中新經緯6月6日電 (羅琨)近日，在西安高新區曲率引擎光子制造園里，知象光電的最新款3D高清掃描儀完成創新驗證。這款產品精度可以達到0.02毫米，相當于比一個人的頭發絲還細。
“之前高精度的3D掃描儀是很昂貴的，一套設備動輒數萬、幾十萬甚至上百萬元人民幣，只有有實力的企業才能購買一兩套，而工程師、設計師等群體往往難以負擔。”西安知象光電科技有限公司(下稱知象光電)創始人周翔告訴中新經緯，通過自主研發出基于微納技術的芯片，大幅降低3D掃描儀的制造成本，知象光電的3D掃描儀價格僅為此前同等精度產品的十分之一甚至更低，也憑借此將這一產品從工業級市場拓展至消費級市場。
作為從高校實驗室走出的創業者，周翔帶領團隊用十余年時間，將3D視覺技術從昂貴的“工業奢侈品”變為觸手可及的創新工具，這背后有哪些故事？近日，中新經緯對話周翔。
從實驗室到市場
2023年，知象光電被認定為西安市瞪羚企業。在2014年創業成立知象光電前，周翔是西安交通大學的副教授，主要從事3D成像研究。
“當時我有一個樸素的想法，就是希望我們的科研成果能夠走出實驗室，真正應用到實際中去，而不是僅僅停留在學術層面。”在周翔看來，技術的價值在于應用，而應用的廣泛性則取決于產品的普及程度。
“我們不希望做成一個非常昂貴、只有少數用戶或企業能夠買得起的東西。恰恰相反，我們希望能夠將高精度3D視覺技術普及化，讓更多工程師、設計師、教育行業從業人士以及普通消費者都能夠用得上?！敝芟枵f。
正是這個想法，促使他帶領一群研究生，踏上了創業之路。
周翔說，從一開始他和團隊便堅持走底層創新之路。與集成創新不同，底層創新需要攻克很多底層的芯片算法，需要投入大量的時間和資源。然而，他認為，只有底層創新才能帶來真正的技術突破，從而打破價格壁壘，在未來的市場競爭中立于不敗之地。
在接下來的四五年時間里，知象光電專注于技術研發，攻克了從光學芯片到光學成像算法等一系列核心技術難題。
“當時最大的技術挑戰在于光發射芯片。我們的3D成像技術基于結構光原理，需要向空間物體投射特定圖案再進行拍攝。傳統方案依賴昂貴的投影設備，這些設備體積大、功耗高，單核心模組成本就達數百甚至上千美元，導致整體成本居高不下?！敝芟枵f。
他和團隊決定另辟蹊徑，利用此前在微納技術領域的研究積累，著手改進光學投射芯片。
“失敗了很多次，也經歷了無數次改進，最終，我們研發出了基于微納技術的芯片?！敝芟枵f，這一芯片徹底取代了傳統的大型投影設備。
公開資料顯示，微納技術指與特征尺度在微米和納米范圍上的結構和器件相關的技術。
周翔介紹說，相較傳統投影設備，基于微納技術的芯片提升了掃描儀的成像質量，大幅降低了能耗，極大降低了系統對用戶電腦性能的依賴，另一方面也顯著節約了成本。
正是這項基于微納技術的核心光學芯片突破，從根本上解決了高精度與高成本的矛盾，為知象光電推出顛覆性價格的消費級產品奠定了技術基石。
2020年，知象光電在海外電商平臺上推出了第一款3D掃描儀，當時售價僅為500美元，僅手機大小。周翔坦言，當時團隊也擔心，500美元的產品會取得市場信任嗎？用戶會不會認為只是一個玩具？此外，過去3D打印儀銷售多依賴線下經銷商渠道，通過線上宣傳能否觸達需要它的用戶？
周翔很快發現自己的擔心多余了。由于價格僅為此前同類產品的十分之一甚至更低，而性能也不輸于貴價產品，知象光電的產品很快在電商平臺上打開了局面。截至目前，據周翔透露，知象光電自主研發的3D掃描儀系列產品累計銷量已超過20萬臺，出口到全球150多個國家和地區。海外業務收入也成為其主要收入來源。
