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《2019CCTV 中國創(chuàng)業(yè)榜樣頒獎典禮》
央視主持人：接下來呢，我們有請曹董（福耀玻璃創(chuàng)始人曹德旺先生）為我們現場來揭曉 2019CCTV 中國創(chuàng)業(yè)榜樣的下一位得獎人。
曹德旺先生：2019CCTV 中國創(chuàng)業(yè)榜樣是——周翔。
獲獎介紹：
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圖源：CCTV 財經
“這是一款全球最小的高精度 3D 掃描儀，掃描速度 0.1 秒，精度誤差 0.01 毫米，是人頭發(fā)絲的七分之一，這個高端產品的核心部件是一個小小的芯片，它的發(fā)明者名叫周翔。周翔把創(chuàng)業(yè)方向定位在底層芯片和算法的突破上，十年磨一劍，迭代近 30 個版本，周翔團隊把電腦主機大小的傳統(tǒng) 3D 成像設備做成了比指甲蓋還小的芯片，世界領先，價格只有國外同類產品的 1%。嵌入芯片做成了高精度 3D 工業(yè)相機，安裝在機器人身上，就如同有了一雙智慧的眼睛，底層技術的創(chuàng)新突破，讓 3D 科技在高端制造、教育、醫(yī)療、文物保護、公共安全以及家庭娛樂等領域實現廣泛應用。從跟跑到領跑，周翔正向更高精度邁進?！?/p>
個人觀感：
看完《2019CCTV 中國創(chuàng)業(yè)榜樣頒獎典禮》比看了感動中國還要讓人興奮與動容，而這個周翔又是曹德旺先生推薦的創(chuàng)業(yè)榜樣得主，這讓我更想進一步去了解周翔團隊以及對我來說有些許神秘的 3D 掃描儀技術。
什么是 3D 掃描儀？
圖源：知象光電
3D（三維）掃描儀是一種科學儀器，它和一般的掃描儀不同，它是集光、機電和計算機技術于一體的高新技術，主要用于對物體空間外形和結構進行掃描，以獲得物體表面的空間坐標。用來偵測并分析現實世界中物體或環(huán)境的形狀(幾何構造)與外觀資料(如顏色、表面反照率等性質)。搜集到的資料常被用來進行三維重建計算，在虛擬世界中建立實際物體的數位模型。這些模型被廣泛地應用于工業(yè)設計、瑕疵檢測、逆向工程、機器人導引、地貌測量、醫(yī)學資訊、生物資訊、刑事鑒定、數位文物典藏、電影制片、游戲創(chuàng)作素材等領域。
周翔這個團隊到底為 3D 掃描儀做了什么？
- 在講團隊做了些什么之前，我們首先要了解這是一個什么樣的團隊？
據了解，這是一個典型的產學研結合出成果的團隊，依托西安交通大學、中科院西光所、麻省理工學院等著名研究機構。更巧的是知象光電的這兩位初始合伙人還是一對師徒，分別是來自西安交通大學機械學院的周翔副教授以及他的學生楊濤博士。而知象光電作為一家初創(chuàng)企業(yè)，目前公司員工規(guī)模有 50 余人，其中有 6 名骨干力量是西交大校友。
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圖源：知象光電
- 其次是是什么樣的契機讓這個團隊或者團隊中的某一人萌發(fā)出了利用國產 3D 掃描儀設計創(chuàng)業(yè)的想法？
在西交大當博導期間，他就常帶領他的學生們參加各種競賽，并嘗試將實驗室的技術成果退出市場。而 2013 年，由周翔帶領的“挑戰(zhàn)杯參賽團隊”憑借 3D 人體快速掃描儀項目獲得了交叉創(chuàng)新一等獎。由于該設計具有很強得市場特性，因此很快有了第一個客戶，說來也巧，那幾年非常流行整容整形，也許那是當時最貼近人臉識別的一種應用吧，于是針對人臉效果展示的第一款“3D 人臉掃描儀”在半年后誕生，雖然沒有后來進階款產品的輕巧與智能，但由于價格只有市面價格的十分之一，因此在當時也受到了一致好評。
此外，周翔在接受求爾君的采訪時表示，他對“人工智能+3D 成像”會成為未來趨勢的篤定來自于一個收購事件的啟發(fā)，那就是 2014 年全球社交巨頭 Facebook 以 20 億美元的價格收購了虛擬現實頭戴設備制造商 Oculus，此舉讓外界看到了 VR、AR 將成為新的技術趨勢，同時人工智能也已經經過一段時間的發(fā)展，日趨成熟。
團隊、技術、產品原型、資金扶持、利潤空間、市場、行業(yè)趨勢……，一系列的條件如天時地利人和般準備就緒，于是在 2014 年 7 月，知象光電正式成立，主攻“3D 成像+人工智能”技術及配套軟硬件解決方案以及機器視覺人工智能方向。
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信息源：投資界
- 最后這個團隊為了達成目標做了些什么，成果怎樣？
所有的成績都是來之不易的，更何況在中國這是一個從零到一的突破。
從科研作品向產品轉變中遇到的第一個問題就是定制化的困境，基本沒有量產的概念；其次是價格高導致的市場容量問題（主要用于醫(yī)療、工業(yè)等專業(yè)領域，沒有對進入更廣袤的消費市場），而這個年輕的團隊所追求的是把技術真正地做好，而且服務于整個社會和工業(yè)；最后，就如同在 2019CCTV 中國創(chuàng)業(yè)榜樣頒獎典禮上周翔的發(fā)言一樣，“借別人的核心器件去完成，永遠是一個沒有價值的事情，我一定要做自己的芯片。只有底層創(chuàng)新的公司，才能夠駕馭不同行業(yè)的產品需求，改變整個產品和產業(yè)生態(tài)?！?，而從底層創(chuàng)新又談何容易。
