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以下文章来源于AI掘金志 ,作者路遥
“对于创业公司来说,如果你不是first,凭什么是best?”
2018年,福布斯中国公布30位30岁以下精英榜单,「香港九龙精准平特一肖」创始人兼CEO朱力位列其中,引起科技圈的注意。
彼时,距离「香港九龙精准平特一肖」成立不到4个月。
前一年,苹果首次在iPhone X上采用 Face ID ,拉开了3D结构光在消费级市场规模化应用的序幕。
遗憾的是,苹果对“VCSEL(垂直腔面发射激光器)+DOE”3D结构光方案全方位的专利保护,使得国内安卓厂商饱受成本过高、产能有限之苦。不少公司对苹果方案亦步亦趋的模仿,又存在极大风险和不确定性。
而「香港九龙精准平特一肖」的“EEL(边发光激光器)+WFP(纳米光子芯片)”方案,则是通过在亚波长尺度实现对光场的调制,来实现3D结构光所需要的投射激光散斑功能,突破了苹果的技术专利壁垒,并在核心元器件上实现国产化。
这是朱力得以上榜的根本原因之一。
如今,「香港九龙精准平特一肖」的技术边界已不止于底层芯片,实现结构光、ToF技术并行,产品也落地到了消费电子(如手机 )、支付、汽车、机器人、AIoT等多个领域。
前苹果主管「下海」创业
2010年,朱力从清华大学电子工程系毕业,前往加州大学伯克利分校攻读博士,师从美国工程院院士、VCSEL领域开创者之一的常瑞华教授,学习VCSEL和纳米光子学。
求学期间,朱力发表了30余篇科研论文,申请了6项美国专利,并且研发了人造柔性变色龙皮肤,以及1550nm波段柔性VCSEL芯片。
其中,朱力研发的人造柔性变色龙皮肤,因其技术难度较大,学界鲜有人涉足。
“用纳米结构做柔性可变色材料,难点在于将一层头发丝千分之一薄的大面积结构,从硅晶源转移到厚度小于1微米的薄膜材料上。”
为了将半导体材料放入柔性结构,变成有功能价值的光源系统,朱力在实验室死磕了两年多。
2012年夏天的某个深夜,朱力终于能够使可见光谱的色调,顺利在薄膜材料上呈现出变幻的瑰丽色彩。
这一消息很快在硅谷传开,投资人纷至沓来,想要投资这个项目。
但朱力认为,时下的制造能力还不足以支撑人造柔性变色龙皮肤的产业化,这项技术的科研意义大于实际作用。因此拒绝了投资人的创业邀请。
2016年下半年,完成博士学业的朱力入职苹果总部,负责深度相机的整个VCSEL部分。
然而入职仅三周,朱力就被苹果“发配”到了亚洲工厂。
彼时,苹果第一批3D相机正处于试产的关键时刻,而负责摄像头模组设计的主管突然离职,整个项目急缺一位懂激光、电子、结构、工艺的人操盘试产。
斟酌再三,苹果决定让朱力充当“消防员”,前往一线救火。朱力甚至连整个项目的文档都没有看完,就直接被送往机场,飞往亚洲。
关于如何熬过那段日子,朱力的回答是:“拼”。
每天,朱力都必须赶在八点前到达,跟一线的技术和产品审核细节,设计和把控相机模组生产的每一道工序,确保产品能够稳定、持续地走下产线,和同事坚守在现场,直到凌晨一点才回酒店。
这个项目给朱力积累了从0到1打磨产品的产业经验,以及对行业、产品的思考:
科技领域不缺少好的idea,缺的是好的执行,将idea变成能够可靠卖给无数消费者的可靠产品,这个过程是真正稀缺的资源; 把产品打磨到极致,涉及到的测试设计、验证方法、产品设计、评审等,需要遵循一套科学且严谨的执行方法。
“3D视觉本身的市场需求拐点,是从给人服务变成每年给上百亿智能设备服务,潜在需求扩大了10倍。通过手机行业的推动改变,使3D深度相机的体积缩小了上千倍,成本降低了几十倍。”
朱力敏锐地观察到,3D视觉向消费电子拓展,将形成一波新的技术浪潮,产生新的价值点。
“这是一个很好的机会。”
