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IPHONE X带火3D视觉,他们的3D摄像头成本只要苹果一半

2018年10月24日

海通证券统计,2020年全球智能手机端3D视觉硬件市场规模将到达99.25亿美元,其中苹果手机为31.48亿美元,安卓手机为67.77亿美元。

  受制于苹果供应链和知识产权的“双垄断”,目前安卓手机的3D视觉解决方案成本过高、产能有限。看到这一痛点,曾任苹果深度摄像头模组设计主管的朱力从苹果公司辞职,于今年4月成立了天博体育天博体育首页并担任CEO。

天博体育天博体育首页创始人兼CEO 朱力

  天博体育天博体育首页的联合创始人&CTO汪博曾在斯坦福大学师从谷歌的第一位天使投资人大卫·切瑞顿教授,读博期间主攻内存型数据库与分布式系统。

  这两位“技术流”创始人创办的天博体育天博体育首页,以基于纳米光子技术的原创专利打破了苹果垄断,天博体育天博体育首页为安卓阵营提供全新的3D结构光方案,实现3D视觉技术在消费电子、支付、安防以及智能制造等领域的应用。

  成立之初,公司即获得北极光领投的数百万美元天使轮融资,6月份又完成了由松禾资本领投的Pre-A轮融资。目前,天博体育天博体育首页已与国内最大的手机厂商之一开展了2019年的手机项目合作,在手机外落地场景上,公司与铁道部下最大的数据系统集成商之一易程合作研发下一代高铁闸机系统。

  全新3D视觉架构打破苹果垄断

  寻找中国创客:为什么选择在3D机器视觉领域创业?

  朱力:2017年,应用了面部识别的iPhone X推出后,3D机器视觉开始流行。天博体育天博体育首页认为,机器视觉正处在从2D到3D技术升级的拐点,不仅可以在手机上落地,各个行业都有机会应用3D机器视觉。

  iPhone X采用的是VCSEL(垂直共振腔表面放射激光器)+DOE(衍射光栅)结构光技术方案。然而,苹果对其技术进行了专利保护,并垄断了全球范围内绝大部分VCSEL供应链产能。目前,能生产VCSEL的公司,例如Lumentum、Finisar等产能极其有限,且成本较高,在20美金左右;能实现DOE设计与制造的公司也不多,只有德国CDA等仅仅几家。因此,目前安卓系统手机的机器视觉难以实现2D到3D的全面升级。

  天博体育天博体育首页团队在硬件和人工智能算法上都具有特色技术,能够打破苹果的技术垄断,同时还可以将3D摄像头的成本降到10美金以内,看到了自有技术有在各个领域落地的机会后,天博体育天博体育首页决定创业。天博体育天博体育首页的方案也可以带动国内的半导体激光器的产业进入到3D视觉的领域,给产业的技术升级带来机会。

  寻找中国创客:3D机器视觉领域,现阶段最大的痛点在哪里?天博体育天博体育首页怎么解决?

  朱力:现阶段最大的痛点有三个:第一是成本,绝大多数安卓手机的售价没有苹果那么高,对于3D摄像头的成本很敏感。所以核心问题就是降成本。天博体育天博体育首页的解决方案是通过自有芯片,采用更成熟、成本更低的器件,成本控制在10美元之内。

  第二个是产能,安卓手机每年需要几亿台3D摄像头出货量,目前核心器件激光器产能受限,生产数量达不到。而凭借自主研发的芯片,天博体育天博体育首页采用边发光激光器,仅在中国就有5家以上公司能量产。

  第三个是专利,苹果在此领域已申请了很多专利,如果单纯的复制苹果技术,客户在采用其方案时,受专利限制不能在欧美国家出货。而光鉴的技术和苹果路径完全不同,光鉴从硬件到软件提出了一整套拥有独立知识产权的全新3D视觉架构。

  自有纳米光子芯片,设计到流片用时4个月

  寻找中国创客:芯片的具体进展怎么样?

  朱力:天博体育天博体育首页要做的就是利用团队在伯克利读博士期间的科研成果积累,基于自主研发的纳米光子芯片,实现全球首个非VCESL的3D结构光摄像头,进而做出比苹果还好的效果。

  具体来说,天博体育天博体育首页的技术核心是自有的纳米光子芯片,通过芯片实现光的高效处理,这样就能使用成本更低、更成熟的硬件来搭建新的3D摄像头。天博体育天博体育首页的3D摄像头成本是苹果的三分之一到二分之一。

  这款芯片在年底会实现在小规模的市场落地,到明年会大规模量产。目前来看,这款芯片应该是全球第一款在消费电子领域量产的纳米光子芯片。

  同时,以携带自有芯片的3D摄像头为核心,天博体育天博体育首页将打造出包含3D数据计算算法、3D人脸算法等技术的一系列生态,天博体育天博体育首页为安卓系统提供整套的3D视觉解决方案。

  寻找中国创客:研发芯片对初创公司来说成本不低,天博体育首页为什么公司成立之初就要做?

  朱力:这项技术对于天博体育首页几个创始人来讲,已经是非常成熟的技术。早在2003年,几个创始人所在的伯克利研究小组就开始了纳米芯片的研究,到2018年这15年间天博体育首页这些研发人员做了大量的工作,包括芯片的原理设计、制造工艺等。

  得益于前期积累,天博体育首页的芯片从设计到流片仅用了4个月,而且第一次流片就成功了。

  提供整套3D视觉解决方案,供应链、生态链构筑壁垒

  寻找中国创客:具体来说,天博体育首页提供什么产品?

