譚帥Tan Shuai

部落格人工智慧

2026 年 SMT 產線上的 AI:AI 複判幾個月回本,具身機器人還要再等

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這篇文章做成晶片:文字是邏輯,程式碼是記憶體,圖表是類比電路。

AOI 誤報的 AI 複判幾個月就能回本;只為揀出不良板加裝機械手臂,永遠不回本。下面是我的研究結論,文末附完整報告與簡報。

封面:2026 年 SMT 產線上的 AI,什麼能回本。AOI 誤報的 AI 複判不到一年回本;只為揀出不良板加裝的機械手臂永遠不回本。

摘要

電子工廠同時被推銷著兩個 AI 故事:會檢查電路板的視覺,和會自己學習的機械手臂。我針對中國大陸、台灣、東南亞和美國的 SMT 與 PCBA 產線,把兩者都研究了一遍,依據的是截至 2026 年 11 月 11 日的年報、標準、出口管制規則、關稅表、基準測試和公開價格。真正有用的部分很窄。AOI 發出的警報約 97–99% 是誤報,要人一條條確認;用 AOI 自己的圖像訓練的監督式學習模型,按廠商的說法能把這部分工作減少 60–90%,一家大型 EMS 公司在年報中披露減少了 85%。按每條線 5 萬元計算,在美國、台灣和深圳 5 到 8 個月就能回本。給測試工位上下料的協作機械手臂,一年多一點回本。只為揀出不良板而加裝的機械手臂,在任何地區都不回本。通用多模態大模型還當不了檢測員:2026 年的旗艦模型沒有一個公布過工業缺陷基準成績。它們適合當老師,給本地小模型預標註資料。斷網的本地部署完全可行。改造市場真實存在,但不大:中國大陸約 3.2 億元,分攤在大約五年裡。

為什麼研究這個

這件事起源於我認識的一個小型硬體團隊提的問題。他們做電子產品的開發和組裝,正在考慮進入工廠 AI 質檢和機械手臂這個方向。廠商說一套,投資人說另一套,每個演示看起來都很好。他們想知道:2026 年工廠真正願意為什麼付錢,放進工廠裡運行要花多少錢,哪些還只是研究專案。

我和晶片、硬體以及製造它們的工廠打了二十多年交道,於是主動幫他們研究。我讀了上市 AOI、機器視覺、機器人和 EMS 公司的年報與招股書,相關的標準和法規,出口管制分類和關稅表,基準測試頁面和論文,以及公開價格。我還把一批來自行業訪談的說法拿去和這些公開紀錄核對。公開資料查不到的地方,我會直說。

下文所有數字截至 2026 年 11 月 11 日。如無特別說明,金額均為人民幣,按 1 美元兌 6.7188 元換算。大部分資料來自完整報告,可以在文末下載(PDF)。

結果一覽

圖表:把八種 AI 用法放在技術成熟度和買方回本期兩個維度上。AOI 誤報的 AI 複判已經成熟,0.46 到 0.65 年回本。協作機械手臂上下料單元 1.1 到 1.3 年回本。新購 AOI 替代人工目檢,美國 0.96 年,深圳 3.3 年。檢測加揀出一體化 3.4 到 4.5 年。人形和具身機器人 7 到 12 年,仍在試點。大模型當主檢測器、專用揀出機械手臂都不回本。 圖 1:AI 在今天工廠裡的位置。越靠上,買方回本越快。

用法 結論 關鍵數字
AOI 誤報的 AI 複判 現在就做 回本 0.46–0.65 年(美國、台灣、深圳)
AOI 覆蓋不好的檢測(手焊、三防漆、線纜、外觀終檢) 現在就做 同一批買家,競爭更少
協作機械手臂給測試工位上下料、包裝 可以做 回本 1.1–1.5 年
新購 AOI 替代人工目檢 看工資水平 美國 0.96 年,深圳 3.3 年
檢測加揀出的一體化工作站 看產量 3.4–4.5 年
人形機器人等具身機器人 再等等 7–12 年,仍在試點
只為揀出不良板加裝機械手臂 不做 揀出每班只佔 0.003–0.14 個人力
讓多模態大模型當主檢測器 不做 沒有任何公開的工業缺陷基準成績

SMT 產線上,人在哪裡

一條量產 SMT 線的自動化程度已經很高。電路板依次經過錫膏印刷、3D 錫膏檢測(SPI)、貼片、可選的爐前 AOI、迴焊、爐後 AOI,有 BGA 時再抽檢 X 光(AXI),然後是在線測試和功能測試、目檢和包裝。節拍約每塊板 13–22 秒,一條線通常有三到五台 AOI。一家筆電 ODM 為 18 條線編列的 AOI 預算是 3,060 萬元。