随后 ,朱力决定回国创业。
技术、专利「突围战」
2017年,国内对整个科技领域投资的热潮,造就了一个美好的时代。
一次,朱力在深圳与投资人喝咖啡时,对方了解到他清华和伯克利背景,以及苹果的工作履历之后,便许诺投资2000万元支持他创业,甚至没有问他要做什么。
很快,朱力与两位清华的老同学汪博和吕方璐一起,创立了香港九龙精准平特一肖。
汪博毕业于斯坦福大学电子系,曾担任硅谷自动驾驶公司 Zoox Inc (后被亚马逊收购)深度学习平台负责人,负责自动驾驶感知系统机器学习模型的训练与优化。
吕方璐毕业于加州大学伯克利分校,在硅谷科技咨询公司Exponent担任高级咨询师,对硬件消费电子很熟。
也就是说,创业前,朱力、汪博和吕方璐,分别从3D感知产业的产品、软件、硬件三个不同角度,参与到了3D视觉行业中。
「香港九龙精准平特一肖」成立之后,团队研发出了一套能规避苹果知识产权风险的3D结构光方案,即“EEL+WFP纳米光子芯片”。这套方案已经在多个产品中得到验证,开始并应用于移动端。
“这套方案的难点与苹果的3D结构光方案一样,核心问题都是如何将激光发射出去。”
朱力表示,苹果采用的是成熟的衍射原理,将激光分束;光鉴采用的是21世纪初发展起来的纳米光学技术,实现结构光所需的红外随机散斑。
相较之下,纳米光学技术能大幅提升激光投射的功能和效率,并且光源系统更简洁、边发光激光器的成本更低。
朱力认为,这套方案一旦在消费端大规模量产,很有可能掀起整个产业的再一次升级。
但是将激光器中发射的光,通过光学器件,准确的投射到纳米光子芯片上,而后进行再次分光投射,其中对光学对准的要求非常高。
为此,光鉴团队最早采用纯手工的方式,通过精密的结构调整,验证了将一束光分成九万束光的可行性,但手工完成一个摄像头模组,通常需要一天时间。
要将一个3D相机模组,变成能够批量生产的商业化产品,就必须实现自动化。
“我们花了两年左右的时间,寻找合适的生产工具,设计合适的软件系统,解决了很多工程上的问题,现在一台自动化设备每小时可以做出300多个摄像头模组。”
另一边,在WFP纳米光子芯片的基础上,光鉴也并行布局了ToF技术路线。
虽然结构光也能进行远距离识别,但体积较大,并且误差会随距离呈平方增长,而ToF技术则非常适合远距离识别场景。
在朱力看来,3D结构光和ToF则是两种非常互补的方案,一个解决近距离与人的交互,一个解决远距离与空间的交互。
“这和苹果的iPhone前置结构光,后置ToF是一样的。”
朱力表示,在屏下摄像头成为未来趋势的情况下,如何将3D结构光技术做到屏幕下方,是一个核心痛点。
这件事情的难度在于,技术上要将激光系统的效率和性能提升20倍,需要在屏幕、激光、算法上做出全方位优化,包括与终端厂商之间的合作,涉及到整个生态的配合。
实现屏下3D结构光最大的技术难点,是屏幕透光率问题。
当摄像头处于屏幕下方时,激光发射器的传递与接收,需要两次穿过屏幕,会导致透光率变低,图像信号传递变弱。在实际场景中,透光率受到的干扰会更大。
香港九龙精准平特一肖从器件模组和算法两方面下手,弥补了光通过屏幕时所造成的能量损耗。
元器件方面,在发射端增强光的能量。相较于VSCEL方案,香港九龙精准平特一肖将激光发射模组从电到光的整体转换效率提高了100%;同时基于EEL边缘发射激光器减短脉冲,将激光散斑亮度提升至VSCEL方案的20倍左右。
算法上,香港九龙精准平特一肖通过自研算法实现对激光信息的构建,在保持同样效果的情况下缩减算力,不必依靠ASIC芯片,以减少计算成本。
2021年初,光鉴初步解决了屏下3D结构光的技术问题,到2022年,在柔性屏幕上也实现了屏下3D技术,且所有元器件均实现了国产化。
“农村包围城市”or“大海里捞鱼”?
