煤炭是國家能源的基石,煤炭的質量直接決定其用途和效能。具備高熱值與良好反應活性的煤炭,是煤化工的優選原料;熱值高、硫分低的煤炭可以用作發電,也可以用于工業爐;硫指標偏高的煤炭則需要通過脫硫處理后才可以使用……表面看起來無甚差別的一塊黑色煤炭,質量、性能、成分可以相差巨大。長久以來,人們通過化學分析方法對煤質進行評估。慣常使用的這套方法往往需要8小時-24小時,操作環節也多,導致數據延遲,存在失真風險。
這套一直沿用的方法在最近有了革新:利用融合光譜煤質快速檢測的技術路線,以多維感知、雙模態神經網絡算法、AI模型等技術,煤樣得以進行實時、在線、無損檢測。
10月24日,國家能源集團公布了這一新的檢測方法,與其共同進行技術研發的,是此前以全球安防行業地位被人所知的海康威視。
在海康威視的展廳中,除了人們所熟知的各型號攝像機,還有相當一部分很難和安防聯系起來。三維掃描成像雷達、聲像儀、X-ray檢測、工業相機等不一而足。
海康威視無論從產品、技術還是戰略上都需要重新被認識:最早從壓縮板卡起步,專注于視頻監控,隨后擴展到安防領域,再到如今的場景數字化,業務的不斷演變,實際是以技術能力的不斷積累和演進作為主線延伸。
在杭州,智能感知特別是視覺智能,成為推進智能物聯產業的一個邏輯縮影。智能物聯要以感知為起點,各類形式的物聯感知憑借天然的信息采集能力,順理成章成為一切智能與數字化的基礎之一。從本地領軍企業如海康威視、大華等,相繼在濱江區聚集成立,到2022年左右,杭州在此基礎上延展出的視覺智能相關產業營收,已超7000億元。
而海康威視的布局,已經從視覺感知擴展到更廣闊的電磁波譜、機械波譜感知。董事長胡揚忠用榕樹來形容海康威視的發展歷程,海康威視高級副總裁黃方紅對《財經智庫》調研組如此解釋這個定位:榕樹不是靠單一的主干,而是通過輻射式生長,不斷擴展扎根。海康威視沒有單一爆款產品,沒有特別依賴于某一個大品類業務。2023年,海康威視營收893億元,涵蓋了3萬多個產品型號。
在汽車生產中,對鈑金、焊點、漆面、鑄件等工序的缺陷檢測非常重要,其質量控制會直接影響到整車的安裝精度、駕駛體驗、車身剛性等指標。傳統的檢測方式一般采用人工抽檢,存在一定的局限性,海康威視的解決方案則可以在線實時全檢。以對汽車鈑金覆蓋件的檢測為例,使用海康機器人高光譜系統可以針對開裂、縮頸、劃傷、凹凸等亞毫米級缺陷,實現對鈑金表面隱形傷、極微小傷的缺陷檢測。
從安防攝像機到煤炭檢測,再到產線上的質量檢測,看起來隔行如隔山,實際底層都是電磁波感知能力。光波的長短會對感知效果產生影響,從可見光領域,再到紅外光、紫外光、X光等,不同波長的光波領域形成了多條技術主線。海康威視還將技術擴展到機械波領域,研發包括聲波監測技術、超聲波成像技術,以此構建一個多維感知技術架構,將電磁波和機械波等感知手段有機結合,對環境信息進行全面捕捉和解析。
“核心還是要回到海康威視多年的積累上來。物聯感知技術是我們的核心;隨著時間的推移,我們還拓展了AI和大數據技術,這些都是公司的基石。”黃方紅表示。
以此“硬核”技術進行技術路線的延伸,再進行相關多元化業務布局,就形成了海康威視的創新業務板塊。目前創新業務板塊包括螢石網絡、海康機器人、海康微影等八大創新業務,覆蓋智能家居、移動機器人與機器視覺、紅外熱成像、汽車電子、智慧存儲、智慧消防、智慧安檢、智慧醫療等多個領域。
從杭州整體產業規劃的角度,以視覺智能為基礎向外延展有其客觀必須性。國內市場飽和、國外市場環境波動的宏觀現實推動這個產業走向升級。
企業的行動則更早開始。海康威視對于安防市場增長拐點的判斷是2021年,增長速度會明顯放緩。但海康的業務調整布局早已開始。2011年海康威視坐上全球視頻監控市場“頭把交椅”,2013年首次突破百億元營收規模,2016年成為全球安防50強的首位。從2015年開始,陸續推出了人工智能產品。2017年發布了AI Cloud新架構,2019年推出了物信融合的數據平臺,2022年將智能物聯確定為公司的戰略發展方向,2023年推出了觀瀾大模型。
策略上的變化體現在海康威視的產品結構和業務收入結構的顯著調整。從最初的綜合安防產品,到如今涵蓋雷達、X光、音頻等多個品類的物聯感知產品系列,海康威視的產品型號擴展至數萬種,廣泛應用于公共安全、政務服務、交通、金融、能源、商貿、各類工業等多個領域。
從營收上看,海康威視過去十年的營收增長呈波動上升的態勢。2023年,營業收入實現893.40億元,同比增長7.42%。但營收結構已經發生了顯著變化。
