為何芯片巨頭擠破頭收購MEMS激光掃描投影技術

　　你能想象現(xiàn)在的科學技術已經(jīng)可以把之前幾十公斤重的激光雷達塞進一塊比指甲蓋還小的芯片中而且還能完成同樣的工作嗎?利用新世紀的集成電路和 3D 加工技術，一塊小小的芯片能夠承載比我們以往任何時代都多的功能，而這一技術的潛在應用領域也讓芯片業(yè)巨頭擠破了頭去收購相關技術。

　　2012 年，微機電系統(tǒng)(MEMS)行業(yè)巨頭 STMicroelectronics 收購以色列生產(chǎn)手機投影設備的公司 bTendo，獲得這家公司的靜電驅(qū)動一維 MEMS 激光掃描投影技術。2015 年，Intel 并購瑞士生產(chǎn)微型投影設備的公司 Lemoptix，現(xiàn)在已經(jīng)將這家公司的 MEMS 激光掃描芯片應用于自己的 Remote EyeSight 增強現(xiàn)實眼鏡上。2016 年，汽車半導體巨頭英飛凌收購荷蘭一家以一維 MEMS 激光掃描技術研制激光雷達的創(chuàng)業(yè)公司 Innoluce。

　　什么是 MEMS?微機電系統(tǒng)(MEMS)是利用集成電路制造和三維硅微加工技術，把微米甚至納米尺度的結構、傳感器、控制處理電路甚至接口、通信和電源等制造在一塊或多塊芯片上的微型智能系統(tǒng)，它可以提供智能裝置對外界環(huán)境的感知甚至處理的能力。MEMS 的微型化、高效能、低成本屬性，使得其可以應用到幾乎所有產(chǎn)品上，具有革命性的意義。例如 AR/MR 智能眼鏡、激光抬頭顯示器(HUD)、MEMS 激光雷達、智能激光車頭燈、生醫(yī)檢測影像掃描、人際交互感應、全息投影、3D 深度攝像頭等領域，都需要用到 MEMS。在 MEMS 出現(xiàn)之前，這些產(chǎn)品無論是體積、成本還是能耗，都一直讓產(chǎn)品開發(fā)人員頭疼，同時也是制約技術進步的難題。

　　以激光雷達為例，在早期的 Google 自駕駛汽車上，相關的設備及傳感器的成本，尤其是扮演自駕車眼睛角色、位于車頂?shù)膫鹘y(tǒng)機械式激光雷達就占據(jù)了整車上路前制造成本的一半以上。目前隨著技術的進步，即便 Google 自駕駛汽車上的相關設備體積小了很多，但車頂?shù)募す饫走_仍有賴于微型化的 MEMS 激光傳感器才可能達到低成本、低風阻、甚至釋放車體設計自由度的美觀要求。如果使用 MEMS 技術，激光雷達可以做到跟汽車雷達一樣小巧的體積，直接安裝在保險杠上，在不影響美觀的同時還能完成一樣的掃描、監(jiān)測任務。

　　世界上多家頂級視覺、圖像公司都在尋求應用于 AR、MR 領域的 MEMS 微投影方案，當前需要外加磁鐵、體積大的電磁驅(qū)動 MEMS 以及靜電驅(qū)動的一維 MEMS 技術仍為主流，但更低耗能、體積更小的靜電驅(qū)動二維 MEMS 激光掃描技術，提供更微型化、更簡潔的光機架構才是發(fā)展趨勢。

　　2014 年 11 月，歐盟 Lab4MEMS II 計劃啟動，全力支持靜電驅(qū)動二維 MEMS 掃描芯片技術。二維 MEMS 掃描芯片技術可以應用于激光微投影、3D 深度攝像頭、微光譜儀、激光雷達等設備上。與此同時，不少廠家，比如英飛凌的 MEMS 激光雷達尺寸已經(jīng)可以做到比硬幣還小，制作成本也將進一步下降。

　　一家客戶名單讓人羨慕的技術型創(chuàng)業(yè)公司

　　今天，TECH2IPO/創(chuàng)見 將向各位介紹一家名叫 Opus Microsystems 的創(chuàng)業(yè)公司。Opus 成立于美國硅谷和中國臺灣兩地，2002 年起開始研究 MEMS 激光掃描芯片，2010 年開始研究靜電式二維 MEMS 激光掃描投影平臺技術，2015 年開始應用于智能硬件產(chǎn)品方案，2016 年與赫赫有名的 Facebook 和 Magic Leap 就 AR/MR 的應用簽署協(xié)議，2017 年初開始與歐姆龍合作 MEMS 激光雷達的開發(fā)。

　　Opus 在 2016 年研發(fā)了全球最小的高清二維 MEMS 芯片以及 AR 激光抬頭顯示器。這么描述各位可能難以想象是什么東西，但如果提起使用這一技術的 HoloLens 或者汽車擋風玻璃的 HUD 的話，或許更好理解。Opus 的 MEMS 非常小巧，可以塞進任何移動設備中，不需要像傳統(tǒng)的投影儀一樣對焦就可以將高色彩飽和度、廣色域、高對比度的高清圖像在任何表面進行投影，5 吋手機秒變 50 吋大電視。更關鍵的是，因為采用的高效率激光投影技術，產(chǎn)品的功耗也相當?shù)?，是智能手機、平板電腦等移動設備可以承受的。

　　2016 年可穿戴設備博覽會上，日本 Sharp 展示了與 Opus 的合作成果。利用 Opus 的激光微投影方案，夏普公司展示了可以投射出 50 吋色彩飽和高清圖像的激光微投影儀，還有同樣不需要對焦、可以穿戴在身上的微投影儀，以及用于人機交互的懸浮投影技術，科幻電影里的場景出現(xiàn)在現(xiàn)實生活中，令人為之震驚(見下圖)。