在科技競賽的激烈舞臺上,硬科技成為了萬(wàn)眾矚目的焦點(diǎn),其中半導體芯片更是吸引了全球的目光。然而,除了SoC 5G芯片、AI專(zhuān)用芯片等備受關(guān)注的產(chǎn)品外,還有一種鮮為人知的半導體芯片——光譜芯片,正悄然嶄露頭角。
光譜芯片,這個(gè)看似神秘的技術(shù),其實(shí)與我們生活的物理世界息息相關(guān)。當光照射到物質(zhì)上時(shí),會(huì )形成特定的光譜,就像人的指紋一樣,每種物質(zhì)的光譜特征都是獨一無(wú)二的。通過(guò)光譜儀,我們可以獲取物體的光譜信息,進(jìn)而進(jìn)行分析研究。而光譜芯片,就是將千千萬(wàn)萬(wàn)個(gè)微型光譜儀集成在一個(gè)傳感器上,利用半導體材料的光電效應,方寸之間便能獲取以往需要光學(xué)精密儀器才能獲取的光譜信息。
然而,光譜技術(shù)從實(shí)驗室走向民用市場(chǎng),并非一帆風(fēng)順。高昂的成本和復雜的應用環(huán)境,一直是制約光譜技術(shù)民用化的兩大難題。傳統光譜信息的采集需要使用龐大的光譜儀器,價(jià)格昂貴,普通家庭和行業(yè)難以承受。同時(shí),光譜分析在實(shí)驗室中表現優(yōu)異,但一旦進(jìn)入民用市場(chǎng),面對復雜多變的環(huán)境,信噪比下降,分析效率和精度受到影響。
幸運的是,AI技術(shù)的出現為光譜技術(shù)的民用化帶來(lái)了轉機。AI與光譜芯片的完美結合,讓光譜技術(shù)得以在民用市場(chǎng)中大放異彩。硬件負責調制光譜信息,AI則負責解調和分析,不僅解決了傳統光譜分析“用不好”的問(wèn)題,還通過(guò)光譜信息與機器視覺(jué)的結合,降低了行業(yè)智能化的成本。
在消費電子領(lǐng)域,AI加持的光譜芯片已經(jīng)展現出了巨大的商用潛力。高端手機利用光譜芯片提升成像功能,智能家居產(chǎn)品通過(guò)光譜芯片實(shí)現智能化管理,汽車(chē)電子領(lǐng)域則利用光譜芯片提升駕駛安全性和舒適性。AI光譜芯片還在低空經(jīng)濟、可穿戴設備等領(lǐng)域展現出廣泛應用前景。
然而,商用AI光譜芯片的研發(fā)之路并非坦途。資金、數據和算力是制約光譜芯片發(fā)展的三大挑戰。芯片半導體領(lǐng)域是典型的資源密集型產(chǎn)業(yè),創(chuàng )新風(fēng)險高,民間資本大多不敢涉足。同時(shí),光譜數據的采集難度大、成本高,業(yè)內已有的開(kāi)源數據集無(wú)法滿(mǎn)足需求。隨著(zhù)數據規模的增大,算力需求也急劇增加。
盡管如此,仍有不少企業(yè)在光譜芯片領(lǐng)域默默耕耘。吉林求是光譜就是其中的佼佼者。該公司通過(guò)技術(shù)創(chuàng )新,成功研發(fā)出“OCF光譜調制+算法解調”技術(shù),并成功流片出第一顆光譜芯片。如今,求是光譜已經(jīng)與國內頭部手機廠(chǎng)商、家電企業(yè)達成了合作,并在A(yíng)I領(lǐng)域進(jìn)行了重點(diǎn)布局。
為了克服資金和數據挑戰,求是光譜積極尋求產(chǎn)業(yè)基金的投資,并逐步采集了大量光譜數據進(jìn)行模型訓練。同時(shí),隨著(zhù)當地數字基礎設施的升級,求是光譜接入了AI算力中心的服務(wù),顯著(zhù)提升了研發(fā)效率。在制造環(huán)節,光譜芯片主要集中在成熟制程上,國內制造能力能夠支撐光譜芯片的規?;慨a(chǎn)。
商用AI光譜芯片的成功研發(fā),離不開(kāi)科創(chuàng )投資模式的革新、半導體和光學(xué)產(chǎn)業(yè)能力的不斷夯實(shí)以及數字基礎設施的升級。硬科技的突破從來(lái)不是一蹴而就的,而是需要長(cháng)期的積累和努力。當AI的輝光灑落在一枚光譜芯片上時(shí),數字世界與物理世界的融合便產(chǎn)生了無(wú)限可能。
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