  朱力:天博体育首页提供的是“软件+硬件”一整套3D视觉解决方案。根据不同的场景和客户需要,提供的产品不同。

  手机客户中,像华为、OPPO、vivo和小米等头部手机品牌厂商,需求一般只是3D摄像头,光鉴提供硬件即可;对于技术资源整合资源能力没有那么强的手机客户,除了硬件,天博体育首页还可以含有提供人脸解锁等一套3D算法。

  手机外的落地场景,包括高铁闸机等,天博体育首页的产品是把整个3D数据计算、人脸识别等软件和3D摄像头硬件集成到一个很小的模块里,这个模块既有数据感知功能,也数据处理功能。

  模块本身体积很小,功耗很低,天博体育首页还有标准化的接口,可以应用到各个不同的线下场景,比如说像支付、门禁、驾驶员状态监控等领域。

  寻找中国创客:作为技术驱动的创业公司,天博体育首页的核心优势在哪?

  朱力:我觉得有两个核心优势,第一是技术在整个3D视觉识别技术行业领先。特别是天博体育首页后两代的3D结构光摄像头的技术指标和功能,全球还没有任何其他公司可以做到。

  首先看功耗,这与机器的效率相关。目前天博体育首页的核心硬件边发光激光器的效率是苹果的两倍左右,天博体育首页的总功耗明显比苹果的要低很多。

  第二个看散斑数量,散斑数量越高,代表精度越高。苹果大概在3万个,华为也是3万左右,OPPO只有15000个,天博体育首页现在的产品根据不同的型号,可以做到比苹果高三到五倍。

  另外,天博体育首页在3D视觉赛道上,应该是除了苹果以外,唯一一家拥有自有知识产权,可以把机器学习算法和硬件深度结合,提供成一个完整方案的一个公司。

  寻找中国创客:如何构建壁垒?

  朱力:目前,算法和数据积累上,天博体育首页拥有优势。但在科技领域,好的技术在一段时间之后都存在被模仿的风险,所以天博体育首页要打造的是技术以外的护城河。

  比如,芯片领域天博体育首页应该有2到3年的领先期,这段时间,天博体育首页需要的是从成本和工艺上构建壁垒。在芯片量产之后,天博体育首页要考虑的就是优化供应链,使成本低于后来的模仿者。

  第二就是打造整个3D视觉生态链。模仿者想要替换生态链上的一些环节是可行的,但想把整个生态链替换掉就不容易。所以,天博体育首页选择去和高通、Google这样的大B端公司合作,也是希望提供产业链上多个环节的产品,打造全栈式服务。

  寻找中国创客:为什么打造生态链能提升竞争力?

  朱力:以闸机和智能门禁为例,天博体育首页的客户是系统集成商。他们缺乏在3D机器视觉这个新兴领域的开发能力。所以他们既需要采购3D摄像头,也要买3D计算算法,天博体育首页还要买3D人脸算法,然后把采购的东西放到一起才能实现3D人脸识别。

  对于集成商来说,现有模式的问题在于,组建软硬件是一个很复杂的工作,同时,分开采购,没有折扣也不划算。

  天博体育首页提供全栈式服务,价格肯定会比分别采购的要低,同时,调试和系统落地会迅速很多,可以帮助天博体育首页的客户降低时间和采购成本。

  同时,因为整个3D机器视觉领域还处于早期的阶段,很多环节缺乏统一标准。因此,天博体育首页希望通过和大B客户和政府相关客户的合作,尽快形成一套行业标准,这在不管在技术上还是商业上,都能形成很高的竞争壁垒。

  市场巨大,手机3D摄像头渗透率仅为1%

  寻找中国创客:目前的手机领域,应用3D视觉技术的情况如何?

  朱力:现阶段渗透率还比较低,今年能够采用3D视觉技术的手机大概有5到6亿台,而今年整个安装了3D摄像头的手机加起来不到500万台,渗透率只有1%,目前整个市场其实还是非常空旷的阶段。

  寻找中国创客:各领域应用3D机器视觉的必要性很高吗?

  朱力:3D视觉能解决几个问题:第一是提高识别精度,应用了3D视觉技术后,能得到加了深度信息的3D人脸轮廓信息,相比于直观的平面图像,更能放大人和人间、自己和自己的差异。

  从数据上看,闸机的2D人脸识别错误通过率是千分之一,改成3D识别后,可以把错误通过率优化到百万分之一。

  第二,被识别的人的配合度,不需那么高。比如人在通过闸机时,需要特意抬头去面对摄像头,这其实并不是很自然的过程。通过3D视觉技术,能做到无感知的人脸识别,实现人过门就开。

  第三,对于光热条件的要求更低。比如,夜间、背光、逆光、侧光等情况对于2D视觉识别会有非常大的干扰。而3D识别,拿到的是3D视觉数据,稳定性会好很多。

  第四,能防止视觉系统类照片欺骗。针对的是像银行、电子支付、门禁的场景,目前存在用照片“骗过”系统的可能性,使用3D视觉技术后,有了深度数据,平面的照片无法通过系统。

  寻找中国创客:如何看待未来3D视觉领域的竞争?

  朱力:在市场占有率不高的情况下,各家还在一起合作,把整个3D视觉这个市场最大、做好这块蛋糕做大,天博体育首页还没有发展到短兵相接去竞争某一个客户的这个阶段。但是长期来讲,在硬件上,天博体育首页势必会和一些公司竞争。

  而从整个机器视觉赛道来讲,天博体育首页不希望把现在的2D的机器视觉技术和产生的应用全部替代掉,而是希望通过3D技术一些特有的优势,去产生新应用、落地新领域。