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清華大學電子系崔開宇等發(fā)文綜述光譜成像芯片從實驗室到產(chǎn)業(yè)化的跨越

2025年02月25日 18:26:57來源：清華大學點擊量：35515

導讀文章從光譜成像芯片技術的原理和優(yōu)勢、成果轉(zhuǎn)化團隊、產(chǎn)業(yè)鏈上下游、商務與市場選擇等方面深入分析了成就前沿科研技術從實驗室成果轉(zhuǎn)化為商業(yè)化產(chǎn)品的關鍵因素。

　　【智慧城市網(wǎng) 企業(yè)關注】近日，《自然》旗下綜述性學術期刊《自然綜述·電器工程》(Nature Reviews Electrical Engineering)發(fā)表了清華大學電子工程系黃翊東教授團隊崔開宇副教授受邀撰寫的題為“面向市場技術的片上光譜成像和傳感過渡”(On-chip spectral imaging and sensing transition towards marketable technologies)的文章，對光譜成像芯片從實驗室到產(chǎn)業(yè)化(Lab to fab)的跨越進行了綜述。崔開宇帶領的光譜成像芯片團隊研制出國際首款超光譜成像芯片，并在全球率先開啟了光譜成像技術及應用的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，成功實現(xiàn)了由實驗室成果到商業(yè)化產(chǎn)品的跨越。目前，產(chǎn)品已在手機、機器視覺、醫(yī)療等重要賽道得到了落地應用。

　　文章從光譜成像芯片技術的原理和優(yōu)勢、成果轉(zhuǎn)化團隊、產(chǎn)業(yè)鏈上下游、商務與市場選擇等方面深入分析了成就前沿科研技術從實驗室成果轉(zhuǎn)化為商業(yè)化產(chǎn)品的關鍵因素。

　　成果轉(zhuǎn)化的前提是技術本身具有高價值和可行性，能夠解決實際問題并創(chuàng)造新需求。光譜成像芯片通過超表面光譜調(diào)制與CMOS圖像傳感器(CIS)集成，具有高精度、芯片化、可量產(chǎn)的優(yōu)勢。結(jié)合光譜成像巨大的應用潛力，團隊在2018年實現(xiàn)第一個實驗室原型后，在全球布局逾百項發(fā)明專利，依托清華大學創(chuàng)立成果轉(zhuǎn)化企業(yè)“與光科技”。

　　轉(zhuǎn)化團隊是實現(xiàn)技術落地最重要的支撐，特別是那些技術上尚有較大提升空間的前沿創(chuàng)新成果的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化。光譜成像芯片成果轉(zhuǎn)化團隊的核心成員均是本實驗室畢業(yè)的優(yōu)秀學生，一方面他們非常了解技術，在技術落地和應用選擇上可以有更好的洞見；另一方面，他們比其他人更熱愛這項技術，可以在轉(zhuǎn)化過程中堅定信念、克服萬難、不輕易放棄；此外，精心設計的股權(quán)結(jié)構(gòu)可以有效激勵團隊成員，為公司長期發(fā)展奠定基礎。另外，融入成熟的產(chǎn)業(yè)鏈以及商務與市場選擇對于成功的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化也至關重要。為此，公司成立早期就引入了上游的CIS晶圓生產(chǎn)和下游的龍頭企業(yè)作為戰(zhàn)略合作伙伴，同時選定手機、機器視覺和醫(yī)療等領域作為市場突破口，為光譜成像芯片的順利產(chǎn)業(yè)化落地鋪平道路。

　　最后，文章展望了光譜成像芯片的未來發(fā)展方向。光譜成像芯片技術仍在快速發(fā)展，在光譜編碼方法、多維光場計算、AI賦能的重建算法、波段擴展和交叉領域應用方面有很大發(fā)展空間。此外，光譜成像芯片未來的一個重要發(fā)展趨勢是“感算一體”，可以為機器視覺和邊緣計算終端設備賦能物質(zhì)智能解析的重要能力，從而開啟超越人眼的物質(zhì)元成像(Matter Meta-Imaging)神經(jīng)網(wǎng)絡芯片的新范式。

　　清華大學電子系崔開宇副教授、黃翊東教授為該論文的共同通訊作者。

關鍵詞光譜成像芯片

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