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專訪一微半導(dǎo)姜新橋用SLAM核心芯片推動掃地機器人的普及

來源：家居百科時間：2020年05月20日 15:03

[ 億歐導(dǎo)讀 ] 一微半導(dǎo)體將為中國智能機器人產(chǎn)品進入全球億萬家庭貢獻中國“芯”力量。

作者：張偉超，圖片來自“億歐網(wǎng)”

??近年來，在消費升級理念的引領(lǐng)下，在人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等新技術(shù)的驅(qū)動下，掃地機器人行業(yè)一路高歌猛進，相關(guān)企業(yè)如雨后春筍般涌現(xiàn)，行業(yè)內(nèi)呈現(xiàn)如火如荼景象。

??其實，掃地機器人誕生至今已有22年的歷史。早年間，掃地機器人只具備基礎(chǔ)清掃功能，陷入了功能單一且同質(zhì)化的困境。其常年被消費者詬病“偽智能”、“清潔能力差”、“價格虛高”。

??而正在這時，擁有20年消費電子芯片領(lǐng)域從業(yè)經(jīng)驗的姜新橋真正尋找自己創(chuàng)業(yè)的新方向。

??此前輕車熟路的消費電子領(lǐng)域由于競爭和迭代非?？?，且姜新橋想做不同于珠海當(dāng)時芯片產(chǎn)業(yè)的格局創(chuàng)新，所以消費電子領(lǐng)域沒有作為其創(chuàng)業(yè)的首選。工業(yè)芯片的產(chǎn)品及周期又都太長，并不適合初創(chuàng)企業(yè)的進入。

??機緣巧合下，姜新橋觸及了掃地機器人行業(yè)。由于掃地機器人兼具消費品屬性，且使用場景復(fù)雜，技術(shù)壁壘高。姜新橋便決定以此為創(chuàng)業(yè)方向。2014年珠海市一微半導(dǎo)體有限公司（以下簡稱“一微半導(dǎo)體”）成立，姜新橋為聯(lián)合創(chuàng)始人。

??拓荒者，以芯片驅(qū)動行業(yè)

??姜新橋認(rèn)為，從掃地機器人切入，使其能自主學(xué)習(xí)家庭環(huán)境并進行多層面智能規(guī)劃清掃，將智能機器人在感知與決策技術(shù)層面的優(yōu)勢，落地到家庭場景當(dāng)中，是解決掃地機器人偽智能的新策略。

??“通過技術(shù)創(chuàng)新，提升掃地機器人的使用體驗，這便是掃地機器人市場破局的關(guān)鍵所在。”姜新橋告訴億歐科創(chuàng)。

??于是，姜新橋決定用其擅長的SoC系統(tǒng)級芯片方案來實現(xiàn)技術(shù)的創(chuàng)新。一微半導(dǎo)體一方面想通過SoC芯片驅(qū)動掃地機器人行業(yè)的智能化，另一方面想通過打造集成度更高的芯片，便于行業(yè)玩家二次開發(fā)，提升掃地機器人行業(yè)的普及率與滲透率。

??一微半導(dǎo)體是國內(nèi)第一家以芯片來驅(qū)動掃地機器人發(fā)展的企業(yè)，也是這個領(lǐng)域的拓荒者。在決定方向后，2016年12月，一微半導(dǎo)體迅速實現(xiàn)全球首顆機器人運動控制與SLAM高性能專用SOC芯片AM380S的流片。

??隨后，一微半導(dǎo)體完成了高性能專用SOC芯片的量產(chǎn)與迭代。2017年6月，AM380S實現(xiàn)在智能清潔機器人領(lǐng)域中量產(chǎn)應(yīng)用。2018年5月推出第三代vSLAM高性能專用SOC芯片AM680。2019年，一微半導(dǎo)體營收突破億元，近三年連續(xù)保持100%以上增長，芯片累計銷售超過幾百萬PCS，在清潔機器人市場品牌占有率超過50%。

