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维感科技:杀入3D传感模组业界的一匹黑马

MEMS 来源:麦姆斯咨询 作者:麦姆斯咨询 2020-11-09 11:59 次阅读

微访谈:维感科技联合创始人兼研发副总孔庆磊

据麦姆斯咨询介绍,视觉传感器作为机器获取信息的主要载体,模仿人类视觉体验,正从二维(2D)走向三维(3D),并在某些方面超越人类视觉,为丰富多彩的创新应用提供发展驱动力。3D视觉解决方案主要分为三大类:立体视觉、结构光、飞行时间(ToF)。2019年,随着ToF摄像头被智能手机正式采用,这一年被视为“ToF元年”;2020年,3D ToF产业更是热闹非凡,苹果新款平板电脑iPad Pro和新款手机iPhone 12 Pro系列先后搭载基于dToF技术的激光雷达(LiDAR)扫描仪。3D传感结合人工智能AI),正在改变着各行各业的运行模式和人类的生活方式:从“智能手机人脸识别、零售行业刷脸支付”,到“交通工具自动驾驶、游戏领域体感操控”,再到“增强现实(AR)、虚拟现实(VR)”……

3D成像和传感应用示例

(来源:《飞行时间(ToF)传感器技术及应用-2020版》)

在3D传感行业热潮中,麦姆斯咨询发现了一家新成立的3D ToF技术厂商——青岛维感科技有限公司(以下简称:“维感科技”),于2020年5月完成工商注册。这家致力成为“全球领先的专业级ToF模组厂商和场景应用专家”的“新星”,来头可不小。为了揭开其神秘面纱,麦姆斯咨询近期采访了维感科技联合创始人兼研发副总孔庆磊先生。

麦姆斯咨询:维感科技虽然成立不到半年时间,但团队成员并不是初出茅庐。首先,请您介绍维感科技的核心团队成员背景,谢谢!

孔庆磊:正如您所说,维感科技成立时间不久,并不被大家所熟悉,我们团队之前更多被大家认知的身份是青岛小鸟看看科技有限公司ToF事业部,自2016年起已经在ToF领域已经耕耘多年。出于更专注、更专业服务客户的目的,于今年5月份与原公司进行业务拆分,团队、产品、客户关系、知识产权全部过渡到新公司——维感科技。

维感科技在中国的公司注册于青岛市,这是我们团队一直生活和拼搏的地方。我们在美国旧金山也设有公司,可服务全球客户。

维感科技的核心团队在消费电子领域有十年到二十年的从业经验。核心成员主要工作背景是全球领先的OEM厂商——歌尔股份。在歌尔股份期间,曾为索尼(SONY)、脸书(Facebook)、华为(Huawei)、谷歌(Google)、亚马逊(Amazon)等客户成功交付40多个项目,累计产品出货量达4000万台。

麦姆斯咨询:请谈谈维感科技的主打产品和市场定位。

孔庆磊:在维感科技成立前,我们就讨论并确定了发展方向。总的来说,我们要成为“全球领先的专业级ToF模组生产厂商和场景应用专家”。

这个决定首先源于市场需求,相对与以手机为代表的消费类电子产品,在工业市场和商业化市场,ToF技术可解决的问题更明确,可带来的价值更直接。比如在智能制造领域,工业级别的ToF产品在物体识别、体积测量、障碍物识别、流水线工件检测等场景都能带来直接的经济价值。

其次,做高质量、专业级别的ToF模组也非常符合我们团队的背景和能力。加上过去几年对ToF技术的理解,对客户和场景的鉴别,系统整合能力,以及全球化的商务开发能力,因此我们是完全可以脱颖而出的。

维感科技产品路线图

麦姆斯咨询:作为一家3D ToF传感模组厂商,维感科技拥有哪些核心技术?又如何打造强有力的供应链保障系统?你们选择了哪些供应链合作伙伴?

孔庆磊:在过去四年,我们围绕ToF技术撰写了35篇专利,其中发明专利有29篇,涵盖了光学电子算法、生产设备等诸多方面。

我们具备完整的光学设计能力,目前可以提供从水平角度60°到120°的全系列ToF产品,有效探测距离最远可达10m;维感科技团队具备围绕ToF技术的标定算法和后处理算法能力。同时,对于ToF技术的核心痛点,例如多径反射、多机共存、杂散光抑制方面,维感科技团队都有较深的算法研究以及专利支持,在某些特定场景下可以减少甚至消除上述影响,从而满足客户要求。

