在科技領(lǐng)域的激烈競爭中，硬科技成為了各方矚目的焦點，其中半導(dǎo)體芯片更是占據(jù)了核心地位。然而，除了人們熟知的SoC 5G芯片和AI專用芯片外，還有一種同樣潛力巨大的半導(dǎo)體芯片——光譜芯片，正逐漸進(jìn)入公眾視野。
光譜芯片的原理并不復(fù)雜。在我們生活的物理世界里，每種物質(zhì)在光的照射下都會形成獨特的光譜，就像人的指紋一樣獨一無二。即便是同一農(nóng)作物，在不同生長階段的光譜也會有所不同。通過光譜儀，我們可以獲取物體的光譜信息，用于深入研究和分析。而光譜芯片，實際上就是一個集成了成千上萬微型光譜儀的傳感器，借助半導(dǎo)體材料的光電效應(yīng)，只需方寸大小的芯片，就能獲取以往需要復(fù)雜光學(xué)儀器才能得到的光譜信息。
然而，將光譜技術(shù)從實驗室推向民用市場并非易事。傳統(tǒng)光譜信息采集需要使用體積龐大且價格昂貴的光譜儀器，普通家庭和利潤較低的行業(yè)難以承受。光譜分析在實驗室環(huán)境下效果良好，但一旦進(jìn)入開放環(huán)境，面臨各種噪聲干擾，其分析效率和精度就會大打折扣。因此，光譜技術(shù)在民用市場的應(yīng)用一直是個難題。
隨著AI時代的到來，光譜技術(shù)與AI的結(jié)合為光譜芯片的民用化帶來了轉(zhuǎn)機(jī)。AI算法與光譜芯片的協(xié)同工作，不僅解決了傳統(tǒng)光譜分析在民用市場“用不好”的問題，還降低了行業(yè)智能化“用不起”的門檻。通過AI算法對光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，可以自動提取特征、去除噪聲、進(jìn)行基線校正，從而得到準(zhǔn)確的光譜信息。同時，光譜的物理信息與機(jī)器視覺的數(shù)字信息相結(jié)合，為AI提供了更豐富的數(shù)據(jù)輸入，簡化了模型復(fù)雜度，降低了算力需求。
在消費電子領(lǐng)域，AI加持的光譜芯片已經(jīng)展現(xiàn)出了廣闊的應(yīng)用前景。高端旗艦手機(jī)利用光譜芯片提升成像功能，為用戶提供更豐富的色彩選擇和更高的色彩還原度。智能家居產(chǎn)品如冰箱、掃地機(jī)器人、智能門鎖等，也開始應(yīng)用光譜芯片，實現(xiàn)食材新鮮度檢測、投影畫面顏色校正、目標(biāo)物體快速識別和追蹤等功能。在汽車電子領(lǐng)域，光譜芯片在智能座艙和智能駕駛系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用，提高車內(nèi)安全性和智能駕駛的精準(zhǔn)度。低空經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，AI光譜相機(jī)與無人機(jī)的結(jié)合，更是為低空拍照和攝影帶來了更準(zhǔn)確的顏色信息和更優(yōu)質(zhì)的拍攝效果。
然而，商用AI光譜芯片的研發(fā)和量產(chǎn)并非易事。資金、數(shù)據(jù)和算力是其中的三大挑戰(zhàn)。芯片半導(dǎo)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。因此，求是光譜等初創(chuàng)企業(yè)需要依靠產(chǎn)業(yè)基金的支持來度過初創(chuàng)期。在數(shù)據(jù)采集方面，光譜數(shù)據(jù)源自物理世界，采集難度大、成本高，需要企業(yè)自行采集大量數(shù)據(jù)來進(jìn)行模型訓(xùn)練。隨著數(shù)據(jù)規(guī)模的增大，算力需求也隨之增加。幸運的是，隨著數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的升級和AI算力中心的建立，企業(yè)可以獲得更高效的算力服務(wù)，提升研發(fā)效率。
光譜芯片不僅在消費電子市場潛力巨大，在B端行業(yè)市場中的應(yīng)用價值也越來越高。隨著各行各業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的持續(xù)深入，光譜信息作為一種高可靠的數(shù)據(jù)類型，能夠準(zhǔn)確地反映出物理世界的一些關(guān)鍵指標(biāo)。據(jù)機(jī)構(gòu)預(yù)測，光譜芯片產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)到百億到千億級別。然而，從設(shè)計、流片到量產(chǎn)、最終商用，中間需要經(jīng)過漫長的周期和面對各種不確定性。求是光譜等企業(yè)在探索過程中，已經(jīng)取得了顯著的成果，與國內(nèi)頭部手機(jī)廠商、家電企業(yè)達(dá)成了合作，為光譜芯片的商用化奠定了堅實基礎(chǔ)。
硬科技的突破從來不是一蹴而就的，而是需要長時間的積累和努力。當(dāng)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就變得更加緊密和無限可能。光譜芯片作為硬科技領(lǐng)域的佼佼者，正引領(lǐng)著科技產(chǎn)業(yè)向更加智能化、高效化的方向發(fā)展。
