打破国外垄断,全国产3D芯片为机器人“点睛”

分享到:

传统机器人只有“手”,只能在固定好的点位上完成既定操作,而新一轮人工智能技术大大推动了机器和人的协作,这也对机器人的灵活性有了更高要求。

要想像人一样测量、抓取、移动和避让物体,机器人首先需要对周边世界的距离、形状、厚薄有高精度的感知,而3D视觉芯片可以引导机器人完成上述复杂的自主动作,它相当于机器人的”眼睛”和”大脑”。

近日, 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”。

从原子的物理世界到0和1的数字世界,3D视觉“感知智能”技术是第一座桥梁。我国放量增长的工业级、消费级市场对3D芯片的刚性需求也处在爆发前夕。

中科融合这颗拥有全自主知识产权的MEMS感知芯片技术和新一代低功耗3D人工智能芯片引擎技术,填补了国内高精度3D视觉芯片的空白,将满足3D芯片存在的巨大刚需缺口,让中国制造、物流、安防、金融,甚至医疗行业都用上国产化的“3D之眼、脑”。

两颗芯片满足中国“3D之眼、脑”刚需

5G的未来在于“万物互联”。与人具有五官类似,万物互联的机器必须由各种传感器实现感知。而在各种感官中,人类的“3D视觉”,提供了我们对于世界的70%以上的感官信息。在智能制造,金融安全,混合现实等众多新兴领域,3D视觉芯片技术都属于核心基础。 据知名国际调研企业Yole的报告,2023年,全球3D视觉产业将接近200亿美元。

然而,所有的高精度机器视觉系统的“3D视觉”入口都采用了美国德州仪器公司100%垄断的DLP芯片技术(3D成像市场),作为3D动态结构光光源。过去一年,包括疫情期间的2020第一季度,超过数十亿的资金投入智能机器视觉领域,如果没有这颗“DLP”芯片,以上所有的机器视觉设备都会“失明”,基于这一技术的系统投入都将付之东流。

图片来源:视觉中国

中科融合是国内实现全国产替代DLP芯片在3D视觉领域的领头羊。据CEO、中科院苏州纳米所AI实验室主任王旭光介绍,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,将高精度3D建模算法引擎和基于深度学习的智能引擎,同时在单颗芯片中完成。

而直接控制MEMS,同时整合了高精度动态结构光建模引擎和自研NPU双引擎的SOC芯片,全世界第一颗高精度3D-AI芯片,不仅成本低,单价只有国外同类指标产品的三分之一上下,而且功耗低至毫瓦级,“插上充电宝就能跑起来”。“同样是高精度,DLP光机模组像砖头,我们的芯片模组只有大拇指大小,体积小功耗小,这是通过技术的代差实现的。”

MEMS芯片晶圆

MEMS芯片阵列

填补国产3D感知芯片空白

作为国内第一家专注于“AI+3D”自主核心芯片技术的科技创新型企业,中科融合的创业史可以追溯到2006年设立的中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所。

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(牵头)在苏州纳米所成立高维仿生信息学实验室,为苏州纳米所播下了人工智能的种子。

数年内,多位美国,日本,新加坡海归博士加入纳米所芯片专业团队,从SOI的晶圆开始,历经七年开发了包含工艺,驱动,算法,设计和光机电整合等一系列自有知识产权工艺技术,用王旭光的话说,“团队是从烧砖头开始盖房的”。

图片来源:视觉中国

2018年,在苏州工业园区管委会和清华启迪金控的共同支持下,中科融合正式成立,立足传感器和深度学习融合、芯片底层硬科技,助力国家实现以具有自主知识产权的MEMS微镜芯片对DLP芯片的国产替代。

这是一支国内少有的跨AI芯片设计、算法和MEMS芯片工艺的综合性人才团队。90%以上为研发人员,平均芯片研发资历超过10年。依托苏州园区顶级的MEMS芯片代工线,公司具有完整的光机电研发实验室、芯片组装超净实验室和深度学习算法实验室等完备研发条件。

据王旭光介绍,目前的国外芯片大多数是低成本、低精度。在3-30万个3D点云,类似早期的数码相机的低分辨率,“而我们的国产自研芯片可以做到上百万以上的高精度3D点云,相当于直接到了高分辨率3D相机时代。更加重要的是,在提供如此高精度的同时,可以做到和低精度相机相同的低成本、小体积。这是目前国外的DLP芯片做不到的。”

图片来源:视觉中国

“作为产业链上游的基础层技术厂商,我们将在5G时代,赋能具有边缘智能的3D感知设备,推动具有百亿美元规模的智能3D产业链的爆发,赶超国际顶尖水平。”王旭光表示,同时,已经过几个月测试核心3D智能相机模组及相关产品已经在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。

来源:科技日报 文中图片除注明外由受访单位供图

继续阅读
苹果回应小i机器人起诉:并未侵犯其技术

8月4日,针对小i机器人提起的诉讼,苹果公司对北京商报记者回应称:“我们对小i机器人提起再一个诉讼感到失望。经最高人民法院认证的独立鉴定机构也得出结论,苹果并未侵犯小i机器人的技术。”

收购德国顶级芯片公司,汇顶科技下半年重回千亿市值?

汇顶科技近期频繁布局汽车电子,意图寻找下一个利润增长点。然而,多元化战略能否带领公司下半年重回千亿市值,仍有待市场检验。

小i机器人对苹果Siri提起诉讼 要求其停止侵权并赔偿100亿人民币

8月3日消息,今天上午,小i机器人(上海智臻智能网络科技股份有限公司)正式向上海市高级人民法院提起诉讼,要求苹果公司停止Siri(智能助理)专利侵权,包括但不限于,要求苹果公司停止制造、使用、许诺销售、销售、进口侵犯ZL200410053749.9发明专利权的产品,并暂计索赔金额100亿元(人民币)。

工业机器人的视觉系统是由什么组成的?

随着工业时代的快速发展,依靠传统的编程来命令机器人去完成一些高精准化的命令这一操作已经无法满足现今的自动化需求。因此在许多应用场景下,需要给机器人添上一双“眼睛”使机器人能够具备识别分析,处理等更高级功能,同时也能够正确的对目标场景的状态进行判断与分析。我们将此技术称为工业机器人视觉三维成像技术。那么工业机器人的视觉系统是由什么组成的?

华为台积电正式“分手”,未来麒麟芯片或用一颗少一颗

随着华为Mate40系列手机发布日期越来越近,最近有关于这款手机的消息也是越来越多,尤其是芯片究竟是用谁的,目前消息很多很杂。