微訪談:微視傳感總經理徐乃濤
采訪背景:無錫微視傳感科技有限公司(以下簡稱:微視傳感)于2019年7月成立,是一家以MEMS為核心技術的微鏡芯片及全棧解決方案提供商。微視傳感聚焦3D成像與傳感領域,為客戶提供MEMS微鏡芯片、結構光投射模塊、3D相機以及3D視覺解決方案,產品可廣泛應用于安防、金融支付、機器視覺、激光雷達、激光微投以及光通訊等領域。
在成立不到兩年的時間里,微視傳感已經基于MEMS微鏡芯片完成了結構光投影模組和3D相機的開發工作,并于2020年成功吸引了3D傳感行業超級獨角獸——奧比中光的投資。這家3D傳感行業新秀掌握了哪些核心技術?對3D視覺有怎樣的獨到見解?未來有何發展規劃?麥姆斯咨詢近期采訪了微視傳感總經理徐乃濤,以下是采訪內容整理。
麥姆斯咨詢:首先,請您簡單介紹微視傳感的發展歷程,以及核心團隊成員背景。謝謝!
徐乃濤:首先非常感謝麥姆斯咨詢提供的這次訪談機會,借此機會也讓業內的同行與用戶更深入全面地了解微視傳感。微視傳感孵化自國內首家國家級集成電路專業化眾創空間——中科芯雙創中心。我們團隊于2017年入駐中科芯雙創中心進行產業孵化,并于同年年底研發出第一款MEMS微鏡芯片。2018年年底完成第一代MEMS編碼結構光投射模組的研發以及第一代MEMS 3D深度相機的Demo(編者注:演示)研發。2019年7月公司完成工商注冊,同年11月入駐公司注冊地址——江蘇無錫錫山經濟開發區集智廣場。2020年引入股東:奧比中光,為公司未來方向的發展提供了有利的保障。截止至2020年年底,微視傳感研發出MEMS微鏡LSA系列、可編程結構光投射模組MSC系列以及3D深度相機PCA系列。同年,公司實現了約2500萬元的營收。
微視傳感核心團隊成員均來自MEMS行業資深從業人員。我是項目創始人,現任微視傳感總經理。我于2006年畢業于電子科技大學微電子專業,畢業之后在華潤微電子、美新半導體以及微奧科技一直從事半導體和MEMS的相關研發工作。我的聯合創始人有兩位,Chirs和Kevin。后來有幸引入兩位重量級的伙伴Johnnie和Tony。Chirs是光學博士,擔任公司副總職位,負責模塊和系統產品的研發與生產。Chirs畢業于西安工業大學,2013年加入團隊一直到現在。Kevin同樣于2013年加入團隊,曾供職于華潤上華,是國家02專項MEMS項目的主要研發人員之一。Kevin現任公司副總,負責MEMS芯片的研發和生產。Johnnie擔任市場總監,畢業于西北工業大學,擁有20年的安防和工業類市場管理經驗,曾在高校從事過5年市場營銷專業課程的教學工作。Tony是我們的應用開發負責人,畢業于北京交通大學,擁有近20年MEMS產品組裝與應用開發經驗。
微視傳感核心團隊成員介紹
麥姆斯咨詢:在微視傳感成立之前,主要核心團隊成員已是多年合作的“戰友”??梢哉務勈鞘裁丛蜃屇銈冏龀鰟摌I的決定嗎?為何情有獨鐘選擇“3D視覺”方向?
