AI 光伏检测项目可行性研究报告
1、 光伏检测：AI 赋能光伏检测，组件检测国内市占率过半
1.1、 发展历程：专注于光伏检测的专精特新“小巨人”企业
公司成立于 1999 年，前身是上海交大学子科技创业有限公司，主营业务为大学生创业培训，2008 年起开始探索光伏产业相关产学研成果在行业内的应用场景，主要专注于光伏行业的自动化检测设备、自动化生产设备的技术和产品开发，并逐渐扩展至人工智能 AI 视觉检测系统解决方案领域。2021 年公司凭借卓越的人工智能 AI 检测技术、领先的智能制造技术、有口皆碑的品牌影响力，荣获 2021 年“光能杯”最具影响力认证/检测企业大奖。2021 年 7 月公司被评为国家级专精特新“小巨人”企业，逐渐成长为行业“排头兵”。
1.2产品解析：主营光伏检测设备及视觉缺陷检测系统产品
公司主要产品为光伏电池片检测设备、光伏组件检测设备及视觉缺陷检测系统。
光伏电池片检测设备
公司电池片生产环节的主要产品为电池片 EL 检测设备。在太阳能电池的生产过程中，会出现许多严重的问题，如杂质、碎片、隐裂、黑心、表面污染、扩散不均等，这些缺陷限制了电池的转化效率和使用寿命。电池片 EL 检测设备能够对硅片、绒面、扩散、刻蚀、PECVD、丝网印刷、烧结、电池片等各个工艺环节进行自动检测和分析，为提高成品率、降低成本、确保产品质量提供可靠保障。
光伏组件检测设备
光伏组件检测产品为公司核心产品，包括电池串检测设备、光伏组件检测设备、接线盒焊接及检测设备、终检外观检测设备、电池串自动检测系统、电池串返修查询系统、光伏组件自动检测系统等。
（1）电池串检测设备
公司电池串检测设备主要分为离线电池串检测设备和在线电池串检测设备。电池串检测设备主要用于串焊环节的检测，可同时对电池串 EL 和外观进行检测。离线电池串检测设备不集成于串焊机，由人工实现待检测电池串的上下料。在线电池串检测设备集成于串焊机，电池串检测无需人工上下料。
电池串检测设备叠加 AI 系统部署后可实现无人化检测、降低漏检率、提升返修效率。电池串检测设备结合 AI 系统部署可实现对隐裂、虚焊、断栅、脏污等 20 多种电池串 EL 缺陷检测及片间距、串间距等 30 余种外观缺陷的检测，人员降幅 100%，实现 60GW 系统覆盖。
（2）组件检测设备
光伏组件检测设备主要为光伏组件 EL 和外观检测设备、便携式组件 EL 检测设备。光伏组件 EL 和外观检测设备主要用于在光伏组件生产过程中层压前及层压后对光伏组件进行缺陷检测。便携式组件 EL 检测构造简单，操作方便，便于携带，适用各种类型的光伏组件生产过程或光伏电站现场检测，可满足光伏组件 EL 现场测试需求。
光伏组件检测设备可有效节约人员成本，提高组件质量。光伏组件 EL 和外观检测设备结合 AI 部署后可检测出组件隐裂、碎片、混档、烧结网纹、材料缺失、断栅等 20 多种 EL 缺陷，同时也可检测出长度缺陷、间距缺陷、主栅露白、脏污、缺角、崩边等 30 多种外观缺陷，人员降幅 80%，组件 A 级率提升至 99%，实现 60GW 系统覆盖。
（3）接线盒焊接及检测设备
接线盒焊接及检测设备是同时具备接线盒焊接与焊接检测功能的自动化设备。设备兼容单分体接线盒及三分体接线盒的焊接及检测功能，焊接模块和检测模块共用一台架构，可以在焊接的同时完成对接线盒焊接效果的检测，可减轻工人的作业强度，节约时间，减少操作人员，提高生产效率及产品质量。
（4）终检外观检测设备
