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高端图像传感器里的“中国名片”

来源:《中国科学报》2020-12-25 10:13

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  王欣洋在介绍长光辰芯设计研发的CMOS图像传感器产品。沈春蕾摄

  如果说摄像头像人类的眼睛,那么CMOS图像传感器就像人眼的视网膜。在我国高端装备领域,如此关键的元器件却长期被国外垄断。

  近年来,这一局面正在被打破。2012年,中国科学院长春光学精密机械与物理研究所(以下简称长春光机所)通过从欧洲引进CMOS研发团队,成立长春长光辰芯光电技术有限公司(以下简称长光辰芯)。

  12月22日,长光辰芯总经理王欣洋在接受《中国科学报》采访时表示:“长光辰芯在成立的8年时间里,CMOS 图像传感器产品已经在科学、工业、医疗等多个领域得到应用。未来,我们希望可以进一步带动我国CMOS上下游产业的快速发展。”

  回国创业

  博士毕业后,王欣洋先后供职于多家图像传感器领域的知名公司,参与设计了多款CMOS图像传感器,并成为其中一家初创公司的股东。

  “在国外,我只是一个打工者,没有决策权。”王欣洋告诉记者,“一次回国考察的机会,坚定了我回国创业的决心。”

  长春光机所被誉为新中国“光学的摇篮”。长春光机所党委副书记金宏说:“长春光机所不缺乏先进的光学技术,但只有技术还不行,我们需要探索一条从核心技术到成果转化的成功之路。”

  这也是长春吸引王欣洋的地方,哈尔滨出生的他对东北颇有情怀。2012年9月,王欣洋回国成立长光辰芯。

  “如果说当时回国是一时冲动,而今看来回国是对的。”作为长光辰芯的创始人,王欣洋表示,虽然从地域上来看,长春未必是最适合微电子公司发展的土壤,但是长春光机所在光电系统研发领域的经验以及在行业领域的资源,都为长光辰芯发展提供了有力的支持。

  创业8年,长光辰芯的核心团队一直保持着积极向上的高度凝聚力,先后在日本、比利时、杭州成立子公司。

  瞄准高端

  长光辰芯的研发和产品如何布局?公司成立初期,王欣洋带领团队对国内市场进行了充分调研,最后瞄准高端装备制造领域的高性能CMOS图像传感器的研发和产业化。

  长光辰芯的研发团队先后攻克了低噪声全局快门像素设计、背照式芯片制造等多项核心技术,发布了一系列具有超高分辨率、低噪声、高动态范围、超高速等特点的CMOS图像传感器产品。2014年3月,长光辰芯发布的一枚长167.6毫米、宽30.1毫米的CMOS图像传感器GMAX3005,可以提供1.5亿像素黑白影像。

  王欣洋介绍道,高分辨率、大靶面(感光面积)是GMAX系列CMOS图像传感器的显著特点,可应用于高分辨率工业检测领域,如平板显示器(FPD)检测、半导体检测、工厂自动化检测等,满足用户对动态目标高清成像的应用需求。

  在国外,王欣洋曾参与主导了多个工业级CMOS图像传感器的项目,这也与欧洲工业产品领域定制用户为主有关。然而,长光辰芯在成立之初,收到的定制订单并不多,王欣洋认为,主要是受限于国内企业规模、资金实力和对新产品研发的观念。

  对此,王欣洋颇有信心,他表示,长光辰芯的核心还是产品,只要多给我们一些时间,通过不断地雕琢技术和产品,最终会赢得多数国内用户的认可。

  不久前,国内工业相机企业使用长光辰芯设计的全局快门CMOS系列芯片,开发了相应的工业检测相机产品,并用于工业检测、快递扫描、机器视觉等多个领域。王欣洋认为,这也是工业用户对长光辰芯的认可。

  助力产业

  日前,中科院科技促进发展局在长春组织召开了弘光专项“面向高端装备制造的系列化CMOS图像传感器”阶段评估会议,参与评估的专家一致认为该项目全面实现了预期目标。该项目2019年立项启动,长春光机所为项目依托单位,长光辰芯为成果转化主体单位和产品市场推广单位。

  中科院科技促进发展局高技术处副处长秦承虎介绍:“弘光专项按节点目标进行阶段性评估,实行经费全额后补助。”

  一款CMOS芯片从想法变成产品,需要晶圆加工、陶瓷封装壳、玻璃盖片、光学镜头、后背系统和图像处理等产业的支持。长光辰芯主要从事芯片的设计工作,也需要寻找合适的供应商。

  2016年成立的长春长光圆辰微电子技术有限公司(以下简称长光圆辰)就是长光辰芯的供应商之一,这是一家半导体制造企业,专注于背照式CMOS图像传感器晶圆加工。

  在需求的牵引下,长春光机所孵化了一批高科技企业。长春光机所所务委员孙守红告诉《中国科学报》:“我们正在打造技术研发、成果转化、企业发展、资本运作、技术研发的自循环发展格局。”

  孙守红介绍道,长春光机所的产业体系以光电子技术为核心竞争力,投资了74家企业,其中奥普光电已于2010年上市。如今,长春光机所投资的企业已经形成三阶IPO(首次公开募股)梯队,研究所将有序推进企业上市工作。

  在吉林省政府和长春光机所共同建立的吉林省光电子产业孵化器内,记者看到长春光机所孵化的10多家企业入驻于此。长春长光智欧科技有限公司总经理管海军介绍:“我们瞄准基因测序市场的需求,与华大基因合作,实现了当前世界最高通量10000G基因测序仪的研制和生产。”

  孙守红透露:“2020年,长春光机所孵化产业的经济体量已经超20亿元。未来,长春光机所还将发挥学科优势,推进交叉领域合作,打造特色产业园区,促进企业集群式发展。”(记者 沈春蕾)

[ 责编:武玥彤 ]
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