徐乃濤:現在回想起來,可以借雷布斯(雷軍)一句話來形容創業“創業是阿貓阿狗干的事,絕對不是人干的事”。這是一句笑話,但是概括了創業的艱辛與不易。2017年決定創業的主要原因有幾個方面。首先還是堅持情懷與實現理想,一直想團結志同道合的人一起做點有意義的事。其次是想改變,從年齡上講,青春已經過去,但是從事業上講,恰逢人生最成熟的二十年,一切才剛剛開始,人生需要波瀾。最后就是時機,這就轉到為什么選擇“3D視覺行業”這個問題了。我們從2013年就開始MEMS微鏡的研發工作,但那時選擇聚焦的方向是醫療和光通訊。兩個行業的技術門檻都很高,驗證周期也非常長。2017年,蘋果推出iPhone X,將3D結構光人臉識別應用到智能手機上。蘋果把3D傳感和成像的規?;瘧脦У搅宋覀兩磉?,再加上當年汽車激光雷達發展需求旺盛。而MEMS微鏡在這兩個領域都非常有發展空間,團隊的技術強項也在此,因此最終選擇了3D視覺方向并開啟了創業之路。
麥姆斯咨詢:從MEMS微鏡芯片,到結構光投射模組,再到3D深度相機和激光雷達,微視傳感布局了全面的3D視覺解決方案。請您先談談貴司MEMS微鏡芯片采用的驅動方式和技術難點,以及主要芯片產品及性能。
徐乃濤:MEMS微鏡的驅動方式通常有四種:靜電驅動、電磁驅動、電熱驅動以及壓電驅動,我們采用的是靜電驅動方式。采用靜電驅動主要有兩個方面原因,第一是靜電驅動的MEMS微鏡在光通訊領域已經得到規?;瘧?,長期可靠性得到驗證。其二就是靜電技術所采用的MEMS工藝與大部分MEMS產品的工藝有比較多的共性,可隨著MEMS產業鏈的技術提升以及產能提升帶來相關的產品升級和產能供給。當然,靜電驅動也有其本身的一些技術難點,芯片本身需要解決的是Wafer-Bonding(編者注:晶圓鍵合)工藝、梳齒刻蝕工藝以及電極隔離工藝;驅動技術要解決的難點是驅動電路與閉環控制。
我們目前主要用于三維成像的MEMS微鏡是LSA140D這款產品,其采用特殊結構設計,角度大、可靠性高、重復性好。目前可以實現最大120°的光學掃描角。
麥姆斯咨詢:微視傳感的3D深度相機選擇了可編碼結構光技術路線。請談談選擇該技術路線相對于其他技術方案的緣由,以及技術特點/優點。
徐乃濤:編碼結構光是實現3D成像的一個關鍵的技術方案?,F在實際應用中主要存在兩種編碼結構光技術方案。一種是利用固定衍射光學元件(DOE)來產生散斑的靜態編碼結構光方案,該技術方案點云數量少,分辨率低,測量距離短;另外一種是利用DLP投影的方式投射出編碼結構光方案,該方案體積大、成本高、景深小。基于MEMS微鏡的編碼結構光方案可以做到體積小、成本低、分辨率高、大景深以及可以紅外投射等,很好地融合了以上兩種技術方案的優點,同時也避開了兩者的短板。
麥姆斯咨詢:目前,微視傳感已經推出了哪些3D深度相機產品?主要目標市場有哪些?
徐乃濤:微視傳感已經推出了基于MEMS微鏡的PCA系列3D深度相機,測量距離囊括了0.3m~2m的區間。這個系列采用MEMS動態編碼光柵結構光進行掃描,可根據圖像恢復算法重建出物體的真實三維點云數據。能滿足工業級高分辨率、亞毫米測量的三維視覺應用需求。我們這款產品的特點是體積小、景深大、測量精度高、成本低、操作簡單。因此它的目標市場也比較廣泛,如生物識別、工業自動化、機器人、三維物體重建等場景,其中在生物識別方向,我們可用于人體相關的臉、手、牙齒、足等的3D建模。
微視傳感推出的PCA系列3D深度相機及點云效果圖
麥姆斯咨詢:此外,微視傳感在激光雷達方面做了哪些布局?采用了何種技術路線?
徐乃濤:在激光雷達方面,我們在芯片端的布局基本已經完成。目前針對激光雷達領域我們布局了三款MEMS微鏡芯片,用于短距離的鏡面直徑為1mm~1.5mm的CDA系列芯片;用于長距的鏡面直徑為14mm的一維掃描芯片EM1A和鏡面直徑為8mm的二維掃描芯片EM2D。其中CDA芯片依然采用了我們用于3D相機的技術方案。兩款大鏡面的EM1A和EM2D芯片采用了特殊工藝,該技術方案我們與國內一家頂級的汽車配件廠商定制化開發,很好地解決了量產工藝,同時也為未來的市場化推廣開辟了渠道。
微視傳感的量產MEMS微鏡芯片
麥姆斯咨詢:微視傳感在哪些方面進行了專利布局?目前進展如何?
