3D芯片背后的中国力量

撰文 | 多鱼

“中科融合最早是由一批‘国家级人才’、中组部和中科院‘海外特聘归国人才’创建的。”

“当初创立企业的初衷，主要有三点，第一，是将我们所有的科研成果产业化；第二，发生美国制裁事件后，国内诸多企业越来越感受到在芯片上时刻要受制于人，所以加速国产替代，解决‘卡脖子’难题成为了我们的核心驱动；第三，从整个市场层面来看，2018年前后，国内人工智能与芯片产业，在包括三维视觉、智能制造、高端消费、医疗美容、自动驾驶等应用领域正处于市场爆发的前夜，随后越发觉得这一市场的潜能巨大，于是我们便选择躬身入局。”

谈及中科融合的创立初衷时，其联合创始人及CTO刘欣博士如此谈到。

作为国内唯一拥有自主研发“MEMS芯片+SOC芯片+核心算法”，并且可提供完整的AI+3D芯片以及模组产品的企业，中科融合始终坚定践行“将科研成果转化成造福人类的市场化产品”的理念。也正是基于此，中科融合逐步从“学术化”转战“商业化”。

从“学术”到“商业”的蜕变

“从学术走向商业，是中科院从成立至今始终践行的一条准则——将科研成果转化成市场产品，从而造福社会。尤其是在改革开放之后，中科院也进一步加快了市场化的步伐。”中科融合联席CEO车汉澍博士表示。

“实际上，依托于中科院多年的积淀，中科院苏州纳米所除了孵化出中科融合，还有很多项目也成功从‘学术’走向了‘商业’，并且取得了不俗的成绩。中科院苏州纳米所也孵化出了十数家上市企业，仅智能传感方面的产值便已超过1000亿人民币了。”

据了解，成立于2018年的中科融合，孵化于中科院苏州纳米所，以MEMS结构光3D感知模组切入3D成像市场，提供3D视觉传感器解决方案，可用于机器人、医疗美容、自动驾驶等领域。中科融合自主研发了3D视觉智能传感模组，具备MEMS精密光学、高精度三维视觉与人工智能算法、高能效3D SoC算力芯片等核心技术。

目前，中科融合共有逾百名员工，其中有10余名博士、70余名硕士，拥有一支为业界所惊叹的“梦之队”。

从核心团队背景来看，中科融合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“中科院海外高端人才引进计划”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。

此外，中科融合联合创始人及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，主持多项和大型国际企业合作的量产芯片研发计划并负责数十颗芯片的成功流片，后亦被“中科院海外高端人才引进计划”感召回国，继续从事人工智能算法、高能效计算处理器芯片、基于光学MEMS成像系统等方面的研究。

“我们的创始团队，不仅具备丰富的产品研发经验，更有充分的市场实践以及大企业管理经验。”面对“从钻学术到做企业”的话题时，车汉澍博士一句看似简单直白的阐释，却恰恰点明了中科融合的高深之处。

或许也正是基于这样的组合，让一众资本看到了中科融合未来的极大发展潜力。在短短的四余年里，中科融合便成功完成了4轮融资，其中在2021年更是直接完成Pre-A轮和A轮两起融资，每轮融资金额达数千万元。

据透露，中科融合今年已启动B轮融资计划，并优先考虑龙头产业资本的战略性投资。

不仅在融资方面表现出色，在营收上，中科融合也同样表现亮眼。自接到来自市场的第一张订单，中科融合便恰似一匹脱缰的野马，尽情狂奔。其营收每年呈现出倍数级增长，以2022年为例，营收同比增长2.4倍。

“今年预计会同比上涨3.5-4倍。”车汉澍博士自信的说道。

之所以会有这般自信，是因为3D视觉在中国市场的应用才刚刚开始，尤其随着下游应用需求的持续释放，其未来增量潜力巨大。这一点，从往年国内3D视觉市场的增速也能窥得一二。

据高工机器人产业研究所（GGII）数据显示， 2021年中国机器视觉市场规模138.16亿元（该数据未包含自动化集成设备规模），同比增长46.79%。其中，2D视觉市场规模约为126.65亿元，3D视觉市场约为11.51亿元；传统工业产品的回暖也为机器视觉带来生机，增长趋势明显。

