3D视觉蓬勃发展,中科融合国产自主芯片解决“卡脖子”难题

在当下的机器视觉产业链里,绝大多数的公司都是从3D相机硬件集成、机器视觉算法优化等维度切入,中科融合则是选择了从技术含量最高、挑战最大的最底层也是最核心的MEMS微镜投射芯片、3D-VDPU智能视觉数据处理芯片和底层3D视觉成像算法等硬核科技切入3D机器视觉产业,致力于解决被国外掐脖子的关键器件问题,以提供更优质的芯片、模组及核心生产力给行业客户,确保中国的3D机器视觉产业的健康自主发展。

D视觉蓬勃发展,中科融合国产自主芯片解决“卡脖子”难题"

3D结构光技术利用光学方法进行三维成像,其过程大致为先将特定图案的主动光源投射到被测物体上,再利用相机或传感器捕捉被测物体上形成的三维光图形,最后通过计算、处理并输出3D点云,从而生成可供机器进行各种计算的数据。

目前在高精度3D成像领域,对于国内公司来说,都存在着巨大的行业痛点,因为大部分的核心芯片都是采用国外公司的产品,比如美国德州仪器的DLP芯片模组、美国英伟达的GPU芯片模组,国内公司一直面临着供货周期长、供应链不可控等问题。中科融合同时具备高精度3D成像部分和智能数据处理部分需要的MEMS微镜投射芯片和3D-VDPU智能视觉数据处理芯片,并已经形成了完整解决方案,切实解决了这两个困扰中国公司的巨大难题。

在芯片进度上,中科融合的MEMS微镜投射芯片在几年前就完成了1.5mm小靶面微镜的量产,并于今年成功量产了第二代4.5mm大靶面微镜,此款芯片,基于电磁驱动的MEMS微振镜技术,实现了更大的驱动力、更远的工作距离、更大的成像视野。在工艺水平方面上,已经达确立了“全国领先、全球一流”的地位。

中科融合的第一代3D-VDPU智能视觉数据处理芯片已经量产并大量应用于公司自有的高集成度的模组方案,最新的第二代3D-VDPU智能视觉数据处理芯片亦已经点亮,采用自主可控且成熟度高的40nm生产工艺,其生态开放性已经从第一代仅支持公司自有3D成像算法,到目前可以支持相关产业的众公司的各自的3D成像算法,具备了更好的算法兼容性,覆盖更多应用场景。

相对目前美国进口的对标芯片产品,中科融合的MEMS微镜投射芯片可以做到功耗下降10倍、芯片体积下降20倍;而另一颗3D-VDPU智能视觉数据处理芯片则可以做到功耗降低30倍、体积下降10倍,公司基于这两款芯片已打磨形成了一套以“高集成、高可靠、高精密、高性能、低功耗(四高一低)”为特点的3D结构光智能感知模组。

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在技术难度上,MEMS微镜投射芯片每秒钟会产生数万次的振动,整个生命周期就需要数千亿次,且每一次光学扫描都要非常精准,对可靠性、准确性要求极其苛刻。

在芯片能力上,中科融合的3D-VDPU智能视觉数据处理芯片的算法底层代码、硬件算子都是自主研发,集成了多个计算加速引擎,可以对数据的实时闭环处理,更好地保证光学成像的精准性,并且支持多种通用外设,包括摄像头、千兆以太网、USB2.0/3.0等,亦可以被当作嵌入式系统开发使用,在行业适用性方面具有非常好的推广前景。

在光学和算法层面,中科融合可以做到千万点云高密度成像、十几微米的高精度成像,具有高精度、高分辨率、鲁棒性好的特点,建立起了极高的技术门槛。

在应用场景上,据中科融合CEO王旭光博士介绍,公司产品主要用于对高精度图像有需求的场景,如智能制造场景、工业测量场景、医疗医美场景和消费类3D建模场景等。以医疗领域为例,牙齿矫正、颈椎腰椎间盘突出、女生医美等项目,都需要基于人的身体特征进行治疗,中科融合可以帮助机器更好获得人体3D信息,为医生提供辅助诊疗意见。

在产品性能上,公司的智能3D视觉核心模组及3D视觉相机产品级的Turnkey完整解决方案已经达到了“国内领先、国际一流”的水平,并已经得到了国内、国际行业头部客户们的认可。

在商业模式上,中科融合向工业、医疗、消费类电子等领域的行业头部客户提供的是智能3D视觉完整解决方案;并创造性地提出3D视觉产品级Turnkey模组的概念,为机器视觉厂商赋能,降低3D视觉硬件门槛,推动全行业以更快速度发展。

在资本市场上,中科融合近期完成了新一轮融资,该轮由华映资本领投、老股东硅港资本等跟投。融资后,中科融合累计融资金额将近亿元人民币,估值则在一年内涨了近5倍,达到了数亿元。目前,公司也在接触有意投下一轮的投资方。

在核心团队背景上,创始人王旭光博士于1999年清华大学材料系毕业,后赴美深造,在UT Austin大学获得博士学位。王旭光博士在美国AMD/Spansion和Seagate工作期间,从事芯片材料及工艺的研究工作,后于2010年被“中科院百人计划”感召回国,继续从事并负责SSD控制器研发,具备芯片工艺,器件,电路设计,算法和系统的完整研发和产品开发经历。联合创始人及CTO刘欣博士在新加坡南洋理工大学获得博士学位,并在新加坡科技局(A*STAR)微电子研究院(IME)担任智能芯片部主任,主持超过3千万美金芯片研发计划及成功负责十几颗芯片的流片,后亦被“中科院百人计划”感召回国,继续从事低功耗电路设计,边缘计算处理器芯片方面的研究。

在整体团队组建上,公司有着MEMS精密光学、3D算法和SoC设计团队,是一支成建制、跨领域、国际化的团队,且团队负责人都有着多年工作经验,为来自美国和新加坡的海归芯片技术专家、外企高管以及创业者。目前公司共有逾百名员工,其中有10余名博士、70余名硕士。

关于中科融合

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中科融合成立于2018年,孵化于中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所,公司拥有全自主知识产权的两颗核心芯片,分别为MEMS微镜投射芯片和3D-VDPU智能视觉数据处理芯片。中科融合以高集成度的3D结构光智能感知模组切入3D成像、测量市场,提供一站式3D视觉智能传感器解决方案,可用于智能制造、工业测量、医疗医美、泛消费类电子等领域。公司自主研发的3D结构光智能感知模组,具备了MEMS光学的高精密、数据处理的高性能低功耗、3D点云重建的高精度与工业级的高可靠等的特点。

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