示意圖:一條量產 SMT 線,從來料檢驗到包裝。3D SPI、爐前 AOI、爐後 AOI 和 AXI 等檢測工位把圖像和警報送到集中複判座位,由人逐條確認。AI 從三個方向進入複判座位:AOI 廠商內建在新機裡,頭部 EMS 自建,或第三方以盒子加軟體的形式外掛。機械手臂只出現在測試治具和包裝工位。 圖 2:一條量產 SMT 線。人在 AOI 後面。

人並不在傳送帶旁邊,而是坐在 AOI 後面。AOI 被調成絕不漏掉缺陷,所以報得太多:在我找到的案例裡,約 97–99% 的警報都是誤報,板子其實是好的。複判員要逐條查看,每條 42–55 秒。在一條繁忙的產線上,每班約有 448 次誤報,佔掉一個人一班中的 5.2–6.8 小時。這個案例裡的工廠每班配了兩名複判員。

長條圖:每 100 次 AOI 警報中,約 97 到 99 次是誤報,真正的缺陷只有 1 到 3 次。現在每一條警報都由人確認,每條 42 到 55 秒。用 AI 複判後,模型先清掉誤報,其餘交給人。 圖 3:每 100 次 AOI 警報,約 97–99 次是誤報。

複判座位就是 AI 的入口,而且有三條路。AOI 廠商把它內建進新機:矩子科技稱其 AI 3D AOI「從檢測端消除人工複判環節」,ViTrox 推出了 AI AOI,思泰克正與騰訊聯合研發。最大的幾家 EMS 公司自己做。第三方則給工廠現有的 AOI 加裝一個盒子和一套軟體。

真正有用的:用 AOI 自己的圖像做 AI 複判

有效的做法並不花俏。一個監督式學習模型,用 AOI 本來就會保存的裁切圖訓練,緊跟在 AOI 後面,給出 OK、NG 或「交給人」三種答案。廠商稱它能把誤報或複判工時減少 60–90%。我找到的最好的公開證據在一家 EMS 的年報裡:光弘科技的自建系統覆蓋了 AOI 警報元件的 95% 以上,漏失低於 20 PPM,人工複判減少 85% 以上。想賣給一線 EMS,你就會被拿來和這個標準比較。

比模型更重要的有兩點。

第一是圖像。常有人問:一台好相機加一個大模型,能不能替代 AOI?一台通用 4K 相機拍整塊 300 mm 的拼板,每個像素約 78 µm;AOI 是 8–20 µm。在 78 µm 下,一顆 0402 電阻只有約 13×6 個像素,夠判斷它在不在,卻不夠判斷焊點好壞;01005 只有約 5×3 個像素,基本等於看不見。AI 處理的是 AOI 的圖像,它不替代光學系統。

第二是出故障時怎麼辦。盒子必須「失效即放行」:一旦崩潰或拿不準,所有警報都轉給人工,產線照常運行。工廠不會接受一個可能讓產線停下來的盒子,也不該接受一個可能悄悄放過壞板的盒子。

多模態大模型是老師,不是檢測員

2026 年最明顯的問題是:前沿多模態大模型能不能直接看板子?還不行。截至 2026 年 11 月 11 日,9 月到 11 月發布的旗艦模型(GPT-6.x、Gemini 4、Claude Fable 5.2、Qwen3.8 等)沒有一個在 MMAD、MVTec AD 2、VisA、Real-IAD 或 UniPCB 這些工業缺陷基準上公布過成績。

長條圖:通用目標檢測成績(Roboflow mAP@50)。2026 年的閉源旗艦在 74.5 到 84.7 之間;中國大陸可用的國產或開源模型在 45.3 到 76.7 之間;早期參照模型在 33.7 到 43.6 之間。底部橫幅註明:這些 2026 年旗艦沒有一個公布過工業缺陷基準成績。 圖 4:通用檢測成績一代翻倍,工業缺陷成績一片空白。

它們的通用檢測成績確實在一代之內大約翻了一倍,但給人或汽車畫框,和判斷一個焊點不是一回事。在問「有沒有缺陷」的 MMAD 上,人類專家得 95.2 分,我找到的通用模型最好成績是 83.1。在 ACM MM 2026 的 PCBA 挑戰賽中,前五名系統(包括一個用 6,600 張真實產線圖像調過的系統)在「有沒有缺陷」上只得 77–82 分,儘管元件計數和屬性識別能達到 95–100 分。生產要的是 99% 以上。

