自動光學檢測(Automated Optical Inspection，AOI)設備是近年來相當具有市場潛力的檢測設備，AOI系統發展源自於早先人們雖知道人工檢驗缺乏效率和可重現性卻因為缺乏有效的自動檢驗方法而繼續依賴手工視覺檢驗(MVI)，直到1980年代後期和1990年代，如下幾個因素導致高效率自動檢驗方法AOI的發展：

‧表面黏著技術使用的增加和元件小型化趨勢快速發展；
‧配合更短周期之生產自動化，自動檢驗需更快速因應；
‧更容易與更低成本之電腦技術發展。
由於電氣產品測試方法之相對成本與困難已經大幅增加，至今自動檢驗方法的需求仍持續在發展中。

　　AOI設備被定義為完全自動化的光學系統，依技術可分為1-D(一維條碼檢測、位移檢測)、2-D(圖像識別、瑕疵分類、二維條碼檢測、形狀量測、熱影像檢測、色澤檢測)及3-D(形狀量測、高度瑕疵檢測)三種，AOI技術應用非常廣泛，包括工業生產品質檢測、宇宙探測、生物醫學成像檢測、軍警指紋比對及字形辨認、機械視覺、多媒體技術應用等。本研究僅針對工業檢測方面應用規模最大的IC及一般電子業包括印刷電路板產業、BGA、LCD螢幕、被動元件形狀腳位及定位、生產插件、晶圓(Wafer)鏡面研磨、生產組裝、被動元件辨識等需求趨勢加以探討。

　　自動光學檢驗(AOI)設備市場在表面黏著技術(SMT)設備產業是一個吸引人的市場，全球SMT AOI設備市場來看，其1999年總銷售金額約為7,660萬美元。由於較多的電子組裝業務及檢驗將轉移至亞洲地區，預期北美和歐洲的市場佔有率將會減少。由於較多的電子組裝業者結合AOI設備檢驗電子裝配且面臨通信和電腦產業強勢的成長而增加銷售，卻也有一些負面因素如價格太高，或廠商相信能藉由MVI設備做較少量檢驗等，此外，一些電子組裝業者購買二手設備多少替代新的設備也是負面影響因素。預期AOI設備SMT市場以年複合成長率28%估計，在2006年的收入將達到432.2百萬美元。
　
　　我國AOI設備於1997年總市場約為新台幣39億元，至2000年達127億元高峰，2001年則回降到72億元，年平均成長率為31%，此為通訊及半導體工業增加測試設備需求的結果，預計國內光學檢測設備市場需求值自2002年166億元成長至2006年之264億元，其中AOI設備約佔50%，此將為通訊、光電、半導體及生醫等新投資工業增加測試設備需求的結果。

　　未來工業上快速(產品全檢)的基本需求使AOI成為目前檢測設備的趨勢與發展方向，國內學術機構近年來已有不少AOI的研究，包括3D外形掃瞄及表面瑕疵，相關儀器製造廠商也已逐漸增加。本研究內容分析AOI市場與技術應用趨勢，探討AOI發展之瓶頸與國內發展機會並提出具體建議供未來發展之參考。

研究結果重點摘要如下：
一、國內各產業AOI之需求分析以半導體業所需的檢測機台市場規模最大，其次為電子業，接下來是平面顯示器業。

二、未來國內自動檢測的技術發展趨勢，主要將著重於三維形貌量測技術及顯微AOI技術的發展。

三、現階段期許國內發展自主性AOI最殷切的產業是電子及顯示器產業，目前已有國內廠商進入。半導體業完全仰賴進口，生醫產業則尚未形成。

四、預期未來國內需求成長較大的檢測設備主要是半導體及生醫檢測為主，其次為電子及平面顯示器產業等。

五、建議
(一)依市場需求及國內產業特性建議國內業界首先將應用領域放在需求最殷切的電子及顯示器產業，並開始計劃並培養在生醫及半導體領與之應用能量。

(二)現有廠商未能滿足國內產業之需求，建議儀器廠商增加AOI設備之研發製造之投入，而AOI設備廠商所需之零組件皆由國外進口，建議結合國內光電產業發展高附加價值的AOI中游及上游產業之支援業務，例如：光學感測探頭、檢測方法、CCD元件技術等。

(三)國內AOI業界普遍技術層次不高，缺乏核心技術，智權為國外大廠所掌握，建議國內業界積極進行專利佈局與產業應用分析，鎖定國內產業所需之核心技術，如光學設計、影像處理軟體、量測方法、精密掃瞄、驅動技術、三維形貌量測、面單干涉技術等，集中火力研發，建立技術的橋頭堡。

(四)現有政府資源投入自動光學檢測技術開發的金額不多，每年不到5仟萬，建議政府成立專責計劃發展此技術，無論是法人科專、學界科專或業界科專，至少每年投入2億台幣，逐步由中游產品擴及到上游產品所需AOI技術項目，如3D檢測、光譜影像及2D光度色度檢測技術等，才能啟動國內業界在AOI產業之發展。