终检外观检测设备用于光伏组件出货前外观自动检测。根据公司官网介绍，终检外观检测设备可用于对组件外观正面、反面、边框、边框内胶，铭牌歪斜起泡，接线盒歪斜，接线盒底胶溢胶及引出线气泡等缺陷检测，进一步节省产线人力，推动实现组件缺陷的全自动化检测。
视觉缺陷检测系统
（1）电池串自动检测系统
电池串自动检测系统通过抓取多台电池串检测设备拍摄的电池串图像发送至服务器进行软件自动缺陷识别，输出缺陷产品图片后集中显示并由一位操作员进行人工复判，从而对电池串图像进行 EL 和外观缺陷检测。该系统通过一人多机的检测方案可帮助串焊工艺操作减少人力成本，实现组件厂商质检人员精简并提升电池串产品质量。
（2）电池串返修查询系统
公司生产并销售的电池串返修查询系统可提高电池串返修的效率与质量。电池串自动检测系统检测出存在缺陷的不良电池串后，电池串检测设备会将不良电池串归集至带有条码的料盒。返修人员手持扫码枪对料盒扫码后，电池串返修查询系统将显示出该料盒内不良电池串的检测图像，并用红框标注出缺陷位置，使返修人员可以参照图片进行返修。
（3）光伏组件自动检测系统
公司生产并销售的光伏组件自动检测系统通过抓取多台光伏组件检测设备于层压前及层压后拍摄的组件图像发送至服务器进行软件自动缺陷识别，输出缺陷产品图片后集中显示并由 1-2 位操作员进行人工复判，从而对光伏组件图像进行 EL 和外观缺陷检测。该系统通过一人多机的检测方案可帮助光伏组件厂商操作减少人力成本，实现质检人员精简并提升光伏组件产品质量。
产品性能处于领先地位。公司通过累积缺陷数据，不断提升算法的判断能力，使得产品性能指标在行业中处于领先地位。目前这些产品已经在行业内得以全面推广应用，这些产品可以实现对电池片、电池串、组件及接线盒等多种产品瑕疵类型的自动识别，识别精度达到漏判率 0.05%，误判率 3%，并且能使下游客户良品率达到 99.7%，已帮助客户实现了一定程度上的人力成本节约。
1.3、 市场空间：预计 2024 年光伏组件检测存量市场规模达 29 亿元
光伏行业发展
随着可持续发展理念和环保思想在全球范围的发展，以及新能源及碳中和理念的推广，各国政府制定一系列产业扶持政策推动光伏行业的发展。根据国际可再生能源机构数据，2021 年全球光伏累计装机容量已达到 843GW。在绿色中国发展战略的推动下，我国政府先后出台一系列政策支持新能源产业和光伏产业的发展。近年在政策的推动下，中国光伏产业实现蓬勃发展。目前中国已经取得了光伏制造业世界第一、光伏发电装机量世界第一和光伏发电量世界第一的成就。据国家能源局数据，2022 年我国光伏累计装机量为 393GW。
近年我国光伏组件产业规模呈现快速发展势头，根据中国光伏行业协会数据，2021 年我国光伏组件产能达到 350GW（+59.09%）；2022 年我国光伏组件产量达到 288.7GW（+58.63%）。
随着光伏组件价格下滑，越来越多国家在光伏发电方面具备了成本竞争力，推动全球光伏市场快速发展，同时带动了光伏设备市场规模的增长。根据中国光伏行业协会数据，2021 年全球光伏设备市场规模达到 446.52 亿元，预计 2022 年市场规模达 470.62 亿元。
机器视觉自动检测行业
我国人工智能市场快速发展，预计 2023 年市场规模达 3043 亿元。2018 年我国人工智能市场规模为 593 亿元，2022 年市场规模已增长至 2845 亿元，期间 CAGR 达 48%，预计 2023 年我国人工智能市场规模将达3043 亿元。