GGII预测，至2025年我国机器视觉市场规模将达到349亿元，其中，2D视觉市场规模将超过291亿元，3D视觉市场规模将超过57亿元。

对此，中科融资A+轮投资方华映资本管理合伙人章高男也曾公开表示：“3D视觉技术在产业端拥有广泛的应用场景，是巨大的增量市场。”

同时，章高男对中科融合的产品以及未来发展也表示长期看好。章高男谈道：“在10米以内近距微米级别高精度高速检测领域，中科融合了打通了完全自主的MEMS动态结构光底层核心制造工艺和驱动控制技术，同时在前端集成了超低功耗专用AI处理器，大大降低了使用成本。中科融合的MEMES动态机构光技术具有极高的技术壁垒和稀缺性，其核心3D智能相机模组和模组产品，可以广泛应用在诸如生物识别、机器视觉、医疗影像、智能家居、自动驾驶、游戏影视、AR/VR设计等众多需要3D建模和空间识别的应用场景。华映长期看好中科融合的未来发展，期待和公司共同努力，加速国产技术的智能化进程。”

深耕产品下的“国产替代”

中科融合之所以能够在一众创业公司中脱颖而出，取得一系列的亮相成绩，其关键就在于“产品力”。

当前，中科融合旗下产品主要包括芯片产品、模组产品和工业产品。

以芯片产品为例，据了解，中科融合的3D+AI VDPU智能视觉数据处理芯片的算法底层代码、硬件加速算子、芯片架构、芯片电路等都是自主研发，集成了多个自研计算加速引擎，可以进行实时高速的自适应信号采集与分析处理，更好地保证光学成像的精准性。同时，芯片支持多种通用外设，包括MIPI、千兆以太网、USB2.0/3.0等，亦可以被当作通用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。

3D+AI VDPU智能视觉数据处理芯片

中科融合的第一代3D+AI VDPU智能视觉数据处理芯片，采用成熟度高的CMOS生产工艺，已经量产并大量应用于其自研的3D智能医疗医美相机Turnkey模组方案。最新的第二代3D+AI VDPU智能视觉数据处理芯片，其生态开放性已经从第一代仅支持中科融合自有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。第二代芯片即将被用于中科融合下一代3D相机模组中。

MEMS微振镜投射芯片

同时，中科融合的光学MEMS微振镜投射芯片也在稳步研发和量产中。该款芯片基于电磁驱动的MEMS微振镜技术。其中，1.6mm直径小靶面微振镜已于2020年实现量产，并于去年成功量产了第二代4mm直径大靶面微振镜，实现了更大的驱动力、更强的投射功率、更远的工作距离、更大的成像视野。

高精度MEMS激光投射模组

相较目前对标进口的美国芯片产品，中科融合的光学MEMS微振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+AI 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，中科融合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MEMS激光投射模组和3D智能相机Turnkey模组。

激光微振镜3D智能工业相机Turnkey模组

激光微振镜3D智能工业相机Turnkey模组（现场实拍图）

工业产品方面，中科融合最新推出的针对智能制造及智慧物流的高精度3D视觉传感器核心技术、高精度MEMS激光投射模组及产品级激光微振镜3D智能工业相机Turnkey模组（PRO系列），颇具亮点。该系列产品不仅具备大幅面、大景深、高可靠、高集成、高性能等优势，而且还能够实现低功耗、高精度。

以PRO WR_200_5W为例，该款产品广泛适用于工业抓取、物流拆码垛等场景，同时拥有三大优势：第一，超大视野、超大景深，全球顶级FOV；第二，采用大功率激光光源，抗环境光干扰能力极强；第三，1200万像素彩色相机助力AI分割。

从应用场景层面来看，据刘欣博士介绍，中科融合旗下系列产品目前阶段主要应用于智能制造、仓储物流、医疗医美等场景。

以医疗领域为例，刘欣博士介绍，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。

目前，中科融合已完成对汽车、汽配、轮胎、耐火砖、3D应用、3D方案等领域知名头部企业的部署和认证。合作客户囊括特斯拉、蔚来、三一重工、京东科技、国机集团、深兰科技、梅卡曼德等。

未来，随着技术的进一步深入，在中科融合等国产企业的持续发力下，国产替代将会进一步提速。