3D视觉芯片国家队：中科融合的硬科技持续赋能下游产业链

　　，以全局视角、全新的产品架构，全面升级了投射系统、计算系统和软件系统，并基于AiNSTEC第二代3D成像平台推出了两个全新系列：

　　近日，中科融合的核心技术相继亮相第24届中国国际光电博览会以及第23届中国国际工业博览会，在真实场景中进一步展现卓越的成像能力、可靠性和稳定性。

　　用更好的技术方案，解决行业应用痛点。中科融合资深产品经理梁建业表示，公司具备全面的技术链以及底层芯片模组的研发能力，致力于持续提升产品性能表现，同时实现行业使用成本的降低，以低成本、普适性、高性能的3D成像技术赋能整个行业的发展。

　　此次中科融合推出的两大全新系列Pixel系列和Mini系列，均基于AiNSTEC第二代3D成像平台。

　　据了解，AiNSTEC第二代3D成像平台采用全新升级的投射系统、边缘计算模块、软件平台。支持多种光源的同时，极致提升了系统的成像稳定性；处理速度大幅度的提高，成像速度是第一代的1.6倍，内存开销较上一代平台降低了75%，计算平台I/O吞吐访问性能达到JetsonNX平台的1.4倍。

　　基于以上关键性能提升，第二代平台通用计算资源有了冗余，相较第一代平台中科融合整体具备了25%的性能优势，分割算子136毫秒、检测算子低于10毫秒。AiNSTEC第二代3D成像平台作为一个边缘计算单元，具有巨大的后续开发潜力，让新一代平台作为独立的智能终端成为可能。

　　在应用方面，AiNSTEC第二代3D成像平台解决了Bin Picking（从料箱中无序抓取）等应用场景中金属反光物件、复杂工件、小尺寸工件成像效果差等问题，以及易受环境光干扰的问题。

　　以汽车零部件行业中的Bin Picking应用为例，大部分的待抓取对象为铝合金，不锈钢等金属件，器件大小不一，几何形态复杂，且有大量的厚度在1～2mm级别的金属工件，如：车体冲压件的小组件、连杆小组件、轴承轴套等，当这些工件大量的无序堆叠在框内时，对整个成像系统带来了巨大的光学层面的挑战。

　　为此，中科融合在两个方面做了全新的系统光学设计，在尽可能去除点云噪声的同时，最大限度地保证了在同样成像条件下（环境、拍摄距离等）的成像完整度。

　　一方面，投射模组的性能提升，瓦级出光功率、x方向大于2560分辨率，且重复精度控制在0.005以内。另一个是单目系统带来的优秀的完整度表现，同时优化成像算法，中科融合针对MEMS的投射特性进行了大量的算法层级的匹配及优化工作，导入了双边滤波、点云去噪（小连通域算法等）、HDR算法等功能。

　　Pixel系列定位为中科融合旗舰级3D成像模组，该系列设计目标是为了拔高3D成像模组对场景以及被拍物体更普遍的适用性。

　　该系列囊括Pixel XL_300_5W(景深：1.5～3.8m)和Pixel L_200_5W（景深:1～2m）两款产品，在点云完整度、深度感知能力、景深与视野、抗环境光干扰能力、可靠性及稳定性等方面表现强势。

　　Pixel系列的核心能力在于能够呈现更密、更完整的点云，是基于电磁式MEMS振镜打造的单目方案高性能3D成像模组。超细腻点云，极致完整度，Pixel系列能够准确还原薄壁金属件几何信息，接近完美的净框表现。

　　“我们在处理堆叠的金属薄壁圆环（器件厚度只有1～2mm）时，Pixel呈现了高完整度的点云，实现了95%以上的净框率。”中科融合资深产品经理梁建业表示。

　　具体来看，部分的Bin Picking场景要直面环境光的干扰，例如工厂顶棚天窗，侧窗带来的整体环境光光强过高的问题，过高的环境光亮度会影响成像的完整度，Pixel系列借助瓦级的出光能力，在面对侧窗10000 lux的环境光照下，能对汽车行业金属件进行完整成像。

