新华财经北京4月27日电(记者李唐宁)智能检测装备作为“工业六基”的重要组成部分,是制造业“智转数改”的关键核心。新华财经记者近期调研发现,当前我国智能检测装备行业正处于高速发展期,人工智能、量子技术、新型传感技术、边缘计算技术等与智能检测联合,极大提升了检测的效率与精度,增强了感知、分析、控制、决策能力,推动智能检测从“辅助工具”向“自主决策系统”演进,也开辟了全新的商业模式和市场空间。面对革命性的变革机遇,嗅觉灵敏的企业正在积极布局和抢占智能检测的下一代技术制高点。
智能检测行业市场规模年内有望突破2600亿元
智能检测装备是以工业传感器与仪器仪表为基础,围绕制造工艺实施、生产质量管控、设备运行管理、安全环境监测等智能检测需求,与制造工艺强耦合,具有融合感知、自主分析、实时反馈等智能特征,用来实现稳定生产运行、保障产品质量、提升制造效率、确保服役安全等目标的检测装备。
总体来看,我国智能检测装备产业近年实现稳步发展,在产业规模、技术攻关、供给丰富度等方面呈现向好趋势。工业和信息化部等七部门联合印发的《智能检测装备产业发展行动计划(2023—2025年)》提出,推进人工智能、5G、大数据、云计算等新技术融合应用。到2025年,要发展一批通用智能检测装备,培育30家以上智能检测装备专精特新“小巨人”企业。接受新华财经记者采访的专家认为,保守估计,2025年智能检测行业市场规模可以突破2600亿—2800亿元,“十五五”期间年均复合增长率有望保持在10%以上。
从各地情况看,北京、重庆、江苏、广东等地积极培育发展智能检测装备产业和特色产业集群,一批颇具竞争力的专精特新“小巨人”企业涌现出来,如日联科技、华兴源创、精测电子、金星智控、丹东奥龙等。
重点领域技术水平也实现了跃升,技术联合攻关初见成效。比如,记者在调研中了解到,无锡日联科技攻克了“微米级X射线发生器”技术,实现设计、材料、工艺100%国产化,已应用于集成电路、新能源锂电等领域。视觉检测、基础传感器等也实现了规模突破。在具备应用代表性的汽车工业领域,国产的大型一体化压铸X光AI检测装备、新能源汽车一体化铸造车身在线智能检测系统等已经进阶到试点应用阶段。
人工智能带动检测装备向“自主决策系统”演进
当前,人工智能、量子技术等与智能检测深度融合,成为行业重要发展机遇。在智能化升级方面,AI技术可以让检测装备实现多模态感知和自主决策。例如, AI视觉检测系统能做到实时识别微米级缺陷,替代传统人工目检,效率提升50%以上。专家预计,未来的测量机基于机器视觉,甚至可以参与辅助编程,定制测量规划。
一位大型医药企业负责人对记者表示,人工智能等新技术与先进检测技术的融合,智能检测市场迎来全新变革。“比如在中药检测领域,结合人工智能图像识别算法,能够快速、准确地识别中药中的活性成分,甚至可以检测出成分含量的细微差异;在血液制品检测中,利用人工智能算法对大量检测数据进行深度挖掘,不仅能优化检测流程,还能提前预测潜在质量风险,提高产品质量稳定性。”
“从实践来看,AI技术依托机器学习算法,对检测数据的识别与分类速度惊人,有效减少了人工干预。”某汽车类科研院所负责人对记者表示,以汽车视觉检测场景为例,AI实时分析图像数据,能够快速定位产品缺陷,检测速度较传统方式大幅提升。同时,借助深度学习和强化学习技术,AI能够不断优化检测算法,在数据提炼应用及预测模型开发中发挥着重要作用,需求极大。
“比如说,车内空气质量是用户非常关心的性能之一。以往车内空气质量的测试需要花费很大的人力物力,特别是气味主观评价,对测试人员的专业性要求较高。”上述负责人表示,现在可以利用传统检测技术配合主观嗅辩系统,形成基础训练数据库,运用先进的VOC传感器、AI嗅觉模组组合成阵列传感器,“我们用特定算法对其进行定制化训练,在主客观测试值与传感器感知之间搭建桥梁。”
量子技术打开精密测量新路径
量子技术在精密测量方向也大有可为。量子精密测量技术利用量子特性,如能级跃迁、相干叠加、量子纠缠等,能够突破经典测量技术的极限,实现超越现有技术的测量精度、灵敏度和分辨率,为高端制造提供新可能。
据了解,目前国内已经有部分企业可以研制出高水准的量子传感器,用于工业生产中的过程监测和质量控制,例如在半导体制造、材料检测等领域,能够实现高精度的温度、压力和磁场测量。
今年4月8日,一套±800千伏特高压直流量子电流传感器在昆柳龙直流工程柳州换流站投入运行超过72小时,依托量子特性,这套传感器可以在-40摄氏度至+85摄氏度极端环境下,实现从毫安级到10千安级的超宽量程覆盖,成功将量子精密测量技术拓展到常规工业温度范围。
业内专家表示,量子传感器可以实现对微小物理量的高精度测量,推动高端检测设备发展。量子技术也有望大幅提升数据处理能力,为智能检测装备的实时分析和决策提供强大支持。
“据我们观察,很多行业企业在积极尝试,依靠AI、量子技术等来赋能检测产品,提高检测精度,提供更优的检测方案。”凌云光技术股份有限公司负责人对新华财经记者表示,未来,AI大模型在工业视觉质检场景中,也将大有可为,比如采用自监督预训练技术、基于知识图谱的缺陷工艺关联与根因分析方法,结合知识蒸馏等模型压缩技术,轻量化部署,最终实现缺陷快速精准分类、自动判等和根因分析,推动制造业用户从经验驱动向数据与知识驱动决策转变。
智昌科技集团总裁赵伟对记者表示,量子技术、AI等与检测装备融合,使检测从“被动发现问题”转向“主动预测风险”,从“单点工具”升级为“系统级解决方案”,未来随着新技术的融合应用,中低端测试设备将逐步被淘汰。“嗅觉灵敏的企业正在积极布局和抢占智能检测的下一代技术制高点。”