供应链管理对于产品开发至关重要。过去十几年消费类电子行业的工作经历让我们积累了许多经验,但最重要的是要以合作共赢的目的、公平坦诚的态度与下游供应商建立长期良好的关系。特别是ToF应用市场,它不同于例如电源芯片或者SoC等通用领域,从ToF芯片方案到场景落地的技术断差是比较大的,芯片原厂很难直接实现场景落地,甚至提供有效的技术支持都很挑战。从这个角度出发,我们给自己的定位就是实现产业落地的纽带,和供应商建立互信互助的共赢关系。我们有不少客户也是来自于下游供应商的推荐

我们的合作供应商大都是行业内名列前茅的,比如亚德诺半导体ADI)、松下(Panasonic)是我们目前主要的ToF传感器供应商,同时也在积极开发基于SONY DepthSense系列的产品。艾迈斯半导体(ams)、LEXTAR和VIAVI是我们主要的光学系统合作伙伴。在今年9月的CIOE(中国国际光电博览会)上,我们与ams一起发布了新品,类似的合作会在将来越来越密切。我们也非常关注国产ToF传感器行业的发展,希望将来有更多差异化的产品出现。

麦姆斯咨询:维感科技具有极强的定制化开发能力,并能快速交付产品。可以分享其中的诀窍吗?

孔庆磊:这更多的来自于我们团队在消费类电子行业积累的经验。专业级ToF模组开发是一个系统性的开发过程,看起来不像芯片那么高精尖,但有它独特的甚至更高的要求。可靠性高、设变周期长、变量多、弹性大,这几点是贯穿到产品定义和产品开发的每一个阶段的。

一个好的产品定义是要以最具性价比的方式满足市场需求,如果做不到这一点,做出的产品是不具备产品力的。很可能交付到市场上就遇到“天花板”,产品开发的价值会大打折扣。

在开发过程中,专业级ToF模组的开发周期是相对固定的,不受主观意识的影响。一次PCB的制作周期往往会在几周时间,一套模具从设计到稳定生产时间会耗费几个月。一个小的疏忽可能会导致时间和金钱的投入付诸一炬,推迟产品的上市周期,此时工匠精神在整机类产品开发过程中就显得更为重要。维感科技团队所具备的能力,对于轻定制需求可以在一个月内完成,对于完全定制化需求可以在4个月内完成批量生产。

我们对产品的品质要求也是非常高的。在一个整机系统内的设计变量会有几百个,是一个牵一发而动全身的系统。维感科技团队开发的标准产品中,DCAM710已经在市场上销售达三年之久,经过全球400多个开发者的验证和反馈、内部完整的研发测试规范、工厂测试规范、信赖性测试规范,并通过相关海内外认证如FCC、FDA和CE,甚至有海外客户直接用于工业现场。我们推出的工业类产品如DCAM800、DCAM550等,设计寿命在5年以上,对于工业定制化客户可以提供5年的质保周期,远超国内外同行业产品水平。

明年我们会开发一款Functional Safety-Compliant的ToF产品,可达到SIL-3级别,这将有望成为业内第一款SIL-3级别ToF产品。

麦姆斯咨询:维感科技主要瞄准哪些应用场景?请谈谈你们对这些应用场景的市场需求、潜在市场规模等的理解。

孔庆磊:我们目前主要瞄准两个应用场景:隐私化安防和智能制造,并在两个方向都已实现交付。

隐私化安防是我们最早提出并且容易被大家所理解的一个概念,它的主要作用是在保护用户隐私的前提下实现安防功能。目前绝大多数的安防设备都是基于彩色图像设备,但在特定场景、特定人群的安全防护就没办法使用,而且这种场景对安防的需求通常又是更紧迫。比如在医院的病房,病人非常需要24小时实时看护,但又出于保护公共隐私无法安装彩色安防摄像头,基于ToF深度数据的行为分析精度更高,直接关系到病人的生命安危。

再比如在卫生间、养老院等场景,也都具备危险系数高、目标人群集中、有明确隐私需求的特点。

另一个场景是关于智能制造,覆盖面比较宽泛。ToF产品作为智能制造设备的“眼睛”,具备环境适应力强、可靠性高、响应速度快的特点,相比于双目视觉、结构光等方案,ToF方案在中距离探测范围极具有不可替代的优势。

维感科技智能制造领域场景案例展示

麦姆斯咨询:针对既定的目标市场,维感科技如何布局?同时也请分享维感科技的产品优势。

孔庆磊:在今年的CIOE光博会上,维感科技发布了服务“隐私化安防”场景的系统平台——“Shadow”,真正实现“要健康也要隐私,安防只需要影子”的目标。我们的宗旨是要给这个行业提供最具竞争力的平台产品,欢迎行业开发者加入到细分场景开发中。

