在科技競賽的激烈舞臺上,硬科技成為了萬眾矚目的焦點,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專用芯片等備受關注的產(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,這個看似神秘的技術,其實與我們生活的物理世界息息相關。當光照射到物質上時,會形成特定的光譜,就像人的指紋一樣,每種物質的光譜特征都是獨一無二的。通過光譜儀,我們可以獲取物體的光譜信息,進而進行分析研究。而光譜芯片,就是將千千萬萬個微型光譜儀集成在一個傳感器上,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精密儀器才能獲取的光譜信息。
然而,光譜技術從實驗室走向民用市場,并非一帆風順。高昂的成本和復雜的應用環(huán)境,一直是制約光譜技術民用化的兩大難題。傳統(tǒng)光譜信息的采集需要使用龐大的光譜儀器,價格昂貴,普通家庭和行業(yè)難以承受。同時,光譜分析在實驗室中表現(xiàn)優(yōu)異,但一旦進入民用市場,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技術的出現(xiàn)為光譜技術的民用化帶來了轉機。AI與光譜芯片的完美結合,讓光譜技術得以在民用市場中大放異彩。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(tǒng)光譜分析“用不好”的問題,還通過光譜信息與機器視覺的結合,降低了行業(yè)智能化的成本。
在消費電子領域,AI加持的光譜芯片已經(jīng)展現(xiàn)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)品通過光譜芯片實現(xiàn)智能化管理,汽車電子領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、可穿戴設備等領域展現(xiàn)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(shù)據(jù)和算力是制約光譜芯片發(fā)展的三大挑戰(zhàn)。芯片半導體領域是典型的資源密集型產(chǎn)業(yè),創(chuàng)新風險高,民間資本大多不敢涉足。同時,光譜數(shù)據(jù)的采集難度大、成本高,業(yè)內已有的開源數(shù)據(jù)集無法滿足需求。隨著數(shù)據(jù)規(guī)模的增大,算力需求也急劇增加。
盡管如此,仍有不少企業(yè)在光譜芯片領域默默耕耘。吉林求是光譜就是其中的佼佼者。該公司通過技術創(chuàng)新,成功研發(fā)出“OCF光譜調制+算法解調”技術,并成功流片出第一顆光譜芯片。如今,求是光譜已經(jīng)與國內頭部手機廠商、家電企業(yè)達成了合作,并在AI領域進行了重點布局。
為了克服資金和數(shù)據(jù)挑戰(zhàn),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(shù)據(jù)進行模型訓練。同時,隨著當?shù)財?shù)字基礎設施的升級,求是光譜接入了AI算力中心的服務,顯著提升了研發(fā)效率。在制造環(huán)節(jié),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(guī)?;慨a(chǎn)。
商用AI光譜芯片的成功研發(fā),離不開科創(chuàng)投資模式的革新、半導體和光學產(chǎn)業(yè)能力的不斷夯實以及數(shù)字基礎設施的升級。硬科技的突破從來不是一蹴而就的,而是需要長期的積累和努力。當AI的輝光灑落在一枚光譜芯片上時,數(shù)字世界與物理世界的融合便產(chǎn)生了無限可能。