??打造全鏈條解決方案

??優(yōu)秀的企業(yè)一般更容易獲得優(yōu)秀資金的青睞，在這一方面，一微半導(dǎo)體的表現(xiàn)可謂十分耀眼。

??2018年6月，一微半導(dǎo)體完成由達泰資本領(lǐng)投的近億元Pre-A輪融資。2019年10月，小米參與了一微半導(dǎo)體新一輪數(shù)億元規(guī)模的融資。

??近年來，小米對“造芯”一直十分渴望。在自研澎湃芯片項目的同時，小米又開始多方布局，通過投入優(yōu)質(zhì)芯片企業(yè)來實現(xiàn)對自身供應(yīng)鏈品質(zhì)的把控。

??“小米生態(tài)鏈”和“小米供應(yīng)鏈”一直是業(yè)界兩大話題之一，雖兩字之差，但彰顯的小米投入目的則截然不同。小米生態(tài)鏈的打法就是“極致性價比”，其所到之處其他同類企業(yè)都是壓力滿滿。而對上游核心供應(yīng)鏈企業(yè)或技術(shù)企業(yè)的投入，則表明了小米希望能增強供應(yīng)鏈話語權(quán)，構(gòu)建技術(shù)基礎(chǔ)的決心。

??一微半導(dǎo)體也是小米投入的一家以機器?運動控制和SLAM技術(shù)為核心的企業(yè)。

??一微半導(dǎo)體是目前業(yè)內(nèi)一家能同時提供慣性導(dǎo)航（eSLAM）、激光(Lidar SLAM)導(dǎo)航和視覺導(dǎo)航(vSLAM)的芯片、算法及完整解決方案的供應(yīng)商，擁有567項國內(nèi)機器人技術(shù)專利，與28項PCT國際專利，自有知識產(chǎn)權(quán)位列全球家庭清潔機器人前三。目前一微半導(dǎo)體各款專用芯片及解決方案被國內(nèi)外知名品牌Karcher、Anker、小米、海爾、萊克、SEB、軟銀、360、BISSELL、小狗等采用。

??對于消費者而言，掃地機器人是用于解放人力的家庭清潔工具，因此其清潔力度和智能程度是最為關(guān)鍵的兩項性能指標(biāo)。而對于掃地機器人來說，清潔力度和智能程度集中體現(xiàn)在機器人的清潔路徑規(guī)劃能力上。

??掃地機器人從誕生之初，一直到很長一段時間，隨機式路徑規(guī)劃模式是其主要實現(xiàn)方式。隨機式模式，具體來說是掃地機器人根據(jù)內(nèi)置的算法隨機地覆蓋待清掃區(qū)域，同時通過碰撞或者紅外傳感器感應(yīng)的方式感知障礙物。

??這一路徑規(guī)劃方式有兩個重要的弊端：一是掃地機器人的清掃覆蓋區(qū)域難以控制，通常會造成部分區(qū)域反復(fù)清掃或者大面積漏掃的情況；二是清掃過程中機器人與障礙物頻繁發(fā)生碰撞，造成機器人或家具損壞。

??一微半導(dǎo)體的SLAM技術(shù)解決方案，是為掃地機器人安裝上“眼睛”。其能夠自動識別房間并自動劃分房間，依靠強大的SoC處理器，具備準(zhǔn)確、高效的AI運算能?，它可以結(jié)合房間里識別出來的信息和其它多種信息整合歸納并最終將房間標(biāo)注為臥室。用戶可以通過手機 APP指定清潔區(qū)域，使用解決方案的掃地機器人可以按照指令清潔或不清潔。

??值得一提的是，使用一微半導(dǎo)體SLAM技術(shù)解決方案的掃地機器人會擁有3D幾何和3D場景理解的能力，這項技術(shù)讓能夠讓掃地機器人識別一些障礙物體，在清掃過程中可以主動地躲避障礙物。