所以我會把它們當老師用。前沿模型對新圖像做預標註和分診,每個模型每輪約 23–196 美元。由人來裁決:兩三名標註員背靠背標註,再由資深工程師拍板。標註進入金標準集,用來訓練一個 8-bit 的小模型,部署在線邊的盒子上。它先以影子模式運行兩到四週,只記錄判斷、不改變任何東西,通過門檻後才正式上線。

兩條流水線。質檢:產線圖像交給老師模型預標註,再經人工裁決、金標準集、本地 8-bit 學生模型和兩到四週的影子模式;新出現的疑難樣本回到人工裁決。一條門檻規定何時可以自動接受老師的標註。機械手臂:人工示教、小策略模型、真機驗證和結構化工位;前沿模型只在離線環節幫忙。 圖 5:兩條老師—學生流水線。對機械手臂來說,老師仍然是人。

門檻是大多數專案會跳過的部分,而它基本是算術。要在 95% 信賴水準、零漏檢的條件下證明 99% 的召回率,金標準集裡這一類缺陷需要 299 個真實樣本。證明 95% 需要 59 個。證明 99.9% 需要 2,995 個,沒有哪個買家能在採購前湊齊。我的規則是:只有在 299 個樣本上零漏檢的缺陷類別,才自動接受老師的標註,而且模型與標準答案的一致程度不能低於兩個人之間的一致程度。其他類別,由老師預標註,由人決定。

對機械手臂來說,老師仍然是人。小策略模型從 10–300 次人工示教中學習(約 15–70 分鐘的遙操作),再透過 1,000–3,000 次真機試驗提升,約需 6–22 個機器人小時。前沿模型在離線環節幫忙:改寫機器人程式(在 ABB RAPID 任務上正確率 77–99.7%,部署前先在模擬中檢查)、規劃換線、解釋故障。它們不進控制迴路。

放進工廠裡運行

很多電子工廠是斷網的,客戶合約也常常這樣要求。這沒有聽起來那麼麻煩,因為約束在流程,不在算力。

部署示意圖:一座斷網工廠。生產車間的三台 AOI 接入線邊一台無風扇 AI 盒子,盒子把 OK、NG 或轉人工複判的結果返回產線,並記錄到 MES。圖像和日誌送到工廠機房,那裡有一台 GPU 或 NPU 伺服器負責問答、分析和再訓練,還有一個模型與資料倉庫,保存金標準集、版本和權重雜湊。不接雲端模型;更新經審批後用介質離線匯入。 圖 6:斷網部署。線邊的盒子做判斷,機房負責回答問題。

普通 SMT 車間是靜電防護區,約相當於 ISO 8 級,不是分級無塵室。AOI 旁邊放一台接地、無風扇、功耗 100 W 以下的盒子,就能完成在線判斷,每張裁切圖 0.5–3 秒。GPU 或 NPU 伺服器放在機房,為全廠處理問答、分析和再訓練。更新經審批後,用介質離線匯入。金標準集、模型版本和權重雜湊存放在專門的倉庫裡,資料不出廠。

能用哪些硬體,首先取決於你在哪裡。在中國大陸,只能用國產模型或本地部署的開源權重。按 NVIDIA 自己公布的出口管制分類,Jetson Thor 和 DGX Spark 可以賣給中國大陸的普通工廠,不需要美國許可證;DGX Station 和 RTX PRO 6000 則不行。Thor 開發套件在中國含稅 59,104 元,功耗 40–130 W。大工作站也不適合當共享助手:在獨立測試中,一台 DGX Station 跑 7,430 億參數的模型,32 個用戶合計每秒 139 個 token,每人約 4 個。

關於精度,8-bit 是安全的。廠商做過量化感知訓練的 4-bit,在 700 億參數及以上的模型上通常沒問題。到了 3-bit 及以下,平均掉 7–15 分,圖表類任務掉 20–34 分。更大的風險在推理服務棧。一項研究發現,開啟前綴快取後,4-bit 模型重複運行有 82.5% 的結果出現分歧,16-bit 時是 37.4%。另一項研究發現,Ollama 官方 305 個程式碼模型標籤中有 7 個實際上不能用,儘管檔案本身完好;198 個熱門 GGUF 倉庫沒有一個記錄檔案是怎麼建置出來的。我的規則很簡單:換精度或換推理引擎之後,都要重跑一遍金標準集。