机器视觉是人工智能最重要的分支之一。机器视觉是用机器来代替人眼做测量和判断的系统，它通过光学装置和非接触传感器自动获取目标对象的图像，并由图像处理设备根据所得图像的像素分布、亮度和颜色等信息进行各种运算处理和判别分析，以提取所需的特征信息或根据判别分析结果对某些现场设备进行运动控制。视觉人工智能是我国人工智能领域最大的细分市场，2021 年占比达到 43.3%。从人工智能企业核心技术分布看，计算机视觉技术占比最高，2021 年达到 34%。其次是数据挖掘与机器学习，占比分别为 18%和 17%。
机械视觉领域市场发展空间广阔。相比人类视觉，机器视觉在精确性、速度性、适应性、客观性、重复性、可靠性、效率性、信息集成等方面优势明显。因此在某些方面机器视觉能够代替人眼，更好地完成工作。随着深度学习、3D 视觉技术、高精度成像技术和机器视觉互联互通技术的持续发展，机器视觉的性能优势将进一步加大。2020 年全球机器视觉自动检测市场规模为 3.89 亿美元，预计 2027 年市场规模达到 30.3 亿美元，年复合增长率达 34.08%。2021 年我国计算机数据核心产品市场规模达到 990 亿元，预计2026 年市场规模突破 2000 亿元，其中 2021 年机器视觉核心产品工业领域的市场规模约为 30 亿元，预计 2026 年达到 64 亿元，年复合增长率达 16.36%，未来发展空间广阔。
光伏组件检测行业市场规模
随着光伏发电的快速发展和广泛应用，在光伏组件的批量生产以及大批量生产过程中，如何保证光伏组件的质量成为业界关注的重要问题之一。光伏组件内部存在的问题很难通过肉眼发现，需要借助各种检测仪器判断光伏组件电器性能和结构安全性能是否满足要求。光伏检测设备与视觉缺陷检测系统结合，可以实现光伏产品加工、检测的自动化和智能化，提高光伏组件的生产效率和良品率，减少人工需求，降低组件厂商人工成本。同时，下游光伏电池片和组件生产工艺技术的提升推动下游企业对于检测标准的要求逐渐提高，带动光伏检测行业发展与创新。
由于光伏行业迅速发展、组件产能迅速扩张，催生出大量的光伏检测设备需求。为了与下游组件厂商产能相匹配，光伏检测行业市场也迅速扩张。2021 年光伏检测行业存量市场规模达到 19.23 亿元，其中光伏检测设备市场规模为 13.92 亿元，视觉缺陷检测系统市场规模为 5.30 亿元。预计 2024 年，光伏检测行业存量市场规模达到 29.01 亿元，其中硬件设备市场规模 21.01 亿元，软件市场规模 8.00 亿元。
1.4、 竞争格局：光伏组件检测设备全球市占率超 40%，技术指标领先
从市场占有率来看，公司电池串检测设备及光伏组件检测设备市占率较高。电池串检测设备：一条光伏组件产线需要配备的电池串检测设备数量一般为 6-8 台，公司 2019-2021 年累计销售的电池串检测设备数量为 1,549 套，所能覆盖产线数量约为 221 条。按照每条新增光伏组件产线产能 500MW 计算，公司销售的电池串检测设备对应组件产能约为 110.5GW，公司电池串检测设备全球市场占有率约为25.00%；公司境内销售的电池串检测设备数量为 1,547 套，国内市场占有率约为32.77%。
光伏组件检测设备：一条光伏组件产线需要配备的光伏组件检测设备（非便携式）数量一般为 3-4 台，公司 2019-2021 年累计销售的光伏组件检测设备数量为1,346 套，所能覆盖产线数量约为 384 条。按照每条新增光伏组件产线产能 500MW计算，公司销售的光伏组件检测设备（非便携式）对应组件产能约为 192GW。公司光伏组件检测设备全球市场占有率约为 43.44%；公司境内销售的光伏组件检测设备数量为 1,259 套，国内市场占有率约为 53.22%。
