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硬科技，是科技竞赛的焦点。其中，半导体芯片更是眩惑了世界乃至全球全球的宗旨。

很少东谈主知谈，除了 SoC 5G 芯片、AI 专用芯片这类"卡脖子"居品，还有一种半导体芯片也远景万里——光谱芯片。

在咱们生涯的物理世界中，光映照到物资上，就会变成特定的光谱。就像东谈主的指纹同样，每种物资的光谱特征都是私有的，以致一个农作物在不同助长阶段的光谱都不同样。通过光谱仪，不错拿到物体的光谱信息，用于考虑分析。

而光谱芯片，骨子上即是由无独有偶个小型光谱仪构成的一个传感器 sensor。借助半导体材料的光电效应，在一个方寸大小的芯片上，就能拿到以往靠光学精密仪器才能获取的光谱信息。

从履行室到田间地头，一颗光谱芯片的民用化之路，是与 AI 逸态横生的。本文就来聊一聊，让光谱技艺走进花费级阛阓，AI 究竟对一枚芯片作念了什么。

科研级技艺走向民用花费级阛阓，从来都是一件阻截易的事。此前，光谱技艺是一朵履行室里的"高岭之花"，在民用阛阓一直是空缺。

有两个原因，收尾了光谱技艺的民用后劲：

一是用不起。传统光谱信息的鸠合，需要使用光谱仪器，体积庞杂，价钱立志，动辄几万、十几万一台，不仅普通家庭用不起，农业等低利润行业也只可望而生畏。

二是用不好。光谱分析过去主要用于履行室，考虑场景很干净，信噪比很低。磋磨词一朝用到民用阛阓，处于通达的环境中，会濒临好多噪声，信噪比不好，平直影响到光谱信息的分析效用与精度。是以在民用场景下，履行室里采纳的物厚实决办法并莫得太好的后果。

来到 AI 期间，AI 技艺与光谱芯片的相得益彰，终于让光谱技艺和民用阛阓有了再会的可能。

一方面，硬件肃肃调制，AI 肃肃解调，惩办了传统光谱分析"用不好"的问题。

光谱芯片的底层是 CMOS，借助光谱调制技艺，不错了解入射光场的光谱情况，然后再由 AI 算法进行数据处理与分析，并自动从光谱数据中索求特征，去除多样噪声，进行基线窜改。是以，花费级开拓所拿到的图像信息和光谱信息，其实是经由 AI "算出来"的。

另一方面，光谱的物理信息 + 机器视觉的数字信息，共同投喂给 AI，惩办了行业智能化"用不起"的问题。

AI 算法的性能阐扬相配依赖于数据界限与质料，而好多行业莫得信息或信息微小，不得不采纳界限效应来提高模子性能，导致算力条目高、成本大。而光谱信息具有无损检测、高效精确的特质，有了光谱信息，不错简化模子，缩小模子的复杂度，当然也就不需要过大的算力，从而减少应用部署的难度。

不错说，AI 技艺与光谱技艺的交相衬映，为光谱芯片在花费级阛阓的日常应用铺开了路。

光谱芯片的应用场景无边，其中，花费电子领域的受众界限大、买卖价值高，无疑是最具商用后劲的领域之一。当前，AI 加握的光谱芯片，也曾在花费电子领域阛阓探索出了不少应用场景：

1. 高端手机。高端旗舰手机尤为深爱成像功能，光谱芯片不错发出多种神采的后光，为照明和炫夸领域提供更丰富的颜色收受和更高的颜色回答度。

2. 智能家居。光谱芯片正徐徐应用于智能家居居品，包括雪柜、扫地机器东谈主、智能门锁、智能录像头等。其中，雪柜不错基于光谱相机和 AI 模子，自动检测食材的清新度，辅导用户更换食材；投影仪愚弄光谱相机和神采窜改算法，惩办墙面神采导致的投影画面神采失真问题；智能安防领域，愚弄光谱芯片对宗旨物体进行快速识别和跟踪，由于光谱信息鸠合到的是纯物理信息，阻截易被假头套、假面具所诈欺，打造出安全性更高的智能门锁；扫地机器东谈主，愚弄光谱芯片 + 识别算法，精确判断出污渍情况、地板材质，智能转念清扫计谋……