成本和回本

商業帳最終取決於工資。一名檢測或搬運工人的全口徑年成本:美國約 7 萬美元,台灣 1.96 萬美元,深圳 1.27 萬美元,馬來西亞 9,100 美元,越南 5,300 美元。美國約是深圳的 5.5 倍。

點圖:九個地區、三種方案的買方回本期(年,對數軸)。每線 5 萬元的 AI 複判,美國 0.46 年、台灣 0.53 年、深圳 0.65 年回本,東南亞 1.1 到 2.8 年。協作機械手臂上下料,美國、台灣和深圳 1.1 到 1.3 年,廣東二類地區 1.5 年,東南亞 2.2 到 5.8 年。新購 AOI 替代人工目檢,美國 0.96 年,菲律賓超過 60 年。橫幅註明:只為揀出不良板加裝機械手臂,在所有地區都不回本。 圖 7:各地區買方的回本期。

按每條線 5 萬元算,AI 複判在美國 0.46 年回本,台灣 0.53 年,深圳 0.65 年,東南亞各地 1.1–2.8 年。一個兩班運行、給測試工位上下料的協作機械手臂單元,價格 20 萬元或 14 萬美元,在美國、台灣和深圳 1.1–1.3 年回本。為替代人工目檢而新購 AOI,在美國不到一年回本,在深圳要 3.3 年。

不划算的是只負責把不良板從 SMT 線上揀下來的機械手臂。直通率在 90% 以上時,揀板每班只需 2.5 到 100 分鐘,也就是 0.003–0.14 個人。NG 分流或緩存機已經能做這件事。

關於價格,有兩點提醒。沒有任何第三方公開 AI 複判的人民幣價格,廠商都是免費試用後逐案報價。我對中國大陸中型買家願意付給第三方的最佳估算,是每線一次性 1–3 萬元,或每年 5,000–10,000 元,所以回本模型裡的 5 萬元是上限,不是標價。另外,凡是要賣進美國,硬體在哪裡製造很重要:中國大陸製造的機械手臂進入美國合計約繳 40% 關稅,從東南亞或台灣發貨則是 10–15%。

市場真實存在,但不大

公開的「AI 視覺檢測」市場規模相差十倍以上,因為每家統計的東西不一樣,從相機到檢測服務都有。用它們來決定要不要做一款複判產品,都沒有用。所以我自下而上算了一遍。

自下而上的市場推算:中國大陸約 4 萬條 SMT 線,乘以 80% 尚未用上 AI 複判、50% 第三方能夠觸達,得到 1.6 萬條可服務產線。按每線 2 萬元,一次性市場約 3.2 億元,在五年窗口內約每年 6,400 萬元。新進入者三年內拿下 2% 到 5% 的可服務產線,就是 320 到 800 條線、每年 200 萬到 500 萬元。 圖 8:中國大陸第三方 AI 複判市場的自下而上推算。

中國大陸約有 4 萬條 SMT 線,約 4.4 萬台尚未啟用 AI 複判的在線 AOI。去掉已經用上 AI 的部分,再看第三方實際能觸達的比例,可服務的產線約 1.6 萬條。按每線 2 萬元算,一次性市場約 3.2 億元(區間 1.05 億–7.05 億元)。窗口大約五年,因為 AOI 廠商已經在新機裡內建 AI,沒有 AI 的存量每年縮小 8–12%。

這個切入點也很擁擠。AOI 廠商在內建複判,最大的幾家 EMS 自己做,海康機器人、思謀等平台型廠商也在大力推銷。一家頭部 AI 視覺方案商 2025 年營收 10.86 億元,經歷價格戰後淨虧 9.91 億元。利潤留在產品化的硬體上:視覺平台和 AOI 廠商毛利率 46–67%,AI 解決方案商只有 35–37%,而且虧損。回款也慢。常見條款是簽約付 30%、驗收後付 60%、留 10% 質保金一年,所以全部收回要兩到三年。標準產品的應收帳款週轉天數約 51–99 天,專案型設備要 188–319 天。

剩下的空間很具體:擁有 10–40 條線、AOI 較舊或品牌混雜、原廠不提供 AI 升級的中型 EMS;再加上 AOI 覆蓋不好的檢測,比如插件(THT)與手焊焊點、三防漆、線纜、連接器和 FPC,以及外觀與螺絲終檢。

機械手臂與具身智慧

在工位結構化的地方,學習型的機器人控制今天已經可用。有治具、零件已知時,小策略模型的成功率能達到 90–99.4%,比人慢 10–15%。把結構拿掉,數字就往下掉:沒見過的連接器 29–67%,從移動的傳送帶上抓取 37–59%,讓前沿語言模型直接驅動關節則只有 0–5.5%。