　　面对深框抓取景深范围大、视场大，但同时精度要求高，PixelXL可以覆盖从1.5米到3.8米范围内，0.3～1高精度成像区间。

　　因此在应用方面，pixel系列应用空间大。以汽车行业为例，新能源市场的快速发展带来大量增量需求，环境适应能力强、深度性能强大、成像完整度高的3D成像模组在汽车自动化生产中必将具有广泛的应用前景。

　　Mini I_130_5W在性能方面表现毫不逊色，同样在点云、可靠性和稳定能力方面表现出色，同时内置了高性能边缘计算模块。值得一提的是，Mini I_130_5W采用大功率激光光源，抗环境干扰能力极强。

　　Mini的工作景深为35cm～84cm，在该景深范围内提供极致优秀的点云表现，并且借助第二代投射系统的强大表现，甚至可适用于部分室外场景。例如，在环境光照大于8000 lux的室外环境下，针对黑色汽车的油箱外盖进行了多组50cm拍摄距离下的数据采集，目标采集区域实现了趋于100%的完整度。

　　作为专为协作机器人设计开发的产品，Mini I_130_5W采用轻量化设计，重量仅为0.98KG，以模组形式内嵌在机械臂内部，也能安装在协作机器人的机械臂上。

　　Mini I_130_5W长度为165mm，等同于一部iPhone 14 plus手机。而整体模组带壳重980g，单模组仅重240g。其内嵌第二代边缘计算模块，性能毫不含糊，绝对的深度性能“小钢炮”。

　　“手”+“眼”组合渗透率在加速提升。目前“眼”在“手”上的方案除焊接应用外，大多配备的是低性能的3D传感器，Mini系列让机械手的深度感知能力提升到一个新的层级，去催生更多的行业应用。

　　为何Pixel系列和Mini系列能够在实现低成本的同时保证可靠性和稳定能力？这源于中科融合在对AiNSTEC第二代3D成像平台的测试中下足了功夫。

　　中科融合介绍道，为确保相机的质量和可靠性，研发阶段中科融合设计了一系列严格的可靠性实验，来对其做验证，相机模组个体要经受极端温度、物理冲击、连续和随机振动、电磁噪声、电涌等测试。具体来看，测试主要包含以下八个方面：

　　设备存储环境千差万别，设备既要能适应零下几十摄氏度的地区环境，又需要适应五十多摄氏度的热带地区环境，更不可思议的是高达七十摄氏度的车内等特殊环境。针对以上极端温度环境，中科融合均进行了充分的测试与验证。

　　一年当中，时常会出现温度骤降后紧接着又突升的情况。。当然温度循环可比天气变化严格多了，升降温速率至少10℃/min，在85℃和-40℃这两个温度点，还要停留足够长的时间让器件达到环境和温度。在这种剧烈气温变化下，对设备材料而言是一种极大的考验。热膨胀系数各不相同，因此中科融合一一测试后，才能确保不一样的材料是否存在失效风险。

　　85℃/85%RH是常用的湿热测试条件。不过实际上依照产品间的不同特性，也有其他的温度和湿度组合。在高温高湿环境下进行长时间试验，模拟产品在实际使用中遇到的各种恶劣条件，例如高温、潮湿、腐蚀等。

　　设备的存储环境千差万别，工作环境自然也是这样，所以中科融合同样验证了在不一样的温度下设备带电运行的可靠性。只是相对于存储来说，高温和低温的条件相对温和些，模拟实际工厂内可出现的温度。

　　温度循环与温度冲击，两者的差异主要是应力负荷机制不同。温度循环主要考察由于剪切疲劳引起的失效，而温度冲击试验主要考察由于蠕变及疲劳损伤引起的失效。温度冲击试验的严酷度更大，在-10℃~55℃的温度范围内，升降温速率至少30℃/min。

　　工业应用场景的环境较复杂恶劣，振动等物理干扰难以避免。因此，冲击和振动测试能够验证产品的结构设计，可承受冲击和振动的产品，才能满足工业制造场景的应用。其中主要包含了两方面的试验：抗振性，频率10-55HZ,X Y Z三个方向上1.5mm双向振幅；抗冲击性，15G加速度进行半正弦冲击，周期11ms，X Y Z三个方向正负冲击。

　　工厂环境中不仅有振动等干扰，粉尘等异物也是不可避免的，为此，产品设计中防水防尘也是一定要考虑具备的能力。IP65测试就是对此设计的验证，中科融合要求达到防尘等级6和防水等级5，即“完全防止粉尘进入”和“任何角度低压喷射无影响”。

