36氪首发丨推进光电编码器芯片国产化替代,「安必轩」获千万级融资
36氪获悉,光电编码器核心芯片厂商苏州安必轩微电子技术有限公司(下称「安必轩」)获得2620万元Pre-A轮融资,投资方为宁波哔宏(北京大豪科技与朝希资本共同组建)和苏高新投资。本轮融资的主要用途是持续加大技术研发投入,以及探索工业之外的产品应用领域。
「安必轩」2014年成立于北京,致力于开发具有完全自主知识产权的高端光电编码器芯片,替代进口编码器产品,是目前国内唯一量产23位光电池芯片、游标原理解码芯片的高新技术企业。
编码器是精密加工领域关键的高端传感器,功能主要是辅助电机侦测角度、速度和位置,编码器直接决定了伺服系统的精度。
不过,由于编码器结构过于精密复杂,并且涉及光、电、机跨学科,核心技术及高端芯片供应一直以来被德、日企业垄断。据统计,海德汉和日本多磨川的编码器产品在国内市场份额已经超过50%,在国内,低端编码器(磁编码器)部分已经实现国产化,中高端领域(光电编码器)的替代还在逐步推进。
要打破国外编码器垄断局面,推进下游产业链加快国产化替代,关键是核心芯片突破,光电池芯片就是“卡脖子”技术。
在这一进程当中,国内公司遇到的尴尬在于,就算成功挤进了大公司的供应链,也难免沦为二供三供,很难成为第一供应商。大部分国内公司的做法是,先从低端产品切入,利用价格优势把规模做起来,再逐步往高端迁移。这一策略容易陷入价格战,并沦为客户跟第一供应商谈判的备胎。
「安必轩」副总经理胡琳斌告诉36氪,「安必轩」的竞争策略是,从技术难度最高的光电池芯片切入,提高竞争的技术门槛,并提供差异化、定制化的服务。
一般而言,国外供应商只提供编码器芯片,不提供完整的解决方案。而「安必轩」提供完整解决方案,包含原理图、Layout、软件与测试标定工具等,降低客户门槛,帮助客户快速量产。
据了解,「安必轩」的首款光电编码器芯片早在2017年已流片成功,标杆客户之一为上市公司汇川技术,另外还有多家上市公司引入安必轩的整体解决方案产品,目前还在测试当中。「安必轩」量产的芯片数量已经超过两百万片,去年公司的销售额超过千万,预计2021年销售额将突破四千万。
在技术方面,「安必轩」的光电编码器芯片也实现了测量精度、稳定性等方面的突破。胡琳斌表示,目前在高精度的光电传感技术赛道中,「安必轩」的芯片产品已经达到行业领先的地位。
光电传感器
「安必轩」的核心技术突破主要包括:
编码器精度突破:高端编码器的入门级产品是23位精度——即把一个360度的圆周,分成2的23次方(把圆周分成800万份,检测800万分之一的变化),安必轩采用“微型3通道光学游标编码”技术突破瓶颈。2. 硬件算法测量:光电编码器需要检测不断旋转的电机,安必轩通过硬件电路来实现检测和计算,大大缩短计算时间。
3、高温环境下芯片性能稳定性:光电编码器一般都和电机轴直接连接在一起,电机运行温度-40℃ ~ 110℃以上,24小时不间断工作。如此宽工作温度范围,对编码器芯片的非常考验。安必轩芯片采用特殊工艺,在设计时流出足够的偏移量,是解决这一问题的关键。
4、强电磁噪声干扰的抑制和去除:光电编码器接入的电机是巨大的电磁噪声源,安必轩运用光电相位感应阵列和差分放大、带回差的迟滞比较器等技术,最大限度地避免这些电磁噪声的干扰。
5、高尘高湿环境下的长期稳定性:伺服电机一般在潮湿、油污、灰尘堆积的环境运行。水汽会导致线路板短路;灰尘会遮蔽码盘和芯片,造成编码器失效。安必轩采用自主研发的专利技术,通过实时光强校准,减小编码器由于光源老化、工作温度变化、码盘受到油污灰尘的影响等因素对编码器精度造成的影响,获得比进口芯片两倍以上的重复精度和定位精度。
光电传感技术应用领域丰富,工业、汽车、消费电子都有广泛的应用场景,如光电开关、安全光幕、健康检测(心率\血氧检测)、TWS入耳检测、TOF等。
胡琳斌表示,「安必轩」从技术难度最高的“光电编码器”突破,光电传感技术水平已经达到国际领先,国内唯一,未来将技术降维,逐步进入细分领域。
在创始团队方面,「安必轩」创始人兼CEO蔡激文毕业于清华大学,1984级微电子系本科,1989级微电子系研究生,之后在清华大学任教,有30多年的行业经验积累。2005年曾创办“Lanhome Technologies”,设计出全球第一款“单芯片打印机服务器Soc”,后公司被上市公司晶豪科技收购,公司核心团队多数来自清华大学和上海交大。
我自主研发光电编码器核心技术取得突破
记者29日从中国高科技产业化研究会获悉,经中国工程院院士尤政领衔的业内专家组评定,我国自主研发的高精度绝对式旋转光电编码器核心芯片及相关技术为国内首创,达国际先进水平。
据介绍,旋转光电编码器是一种利用光电原理获取旋转轴转动角度变化的传感器,集光学、电子和精密机械技术于一体,广泛用于电梯、机器人、无人机、数控机床、精雕机、医疗器械等,是实现智能制造过程中不可或缺的高端控制传感器设备。
据北京中微锐芯科技有限公司技术人员介绍,目前旋转光电编码器的核心芯片严重依赖进口,而国内编码器厂家的高端产品大多采用德日的整体解决方案。
据了解,该团队自主研发攻克了光电编码器核心技术,旋转光电编码器芯片由光电二极管阵列、高精度低噪声运算放大器、第二级固定增益放大器和带回差的迟滞比较器等构成,精度达到23位。该芯片集成微型3通道光学游标编码技术、实时光强校准技术,能消除LED发光随温度变化、LED老化、码盘蒙受油污灰尘、探测器表面清洁度不高等环境因素对编码器读数造成的影响,提高编码器的重复精度和定位精度。
该团队还发明了一种新的分体式编码器结构,并由此结构衍生出新的分体式编码器校准方法和安装方法,降低分体式编码器校准和安装过程中的操作难度,显著减少分体式编码器的整机厚度,节省编码器的安装空间。
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