成節拍不夠的問題。采用“異步定位信號”控制方案，可以完全忽略視覺系統在流程中的時間占用，從而完成了單個點膠頭實現 16 秒內完成點膠動作。（單點膠頭系統

63、）接線盒自動上料工位接線盒自動上料包括兩類盒體：“中盒體”不帶線纜，采用柔性振動盤的方式2023 年中國光伏行業機器視覺系統應用白皮書38上料，視覺定位相對簡單；“兩側接線盒”帶線纜盒體，則采用柔性上料機構配合流水線定位抓取實現。（不同盒體的不同視覺應用）接線盒安裝工位接線盒安裝是設備最終實現的功能，其難點在于接線盒抓取精度控制和匯流條對中精度控制，存在和匯流條扶正工位一樣的難題。使用“DSH 視覺”和 AI 系統解決方案相結合的方式，可實現匯流條中心的精準定位及按壓后檢測，保證了接線盒安裝機工作的高質量收尾。（安裝前定位，安裝后匯流條檢測、接線盒有無檢測、膠路是否合格檢測）另外，業內正在研發

64、基于 3D+深度學習技術的接線盒無序自動抓取上料視覺解決方案，將會進一步提升接線盒自動安裝設備的智能化和柔性化程度。8、接線盒自動焊接機視覺檢測解決方案應用場景：作為完成組件電力傳輸的關鍵器件，在組件的自動化生產過程中，接線盒的2023 年中國光伏行業機器視覺系統應用白皮書39電極焊接質量直接關乎組件的性能，焊接質量檢測的重要性不言而喻，焊接工藝也在近幾年進行了數代的技術迭代，從“熱壓焊”、“加錫焊”發展到“高頻焊”、“激光焊”。伴隨著焊接工藝的發展，配套的視覺方案經過多次迭代后，也都實現了標準化的量產方案。不同的焊接工藝，對視覺的要求是不同的:在加錫焊設備中，最重要的檢測需求是焊后焊疤的質量

65、檢測，難點是焊疤成型不規則，焊疤表面反光不一致，焊疤與背景對比度差，導致誤檢出率較低，誤判率較高；在高頻焊設備中，難點是對焊后的質量進行檢查，由于高頻焊不額外加錫，而是通過電磁高頻，融化匯流條底部原有的錫，完成焊接后焊疤狀態完全被遮擋，所以無法視覺做出準確判斷，只能通過檢測匯流條底部的錫有沒有融化間接判斷；最新一代的激光焊工藝中對視覺系統的匹配也提出了更高的要求。在焊接前，必須對接線盒上的匯流條進行按壓，才能確保匯流條和接線盒極片的完美貼合，需要進行匯流條定位及扭曲檢測。按壓成功后的在匯流條圖像采集環節會因生產工藝原因導致穩定圖像難以獲取，視覺檢測失敗率增高。而焊后還需檢測焊線不足、焊線位置偏

66、移、爆點、斷線等。這其中涉及匯流條翹起導致反光、匯流條定位精度要求高、匯流條上膠透明等多個技術難點。解決方案：加錫焊、高頻焊、激光焊均采用面陣相機成像方案，結合深度學習算法完成缺陷檢測功能實現。不同廠家在檢出率上的細微差別大多取決于他們對工藝和場景的理解深刻度，以及是否針對此場景專門進行了軟件功能的深度優化。2023 年中國光伏行業機器視覺系統應用白皮書40加錫焊:深度學習全區分類算法模型，直接標記 OK 或 NG；不需要任何傳統算法，一個深度學習缺陷過濾工具，添加訓練模型就可判定；CPU 下運行，可做到 0 漏檢，0 誤檢。應用效果：0 漏檢；誤檢率0.1%；重復定位精度0.1mm高頻焊深度

67、學習全區分類算法模型，直接標記底部錫塊融化或底部錫塊沒有融化；不需要任何傳統算法，使用深度學習缺陷過濾工具添加訓練模型就可判定。2023 年中國光伏行業機器視覺系統應用白皮書41應用效果：0 漏檢；誤檢率0.1%；重復定位精度0.1mm激光焊焊前定位：摒棄了傳統找邊的方式。直擊匯流條中心，使用深度學習定位功能，輸出匯流條坐標及角度給振鏡。焊后檢測：精確定位匯流條、焊線坐標位置，計算焊線相對于匯流條偏移。以焊線坐標引導，使用深度學習對焊線狀態進行檢測。應用效果：0 漏檢；誤檢率0.05%；重復定位精度0.1mm9、接線盒扣蓋機視覺檢測解決方案應用場景：對焊接好的接線盒進行最終的扣蓋是接線盒生產加