(五)鼓勵國外AOI大廠如Orbotech、KLA-Tencor，到台灣設立研發中心，就近發展國內電子、半導體、顯示器產業所需之AOI檢測設備，以提昇這些產業的良率，並將提昇國內AOI儀器設備之技術層次。

(六)建議國科會督促國內學界進行AOI基礎量測方法之研發，尤其是突破繞射極限及提昇空間解析度之方法之研究，並培植影像處理軟體設計人才，廣泛提供業界之人才需求。

====章節目錄====
第一章 緒 論 1-1
　　第一節 研究動機與目的 1-1
　　第二節 研究架構 1-3
　　第三節 研究方法 1-5
　　第四節 研究時間 1-7
第二章 檢測系統發展沿革 2-1
　　第一節 發展背景 2-1
　　第二節 定義及特性 2-4
　　第三節 系統架構及工作原理 2-8
　　　　一、照明系統 2-8
　　　　二、取像系統 2-10
　　　　三、電控系統 2-13
　　　　四、影像處理與分析系統 2-14
　　第四節　產業分類與應用領域 2-16
　　　　一、傳統產業 2-17
　　　　二、顯示器產業 2-18
　　　　三、電子產業 2-19
　　　　四、半導體產業 2-20
　　　　五、潛力產業 2-21
　　第五節 AOI技術關聯圖 2-23
第三章 AOI市場現況 3-1
　　第一節 全球市場現況 3-1
　　　　一、AOI與光學檢測產業概況 3-1
　　　　二、客戶別及檢測位置別市場 3-8
　　　　三、主要市場(區域別)分佈 3-14
　　　　四、價格趨勢分析 3-19
　　第二節 國內市場現況 3-20
　　　　一、國內AOI市場分析 3-20
　　　　二、國內AOI設備整體應用情況 3-31
　　第三節 應用面市場 3-40
　　　　一、半導體檢測設備應用分析 3-40
　　　　二、LCD檢測設備市場分析 3-43
　　　　三、印刷電路板檢測設備市場分析 3-46
　　　　四、表面黏著技術(SMT)檢測設備市場分析 3-50
第四章 AOI技術發展現況 4-1
　　第一節 AOI技術現況 4-1
　　　　一、2D技術領域 4-1
　　　　二、3D檢測技術領域 4-3
　　第二節 AOI技術趨勢 4-5
第五章 趨勢與機會分析 5-1
　　第一節 AOI應用趨勢分析 5-1
　　　　一、市場影響因素 5-2
　　　　二、技術應用趨勢 5-8
　　　　三、應用面市場預測 5-11
　　第二節 國內外業者經營分析 5-15
　　　　一、全球競爭分析 5-15
　　　　二、國內供應者分析 5-25
　　第三節 國內AOI發展機會 5-31
　　　　一、我國光學檢測產業發展 5-31
　　　　二、業者機會分析 5-34
第六章 結論與建議 6-1
　　第一節 結 論 6-1
　　　　一、國內AOI設備使用情況 6-1
　　　　二、重要發現 6-3
　　　　三、我國發展AOI設備所面臨的困難與問題 6-4
　　　　四、對業者發展較有幫助的獎勵 6-5
　　第二節 綜合結論與建議 6-6
　　　　一、經營策略 6-6
　　　　二、市場行銷 6-7
　　　　三、人才、資金、技術 6-7