海外用戶體驗知象光電產品 受訪者供圖在中國國內電商平臺上，知象光電的3D掃描儀售價從2700元至12000元不等。
機器人行業需求巨大
隨著技術的不斷成熟和市場的不斷拓展，目前知象光電的3D視覺產品已經廣泛應用于工業、醫療、消費電子等多個領域。
他舉例說，在醫療領域，3D視覺產品可以解決傳統通用產品貼合度差、舒適度低的痛點。通過3D掃描可以精確獲取患者肢體或關節的形態數據，結合3D打印技術，制作出嚴絲合縫、高度個性化的假肢或矯形器，提升患者的佩戴舒適度和生活品質。
“2024年，有科技博主使用我們的手持3D掃描儀，為一位粉絲的父親實現了從掃描、建模、打樣到最終定制假肢的全過程。這位粉絲的父親因故失去了腳掌，佩戴3D打印出來的義肢后步態很自然?！敝芟枵f，記錄這一過程的視頻也在網上獲得上百萬播放量，很多有類似需求的人因此慕名找來尋求解決方案。
在前述視頻中，該博主還提到，打印假肢的材料成本在50至60元左右，3D打印出來約為200至300元，比起動輒大幾千甚至上萬的假肢要“便宜太多”，不過他也提到，他沒有收取設計費，在現實生活中設計費可能要占大頭。
在周翔看來，這僅僅是開始，在醫療健康乃至更多垂直細分領域和長尾市場，3D掃描與打印技術結合的應用潛力巨大，亟待深入挖掘。
同時，周翔也關注到了人形機器人行業的發展趨勢?！艾F在大家看到這個機器人走路、跑跳，我認為是偏向于早期向大家展示機械性的階段，還沒到一個展示真正的對視覺性需求的階段?，F在機器人最大的問題是無法感知外部環境，它沒有‘眼睛’就無法看懂這個世界?！?span style="display:none">sxC速刷資訊——每天刷點最新資訊，了解這個世界多一點SUSHUAPOS.COM
在他看來，機器人行業未來比自動駕駛更需要視覺技術。因為機器人的場景會更加豐富多樣，需要更加精準、更加智能的視覺系統來感知外部環境。他表示，機器人行業未來將會對3D視覺技術產生巨大的需求，知象光電也將持續跟進后續場景的應用。
歷經多輪融資
創業過程中，除了技術上的挑戰外，創業初期知象光電也面臨資金難題。
“前面五六年時間可以說非常艱難?！敝芟韪嬖V中新經緯，由于重心集中于研發，尚未形成大規模收入與利潤，每年研發投入遠超利潤水平，公司只能依靠堅定的戰略定力與外部融資支撐資金鏈運轉。
不過即使在資金鏈極為緊張的時刻，周翔也沒有想過要改變公司的底層研發路線?！凹蓜撔驴梢砸蕾嚞F有的硬件和供應鏈，當然要比從底層創新來得快來得方便，但不利于企業的長期發展。”周翔說，每當公司上一筆融資即將花完，下一筆融資還沒到位時，作為創業企業，一定要預留好半年到一年的運營資金，在控制成本的同時也要注意團隊激勵。
公開數據顯示，成立以來，知象光電已經歷經五輪融資，投資方包括鐘鼎資本、深創投、軟銀中國等多家知名機構，融資規模從天使輪的幾百萬元逐漸上升至上億元。在這一過程中，知象光電逐步將最初十余人的團隊擴充至現在的三百余人，研發投入也同步提升。
近期，已有3D打印企業成功登陸資本市場。在創業11年后，知象光電是否也將上市作為下一步計劃？對此，周翔表示，以企業健康持續發展為前提，知象光電對上市始終保持積極樂觀態度，“我們更希望順勢而為”。
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責任編輯：常濤 李中元
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