68、工過程中不可缺少的工藝之一?，F有扣蓋機利用壓頭整體下壓使接線盒的上封蓋扣合到接線盒的下封蓋上，需要檢測蓋子抓取定位，蓋前盒體定位，蓋后檢測蓋子是否蓋上。2023 年中國光伏行業機器視覺系統應用白皮書42解決方案：采用三個彩色面陣相機，分為上料模塊、定位模塊與檢測模塊。難點在于定位精度要求高且蓋后檢測要求嚴格。蓋前定位，采用基于金字塔加速的輪廓特征匹配技術 PatFind4 定位，保證精度的同時，可提高速度、識別率；蓋后檢測，通過開發的行業模塊縫隙寬度測量，以及角度、斑塊特征等，綜合檢測判斷扣蓋是否扣上。（PatFind4 定位模塊）（縫隙寬度測量模塊）2023 年中國光伏行業機器視覺系統應用白

69、皮書43（上料定位-特征搜索計數）應用效果：0 漏檢；重復定位精度0.01mm10、自動貼標機視覺檢測解決方案應用場景：光伏自動貼標機能夠自動將標簽貼在太陽能電池上。光伏自動貼標機通常由以下幾個部分組成：標簽打印機：用于在太陽能電池上打印標簽；標簽剝離器：用于將標簽從打印機上剝離；標簽傳輸裝置：用于將標簽傳輸到太陽能電池上；貼標頭：用于將標簽貼在太陽能電池上；控制系統：用于控制整個設備的運行；視覺系統：用于對銘牌的內容特征進行檢查識別。在貼標前后，需要使用視覺系統對銘牌氣泡、褶皺、字符缺失、字符識別、MES 數據對比等內容進行識別和檢查。其主要的技術難點包括檢測范圍大、精度要求高、輕微氣泡、褶

70、皺、字符部分缺失難檢出等。2023 年中國光伏行業機器視覺系統應用白皮書44解決方案：一個相機兩次曝光，分別用于檢測標簽表面缺陷及字符識別、MES 數據比對；字符識別采用深度學習字符識別，確保識別準確性；傳統算法與深度學習融合檢測。傳統算法模板檢查，檢測固定字符的缺失，深度學習識別變化的字符，識別更準確。應用效果：0 漏檢；誤檢率0.1%四、白皮書編寫單位介紹（一）白皮書主編單位介紹1、英特爾（中國）有限公司英特爾（中國）有限公司是半導體行業和計算創新領域的全球領先廠商，創造改變世界的科技，造福地球上每一個人。英特爾創始于 1968 年，擁有 50 余年推動技術創新和耕耘產業生態的成功經驗。如

71、今，英特爾正轉型為一家以數據2023 年中國光伏行業機器視覺系統應用白皮書45為中心的公司，致力于做可信賴的性能領導者，釋放數據無限潛能。英特爾與合作伙伴一起，推動人工智能、5G、智能邊緣等轉折性技術的創新和應用突破，驅動智能互聯世界幫助解決人類面臨的重大挑戰。2、陜西維視智造科技股份有限公司陜西維視智造科技股份有限公司（簡稱“維視智造”）作為國內領先的 AI 工業視覺解決方案提供商，是行業內產品線齊全的公司之一，面向制造業設備商、系統集成商及終端用戶，提供機器視覺部件、智能視覺傳感器、智能視覺系統等產品，深度打造“1+3+N”產品與業務應用體系，堅持機器視覺系統核心產品自主研發，為客戶提供國

