酷芯微电子钟琪：融合式创新为机器视觉与民用无人机提供更酷的芯片

文︱王树一

“不一样”和“特别”是钟琪在接受采访时的高频词，在他看来，这几年消费级无人机市场就不如前些年热闹，缺少让人眼前一亮的产品，酷芯（上海酷芯微电子有限公司，以下简称酷芯）将更多精力放在行业无人机与机器视觉领域。当然，消费级无人机市场仍是酷芯最看重的市场之一，但是会将重点放在支持那些有创新性的整机厂商，酷芯自成立以来的理念就是为系统厂商提供“不一样”的方案，一起做更酷的产品。

早在1998年，还在读硕士的钟琪就和师兄一起创办了一家做芯片分析的公司，即上海圣景微电子有限公司，后来圣景于2008年被英国上市公司UBM收购。在这十年间，钟琪及其创业伙伴服务了大大小小的芯片设计公司，既看到了全球前十大设计公司的高举高打，通过技术创新创造市场，从而吃到最丰厚的利润；也看到海归人才回国创业，填补国内空白；还看到无海外工作学习经历的本土团队从仿制开始，依靠对市场的深入理解，不断增加小功能进行微创新，走出一条独特的发展之路。

通过服务众多芯片设计公司，钟琪他们发现了一个规律，芯片创新离不开对系统应用的深入理解。以苹果为例，每一个新技术引入前，都会与芯片公司深度沟通，透过苹果公司对技术与系统的理解来完成对产品规格的定义，最后这种由系统公司主导的芯片规格推广开以后，往往会成为业界的事实标准。

随着国内电子制造业不断成熟，本土优秀的系统公司不断涌现，特别是在加入世界贸易组织之后，我国电子制造业规模快速放大，很快成为全球最大的电子制造业基地。在这个过程中，钟琪他们发现，开始有一些本土系统公司希望去做“特别的产品”，而不是传统的跟随策略。这需要从芯片层面就有创新，但当时国内外芯片大厂对于规模不大的系统公司的创新需求很少响应，这些系统公司找不到适合自己产品的芯片，就很难与大公司在竞争中取得优势。

在与UBM合同期满以后，钟琪与合作伙伴再次创业时，就是看到了这种历史性的机会。他们认为，不能因为有些系统整机公司规模还不够，就忽视其需求，这其实正是芯片厂商和系统整机公司一起成长的机会——当然芯片公司需要具备鉴定某技术是否有市场潜力的能力。

所以在酷芯成立之后，很快就与当时规模还很小的大疆在无人机领域达成了合作意向。大疆创始人汪滔将无人机定义为飞行相机，因而需要一款远距离高清图像传输芯片，当时市面上还没有完全适合大疆要求的图传芯片，也没有厂商愿意为大疆定制。经过评估，酷芯决定进入这个领域，并于2013年推出业界首款量产解决方案，率先解决了民用无人机远距离无线数字高清视频传输难题。此后，直到大疆的自研芯片量产之前，酷芯一直是大疆无人机的图传芯片供应商，当时全球半数以上中高端民用无人机中都使用酷芯的方案。

在无线图传芯片获得成功之后，酷芯看到了图像视频处理应用的广阔市场空间，于2018年推出首款智能机器视觉处理芯片AR9201，并于2021年发布升级款AR9341，从消费级无人机航拍应用出发，酷芯将图像处理技术拓展到行业无人机、安防监控、机器人、多目相机等应用场景。

成立十余年来，酷芯不断成长，但钟琪认为，酷芯的初心依然是服务中国有创新性的系统公司，与其一同成长。

对于一家以支持“酷”的系统公司为使命的芯片设计企业，酷芯对创新的追求在技术路线选择上体现得淋漓尽致。

其AR Link无线通信产品系列，最早就是为无人机应用场景定制的“非标”通信产品。

早期无人机主要是单飞或者只有两三架飞机组成的集群，通信量并不是很大，但对抗干扰性和覆盖距离要求很高，如今随着无人机应用场景的拓宽，对组网能力和中继通信能力也提出了更多要求。例如，飞机在飞行到不同区域时的无线频谱是不断变化的，这就需要飞机使用的无线通信技术功能出色的动态跳频功能，以保证在不同无线频谱状态下都有良好的连接；同时也要考虑到中断重连的情况，飞机在野外飞行遇到很强干扰出现通信中断后，需要有快速的机制将无人机的无线通信重连回来；此外，有些无人机的飞行速度越来越高，Wi-Fi等标准无线通信技术很难保证在高速下的稳定连接，所以需要为高速无人机应用定向优化。

