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英特维陈泰:高精度3D机器视觉技术为智能制造装上“火眼金睛”

发布时间:2023-11-13      作者:编辑部  
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图像算法+硬件开发,创立高精检测设备民族品牌。

陈泰

英特维科技(深圳)有限公司创始人

采编|周会霞、李佳琪 文|何静怡

校对 | 吴政希 图 | 由受访者提供

美,是人类与生俱来的追求。而在“内卷”严重的智能手机圈,厂商为了应对同质化的激烈竞争,不仅要在性价比和功能配置上不断“推陈出新”,在颜值设计上也要下足功夫。为了让手机“美貌与轻便”并存,零部件日趋精细,因此检测设备也需有一双更高精度的“火眼金睛”。

然而,在全球范围内,日本、德国等少数发达国家企业掌控了高精度检测设备头部技术和大部分市场份额。虽然近年来我国的机器视觉技术逐渐成熟,但在高精度3D视觉领域仍较为薄弱。

“看到国内智能制造领域很多基础技术都是国外的,我想其实有些技术我们可以自己突破,于是就萌生了创业想法。”英特维科技(深圳)有限公司(以下简称“英特维”)创始人陈泰博士在接受本刊采访时道出了他成立公司的初衷。

2017年,香港中文大学博士毕业的陈泰在香港应用科技研究院从事技术开发,并在研究院孵化企业做手机防抖马达算法研究。陈泰了解到国内智能制造领域在高精度3D机器视觉方面的技术空白,于是他与几名同是香港中文大学毕业的朋友一起来到深圳,创立了英特维,走上3D机器视觉技术的研发之路。

成立初期,英特维主要专注于高精度3D传感器的研发。陈泰说,当时国内生产线的检测设备大多是点激光和线激光,面阵3D相机在市场上几乎没有应用。但在国外,做PCB板焊点和设备检测均已开始运用3D结构光检测技术了。“我感觉到这将会是行业的发展趋势。”然而,在手机等3C产品高速发展态势下,想要研发出高精度三维AI检测设备并成功“出圈”,就要有强有力的研发实力和落地能力,而融资成为了这个科技初创团队的“绊脚石”。

陈泰笑称,当时和朋友凭着一腔热血去创业,靠自有资金起家。“创业之初,我们不但没有薪资,还自己贴钱去研发”。他直言,在科技浪潮下,科创企业百花齐放,但在商务合作中,得益更多的是大企业。虽然大湾区的创业环境和配套都很不错,像他们留学生和香港团队还可以申请到一定的资金扶持,也可通过政府举办的各类科创比赛获得创业补贴,缓解初创期的资金压力,但在科研补贴方面,仍有一些需要改善的地方。“例如有些科研补贴对公司规模有一定门槛,像我们这样的小企业如果要申请,就必须找其他公司合作。”

对此,陈泰建议:

  • 首先,让小微企业在市场引导、信息对接和科研补贴方面与大企业拥有对等待遇,能在同一起跑线上公平竞争。

  • 其次,优化科研补贴的分类和申领政策,让企业在不同发展阶段或项目研发周期都能申请到对应级别的补助,尤其是资金投入较大的初创期,以扶持企业持续发展。

要做“第一个吃螃蟹的人”,走前人没有走过的创科之路,难免会遇到荆棘和坎坷。“我们最初只想做高精度3D结构光传感器”,陈泰介绍,相较于传统的点、线激光,3D结构光有着速度快、精度高、无接触、能实现2D/3D双模式成像的优势。比方说手机,它其实是一个多层结构,零部件要一层层地嵌在PCB板上,每一环节都要严格的品质管控,最后才能达到整体精度。

以防水功能为例,一般会设计成很小的台阶,且要无缝,组装过程需要用到胶水,但胶水量要控制得很好,既能密封又不能一压就漏出来。二维检测下,胶水的量看不出来,这就需要三维形态的检测。又例如新能源车锂电池的组装,很多缝隙需要激光焊,但焊后是否有漏孔、凹坑或凸起,这都需要三维形态分析。

然而,即使他们研发出的3D结构光传感器精度已高达1微米,检测速度也优于传统的三次元设备,但在推广时却遇到了不少困难。陈泰透露,他们当时的想法很简单,觉得技术有落地场景就好,但实际上客户对产品的认可周期比想象中长很多。“那时客户的设备仍以线激光技术为主,他们既不愿意为一个传感器而更改软件,也担心出现问题时难以找到其他替代企业,都不敢冒风险使用我们的产品。”

回想起那段时光,陈泰感慨道,“品牌和技术都是新的,也没有资金和人力去做推广,最后我们另辟蹊径,选择把应用先落地,把传感器直接装到设备里,做出整机。这样,不但提高了产品优势,也突出了核心竞争力。”功夫不负有心人,改成整机装备后,产品逐渐得到客户肯定。

Macbook弹片3D AOI设备(3D结构光)

为了更好地拓展市场,英特维在苏州设立了分公司,业务范围覆盖华南和华东市场。如今,公司已获得包括苹果产业链在内的多家标杆客户认可,产品拓展至电子制造、半导体、新能源等多个下游应用领域。