72、產化、基于視覺的數字化及智能化一站式服務。目前公司產品及解決方案已廣泛應用于新能源（光伏、鋰電）、電子、汽車、醫藥、教育等諸多行業。維視智造自 2003 年成立以來，聚焦智能制造，構建開放合作生態，已服務超過 10000+各行業企業。同時，在北京、深圳、蘇州、西安、成都等地設立全資或控股子公司，在全國設立多個工程技術研發和客戶服務中心。公司于 2008 年入局光伏行業，2016 年成功研發光伏視覺檢測專用模塊，光伏組件視覺檢測系統成功落地產線；截止 2021 年，維視智造光伏行業重點業務突破 85%市場占有率，組件產線視覺檢測系統實現全面覆蓋，2022 年榮獲“光能杯”“最具影響力智造企業”稱

73、號。維視智造始終堅持客戶利益最大化，以具有市場競爭力的技術方案和產品，助力客戶提效降本，防控風險，創造和把握先機，引領行業創新，致力成為智能行業受尊重的企業。2023 年中國光伏行業機器視覺系統應用白皮書462023 年中國光伏行業機器視覺系統應用白皮書47（二）白皮書參編單位介紹1、海目星激光科技集團股份有限公司海目星激光科技集團股份有限公司(股票代碼:688559),作為集研發、制造、銷售、服務于一體的激光及自動化綜合解決方案提供商，一直以來深耕激光和自動化領域，主要從事鋰電、光伏、消費電子、鈑金加工、先進顯示等行業激光及自動化設備的研發、設計、生產及銷售，在激光、自動化和智能化綜合運用領

74、域已形成較強的優勢。公司專注于激光光學及控制技術、與激光系統相配套的自動化技術，并持續強化這兩大核心能力。根據市場和客戶的應用需求，將光學、機械、電氣自動化、軟件等學科技術相結合，針對市場和客戶需求開發標準化和定制化的包含激光表面處理、切割、焊接等一項或多項功能的自動化成套解決方案，使激光加工完美整合至自動化設備，實現設備或生產線的自動化、智能化作業，從而達到精準、高效、可控的工藝目標。海目星激光堅持科技為本，技術創新，每年持續加大研發投入，獲得多項技術專利，同時大量引進海內外行業精英，研發團隊具備 3C、醫療、電力、半導體等跨行業工作背景和豐富的激光及自動化開發經驗。海目星激光銷售網絡遍布全

75、球，旨在為客戶提供完善的客戶服務、具有市場競爭力的方案與營銷協助。發展至今，公司已具備面向多元化應用市場、多層級行業客戶的綜合產品和解決方案服務能力并成為眾多行業領先客戶信賴的合作伙伴。2023 年中國光伏行業機器視覺系統應用白皮書48光伏行業代表產品：全自動激光焊接機該設備用于光伏組件接線盒焊接，使用行業全新激光工藝焊接，設備可無縫對接在自動化生產線，實現自動進出料控制，全自動機械定位組件外形，視覺定位焊接區域。整機采用工業 PC 控制、模塊化柔性化編程設計；全自動激光焊接系統，可與客戶端上下工位組件輸送系統無縫對接；設備外殼采用全鈑金結構，全方位開閉式防護門，配可視化激光防護窗；采用右邊進

76、料，左邊下料，上下料自動運行；人機操作系統集成在門上，操作方便；設備空間布局緊湊合理，占地面積??；設備具有 CCD 自動定位和結果識別檢測功能；整個加工過程中，組件自動傳輸；設備可根據組件尺寸靈活定制2023 年中國光伏行業機器視覺系統應用白皮書49全自動無損激光劃裂設備微損傷切割的核心原理是激光熱應力控制斷裂技術，利用激光對材料進行局部加熱，產生一個不均勻的溫度場，不均勻的溫度場會在材料表面產生溫度梯度，從而誘發熱應力的產生。整機采用工業 PC 控制、模塊化柔性化編程設計；設備兼容 156-230mm 尺寸電池片；加工過程穩定性好，熱影響區域小，粉塵少、良率高；切割后電池片機械轉化效率高；可