通过对主流无线通信协议的理解和调整，酷芯的无线图传技术既满足了无人机在航拍场景时对无线通信性能的要求，又对功能进行了简化，还改善了硬件兼容性，让系统公司的工程师上手很容易。酷芯的无线图传技术采用多天线软合并，LDPC编码方案，提高接收灵敏度，在同等发射功率情况下，实现更远距离的传输，在空旷地区距离是Wi-Fi的2～3倍，在市区干扰环境距离是Wi-Fi的1.5～2倍；在电磁干扰比较复杂的场景，通过感知周围环境的干扰情况，自动切换频点，在存在突发干扰的情况下，将干扰随机化，支持物理层HARQ重传合并，快速重传受到干扰的数据块；支持设备间高达公里每小时的高速移动，并能正常传输图像数据；单芯片最多支持8用户同时接入，并支持多芯片扩展至16，24用户，采用TDMA多用户接入技术，避免了Wi-Fi随机接入的碰撞冲突，大大提升通信可靠性，可支持点对点、一对多、中继等多种灵活的组网方式。

钟琪介绍，酷芯无线图传产品已经量产了三代，第四代产品正在研发当中，展望未来，钟琪认为无人机专用无线图传技术将来与4G/5G技术相互融合成为主流方向，在城市等移动通信网络覆盖较好的区域，无人机等设备将以通4G/5G信号为主传输数据；而在移动网络覆盖不好的区域，则以无人机专用无线通信制式为主传输数据。钟琪说：“无线图传与5G融合的使用方式，将是未来的主流。”

在智能视觉处理SoC方面，钟琪看到的也是融合式创新。

他表示，无人机航拍中有些是通用要求，比如更高分辨率、更高帧率、更宽的动态范围等，都是消费级无人机看重的参数，多年在无人机领域耕耘，酷芯产品对这一块的支持自然有独到之处，借助于强大的AI能力，酷芯智能视觉处理SoC对无人机应用中的自主避障、自主飞行等功能，也都有很好的支持。

而由于应用场景不同，行业无人机往往会需要支持红外或紫外等不可见光的检视能力。例如，巡检无人机通常需要能够拍摄到完整的远红外图像，但远红外图像信噪比低、对比度差，在目标辐射强度低、距离远以及恶劣天气状况下尤为严重，因而需要芯片用非常好的降噪处理算法来改进成像质量，而且红外图像分辨率低，在处理完以后，还需要通过人工智能算法来实现高分辨率图像。酷芯的产品，在多光谱融合、多摄像头协同上都做了非常好的优化。

钟琪表示，无论是机器视觉、无人机还是安防领域，酷芯会将资源更多倾斜在有活力的细分方向上，通过差异化方案来为客户提供创新价值。

近几年，芯片产业非常火，在资本的支持下，越来越多的芯片创业公司涌入。而因为国际形势的变化，本土系统公司对本土芯片公司的接受度越来越高，给了本土芯片厂商更多的机会。但钟琪认为，虽然资本涌动，市场向好，但芯片的产业逻辑并没有发生改变，有产品能落地，与客户良性互动不断迭代技术，才能真正发展好，只有概念没有产品的公司仍旧是没有什么未来，只不过可能在资本支持下撑得久一点。

所以酷芯还是会坚持做“酷”的产品，与“酷”的客户合作，稳步积累自己的技术优势，而去避开竞争特别激烈的市场。酷芯愿意去支持那些有创新能力的中小规模系统公司，钟琪表示，对勇于创新的中小极客公司，酷芯会投入资源去支持，共同培育市场，一起变得更酷。

“在成立时，我们就公司中文名很快达成一致，酷芯微电子就是要做很酷的芯片，帮助很酷的系统公司做更酷的产品。”钟琪表示，这就是酷芯名字的由来，现在的酷芯，仍然坚持初心。