　　MTBF即平均故障间隔时间，是衡量产品可靠性的指标。MTBF测试了产品在规定时间内保持功能的能力。在研发阶段，中科融合对产品做7*24H不间断的压力运行，连续拍摄成像，不仅要求设备保持运作时的状态，更要求运行期间无差错。

　　除了上述实验，中科融合也进行EMC（电磁兼容）/EMI（电磁干扰）测试。EMC测试保证设备能经受住工业环境的电磁干扰；EMI保证产品本身发射出去的东西不干扰其他设备。

　　“EMC/EMI在各国都有不同的标准和规定，我们的产品是按照满足欧洲CE和美国FCC标准来进行设计的，同时也将送至具有CE和FCC认证资格的第三方专业机构进行正式的检测认证。”中科融合品牌与市场总监刘宇希表示。

　　国产机器视觉芯片厂家正加速实现国产化替代。但事实上，视觉芯片应用仍由外资品牌占主导，供应链处于被动状态。

　　高工机器人产业研究所（GGII）调研分析，2022年，视觉企业面临供应链管理、产品交付、订单获取等方面的压力，叠加以芯片为主的核心零部件价格居高不下，导致上半年机器视觉市场发展遭遇较大阻力，市场增速放缓明显。视觉芯片国产替代迫在眉睫。

　　中科融合孵化于中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所，由一批从美国、新加坡、日本、加拿大、英国归国的多领域技术专家组建。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。

　　“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。”提及创业初衷时，中科融合联合创始人及CTO刘欣博士如是说。

　　对标美国TI、德国BOSCH、意法半导体等国外老牌企业，中科融合目前已拥有三大自研核心技术，即“MEMS芯片+SoC芯片+核心算法”。

　　中科融合具有三维视觉芯片技术体系，打通了“光电算”全技术链条，实现了从MEMS微振镜芯片底层工艺开发、高精密微纳光学集成与组装、动态光栅与编码结构光算法、低功耗高性能异构数据流处理器的SoC开发等3D视觉产品全流程核心技术的垂直整合。

　　目前已有国内外众多厂家在“接收”单元实现了技术突破，并逐渐形成了稳定的产业化格局，但是在“发射”和“计算”单元，仍有许多未突破的技术壁垒。中科融合表示，作为中科院下属公司，也承担着国家科技发展的重要责任，凭借自身的科研基因，目前仍以发射和计算单元作为主要攻克的方向。

　　“从长期来看，中科融合无论是从掌握核心技术的国产力量的角度，抑或高品质普适性价格的产品战略角度，都和机器换人的长期驱动方向一致，为加速推进场景自动化步伐，降本增效添砖加瓦。”中科融合品牌与市场总监刘宇希表示。

　　2023年8月，专注于光学传感芯片和模组技术的企业中科融合正式对外发布了AiNSTEC第二代3D成像平台，以全局视...

　　今日，全球能源管理及自动化领域的数字化转型专家施耐德电气举办APC Smart-UPS RT全新系列发布会。在...

　　又一块由外资品牌搭建的市场壁垒被击碎。近年来，中国电动牙刷市场发展迅猛，中商产业研究院的多个方面数据显示...

　　2023年9月15日，由北京市公益领域社会服务机构第四联合党委和北京市社会服务领域基金会第二联合党委联合...

　　随着科技的持续不断的发展，智能家居行业技术与市场环境日渐成熟，花了钱的人智能家居的认知度、认可度也正逐渐...

　　在全球范围内，纺织业一直是一个巨大的水污染源。纺织品在生产的全部过程中会使用染料和纺织化学品，而大量未...

　　9月11日，由中央宣传部、中央网信办、教育部、工业与信息化部、公安部、中国人民银行、国家广播电视总局...

　　9月19日，由移动机器人（AGV AMR）产业联盟组织，深圳优艾智合机器人科技有限公司（以下简称优艾智合）...

　　9月19日，智能便携按摩器领导品牌倍轻松正式官宣全能艺人易烊千玺为倍轻松全球品牌代言人，由易烊千玺担...

　　2023年全球零售电商规模正保持迅速增加，预计今年底将达到6 542万亿美元，其中，中国是全球最大的零售...