徐乃濤:微視傳感非常重視知識產權的布局與保護,我們團隊從組建開始就圍繞核心知識產權方面開始撰寫專利,從點到面,從芯片到產品,從設計到工藝,全面覆蓋。截至目前,微視傳感撰寫了專利40多件,授權20件。團隊計劃未來兩年內使發明專利的授權數量達到10件,尊重、保護、用好知識產權,是我們團隊做專利布局的初心,同時做好專利布局也會在一定程度上指引團隊的開發方向。
麥姆斯咨詢:我們看到,基于MEMS技術的3D深度相機商業化進程最初由德州儀器(TI)的數字微鏡器件(DMD)開啟,后續在產品檢驗、堆垛/拆垛、無序分揀等工業領域逐漸落地,但尚未出現爆發性應用市場。請分享您對MEMS微鏡應用場景落地的痛點和機遇的理解。
徐乃濤:目前市場上主流的是DOE和DMD兩種方式技術方案,其中DMD在工業場景應用最為廣泛。雖然目前DMD方案沒有在任何一個點大規模爆發,但是在需要用到3D視覺的場景中都有它的身影,說明市場需求是大量存在的。一款產品的爆發需要兩個強力點來支持,一個是是否為客戶解決了痛點,另外一個是是否為客戶帶來了利潤。DMD技術方案存在的體積大、景深相對較小已經限制了比較多的應用。另外就是價格昂貴,讓很多需求量大的應用沒有辦法大規模使用。
基于MEMS微鏡的3D相機的應用場景也是根據自身特點結合市場需求來確定的。隨著“工業4.0”的進一步推進,機器人在智能制造領域的應用不斷擴展,機器視覺也日趨火爆,3D視覺的需求也越來越多。大量的自動化產線中,物體的定位是基于原始的機械定位,機器人只需要負責重復作業的準確性即可,不需承擔物體識別和定位工作。隨著現在終端作業場景的多樣化,對于機器人也提出了更高的生產要求,需要機器人能識別和處理所面對的工作環境和工作對象。這就是機器人引入3D視覺的必要性。機器人3D視覺的配置率需要不斷提升直至成為智能機器人的標配。目前3D視覺的大規模應用還存在著一個障礙性的技術難題亟待解決,即機器人的“眼”的普及與“手/眼”協同的廣泛應用。于微視傳感而言,我們要做的是完善產品,配合“手”的應用廠商,全面合作,共同成長,繼而實現共贏。
麥姆斯咨詢:作為一家初創公司,今年微視傳感制定了怎樣的市場拓展計劃?
徐乃濤:今年,微視傳感將聚焦三大方向,第一是生物建模,包含臉、手、牙齒、足以及人體姿態等建模;第二是視覺引導,主要是針對機械手臂的自動化生產等場景;最后就是3D測量,我們實驗室數據已經可以實現10um的Z軸測量精度,這給我們未來大規模替代DLP的測量場景帶來了極大的信心。
麥姆斯咨詢:除了MEMS微鏡,微視傳感已經/計劃研發哪些其它MEMS芯片?
徐乃濤:MEMS芯片是微視傳感的核心技術。微視傳感除了擁有已經研發成功并已量產銷售的MEMS紅外熱電堆傳感器、LED納米壓印模板、MEMS振蕩器以及MEMS氣體傳感器等MEMS芯片外,在今年還將推出首款光通訊用MEMS微鏡芯片。微視傳感希望未來成為一家MEMS芯片及應用方案解決商,致力于為客戶提供全棧式的傳感器服務。
麥姆斯咨詢:MEMS芯片研發對于制造工藝線的要求很高,再加上近一年芯片制造產能緊缺問題,微視傳感如何應對?
