新型態產學研鏈結計畫團隊

類光譜儀之色彩辨識晶片量產與產業應用商業模式建立之價創計畫

計畫主持人:明新科技大學 王柏東 助理教授

計畫摘要

          「色彩機器視覺晶片」將成為下一代色彩機器辨識產品最關鍵性的晶片,革命性改變黑白的單調生產世界,蛻變為彩色的智慧製造世界;「色彩機器視覺晶片」也將取代工業電腦 ,並成為聰明的色彩機器眼。本價創計畫所研發的基於「色彩機器視覺」技術為基礎所產出「類光譜儀之色彩辨識晶片」,其中最主要技術關鍵之一乃植基於CIE(國際照明委員會)所推薦的色彩度量學;基於人眼的色彩視覺特性所研發的產品,因而兼具線上類光譜儀之色彩辨識與機器視覺的優異性能.此準產品解決方案的特色如下:

    1. 基於人眼的色彩視覺特性的色彩辨識晶片。
    2. 基於CIE (國際照明委員會) 色彩度量學基礎的色彩辨識晶片。
    3. 融合類光譜儀之「色彩辨識」與「機器視覺」的色彩辨識晶片。
    4. 色彩辨識晶片速度為PC運算千倍,易植於產業與消費性色彩檢視產品。

團隊介紹

          本創業團隊明科智能(MIT)與產學研業界最頂尖的專家合作,計畫長期與印研中心､紡織研究中心與國內外色彩暨機器視覺專家共同合作研發,藉由雲端深度學習 (Deep Learning)､ 邊端分散式機器學習(Machine Learning) 等AI(AI:ArtificialIntelligece, 人工智能)技術核心進行模組化工程,目標可以將專家經驗成功移植於產業所部署的生產設備之控制器.目前創業團隊已開發多項關鍵性 「AI視神經網路」矽晶片核心技術,包括PNN FPGA (機率式神經網路之積體電路設計)､MLPNN FPGA (多層式感知機神經網路之積體電路設計)､SOM NN FPGA(自我組織映射神經網路之積體電路設計)等AI矽智財。本案創業團隊明科智能主要營運項目:人 AI視神經網路軟體､分散式 AI之PLCopen自動控制器､生產線上影像檢測軟體,(Machine Vision) 及控制器(含印刷文字辨識(OCR)手寫､文數字辨識(ICR)､色彩檢驗､瑕疪檢出､定位及尺寸量測設備)､電腦系統軟體及自動化圖控設備(SCADA､HMI )。

計畫目標

產品里程碑:

    1. ( 6~12個月)「類光譜儀之色彩辨識系統」開始出貨。
    2. ( 6~18個月)「類光譜儀之色彩辨識晶片」ASIC試產。
    3. ( 18~36個月)「類光譜儀之色彩系統單晶片」AI SoC (ASIC ) 試產。
    4. ( 18~36個月)「色彩機器視覺智慧雲」的色彩標準虛實整合超研中心。

市場壁壘

          「色彩機器視覺」擁有破壞性創新的優勢,「類光譜儀之色彩辨識晶片」為基礎的色彩檢測設備融合類光譜儀之「色彩辨識」 與「機器視覺」優點,將成為市場上技術產品的價值創新,並且幾乎可以無所不在廣泛應用在各個產業,本案可解決台灣與德日大廠技術落差 20 年的問題,本案創新技術「仿人眼色彩神經感知」的「類光譜儀之色彩辨識晶片」,將借重台灣三大關鍵競爭力:世界級光學產業競爭力､世界級晶片產業競爭力､世界級⼈才產業競爭力等,預期產出的「類光譜儀之色彩辨識晶片」可以執行高精密色彩鑑別的視覺能力,並取代傳統昂貴無法線上使用的百萬級分光光譜儀,此革命性 AI 技術產品將帶來台灣產業豐碩商業契機,本案創新技術可以解決70%工業感測器需仰賴國外進口昂貴設備。

預期市場規模

  1. 全球機器視覺:預估2022年機器視覺年產值144.3億美元,CAGR 8.15%。
  2.  全球AI晶片:預估2022年類神經網路晶片年產值148億美元,CAGR 26.31%。 
  3.  全球物聯網:預估2030年⼯業物聯網(IIoT)年產值15,000億美元(美國GE報告)。

          預計2019年機器視覺市場規模達到449億美元

          預估36 個月內AI視覺晶片市場佔有率 < 0.1 %,2019 年預估類光譜儀之色彩檢測設備收入約新臺幣1,200萬(NT160萬/套),其他收入約新臺幣10萬;在2020 年,類光譜儀之色彩辨識晶片暨產品收入約新臺幣3,600萬;晶片授權(非本案)約新臺幣3,000萬;教育產品約新臺幣6百萬.於2021 年,類光譜儀之色彩辨識系統單晶片暨產品市場約新臺幣1億2千萬元。