====表目錄====
表1-1 AOI調查問卷回函統計狀況 1-6
表3-1 2002年全球AOI檢測設備市場 3-1
表3-2 1996~2006年全球自動光學檢驗(AOI)設備總市場出貨量及銷售額預測 3-7
表3-3 1996~2006年全球自動光學檢驗(AOI)設備客戶別市場 3-8
表3-4 1996~2006年全球自動光學檢驗(AOI)設備於EMS市場銷售值 3-9
表3-5 1996~2006年全球自動光學檢驗(AOI)設備於OEMs市場銷售值 3-10
表3-6 1996~2006年自動光學檢驗(AOI)設備電子組裝線位置別市場佔有率 3-11
表3-7 1996~2006年全球網印之後(Post print)自動光學檢驗(AOI)設備市場規模 3-12
表3-8 全球元件放置之後(Post Place)自動光學檢驗(AOI)設備市場規模 3-13
表3-9 1996~2006年全球銲接後(post soldering)自動光學檢驗(AOI)設備市場規模 3-14
表3-10 1996~2006年全球自動光學檢驗(AOI)設備地區別市場佔有率 3-15
表3-11 北美自動光學檢驗(AOI)設備市場 3-16
表3-12 1996~2006年自動光學檢驗(AOI)設備市場 3-17
表3-13 1996~2006年亞洲地區自動光學檢驗(AOI)設備市場 3-18
表3-14 1996~2006年全球其他地區之自動光學檢驗(AOI)設備市場 3-19
表3-15 近五年我國自動光學檢測設備業貿易分析 3-21
表3-16 近四年我國自動光學檢測設備進口國暨比重變化 3-22
表3-17 近四年我國自動光學檢測設備出口變化 3-23
表3-18 我國自動光學檢測設備主要供應商動向 3-24
表3-19 自動光學檢測設備產品規格分析-益和公司AOI-7500 3-25
表3-20 國自動光學檢測設備產品規格分析-安捷倫SJ-50 3-29
表3-21 近五年我國AOI設備市場供需分析 3-31
表3-22 我國AOI設備市場成長與限制因素分析 3-31
表3-23 回卷使用者比例及業務型態 3-32
表3-24 國內各主要產業生產製造型態 3-33
表3-25 各產業於檢測設備之投資比例 3-34
表3-26 國內主要產業使用AOI設備之原因 3-35
表3-27 生產線中各產業使用AOI之位置 3-36
表3-28 近五年全球AOI設備應用趨勢-半導體測試設備 3-42
表3-29 近五年全球AOI設備應用趨勢-LCD檢測設備 3-46
表3-30 近五年全球AOI設備應用趨勢-SMT檢測設備 3-53
表4-1 目前國內外2D自動光學檢視產品的技術水準 4-3
表4-2 現階段技術來源及技術開發結果 4-4
表4-3 國內AOI設備技術趨勢 4-7
表5-1 自動光學檢驗(AOI)設備市場：世界市場成長驅動因素影響程度排名(2001-2006) 5-5
表5-2 自動光學檢驗(AOI)設備市場：世界市場限制因素影響程度排名(2000-2006) 5-7
表5-3 影響國內AOI發展之因素 5-8
表5-4 2002~2006年全球自動光學檢驗(AOI)設備應用別市場銷售值預測 5-12
表5-5 亞洲地區AOI設備應用市場銷售值預測 5-13
表5-6 2002～2006年國內AOI設備累積需求 5-13
表5-7 國內自動光學檢驗(AOI)設備應用市場銷售值預測 5-14
表5-8 SMT自動光學檢驗(AOI)設備世界市場主要業者佔有率趨勢 5-15
表5-9 Orbotech公司AOI銷售分佈 5-17
表5-10 SMT檢測設備主要廠商 5-18
表5-11 國內AOI製造/代理者資本額、員工人數、經營型態、生產型態 5-25
表5-12 AOI設備生產/代理之現況 5-26
表5-13 2002~2003年AOI設備銷售成長率預估 5-26
表5-14 開發AOI設備之原因及開發方式 5-27
表5-15 未來將進行研發或代理之檢測設備及AOI技術 5-28
表5-16 我國各主要使用業者現有AOI應用的滿意情況 5-39
表5-17 未來五年內AOI設備須增強之功能及採國產機率 5-43
表5-18 國內採購AOI設備的消息主要來源 5-47
表5-19 AOI SWOT分析 5-54
表5-20 3D AOI SWOT分析 5-55
表5-21 微化學影像量測化學系統SWOT分析 5-56
表6-1 我國發展AOI設備所面臨的困難與問題 6-4
表6-2 對業者發展較有幫助的獎勵措施 6-5


====圖目錄====
圖1-1 AOI研究架構 1-4
圖2-1 AOI與機器視覺之關係 2-6
圖2-2 AOI量測系統示意圖 2-8
圖2-3 2D技術魚骨圖 2-23
圖2-4 3D技術魚骨圖 2-24
圖3-1 2001年全球AOI與光學檢測產業範疇 3-4
圖3-2 1996~2006年全球AOI設備市場 3-7
圖3-3 近五年我國自動光學檢測設備產值 3-21
圖3-4 各公司沒有使用AOI設備的原因 3-35
圖3-5 AOI檢測於生產線中常見的瑕疵項目 3-37
圖3-6 AOI檢測可以被接受的誤報率 3-37
圖3-7 國內AOI設備於單一產品檢測時程式更新或轉換需花時間 3-38
圖3-8 國內使用廠商求AOI設備之能力 3-39
圖3-9 半導體晶圓及封裝製程與AOI設備應用 3-41
圖3-10 LCD製程與AOI設備應用 3-44
圖3-11 傳統PTH印刷電路板製程與AOI設備應用 3-48
圖3-12 未來五年台灣自動光學檢測設備應用市場預測-印刷電路板 3-49
圖3-13 SMT製程與AOI設備應用 3-51
圖5-1 AOI、AXI及ICT的檢測覆蓋率 5-11
圖5-2 視效二維儀器系統 5-51
圖5-3 色度二維儀器系統 5-53
圖5-4 三維形貌量測儀器系統 5-55
圖5-5 微化學影像量測儀器系統 5-56