2017年，蘋果推出iPhone X，將3D結構光人臉識別應用到手機上。此後，3D結構光技術開始進入大眾視野。目前，該技術已經在人臉解鎖、人臉支付、智能安防等領域都有了相對成熟的應用。中信建投也曾有預測，隨著國內廠商開始在結構光領域發力，2019年國內結構光市場規模有望達到40億美元規模，滲透率在25%左右。
近日，36氪接觸到了一家以MEMS結構光3D感知模組切入3D成像市場的科技公司——「中科融合」。該公司孵化於中科院蘇州納米所，2018年10月正式成立公司開始運營，今年8月開始出貨光機產品。
說起3D結構光，大家並不陌生，這是一種利用光學方法進行三維成像的技術。其實施過程可概括為：先將特定圖案的主動光源投射到被測物體上，再利用相機或傳感器捕捉被測物體上形成的三維光圖形，最後通過計算、處理並輸出3D點雲，從而生成可供機器進行各種計算的數據。
從系統層面上來說，3D結構光的整個系統大致可包含：紅外光發射部分（也稱光機部分，主要包括光源和投影光學組件等）、相機模組、成像模組和處理系統。
目前市面上，比較普遍的3D結構光方案是利用固定衍射光學元件（DOE+WLO）來產生投射散斑圖案的結構光方案，成像和數據處理部分需要兩顆獨立芯片。比較典型的廠商有奧比中光、華捷艾米。
“但是，這類方案目前在處理動態深度感知不夠穩健，在精度和成本上也還有很大的完善空間。行業目前急需高精度、低成本、智能3D模組供應商。”中科融合CEO王旭光告訴36氪。
針對市場需求，中科融合主要研發了兩部分產品，一是具有高精度成像的動態結構光光機部分；二是包含了自有MEMS芯片和AI-3D SOC處理器芯片，並集成了紅外光源、IR和RGB相機的完整3D相機模組。該嵌入式方案可以實現當前最高精度的3D點雲建模和原始數據輸出、3D識別、3D修改、以及支持主流的深度學習算法模型的AI-3D全鏈條服務。
據王旭光介紹，該方案的主要優勢在於：
更遠距離、更高精度：中科融合的MEMS結構光方案是動態結構光條紋投影，精度比靜態結構光高10倍以上，可以在2-3米的位置實現0.3mm的精度，最遠 覆蓋距離可達5米左右。
低成本、低功耗：相較於高精度DLP來說，功耗可以控制在1/40左右，體積約為TI DLP光機的1/20，價格約為1/30。
3D建模和邊緣AI處理二合一：AI-3D 智能感知SOC芯片是兼具AI處理和3D建模的集成化算力引擎。
之所以能夠做到以上幾點，一是因為中科融合擁有完整的MEMS芯片、AI芯片、感知芯片、光機設計研發的完整團隊，依託蘇州納米所，擁有先進的研發設備，團隊成員也有豐富成功研發經驗；二是自研是MEMS微鏡芯片作為發射端的核心器件，成本低於VCSEL+DOE方式，功耗約為600mW；三是AI-3D專用SOC芯片，解決了單顆集成高精度3D和AI的專用算力加速問題，該芯片擁有自主IP，且可以直接取代機器視覺中的GPU和服務器，將使得機器視覺方案的成本大幅下降。
商業模式及業務進展方面，公司主要為B端客戶提供基礎模組，B端客戶根據不同應用，再開發有針對性的C端產品。近期，中科融合主要瞄準的是生物識別（智能門鎖、智能門禁、人臉支付）和機器視覺市場。
據Trend Force預測，未來幾年3D傳感市場規模將呈現幾何式增長，到2020年市場規模可達到108.9億美元，到2023年市場空間有望達到180億美元。未來，中科融合也計劃將業務拓展到手機產業。“AR/VR的發展，手機對高精度的3D感知的需求也會更加明顯，動態結構光會迎來進入手機產業鏈的時機。”王旭光說。
目前，中科融合的光機產品已經出貨，AI-3D專用SOC芯片已經完成FPGA驗證，預計2020年初流片。落地方面，在智能門鎖領域，公司已經在和國內某智能門鎖大廠聯合設計相關方案；機器視覺領域，公司則正在和某安防大廠合作，為“四通一達”提供物流分揀等應用的技術支持。
團隊方面，中科融合整個團隊約有40人，創始人王旭光是UT Austin的博士，曾在美國AMD/Spansion和Seagate工作，2010年回國作為技術負責人負責SSD控制器研發，具備芯片工藝，器件，電路設計，算法和系統的完整研發和產品開發經驗。其他核心技術及業務團隊成員中也有來美國和新加坡的海歸芯片技術專家、外企高管以及創業者。
閱讀更多 36氪 的文章