　　2023年8月，专注于光学传感芯片和模组技术的企业中科融合正式对外发布了AiNSTEC第二代3D成像平台，以全局视...

　　近日，由湖南肖昂影视传媒有限公司主办的2023美丽青海群星演唱会受到了青海省政府、西宁市政府及各个部...

　　2023年9月17日，《帅说职场》节目将邀请到知名投资人杜帅与国家旅游局原副局长、民政部原副部长顾朝曦，...

　　十四五时期，职业经理人在《人才发展十四五规划纲要》的引领下不断推进，各地政府也陆续出台一些新的举...

　　还有不到五天,杭州第19届亚运会就将开幕,并于9月23日至10月8日举行,整个杭州已经完全进入了亚运时间。为...

　　9月19日，中粮皇家粮仓米厨驾到苏帮菜博物馆之夜在美丽苏州顺利落下帷幕。米厨驾到由中粮皇家粮仓大米团...

　　现在很多人家装都不是直接找装修公司，想自己完成整个装修，让装修的主导权始终在自己手上。但其实自装...

　　在太平洋时间9月19日2023年英特尔on技术创新大会开幕前夕，我有幸采访了英特尔公司首席执行官帕特基辛...

　　二十八项团体标准重磅发布（主题）第七次中国五金制品协会团体标准发布会上海召开一批技术指标达到国际...

　　丹枫迎秋，高掌远跖。9月19日，第二十三届中国国际工业博览会（简称工博会）在上海国家会展中心盛大开幕...

　　近日,第十九届中国家用电器创新成果发布盛典在德国柏林国际电子消费品及家电展览会(IFA)成功举行,此次活...

　　近日,广东省企业首席质量官经验交流会暨质量月活动启动仪式在广州举办。在本次交流会中,安吉尔集团《饮...

　　近日，安徽交通建设股份有限公司（以下简称交建股份）披露发行股份及支付现金购买资产并募集配套资金暨...

　　毛里求斯共和国是非洲少有的富国之一，被称为非洲瑞士。2022年毛里求斯国内生产总值（GDP）134 14亿美...

　　匠心独运，传承经典，民族文化，生生不息。9月19日，民族服装定制品牌隆庆祥匠心烨熠惟实励新敬匾仪式...

　　今日，全球能源管理及自动化领域的数字化转型专家施耐德电气举办APC Smart-UPS RT全新系列发布会。在...

　　中秋佳节将至，礼品选购不断升温。9月19日，京东超市企业业务发布中秋企业采购福利礼品六大趋势，并推出...

　　又一块由外资品牌搭建的市场壁垒被击碎。近年来，中国电动牙刷市场发展迅猛，中商产业研究院的多个方面数据显示...

　　安利公益基金会捐资150万元，致力弥合中国农村地区儿童早期发展差距的公益项目健康童乐园首次落户云南省...

　　2023年9月10日，《帅说职场》节目将邀请知名投资人杜帅与中国人民大学财政金融学院教授朱青共同聚焦职场...

　　近日，掌缘科技喜讯连连，公司成功通过国际ISO9001质量管理体系认证，这标志着公司的质量管理迈上了新的...

　　绿水青山就是金山银山，在右玉精神的发源地山西省右玉县，一部新的绿色发展篇章正在谱写。9月19日，A股...

　　2023年9月15日，由北京市公益领域社会服务机构第四联合党委和北京市社会服务领域基金会第二联合党委联合...

　　随着科技的持续不断的发展，智能家居行业技术与市场环境日渐成熟，花了钱的人智能家居的认知度、认可度也正逐渐...

　　在全球范围内，纺织业一直是一个巨大的水污染源。纺织品在生产的全部过程中会使用染料和纺织化学品，而大量未...

　　青春驱动、快乐同行2023爱奇艺iJOY悦享会将于9月21日在云南丽江举行。爱奇艺创始人、首席执行官龚宇...

　　当肌肤遇上晒后干燥、卡粉起皮、毛孔粗大、缺水紧绷等一系列困扰，你还在层层涂抹，紧急护肤吗？其实，...

　　近日，Avon Care安蓓润系列携四款面护产品焕新上市，四款产品分为两款面霜和两款洁面，以简洁干净的配...