3. 汽车电子。汽车智能化方兴未已，其中智能座舱、智能驾驶，是车企较量的技艺焦点。光谱芯片在这两个领域都能确认作用。

在智能座舱，光谱相机不错感知到驾驶员的安全健康景况，提高车内安全性；在智能驾驶，光谱信息不错精确反馈前途面阻难物的特征，比如泡沫、石头、路障等，判断计谋全都不同，匡助智驾系统作念出不同的判断计谋。

4. 低空经济。AI 光谱相机 + 无东谈主机，共同在低空拍照、照相时获取更准确的神采信息，带来更优质的拍摄后果。

5. 其他。AI 光谱芯片还不错与可一稔开拓联接，收场皮肤健康监测……

光谱芯片，不仅在花费电子阛阓后劲巨大，跟着九行八业数字化转型的握续潜入，光谱信息当作一种高可靠的数据类型，大概准确地反馈出物理世界的一些要道方针，在 B 端行业阛阓中的应用价值也越来越高。

有机构预测，光谱芯片产业的产业界限大致在百亿到千亿，但从盘算推算、流片到量产、最终商用，中间有很长的周期和不细则性，一颗 AI 光谱芯片要资历哪些磨真金不怕火呢？

吉林求是光谱的肃肃东谈主告诉咱们，它们在 2017 探索出了" OCF 光谱调制 + 算法解调"的技艺创新，2019 年就第一颗光谱芯片就流片收效，如今也曾与国内头部手机厂商、家电企业达成了互助。与 AI 的联接，亦然公司的重心布局地点。

淬真金不怕火一颗 AI 光谱芯片，紧要难题即是资金。

芯片半导体领域是典型的资源密集型产业，相配依赖资金与东谈主才，创新风险又很高。因此民间老本大多不敢投，过去主要依靠政府补贴、模样制。求是光谱诞生之后，接踵取得了中科创星、吉林省科投、长兴基金等产业基金的投资，让初创企业无谓为资金发愁。

然后是数据。

光谱数据源自物理世界，鸠合难度大、成本高，业内已有的开源数据集根柢不够用，大多数都要我方从新鸠合。当前，求是光谱在开发光谱芯片、光谱技艺行业惩办决策的经由中，字据模样需求，徐徐鸠合了大批光谱数据，来进行模子考试。未来还需要进一步鸠合南边地区、顶点环境、沙尘天气等数据，瞻望数据界限会是当前的 4-5 倍。

数据界限增大之后，随之而来的即是算力挑战。

过去该公司使用我方购买的国外 N 卡自建算力，价钱立志、严防不毛，际遇问题比如显存小、掉显卡等惩办不了，相配影响研发效用。其后当地的数字基础措施有所升级，有了本省第一座 AI 算力中心。接入长春算力中心的算力做事之后，多任务并行开发无谓列队。过去模子在 N 卡上作念一次调优，需要 2～3 天期间，如今当晚挂上去，第二天早上就能复返收尾，对研发效用有了很大的晋升。

不外，制造措施并莫得太大的挑战了。据肃肃东谈主显现，光谱芯片主要王人集在 28nm、40nm、55nm 等闇练制程，国内制造才智大概撑握光谱芯片的界限化量产。是以，2019 年光谱芯片流片收效，很快就参预到商用阶段，如今众人也曾大概在头部手机厂商的手机中，感受到光谱芯片带来的更传神的成像后果。

从这个角度看，一张可商用的 AI 光谱芯片，背后是科创投资形状的革新、半导体和光学产业才智的束缚夯实，以及数字基础措施的升级。硬科技的冲突，从来不是一蹴而就的，而是根深叶茂后的瓜熟蒂落。

当 AI 的辉光，散落在一枚光谱芯片上，数字世界与物理世界的交融就多了无数种可能性。

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