區間圖:各類任務的成功率。接近量產水準的:傳統視覺引導取放 99% 以上,結構化測試工位上下料 99.5% 以上,有治具的插接和鎖螺絲 90 到 99.4%,大模型離線改寫的機器人程式 77 到 99.7%。還不現實的:零樣本新產品 60 到 80%,沒見過的連接器 29 到 67%,從移動傳送帶上抓取 37 到 59%,前沿模型在抓取迴路中 28 到 45%,前沿模型做精密插接 10%,大模型直接驅動關節 0 到 5.5%。量產門檻是 99%。 圖 9:機器人學生只有在結構化工位上才接近量產水準。

工廠裡的部署所披露的資訊,比新聞標題暗示的少。在我追蹤的工廠部署中,大多數只公布運行時長或運行量。沒有一家同時公布成功率、節拍和人工干預率,有些標題數字是目標,不是結果。把公開數字換算成實際替代的人力,差距很大:一個結構化的機械手臂單元每班約替代 0.82 個工人;以人類 40% 速度工作的人形機器人約 0.26 個;有 40% 時間需要遙操作的人形機器人約 0.05 個。

長條圖:每台機器人每班淨替代的人力。結構化機械手臂單元替代 0.82 個工人,速度為人工 40% 的人形機器人 0.26 個,速度約為人工 20% 的人形機器人 0.13 個,40% 時間需要遙操作的人形機器人 0.05 個。 圖 10:每台機器人每班淨替代的人力。

技術棧正在分層。前沿模型在離線環節做規劃、寫程式,時間尺度是秒到分鐘。ACT、擴散策略和小型 VLA 這類小策略模型在工作站內運行,動作塊為 100–300 毫秒;按廠商的數字,一個小型 ACT 策略在邊緣板卡上約 50 毫秒。運動控制仍由機器人控制器以毫秒級完成,安全仍然保持確定性。標準也是這麼要求的:按歐盟《機械法規》,從 2027 年 1 月 20 日起,使用機器學習的安全功能需要公告機構評估;能讓 AI 在安全功能裡獲得認證路徑的標準,預計在 2027–2029 年之前不會定型。

所以未來兩年,我會買經過認證的機械手臂,把學習型感知和小策略模型放進去,安全保持確定性,等 2027 和 2028 年的量產資料出來,再考慮押注人形機器人。

我會做什麼、不做什麼

做 不做
在 AOI 圖像上做 AI 複判和缺陷分類,面向 AOI 較舊或品牌混雜的中型 EMS 通用的「AI 加機械手臂」平台
AOI 覆蓋不好的檢測:插件與手焊焊點、三防漆、線纜、連接器和 FPC、外觀與螺絲終檢 讓多模態大模型當主檢測器
每個零件都要搬運的工位上的協作機械手臂單元(測試治具、料盤、包裝),檢測作為附加功能 只為揀出 NG 板加裝機械手臂;用分流或緩存機即可
在做出任何宣稱之前,先在真實產線上建金標準集、跑影子模式 在 SMT 線上用人形機器人或機器人租賃服務
線邊放無風扇邊緣盒子,伺服器放機房 把前沿模型放進控制迴路或安全功能

共同點是有意為之的「無聊」:挑一個範圍窄、有明確負責人的任務,用工廠自己的圖像來衡量,讓工廠現有的機器繼續做它們本來就擅長的事。

我沒能核實的

這是案頭研究,我沒有在產線上測試任何產品。存量數字和已啟用 AI 的 AOI 比例,是我根據公開文件和市場資料做的估算;付費意願數字也是估算,只有真實報價才能確認。很多機器人數字是廠商說法,我在報告裡都做了標註。模型、價格、關稅和出口規則變化很快,文中所有數字截至 2026 年 11 月 11 日。報告列出了這些未決問題,以及試點怎樣逐一回答它們。

下載

  • 完整報告(PDF):AI Visual Inspection and Robot Arms in Electronics Factories: 2026 Assessment,公開版,含全部圖表、表格和資料來源。
  • 簡報(PDF):同樣的結論,22 頁。

關於作者

譚帥,技術專家和創業者,在晶片、硬體和系統軟體領域工作二十多年,擁有 20 項授權專利。他的工作經歷遍及矽谷、紐約、芝加哥、台灣、粵港澳大灣區(深圳和香港)、越南和馬來西亞,長期關注先進製造和供應鏈。如今他是一名 AI 研發者,專注於 AI 在工廠車間裡的實際應用。

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二〇二六年十一月十二日譚帥