随着人工智能、5G等科技浪潮的爆发，3D智能视觉技术正在潜移默化地改变着人们的生产和生活。从智能工厂到刷脸支付再到3D互动游戏……科技赋能在日常生活中随处可见。3D视觉的核心技术——3D智能芯片，相当于机器人的3D之“眼、脑”，能够捕捉真实世界空间、人体、物体的三维信息并进行智能识别，赋予终端设备类似人类感知环境的能力。
中美脱钩的大背景，3D视觉厂商对美国进口芯片依赖度高。3D视觉之“眼”被美国TI公司的DLP芯片,100%垄断；而3D视觉之“脑”则由美国NVDIA公司的GPU芯片，作为算力芯片被广泛用于3D建模计算和AI识别。这两种芯片均受进口限制，且总价昂贵。无论是从供货安全性还是长期的成本控制角度，国内厂商对于高精度3D视觉芯片国产化有着刚性需求。
据《科技日报》7月9日报道，“中科融合感知智能研究院（苏州工业园区）有限公司（以下简称中科融合）的全球首颗高精度3D-AI双引擎SoC芯片，已经在国内一家芯片代工厂进入最终流片阶段。这颗芯片将和中科融合已经进入批量的MEMS微镜3D结构光芯片，共同成为全国产高精度机器视觉的‘3D之眼和脑’。”
全国产芯片，解决3D视觉领域芯片“卡脖子”难题
3D视觉的延展空间是广泛的，例如智能制造领域的机器视觉，金融支付领域的生物识别，游戏领域的3的互动。据知名国际调研企业Yole报告，2023年，全球3D视觉产业将接近200亿美元。目前国内3D视觉厂商多集中在应用层，没有核心硬件芯片支撑，主要依赖采购国外芯片。一旦断供，机器将像失去视力和大脑的人一般“失灵”。目前国内芯片层的核心厂商玩家稀少，而想做到芯片的自主知识产权研发更是难上加难。
中科融合是目前国内唯一同时具有高精度低成本的整体3D视觉芯片技术的科技企业。以自研MEMS微镜芯片替代美国德州仪器的DLP芯片技术，自研SoC AI-3D双引擎芯片替代用于3D算力的美国通用GPU芯片。价格和国外方案相比降至1/3，功耗和体积降低1/10。同时中科融合集成了红外光源、IR和RGB相机的完整3D相机模组。可以实现高精度的3D点云建模和原始数据输出、3D识别、3D修改、以及支持主流的深度学习算法模型的AI-3D全链条服务。
主要优势在于：
更远距离、更高精度：中科融合的MEMS结构光芯片是动态结构光条纹投影，精度比静态结构光高10倍以上，可以在2-3米的位置实现0.3mm的精度，最远 覆盖距离可达5米左右。
低成本、低功耗：相较于美国TI公司的DLP来说，格约为1/3，体积可以控制在1/10左右，而且功耗降至毫瓦级，“插上充电宝就能跑起来”。
3D建模和边缘AI处理二合一：AI-3D 智能感知SoC芯片是兼具AI处理和3D建模的集成化算力引擎。中科融合的AI-3D芯片直接落地终端3D应用场景，通过和MEMS芯片结合，实现了高价值3D数据采集和3D数据分析的产品闭环。
目前市场上并不存在专用于3D的AI芯片，中科融合首次实现了AI-3D双引擎集成SoC芯片，将3D建模算法引擎和基于深度学习的智能引擎，同时再单颗芯片中完成。这使得3D视觉领域的3D芯片和AI芯片不再割裂，兼容性得到极大的释放，完成了3D智能感知芯片的技术代差升级。不仅避免了因参与极高算力导致的工艺竞争引发投入亿元以上NRE费用的风险，也使得导入产品和应用的速度加快。
7月3日，在慕尼黑上海光博会上，某安防大厂以搭载中科融合全自主研发的3D智能芯片和模组产品，替代美国TI公司DLP芯片的机器臂正式亮相。同时，中科融合正在跟多家企业的物流分拣自动机器、高精度医疗用扫描设备等导入应用，预计在2020年第三季度将陆续正式上市。
跨国学科人才交叉融合，打造融合芯片“攻坚团”
中科融合90%以上为研发人员，相关技术来自于中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所（以下简称：纳米所）的AI和MEMS微镜的两个实验室。目前，中科融合已建设了一支海外归国且专注行业平均15年以上的芯片专家团队为核心的，国内少有的跨学科领域的综合性人才团队：具备自基础层到应用层的MEMS芯片工艺、光电模组集成、三维多点云融合、深度学习算法、高能效SoC集成电路芯片，以及光机电系统集成的全生态链技术储备和持续开发能力。精准覆盖完整生态链中的MEMS芯片工艺、AI算法、集成电路芯片设计等细分领域的交叉融合。
公司成立仅仅一年多，其核心团队申报的“基于MEMS芯片的高精度结构光动态测量系统关键技术与应用”，入选2020年省级重点研发计划（产业前瞻与关键核心技术） 重点项目（以下称重点项目）。该重点项目是江苏省科学技术厅、江苏省财政厅紧扣高质量发展走在前列的目标定位，围绕前瞻性产业技术创新专项而实施的项目类别，在全省项目申报中占重要位置。
天时、地利、人和造就芯片企业“中国队”
芯片研发长期而艰巨，特别是中科融合的技术是从底层的工艺，到顶层的核心算法芯片化加速等是一个非常完整的体系，相当于盖摩天大楼从烧砖头开始。最困难的阶段还是从实验室走向市场，将60分的原理样机做到可以替代国外产品的80分工程样机。这也是当前以芯片为代表的硬科技技术落地的最难一环。作为工程化这个系统工程，面临着工程化团队的人才，面临着工程化的资本投入，更加要面临着有刚需的用户协同。天时，地利，人和缺一不可。
苹果2017年引爆3D市场带来巨大需求，本土化芯片在中美贸易战背景下成为刚需，这是天时。苏州工业园区政府2018年重点发展人工智能产业，并为中科融合提供了千万级的启动经费，这是地利。中科融合是成立于2018年12月，但在对于3D感知芯片的研究却可以追溯到2006年设立的苏州纳米所；2009年，国产第一代半导体芯片技术的先驱——中科院王守觉院士成立高维仿生信息学实验室，为纳米所播下了人工智能的种子。数年以后，多位海归博士归国加入纳米所芯片专业团队，从SOI的晶圆开始历经长达数年的不懈奋战，终于掌握3D-AI双引擎SoC芯片和MEMS微镜3D结构光芯片技术。形成了一支国内少见的学科交叉融合、软硬件相结合，平均15年以上芯片研发经验的领军团队，这是人和。天时、地利、人和造就以中科融合为代表的芯片企业“中国队”。
中美贸易摩擦和新冠疫情影响下，是中国芯片企业承压的一年。芯片技术没有捷径，开发和迭代需要有流片周期，这既是挑战，也是极高壁垒。中科融合在高精度3D视觉芯片的制造和智能处理上，走的也比较快，优势较为明显。但依然会寻求可能的国际合作。“单独搞一套”是危险的，也是不符合客观规律的。半导体芯片的国际分工，是数十年自然选择的结果。中科融合希望会紧抓突破机遇，通过自主研发的国产芯片技术批量化低成本的优势，在几年内，成长为一个“世界冠军”。