除了在产品推广上出奇制胜,陈泰对于日益增多的同类企业也保持着乐观心态。在他看来,高精度领域对检测设备的要求很高,能供客户的选择不多。若没有其他公司一起培育市场,产品推广非常困难。“市场上有更多企业,客户就不用再担心找不到替代,而是从产品性能或性价比等方面去选择,继而促进行业整体发展。”

在研发团队的努力耕耘下,他们凭借高精度3D机器视觉(MV)技术成功在业内闯出一片天,赢得投资者的信任。2021年,英特维获数千万级人民币天使轮融资。

然而,在资本市场,融资就是一把双刃剑,让陈泰他们一度“迷失”了方向。“有了资金,我们一心想着快速发展,反而走了弯路。”说到这,陈泰有些后悔,“那时为了迎合一家大企业,在没有做好充分市场调查的情况下就贸然投入费用帮助他们研发设备,后来才发现其实市场并不大。”

一时的失误虽然让团队付出了试错成本,但也让他们得到了成长。“如果真有刚需的企业,他们会愿意付出研发费用的。从这个角度看,我们就可以把一些伪需求和不是特别刚需的企业过滤掉。”陈泰从中反思了公司的发展方向,“我们要有自己的研发路径,要把融资放到核心产品开发上。”他指出,现在会更看重业务和现金流的稳定性,同时结合自身技术优势,明确研发目标,而非被其他公司需求牵着走,这样公司才能真正健康成长。

AI外观检测设备(手机屏蔽罩、笔记本、表带等)

如今,他们给客户提供解决方案时,并不会局限于用自研的结构光传感器,而是根据实际需求选用最合适的,包括日本基恩士等行业龙头企业的产品。“每个传感器都有自己的优缺点和适用场景,我们要使传感器达到最好的使用状态。如果自身技术能赶上用户需求,当然会用自己的,但如果现有的其他技术更适合,我们也会选择,这样才能配合智能制造的生产节拍,推动行业整体发展。”

放眼整个工业检测领域,陈泰指出,就缺陷检测的AI技术成熟度而言,我国并没有明显落后于国际水平,但在半导体领域,由于起步较晚,与日本、美国等发达国家仍有一定差距,尤其在高精度领域。而半导体的发展与检测行业的精度息息相关,比方说要研发几纳米的半导体技术,检测设备也必须达到同样甚至更高级别的测量精度,否则无法检测其质量。而人工外观检测容易受各种客观因素影响,漏检率高,叠加人力成本增加,3D机器视觉和高精度AI工业检测将迎来广阔的发展空间。

在劳动密集型产业场景下,AI设备替代人工检测将是发展趋势。但目前,受检测设备成本、检测速度、性价比等影响,机器并不会完全替代人工检测。因为AI标注和学习需要一定的时间和成本,一些生产周期短、产量不高、更新换代快的3C小产品,难以完全用设备替代人工检测。

科技发展要靠人才来推动。陈泰强调,人才培养并非一蹴而就,而要在实践中进行。没有经历研发,技术人员对有些技术就很难深入理解。但我国大部分设备生产企业是集成商,自己研发的很少。

因为研发成本很高,若没有客户愿意使用,就没有数据去优化迭代,也让企业难以为继。在国产替代浪潮下,对企业来说也许是一个机会。“以前大家都买进口现成的,但现在进口可能会被卡脖子,客户会更愿意选择国产产品。”他认为,有了客户“配合”,研发也要满足客户需求,这样才能共同成长,逐步形成自己的技术壁垒。而团队成员也能在研发中不断提升技术水平,继而再反哺于实践。“比如现在的3D AOI设备能检测2微米的精度,明年我们就要达到1微米,之后再到0.5微米,真正做到国产替代。”

此外,多年的研发经验让陈泰明白,产品研发涉及多个环节,一个优秀团队不仅要有过硬的技术,成员之间还要优势互补。比方说AI检测,要先通过光学原理把缺陷“暴露”,然后再用算法把它识别出来。“我们现在已建立起自己的光学和算法团队,技术能覆盖软硬件、光学和算法领域,这样在复杂场景下才能做得比别人更好。”

笔记本2D、3D全尺寸检测设备

Pad侧键3D轮廓检测设备

“创业,未必说一定是自己创业,加入好的创业团队也是一种选择。”陈泰提醒,现在市场竞争激烈,创业前必须要对自己的商业化路径和行业情况有清晰认知,要考虑产品研发周期、资金储备、团队构成,确保核心技术在短期内能落地并可持续发展。“若只有短期技术路径,证明技术门槛不高,很快会被别人复制。相反,技术研发周期过长,企业难以坚持。”

潮起大湾区,扬帆正当时。近年,粤港澳大湾区综合实力显著增强,向国际一流湾区和世界级城市群建设迈出坚实步伐,陈泰坚信,随着粤港澳合作更加深入,将会吸引更多科创企业来此发展,形成有影响力的科技创新高地。

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