徐乃濤:微視傳感的團隊擁有15年以上的MEMS量產經驗,因此也積累了非常豐富的MEMS生產相關的資源。在去年生產最為緊張的時候,我們依然可以和3家MEMS代工廠保持非常良好穩定的合作關系。在沒有依靠任何政府或股東資源的前提下,2020年MEMS芯片出貨量依然超過了1000萬顆。這對一家初創公司是非常值得驕傲的,在此非常感謝我們的合作伙伴。
麥姆斯咨詢:微視傳感在2020年獲得了奧比中光的投資,請談談是你們哪些優勢吸引了奧比中光?這筆融資將為微視傳感的發展帶來哪些有利因素?
徐乃濤:奧比中光是3D視覺行業的超級獨角獸企業,能夠獲得奧比中光的青睞我們感到無比的榮幸。我想主要是有三點吸引了奧比中光的關注,一是我們雙方擁有共同的理念,大家共同致力于通過技術和產品的進步“讓所有終端都能看清世界,讓世界更智能”這一遠大目標;其二是我們團隊求真務實、拼搏創新、共創共贏的作風贏得了奧比中光的欣賞;最后就是我們的項目經驗和產品。我們有著自主研發核心系列化MEMS微鏡芯片,有著在MEMS方面積累的深厚經驗,有著前端后道豐富的產品線資源,此外在光、機、電、算、軟方面也擁有優秀的開發能力。
融資完成后,依托奧比中光在行業中的龍頭地位,在開拓市場應用方面比較順利,并且奧比中光作為應用方,給我們提供了非常廣的應用思路。
麥姆斯咨詢:微視傳感近期是否有融資計劃?如有,請簡單介紹融資需求及資金用途。
徐乃濤:公司成立至今已經完成兩輪融資,第一輪天使輪我們引入了國家隊基金中電科創投基金,Pre-A輪引入了戰略合作方奧比中光。目前我們產品研發和業務拓展非常迅速,公司發展需要大量的資金,新的融資計劃已經啟動。這一輪融資預計融資2000~3000萬元,主要是在四個方面進一步提升、優化公司的產品和核心競爭力:一是擴建MEMS實驗室,豐富研發MEMS實驗室及組裝實驗室的設備系列,加快在研芯片的開發進展;二是加速項目研發進度,主要在驅動IC、深度相機系列化和激光雷達等方面的研發;三是高端人才的建設,補充高端研發人員,如硬件、算法和應用開發人才;最后就是用于豐富市場和FAE團隊,拓展客戶應用的廣度和深度。
麥姆斯咨詢:請展望微視傳感未來五年的規劃及發展目標。謝謝!
徐乃濤:我們已經制定了三個階段目標來規劃公司的未來發展。未來五年,微視傳感將繼續對現有MEMS微鏡芯片和產品進行迭代升級,深耕3D傳感的相關領域,配套行業的產業鏈,為客戶提供降本增效的產品和服務。希望五年后公司成為國內知名的MEMS芯片方案供應商和3D感知硬件供應商,實現我們創業的目標也是微視傳感的使命——讓世界更智能。
麥姆斯咨詢:微視傳感將參加3月17日~19日的慕尼黑上海光博會。你們希望借此機會向觀眾展示哪些產品?請向大家發出邀請吧!
徐乃濤:本次我們計劃展出MEMS芯片、模組和相機等全系列產品,包括針對激光雷達領域的三款MEMS微鏡芯片,用于短距離的鏡面直徑為1mm~1.5mm的CDA系列芯片,用于長距的鏡面直徑為14mm的一維掃描芯片EM1A和鏡面直徑為8mm的二維掃描芯片EM2D,用于三維成像的LSA140D,動態可編碼結構光投射模組MSCP、MSC、(分體式、集成式)等,并且我們也會發布我們的首款定型MEMS 3D深度相機PCA-600P,在展會上向大家實時演示我們3D相機的掃描效果。希望能和大家多多溝通交流,共同促進行業發展,也歡迎大家多對我們的產品提建議。
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原文標題:微視傳感:以MEMS技術為核心,讓世界更智能
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