目前国内光伏检测市场的主要参与者包括传统光伏检测设备企业、综合性自动化设备企业以及软件企业。光伏检测设备竞争领域来看，公司的直接竞争对手有沛煜光电、沛德光电、苏州巨能、苏州晟成，从已知的规模数据可以发现，苏州晟成的业务体量较大。视觉缺陷检测系统竞争领域来看，公司的直接竞争对手有优层智能、洪朴信息，2 家企业分别成立于 2016 年和 2018 年。相较于竞争对手，公司成立于 1999 年，发展史较长。业内企业凭借自身的优势在市场中各有侧重，在市场竞争同时也体现出部分合作竞争的关系，例如，据北极星太阳能光伏网信息，2021年晟成光伏联合优层智能推出光伏组件生产全流程视觉 AI+检测及大数据平台。
我们从这些公司的产品定位、细分市场、技术水平、目标客户共 4 个方面具体分析。综合来看，公司与苏州晟成、苏州巨能都是设备和解决方案的提供商，软硬件均有涉及；沛德光电、沛煜光电主要提供光伏检测领域的硬件产品；洪朴信息、优层智能主要提供人工智能识别软件。由于产品定位的差异，公司间的细分市场和目标客户亦存在差异。其中，公司、沛德光电、沛煜光电、苏州晟成、苏州巨能、洪朴信息的细分市场均以光伏领域为主（也涵盖半导体、汽车、仓储等领域），目标客户集中分布于光伏产业链的中游（组件厂商）。
欧普泰：
产品定位：专注于光伏检测设备和视觉缺陷检测系统的研发、生产、销售，可按照客户产线具体情况进行定制
细分市场：专注于光伏检测细分市场，对于电池片、电池串、组件以及组件生产中涉及的接线盒工序均有对应硬件和软件，对于组件生产检测全方位覆盖
目标客户：光伏组件厂商、设备制造商
沛德光电 ：
产品定位：以光伏检测设备为主，对于软件市场开拓较少
细分市场：专注于光伏检测细分市场，主要提供硬件
目标客户：光伏组件厂商、设备制造商
沛煜光电：
产品定位： 以光伏检测设备为主，对于软件市场开拓较少
细分市场：专注于光伏检测细分市场，主要提供硬件
目标客户：光伏组件厂商、设备制造商
苏州晟成
产品定位：主要光伏设备产品是提供成套光伏产线设备，光伏检测设备一般为成套设备内含产品
细分市场：涉及市场较多，包括不限于光伏设备、智能物流系统、智慧工厂管理系统等
目标客户：光伏组件厂商、有工业智能化需求的客户等
苏州巨能：
产品定位：主要为母公司金辰股份生产的成套光伏产线设备提供光伏检测设备
细分市场：为光伏、港口、汽车等行业提供设备检测方案
目标客户：光伏组件厂商、设备制造商
洪朴信息：
产品定位：专注于生产人工智能识别软件
细分市场：主要为光伏行业、半导体行业通过人工智能软件提供检测方案、诊断方案、参数优化等服务
目标客户：光伏行业企业、半导体行业企业等存在人工智能诊断需求的公司
优层智能 ：
产品定位：专注于生产人工智能识别软件
细分市场：以人工智能算法为核心，为传统工业提供整体智能解决方案
目标客户：存在人工智能诊断需求的公司
由于公司主要竞争对手未上市或为上市公司子公司，公开信息披露较少，故通过整理主要竞争对手官方网站产品参数进行对比。从各公司的电池片检测设备技术指标对比中可以得出，公司在快速检测速度、产量、系统破片率、检测精度、识别准确率以及漏判率的指标数据上均具备优势；从各公司的光伏组件检测设备技术指标对比中同样可以发现，公司的检测周期、影响采集时间以及 EL 检测形式均表现较好。