77、實現一切二，一切三的切片功能（電池片）；直線式結構，雙片加工模式；上下料硅片及倒角視覺檢測系統；高效雙層烘干系統；全自動化流程，除人工取放料盒，生產全程無需人工干預；人性化交互界面，操作簡單，維護方便2023 年中國光伏行業機器視覺系統應用白皮書50全自動 TOPCon 激光摻雜設備將 BSG（硼硅玻璃）作為摻雜源時，先通過擴散爐推進高硼表面濃度的 P+層，但不進行氧化，以 P+層作為激光摻雜源，再進行激光摻雜和氧化工藝，能夠在解決硼摻濃度問題的同時簡化選擇發射極的制備工藝流程。采用海目星自主研發激光器及特殊光路設計，實現 BSG 激光直摻；根據客戶需求定制，實現無損、高產能、高精度、高效率的

78、激光摻雜；精密視覺定位，高速柔性機構傳輸，碎片率低于 0.02%2、廣東利元亨智能裝備股份有限公司廣東利元亨智能裝備股份有限公司(股票代碼:688499），主要從事智能裝備的研發、生產及銷售，為新能源（鋰電、光伏、氫能、電驅、智能倉儲）行業的頭部企業提供數智整廠解決方案，是全球新能源領域高端裝備第一梯隊企業。利元亨不斷向國際領域的研發、制造、機械零件加工和售后服務發力，持續推進產業鏈全球化布局。目前已實現工藝智能裝備、自動化產線、智能倉儲物流、2023 年中國光伏行業機器視覺系統應用白皮書51信息化產品到數字化工廠的全鏈條覆蓋，基于七大底層技術平臺，智能感知、控制技術、執行技術、智能倉儲技術激

79、光應用技術、數字化技術和真空等技術，為ATL、CATL、BYD、國軒高科、欣旺達、蜂巢能源、微宏、遠景、大眾、三星等世界 500 強及各領域頭部企業提供極具競爭力的產品和服務。利元亨研發制造的智能化裝備通過 CE、NRTL 等各種歐美國家標準的認證。截止 2023 年 06 月 30 日，國內外知識產權布局超 3513 項，并參與了十余項國家標準、行業標準和團體標準的建立。自 2021 利元亨光伏智能裝備業務開展以來，持續取得突破，現已完成硅棒機加智能工廠、光伏電池片智能分揀整線、HJT 異質結電池整線、組件整線自動化、激光應用設備、光伏智能倉儲等多領域布局，并實現部分高精尖專機和整線的高質量

80、交付。多年來，利元亨秉承“專注智造，主動創新、精益求精，客戶滿意、股東滿意、員工滿意、社會滿意”的經營方針、“客戶至上、艱苦奮斗、明德格物、成己達人”的核心價值觀，以“做強做精智能裝備，賦能科技產業極限制造”為使命，努力做世界一流公司，為零碳未來做貢獻的同時，打造工程師群體奮斗平臺，致力成為全球領先的新能源及泛半導體裝備龍頭！光伏行業代表產品：光伏智造一體化超級工廠解決方案2023 年中國光伏行業機器視覺系統應用白皮書52HJT 異質結整體解決方案制絨清洗透明導電膜沉積（PVD）硅基薄膜沉積（PECVD）絲網印刷機激光設備硼擴摻雜切割/劃片激光薄膜劃線機/清邊激光打碼機2023 年中國光伏行業

81、機器視覺系統應用白皮書533、科圣達（蘇州）智能科技有限公司科圣達（蘇州）智能科技有限公司是一家科技創新型企業，致力于行業首創或領先的自動化、智能化光伏產品制造裝備的研發、生產與銷售。公司當前產品及服務已覆蓋智能制造、新能源、機器視覺、自動控制等領域?？剖ミ_擁有一流的自動化研發設計團隊，團隊成員均擁有豐富的光伏裝備研發、光伏生產現場工藝調試與實施經驗。公司以光伏產業為起點，逐步向多領域擴展。目前在光伏領域的主打產品有接線盒焊接設備、匯流條撫平貼標一體機、匯流條豎起和四氟布/膠帶去除設備、接線盒打膠安裝一體機、接線盒蓋盒蓋鏗角一體機等,國內客戶已覆蓋 50 多個光伏主要城市，產品遍布全球多個國家