從收入來源來看,近兩年政府端業務占比從過去的40%下降到30%左右,企業端業務則從30%上升到45%,兩個部分實現對調。從類型上看,2023年創新業務整體實現營收185.53億元,同比增長23.11%,占總營業收入的比重為20.77%,到2024年上半年,創新業務整體收入同比增長26.13%,占比進一步提升到25.06%。用海康威視的話來說:創新業務已經成為新的增長曲線。
從收入構成上看,海康威視也迎來改變。“安防一直是我們的主力業務,但最近兩三年,海康威視持續推動業務轉型,為各行業提供場景數字化產品和服務。隨著數字化業務占比提高,業務穩定性相對增強。如果沒有提前十余年進行業務調整和布局,可能現在的業務發展情況會比較艱難。”黃方紅坦言。

安防主要關注人和環境的不安全因素,但在場景數字化業務領域,海康威視下一步的重點放在關注設備運行狀態等物的變化上,場景數字化的核心則是在工業制造環節。“相比起來,對設備狀態、工業聲波等監測有更大的發展空間。”
在工業制造領域,近幾年海康機器人憑著機器視覺的積累脫穎而出。以往機器視覺產品屬于機器人中附加值較高的零部件,國外高端品牌占據了主要市場,國內廠商以集成為主。2014年,隨著技術積累,海康看到了新的市場機遇,又發現機器視覺涉及的一些關鍵產品與安防領域開發的攝像機在底層技術上有一定的相通性,部件包括相機、鏡頭、光源、采集卡、工控機,以及算法軟件等。海康機器人應運而生,以機器視覺和移動機器人為兩大業務板塊。
機器視覺是指安裝在機器上或設備中的智能相機,用以觀察和分析工件及設備。例如,可以定位工件位置,讓機械手抓取,或者測量工件的長寬高和高度差等信息,還可以識別各類編碼,檢測工件表面是否有缺陷等。
自動化與智能化的主要區別之一在于是否具有自感知、自決策、自糾正等能力,起點就是“感知”。機器視覺就是讓機器設備能夠“看見”并解讀生產環境中的多種信息,進而執行精確的操作和做出高效的決策。
機器視覺的重點就在于精度和準確度。在機器視覺的四大應用:定位、測量、檢測和識別中,對于精度和準確性有著非常高的要求,最高精度需要達到微米以下,準確率可能需要達到多個9。
深度融合AI技術也是大勢所趨。“我們的產品全面應用了AI技術,這也是我們在移動機器人和機器視覺領域激烈競爭中脫穎而出的關鍵之一。”海康機器人副總裁張文聰表示。海康機器人融合傳統經典算法與AI算法融合,推出了AI模板匹配、AI讀碼、邊緣學習等特色算法,以提供更加精準、高效的機器視覺解決方案。未來海康機器人將重點聚焦AI和多維感知技術的研究,目標是突破AI在工業質檢中的應用難點,建立行業大模型,并深入研究多光譜成像和3D技術,以進一步豐富信息采集手段。
技術和產品可行后,市場的接受程度還需要進一步提升。目前海康機器人的機器視覺+移動機器人已經應用于3C、鋰電、光伏、汽車和大流通等領域。張文聰坦言,現在真正能用起來機器視覺的行業并不算多。這也是數字化、智能化領域的一個普遍問題:只有真正能讓技術落地,讓市場廣泛接受,才能打開這個行業更大的發展空間。
海康機器人只是海康威視數字化業務布局的一個代表。選擇了場景數字化這條路徑,就需要深入到具體的場景,解決切實的問題。然而場景需求往往碎片化程度高、個性化要求多,標準化產品無法解決其問題,單獨研發又無法形成規模效應。海康威視一方面從個性化產品中發現更多跨行業的應用空間,一方面聯合行業頭部企業研發,摸索出技術路線后將產品進行標準化,解決特定場景的問題,并積累更多技術,未來應用于相對共性的場景,攤薄研發成本,獲取更大收益。
聯合國家能源集團開發的煤質在線檢測系統就是其中典型的案例。但在更多的業務場景中,海康威視正在利用自身技術和各行各業中積累的經驗,開發出更多跨行業產品和解決方案。
在鋼鐵冶煉過程中,需要實時觀察加熱爐內的燃燒情況,防止異常熄滅或者燃燒溫度不夠影響產品質量。傳統的人工巡檢通常用爐壁開孔的方式進行觀測,不僅現場環境惡劣危險、工作量大,而且可視角度小,當爐膛結構復雜或觀測孔位置不佳時,可能無法及時發現爐內異常燃燒及特殊工況的問題,難以保證生產品質。海康威視研發的爐膛火焰觀測相機,將相機深入爐膛內部,就可以觀測內部火焰的狀態和溫度,能夠對加熱爐內部的燃燒情況進行準確掌握。
這個相機集成了先進圖像處理技術和火焰檢測算法,通過圖像采集、圖像預處理、火焰特征識別、火焰識別等技術識別燃燒程度,再采用特殊設計和冷卻技術,以確保能在如爐膛內的高溫環境下長時間穩定運行。在鋼鐵行業的這套方案,實際上可以用在更多高溫作業的場景,例如石油石化、玻璃制造和水泥生產。
“海康威視的技術和產品在工業領域幫助企業提質增效降本,而路徑就是推動碎片化場景的數字化。”黃方紅說。