為了解決這些難題，實現自己的理想，他們立足于傳統(tǒng)光學和計算機算法，攻堅底層芯片技術，通過不斷地試錯、糾錯和改進，終于通過自主研發(fā)的光學芯片和成像算法芯片（據知象光電官方消息，該芯片正處在預量產階段），將原本像計算機機柜大小的 3D 掃描儀主要功能濃縮進了指甲蓋大小的芯片里面，而在速度和掃描密度方面卻從原本的 10 秒、3 萬點提升到了現在的 0.01 秒、100 萬點，定位精度也達到了 0.01 毫米。同時，該團隊還在 2018 年打造了“象芯二代” 3D 人工智能平臺，以 3D 海量數據和 3D 人工智能算法為核心賦能硬件，成就了中國本土的三維重建生態(tài)。
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圖源：chinanews
以 2019 年推出的新一代便攜式 3D 安卓掃描儀 Fingo S1 為例，作為一種消費級產品，是國內首個便攜式 3D 智能終端，它采用的就是“3D 建模+人工智能”技術，搭載 7.0 寸超薄高清觸摸屏、6 核處理器、64G 內存和自研光學、AI 芯片，是嵌入式計算能力和云存儲的結晶，可隨時隨地掃描、輸出紋理清晰、色彩逼真的三維模型。主要作用是輔助校園開展建模等信息技術實踐活動，培養(yǎng)學生專注創(chuàng)意和實踐的能力。從操作難易度上來講，不需要掌握 3D 修復技術的操作人員，普通人拿起設備掃描就能成像，且無需借助電腦等輔助設備。
是不是很有意思呢？搞得我也想來一臺了。（并非產品宣傳，純屬個人興趣）
售價僅為原來 1%？
接著上面的話題，如果我要買一臺玩玩，我那干癟的口袋是否能如我所愿呢？于是我開始關注它的價格。結合我在觀看《2019CCTV 中國創(chuàng)業(yè)榜樣頒獎典禮》時對價格數字的敏感性（畢竟窮嘛），這“價格只有國外同類產品的 1%”到底有多便宜呢？作為一位媒體人，還是要本著追求真相的原則，一查究竟。
知象光電 Fingo S1（價格：1.6 萬）
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圖源：taobao
主要對比參數：
1. 分辨率：200~1300 萬像素（相機分辨率 1300 萬*2）
2. 掃描精度：0.1mm
3. 點距：0.12mm
4. 掃描范圍：橫向 200mm*300mm*250mm，豎向 300mm*200*250mm
5. 掃描速度：≤2min/ 圈
6. 拼接方式：全自動轉臺拼接
7. 支持 3D 打印格式：stl、ply、obj
8. 機身尺寸及重量：192mm*122mm*15mm，520g
MICIOE（價格：78.5 萬）
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圖源：taobao
主要對比參數：
1. 分辨率：130 萬像素
2. 掃描精度：≤0.1mm
3. 點距：0.17mm~0.2mm
4. 掃描范圍：200mm*150mm（自由掃描模式下）
5. 掃描速度：＜3min/ 圈
6. 拼接方式：全自動轉臺拼接
7. 支持 3D 打印格式：stl、asc
8. 機身尺寸及重量：246mm*126mm*60mm，3.5kg
STONEX X300（價格：259 萬）
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圖源：njhq
主要對比參數：
1. 分辨率：1070 萬像素
2. 掃描精度：±4mm（50m 距離處）
3. 測量距離：2-300m(80%反射率)
4. 角分辨率：毫弧度 0.37mrad
5. 掃描速度：>4 萬點 / 秒
6. 可視范圍：水平 360°(全景視野），垂直 180°(90°* 2）
7. 支持 3D 打印格式：不支持
8. 機身尺寸及重量：215 mm*170mm*430 mm，6.15 kg/13.56 lbs (不帶電池)
查閱后感受：具體 1%這個量不好衡量，但是確實在主要參數相近的情況下，售價比國外主流產品低很多，未來量產后市場競爭力可見一斑。
3D 掃描儀(成像傳感系統(tǒng))行業(yè)分析
就 3D 成像領域而言，根據 Tractica 的數據和分析預測，“全球 3D 成像傳感器和硬件子系統(tǒng)市場將從 2017 年的 82 億美元增長到 2025 年的 579 億美元。其中，工業(yè)市場預計將實現 53%的復合年增長率（CAGR），是所有市場中增長最快的，而移動市場是 3D 傳感器最大的分支，2025 年規(guī)模將達到 181 億美元?！?/p>
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信息源：YoleDéveloppement
此外，另一家市場研究機構 YoleDéveloppement 預計：“全球 3D 成像和傳感市場將從 2017 年的 21 億美元增長到 2023 年的 185 億美元，復合年均增長率為 44%。”
就人工智能領域而言，著名機構 IHS Markit 在 2020 年發(fā)布的普及度調查中預測，“到 2025 年 AI 應用將從 2019 年的 428 億美元激增至 1289 億美元。AI 處理器市場也將以可觀的速度增長，到 2025 年市場規(guī)模將達到 685 億美元?！倍?AI 芯片的需求激增必將是 AI 整個行業(yè)發(fā)展的結果。
綜上，“人工智能+3D 成像”技術的未來已來。
寫在最后
“我們一定要加速去奔跑，所以我們每一天都只爭朝夕。”這是周翔對其團隊的要求。
“芯片研發(fā)自主化很重要，要抓緊量產。”這是李克強總理對周翔說的話。
“向這些勇于創(chuàng)新的科技力量學習，在自己的崗位上發(fā)光發(fā)亮?！笔俏覀儑覍γ恳晃豢萍紡臉I(yè)者的厚望。
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