82、和地區。光伏行業代表產品：接線盒自動焊接機KS-01c 接線盒焊接機是一款應用于光伏組件接線盒的自動化焊接設備。其主要優點在于兼容性好，對于單玻/雙玻、整片/半片、常規/多主柵/疊片等類型組件均能夠適用，幾乎覆蓋目前光伏行業內所有的組件產品類型；可靠性強，設備基于“Hotbar”原理，采用“加錫定型焊接”方式，配備高度檢測裝置及算法，可實現 100%良率產出；智能化程度高，利用影像系統的深度學習功能，可實現焊接前對組件接線盒位置、匯流條狀態的判別以及焊接后對焊點狀態檢測，同時能夠對異常焊點進行自動修復。設備控制系統還有功能全面的 MES 對接軟件，可實現對機臺參數及狀態的全信息化入網。2023

83、 年中國光伏行業機器視覺系統應用白皮書54接線盒打膠安裝一體機接線盒打膠安裝一體機 KS-02a（L）是一款用于太陽能電路板組件生產中經過匯流條豎起設備后將匯流條達到豎直向上之狀態后自動安裝接線盒的設備?？杉嫒莩Ｒ?、多主柵組件、整片/半片組件、雙玻組件等多種組件類型。匯流條豎起設備匯流條豎起設備 KS-03a 是一款用于光伏組件生產工序中層壓后匯流條豎起的自動化設備。設備能夠實現四氟布去除、匯流條規整以及四氟布回收三個功能的連續自動化生產，有效的提升該工序的生產效率及自動化程度。同時為后續接線盒安裝工序的自動化生產提供了較為標準的進料條件。2023 年中國光伏行業機器視覺系統應用白皮書55匯流

84、條撫平貼標一體機匯流條撫平貼標一體機 KS-04a（L）是一款用于光伏組件生產工序中層壓前匯流條撫平的自動化設備。設備將四氟布安裝、匯流條撫平以及條形碼粘貼三大功能集于一體，從而大大的提升了該工序的生產效率，同時降低了工序成本。接線盒蓋盒蓋銼角一體機接線盒蓋盒蓋銼角一體機 KS-05a（L）主要功能是完成接線盒內灌封膠固化度檢測、盒蓋安裝和邊框銼角等動作?？山鉀Q接線盒安裝盒蓋的問題，同時實現接線盒安裝工序的自動化運行，節省人力。2023 年中國光伏行業機器視覺系統應用白皮書56接線盒背板打膠機接線盒組件背板打膠機 KS-06a（L）是一款太陽能組件接線盒的自動化打膠設備，在接線盒安裝位置輪廓處

85、實現精準打膠，適用于匯流條達到豎起狀態后在自動化安裝接線盒前進行的自動化打膠情境，兼容常規、多主柵組件、整片/半片組件、雙玻組件等多種組件類型。4、齊河雙百數碼影像設備有限公司雙百工業自動化（即“齊河雙百數碼影像設備有限公司”）是一家從事工業自動化設備的布局規劃、研發、生產、銷售及服務的高科技企業。公司擁有獨立的研發生產基地，主要生產包括光伏組件全自動流水線設備，智能立體倉儲設備，印刷后期自動化設備及影像設備等在內的多種自動化產品。公司始終堅持高起點，嚴格要求，吸收國內外先進技術，不斷自主研發出優質、高效、實用的新產品。2014 年公司成立光伏設備事業部，專業從事生產和銷售光伏組件自動線設備；

86、截止 2017 年，自動排版機和光伏組件生產線實現裝機量 29GW。截止目前，公司已推出包括匯流條焊接機、自動疊焊機等更豐富的組件生產設備產品體系。2023 年中國光伏行業機器視覺系統應用白皮書57公司銷售網絡覆蓋全國，同時憑借優質的產品進軍海外市場，出口至美國、新西蘭、印度以及東南亞、歐洲等的 60 多個國家,獲得代理和終端客戶的一致好評。光伏行業代表產品：全自動光伏生產線交鑰匙解決方案雙百光伏流水線交鑰匙解決方案涵蓋流水線設計、布局、原材料采購、工廠安裝調試。自動上玻璃機自動 EVA/背板裁切鋪設機自動排版機機器人自動排版機全自動匯流條焊接機自動貼膠帶機2023 年中國光伏行業機器視覺系統應用白皮書58雙玻自動封邊機自動削邊機全自動打膠裝框一體機接線盒自動焊接機固化線上下料移栽機全自動銼角機自動貼標機自動包護角機自動分檔機