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3D視覺蓬勃發展,中科融合國產自主芯片解決“卡脖子”難題

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在目前的機器視覺產業鏈中,絕大多數公司都是從3D相機硬件集成、機器視覺算法優化等維度切入。,而中科集成則選擇了技術含量最高、挑戰最大的MEMS微鏡投影芯片、3D-VDPU智能視覺數據處理芯片、底層3D視覺成像算法等硬核技術切入3D機器視覺產業,致力于解決被國外扼殺的關鍵器件問題,為行業客戶提供更好的芯片、模組和核心生產力,確保中國3D機器視覺產業健康自主發展。

3D結構光技術使用光學方法進行三維成像。其過程大致如下:首先將特定圖案的主動光源投射到被測物體上,然后通過攝像頭或傳感器捕捉被測物體上形成的三維光圖案,最后對三維點云進行計算、處理和輸出,從而生成數據供機器進行各種計算。

目前,在高精度3D成像領域,對于國內公司總的來說存在巨大的行業痛點,因為核心芯片大部分采用國外。公司產品,如美國德州儀器的DLP芯片模塊,美國NVIDIA的GPU芯片模塊,國內公司一直面臨供貨周期長、供應鏈不可控等問題。中科融合同時擁有高精度3D成像部分和智能數據處理部分所需的MEMS微鏡投影芯片和3D-VDPU智能視覺數據處理芯片,并形成了完整的解決方案,在國內有效解決了這兩個問題。公司一個大問題。

芯片進度方面,中科集成的MEMS微鏡投影芯片在數年前完成了1.5mm小靶微鏡的量產,并在今年成功量產了第二代4.5mm大靶微鏡。這種芯片基于電磁驅動的MEMS微鏡技術,實現了更大的驅動力、更遠的工作距離和更寬的成像視野。在技術水平上,達到了“全國領先,世界一流”的地位。

中科集成的第一代3D-VDPU智能視覺數據處理芯片已經量產并廣泛應用于公司其自身高度集成的模塊方案,最新的第二代3D-VDPU智能視覺數據處理芯片也已經點亮,其生態開放性從第一代才開始支持,采用自主可控、高度成熟的40nm生產工藝。公司擁有自己的3D成像算法,至今可以支持相關行業的大眾。公司各自的3D成像算法具有更好的算法兼容性,覆蓋更多的應用場景。

與目前從美國進口的基準芯片產品相比,中科集成的MEMS微鏡投影芯片可降低功耗10倍,芯片尺寸縮小20倍。另一款3D-VDPU智能視覺數據處理芯片,功耗降低30倍,體積縮小10倍。公司基于這兩個芯片,打磨形成了一個具有“高集成度、高可靠性、高精度、高性能、低功耗(四高一低)”特點的3D結構光智能傳感模塊。

從技術難度上來說,MEMS微鏡投影芯片每秒會產生上萬次振動,整個生命周期需要數千億次,每次光學掃描必須非常精確,對可靠性和精度要求極其嚴格。

芯片能力方面,中科集成的3D-VDPU智能視覺數據處理芯片的算法底層代碼和硬件算子均為自主研發,集成了多個計算加速引擎,能夠閉環實時處理數據,更好地保證光學成像的精度,支持多種通用外設,包括攝像頭、千兆以太網、USB2.0/3.0等。也可以作為嵌入式系統開發使用,在行業適用性上有很好的推廣前景。

在光學和算法層面,中科融合可以實現千萬級云的高密度成像和十幾微米的高精度成像,具有精度高、分辨率高、魯棒性好的特點,建立了極高的技術門檻。

在應用場景上,據中科融合CEO王旭光博士介紹公司產品主要用于需要高精度圖像的場景,如智能制造場景、工業測量場景、醫療美容場景、消費3D建模場景等。以醫療領域為例,正畸、頸腰椎間盤突出、女生醫美等項目,都需要根據人的身體特點進行治療。科技的融合可以幫助機器更好地獲取人體的3D信息,為醫生提供輔助醫療建議。

就產品性能而言,公司智能3D視覺核心模塊和3D視覺攝像機產品水平的交鑰匙完整解決方案達到了“國內領先、國際一流”的水平,得到了國內外行業頭部客戶的認可。

在商業模式上,中科融合為工業、醫療、消費電子等領域的行業頭部客戶提供智能3D視覺完整解決方案。并創造性地提出了3D視覺產品級交鑰匙模塊的概念,賦能機器視覺廠商,降低3D視覺硬件門檻,以更快的速度推動整個行業的發展。

在資本市場,中科融和近期完成新一輪融資,由華映資本領投,老股東硅港資本跟投。融資后,中科融合累計融資金額近1億元,一年內估值增長近5倍,達到數億元。目前,公司也在接觸有意投資下一輪的投資人。

在核心團隊的背景下,創始人王旭光博士1999年畢業于清華大學材料系,后赴美深造,獲得UT Austin大學博士學位。王旭光博士在美國AMD/Spansion和希捷工作期間,從事芯片材料和工藝的研究,并受到2010年中科院“百人計劃”的啟發,繼續從事并負責SSD控制器的研發工作,擁有完整的芯片工藝、器件、電路設計、算法和系統的研發經驗。聯合創始人兼CTO劉鑫博士在新加坡南洋理工大學獲得博士學位,并在新加坡科技局(A*STAR)微電子研究所(IME)擔任智能芯片部主任。他主持了3000多萬美元的芯片研發計劃,成功負責了十幾款芯片的流片。后來受到“中科院百人計劃”的啟發,回國繼續從事低功耗電路設計和邊緣計算處理器芯片的研究。

在整個團隊構成中,公司擁有MEMS精密光學、3D算法和SoC設計團隊,是一個老牌的、跨領域的、國際化的團隊,團隊負責人具有多年工作經驗,是海外芯片技術專家、外企高管和來自美國、新加坡的企業家。現在公司現有員工100余人,其中博士10余人,碩士70人。

關于中國科學技術的整合

中科融和成立于2018年,孵化于中科院。蘇州納米技術與納米仿生研究所,公司擁有自主知識產權的兩個核心芯片是MEMS微鏡投影芯片和3D-VDPU智能視覺數據處理芯片。中科融合以高度集成的3D結構光智能傳感模塊切入3D成像與測量市場,提供一站式3D視覺智能傳感器解決方案,可應用于智能制造、工業測量、醫美、泛消費電子等領域。公司自主研發的三維結構光智能傳感模塊具有MEMS光學精度高、數據處理高性能低功耗、三維點云重建精度高、工業可靠性高等特點。