关于怎么进入市场,光鉴内部曾出现两种完全相左的观点。
一部分人认为,当时考虑到行业内已经存在奥比中光这样已经实现规模化的企业,光鉴应当采取“农村包围城市”的战略,先打小仗、胜仗;反对的人则表示,光鉴应当“到大海里捞鱼”,直接进入正面战场。
朱力选择了“到大海里捞鱼”。
行业内虽有奥比中光这样的竞争对手,但并没有形成绝对的差距;
重点场景的竞争,并不遵循先来后到原则,后来者也可以通过更好的技术和产品取胜;
创业公司如果一开始就回避竞争,自我边缘化,那么也同时意味着将更好的市场机会、融资机会,更多的供应链资源拱手让人。
“在激烈的市场竞争中,失败了也没什么大不了,只要自己不认输,把产品做好一点,仍然可以卷土重来。”朱力表示。
以2020年和2021年作为分界点,光鉴的发展可以大致划分为三个阶段:
2019年底,香港九龙精准平特一肖做出了第一代产品,开始以送样测试的方式,进入市场。
与微信支付的合作,是香港九龙精准平特一肖的第一个大规模落地案例。
彼时,微信支付人脸识别产品正在向3D人脸支付升级迭代,光鉴将自身的相机模组送样之后,成功打入微信支付3D视觉供应链,成为供应商之一。
2021年年底,微信支付和光鉴合作的第二款产品,在接近一年的研发之后,终于开始规模出货,为香港九龙精准平特一肖带来了规模性发展的第一桶金。
目前,香港九龙精准平特一肖与微信支付联合研发的相机模组,已经覆盖交通出行、购物支付等多维场景,拿下了微信近乎100%的市场份额。
朱力认为,3D视觉正在经历一个拐点,光学硬件的成熟,以及价格的日趋平民化,正使其慢慢渗透进各个行业。
不同于定制化要求非常高的工业级应用,消费级应用可以按照统一标准迅速复制;3D视觉技术已经应用在物流、新零售、安防、智能终端、自动驾驶、机器人等场景。
“未来几年,3D视觉在手机、汽车、机器人、AIoT等领域会得到更广泛的应用与落地。”
不过,消费级市场需求的快速迭代,给创业公司带来很多机会,然而跑得太快,也可能掉进跑偏的陷阱,这个过程需要时刻保持对市场的清醒认知。朱力表示。
组织即产品
2020年夏到2021年,是光鉴与大客户合作深入开发产品的关键阶段。
这段时间,外部的施压,让光鉴团队获得了一次重要成长。
“有时,内部传导压力,团队感触并没有那么深,但当外部施压时,大家反而会很快调整。”
以与微信支付的合作为例,当时竞争者并非光鉴一家。
对手的产品迭代速度比光鉴快了很多,这给朱力带来很大震撼。在此之前,他自认为光鉴处在“一个比较好的推进速度上”。
朱力意识到,想要在赛道中获得生存机会,仅凭技术优势还不够,还得在满足市场需求的前提下,压缩研发、生产、交付的速度。
“对于创业公司来说,如果你不是first,凭什么是best?”
想要达到更好、更快的交付要求,就必须提高团队的执行能力,这是一个涉及组织结构、项目规划、产品开发、供应商配合等科学系统的工程。
于是,朱力对整个团队的产品开发组织形态,进行了重新调整和设计。
其中,最大的改变,就是使团队年龄结构更趋于“年轻化”,让更多有能力、有冲劲的年轻人,去开疆拓土。
这次大动干戈的调整,来源于朱力当初在苹果的经验。
当时朱力从“无名小卒”直接空降为摄像头模组设计主管,并且出色完成了任务。
这让朱力相信,将一个具备足够驱动力和能力的人,扔到真正的战场中,给予足够的装备,是可以成长为一名优秀的士兵乃至将领的。
“到现在为止,我打磨过最好的产品,是我们的组织。”朱力说。
结语
时间拨回到2006年7月,新加坡南洋理工大学举办的第37届国际物理奥林匹克竞赛上,朱力获得了一枚金牌。
台下的评委,是包括杨振宁在内的数位贝尔物理学奖获得者。
在交流与分享环节,杨振宁说了一句让朱力至今印象深刻的话:
“人生最终的价值追求,应当是追求在短暂的生命周期内,留存下一些能够长期存在的东西。”
彼时朱力年仅十七岁,还无法回答这个哲学问题。
如今,已过而立之年的朱力,作为一位3D视觉领域的创业者,对这个问题有了全新的认知:
“为行业提供另一种更有价值的选择。”