??低成本視覺方案將成標(biāo)配

??路徑規(guī)劃依賴于機器人的定位能力和地圖構(gòu)建能力，目前應(yīng)用的主流技術(shù)是SLAM。

??SLAM（Simultaneous Localization And Mapping）可以理解為，機器人在未知環(huán)境中，從一個未知位置開始動,在動過程中，依據(jù)內(nèi)置傳感器來估計位置和地圖構(gòu)建進行自身定位,同時在自身定位的基礎(chǔ)上建造增量式地圖，實現(xiàn)機器人的自主定位和導(dǎo)航。

??而按照傳感器的不同，SLAM可以分為兩大類：一是基于LDS激光測距傳感器的SLAM；二是基于機器視覺的SLAM，即vSLAM。其中，激光SLAM起步更早，產(chǎn)品落地已經(jīng)比較成熟；而vSLAM技術(shù)屬于第三代技術(shù)，目前尚處于開拓應(yīng)用場景、產(chǎn)品逐漸落地的階段。

??一微半導(dǎo)體的芯片，支持慣性導(dǎo)航、激光導(dǎo)航到視覺導(dǎo)航多方案，全面覆蓋從入門級到高端級別掃地機器人產(chǎn)品。

??“在目前的掃地機器人市場中，多以激光導(dǎo)航技術(shù)為主。低成本與高穩(wěn)定性的激光導(dǎo)航芯片，是掃地機器人實現(xiàn)高性價比的關(guān)鍵?！苯聵蛘f道。

??Markets and Markets數(shù)據(jù)顯示，掃地機器人的市場還處在快速增長階段，2018年至2023年，整個掃地機市場將會由20.9億美元增至43.4億美元，復(fù)合增長率達16.21%。但中國家庭服務(wù)機器人在沿海城市的產(chǎn)品滲透率僅為5%，內(nèi)地城市僅為0.4%，與發(fā)達國家16%的滲透率相比仍有較大差距。這表明，雖然國內(nèi)掃地機器人在迅速增長，但很多家庭還處在觀望階段。價格、功能與智能化程度都是他們考慮的重要原因。

??基于市場情況考慮，一微半導(dǎo)體推出AM580芯片，特別針對LDS激光雷達方案算法內(nèi)建掃描匹配及雙三次插值等硬件加速模塊，提高處理效率，降低運算功耗，并配套了激光導(dǎo)航解決方案，高精度、高性能的激光模組，在源頭上更好的解決了芯片、方案、激光模組在軟硬件方面的融合，相較于傳統(tǒng)模式的激光導(dǎo)航方案，能降低50%的硬件成本，并有效縮短新產(chǎn)品上線時間。

??在視覺導(dǎo)航技術(shù)上，一微半導(dǎo)體的旗艦級AM680芯片及方案采用AI+VSLAM定位導(dǎo)航技術(shù)，可讓掃地機器人導(dǎo)航技術(shù)直接跨入第四代，真正實現(xiàn)行業(yè)AI人工智能化，配合圖像識別、大數(shù)據(jù)、深度學(xué)習(xí)、智能算法，將AI人工智能與掃地機器人完美融合。

??采用第四代導(dǎo)航技術(shù)的AM680在CPU/GPU芯片上，基于視覺識別技術(shù)和AI算法，打破原有VSLAM技術(shù)對光線條件依賴的局限，不僅可應(yīng)用于弱光、弱紋理、強光等光線復(fù)雜室內(nèi)場景，更可智能識別室內(nèi)百種圖像物體、分類記錄、視覺測距和避障，規(guī)劃最佳清掃路徑，并且可支持雙目視覺算法。

??目前一微半導(dǎo)體已打通“芯片+模組+硬件+產(chǎn)品”的完整產(chǎn)業(yè)鏈，將持續(xù)推動對機器人垂直行業(yè)的深度賦能，為中國智能機器人產(chǎn)品進入全球億萬家庭貢獻中國“芯”力量。

作者：張偉超

文章來源：億歐網(wǎng)

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