维感科技“隐私化安防”场景系统平台“Shadow”

● 视场角(D/H/V):106°、90°、69°

● 安装高度:2.5m~4m

● 分辨率:640 x 480

● 工作频率:25~30fps

● 数据存储:至少30天本地存储

供电方式:POE+,DC12V~24V

● 通讯接口:100M EthernetUSB OTG

● 通讯协议:HTTP、TCP、UDP、MQTT等

参数角度来看,“Shadow”平台最大的优势在于角度和距离,单一设备可覆盖的范围更大。“PoE+接口”允许用一根网线同时实现数据和电源的传输,有利于网络扩展和布线。

在算法平台方面,平台采用了边缘化AI处理器,用户可以把算法运行在设备端,提高运算实时性,降低主机端的要求。

软件方面,我们提供了一套可商用的算法和上层应用软件,实现了以下图示展示的功能:

针对细分场景,我们允许用户自己开发合适的软件算法,实现场景落地。我们的“Shadow”平台也加入了NVIDIA Clara Guardian的计划,联合全球开发者一起为保护特殊人群安全而努力。

“Shadow”平台已加入NVIDIA Clara Guardian计划

麦姆斯咨询:据说中国第一款在刷脸支付领域商用的3D ToF传感产品就来自维感科技团队,请谈谈这段经历以及收获。

孔庆磊:首先这个结果是值得我们骄傲的,这段经历也是我们的重要财富。在Design-in的阶段,由于其他方案先入为主的效应,我们作为ToF方案的提供商就付出了很多的努力,最终可以让国内支付巨头认可并采纳了新的技术方向,过程极其不易。我们为腾讯专门定义了一款面向刷脸支付的产品DCAM305,它具备体积小、抗光性强的特点。整个开发和交付过程持续了将近一年时间,历经不少坎坷。

谈到收获,相对于它的商业价值,我们更看重通过这个项目对整个团队交付能力的提升和文化的建设,一方面在开发过程中我们收到了来自身以及客户不断的压力,产品和软件不停地完善,这些成果都被积累下来并可以快速应用于其他产品。另一方面,通过关键客户和关键项目的历练,团队之间的磨合越来越顺畅,形成了以交付为主要目的的团队文化,这才是让我们公司不断前行、生生不息的动力。

麦姆斯咨询:新冠疫情的爆发,对3D传感产业是挑战也是机遇。您如何看待其中的潜在机遇?

孔庆磊:新冠疫情的爆发对于全世界各行各业确定是带来巨大的损害,这是我们完全不希望看到的。但在这个无法改变的事实背景下,疫情的出现对3D传感产业倒是会有促进作用。特别是某些细分场景,比如人们更加重视自己的健康,人群密集程度的管理,特殊人群的看护,这些都是3D传感的机遇。要深挖下去,也欢迎各行业开发者加入到我们“Shadow”平台开发中,一起为抗击疫情做出贡献。

另一方面,新冠疫情导致密集型制造企业更充满了往智能制造方向转型的动力,无人化需求的加强会对3D传感产业起到良好的促进作用。

麦姆斯咨询:我们了解到维感科技近期有融资计划,请简单介绍下融资需求。

孔庆磊:从今年5月份拆分之后,我们在关键产品、关键场景、关键客户方面都取得了期望的进展,有多款产品完成样品研发并完成了小批量交付。在我们预期的场景中,也拿到了多家国内外一流客户的订单,正在紧锣密鼓地为量产做准备。

目前公司的运转资金是核心团队的自有资金。自10月份我们开始启动第一轮融资计划。本轮资金需求会在数千万人民币级别,主要用途是自有产品和客户项目的推广和落地,新型ToF解决方案的研究,加强研发和市场团队,以及在欧洲和日本设立销售公司。

麦姆斯咨询:最后,请展望维感科技未来的五年规划及发展目标。谢谢!

孔庆磊:我们会为成为“全球领先的专业级ToF模组厂商和场景应用专家”这个目标努力,并做好了为之长期奋斗的准备。这个行业会是一个有持续性门槛、有持续粘性、良好现金流的方向。我们需要不停地夯实技术,扩充方案,引入战略合作伙伴,开拓新的应用方向,布局全球营销网络,在垂直场景做深做透,五年后我们一定会站在行业的最前沿,但当下只争朝夕!

原文标题:维感科技:杀入3D ToF传感模组业界的一匹黑马

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责任编辑:haq

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