中國創(chuàng)業(yè)團隊成功研制出可以在空氣中成像并交互的顯示面板

在許多科幻電影中，我們都會看到一個很炫的顯示在空氣中的虛擬屏幕，劇中人揮揮手屏幕出現(xiàn)，同時還可以進行交互操作。而今，一家出自中國科技大學的初創(chuàng)公司東超科技邁出了將科幻帶入現(xiàn)實的第一步，兩名聯(lián)合創(chuàng)始人，也是兩名在讀的碩士研究生，成功研制出可以在空氣中成像并交互的顯示面板。然而就在融資到位，準備建廠量產的前夕，一紙不知來自何方的無效申請擺到了這兩名 90 后創(chuàng)業(yè)者的面前。

生死專利戰(zhàn)

“這個官司它也有一個好處，就是讓我們專利的防御性更大，同時攻擊性也變強了?！表n東成皺著眉頭向 DeepTech 講解。

圖 | 專利復審委決定書（來源：東超科技）

回溯到 2019 年 2 月，剛剛通過資本盡調并完成 Pre-A 輪融資的東超科技總算松了口氣，拖了近四個月的二輪融資終于落定了，搭建中試線的計劃也準備正式啟動。就在這時，東超科技收到了國家知識產權局專利復審委的通知，他們的三項核心專利“被無效”，無效宣告請求人名為吳燦。

如果吳燦的無效請求理由被專利復審委接受并通過，那意味著東超科技將失去生產其產品的核心技術路徑，之前的所有努力將付諸東流，這個靠技術起家的初創(chuàng)公司可能就此湮滅。

東超科技創(chuàng)始人韓東成和范超不知所措：這三項專利我們早在 2017 年就申請了，為何會在這個重要時間節(jié)點被人起訴？我們自己摸著石頭過河探索出來的技術，別人為什么來無效我們的核心技術？這場官司要是打輸了怎么辦，之后的路怎么走？

圖 | 東超科技部分獎杯 （來源：DeepTech）

盡管有充足的自信和底氣，但由于“專利”本身的復雜性以及重要性，容不得絲毫閃失，再加上創(chuàng)業(yè)之初資金緊張，當時找的專利申請代理所的專業(yè)性有所欠缺，專利申請書并非十分完備，因此，打“人生第一場官司”的韓東成請了三位律師共同赴京上庭，而對方只有無效申請者吳燦一人出庭。

經(jīng)過專利復審委對各項技術的拆解對比，東超科技在六月底到七月初陸續(xù)收到了三項專利的決定書：“一種實現(xiàn)空氣成像的光學平板結構”（以下簡稱“光學平板結構”）、“單排多列等效負折射率平板透鏡”（以下簡稱“單排多列”）被判定有效，“多排多列等效負折射率平板透鏡”（以下簡稱“多排多列”）被判定無效。

韓東成解釋，“光學平板結構”是可交互空氣成像平板透鏡的底層技術，而“單排多列”和“多排多列”是兩種不同的技術實現(xiàn)方式，因為“單排多列”成本更低且結構易于加工，因此團隊當時選擇了這種方式，“多排多列”成本更高，也就沒有做出實際的產品，這可能也是被判無效的原因。但總的來說，“多排多列”被認定無效并不會影響未來產品的生產。

立方律師事務所知識產權與商事律師李春晅告訴 DeepTech，目前只是專利復審委做出了決定，無效程序中的任何一方都可以向北京知產法院起訴，并可以上訴到最高人民法院，兩級法院審理終結后，這個專利才算是真的被宣告無效或者維持有效。

審查決定書也注明：當事人對本決定不服的，自收到?jīng)Q定之日起三個月內可向北京知識產權法院起訴。DeepTech 就此詢問東超科技被二次起訴的概率高嗎？韓東成和范超都認為概率不大，再次上訴的終審成功率可能只有 1%。

對此，李春晅表示，目前還沒有官方科學統(tǒng)計證明二次上訴的成功率有多少，業(yè)界有 1% 的說法，也有機構稱成功率達 13%，目前還不好定論。

盡管一家初創(chuàng)公司就陷入官司，說起來不好聽，但這起專利糾紛也從一個側面印證了兩個問題：這個市場是有前景的；他們即將生產的產品可能已經(jīng)讓市場上同類產品的生產者感到不安。

而目前，生產可交互空氣成像平板透鏡的公司在全球只有一家，就是日本的 ASKA3D；而且，前文吳燦所提供的專利證據(jù)也正是來自這家公司。不過，這只能說明 ASKA3D 有幕后操盤的可能性，但無法直接證明。DeepTech 就相關專利問題聯(lián)系問詢 ASKA3D 公司，截至發(fā)稿未收到回復。

根據(jù)專利決定結果，東超科技在搭建好中試線之后，將成為全球第二家可以生產該產品的公司。韓東成表示，批量生產的計劃，在今年的 9 ~ 10 月基本可以實現(xiàn)。

空氣中成像是怎么做到的

在現(xiàn)場，DeepTech 親自感受了空氣成像的裝置，一塊看似簡單的面板上空浮現(xiàn)藍色的地球，還可以用手指轉動地球查看各個大洲。同時，還可以在空氣中用手指“虛砍”來玩切水果。

能讓光在空氣中成像，其最基礎的核心是找到“負折射率”的介質。

學過高中物理的應該知道，幾何光學中折射率是最重要的概念。目前人們尚未在自然界中找到具有負折射率的材料，因此通常所說的折射率，都指的是“正折射率”，是光從真空中射入某種介質時，入射角的正弦值與折射角的正弦值之間的比值。我們在生活中接觸到的絕大部分透明介質，光線經(jīng)過它們后會沿原來的方向發(fā)散出去。

圖 | 正折射率材料的光路圖 （來源：東超科技）

而東超科技所研發(fā)的人工結構的“負折射率”介質，得到的效果是完全不同的。光線在經(jīng)過這些材料折射后會沿相反的方向進行偏折，因此有很好的匯聚光線作用。

圖 | 負折射率材料對光的匯聚作用（來源：東超科技）

正是讓光實現(xiàn)了匯聚在一起的效果，才能讓圖像“呈現(xiàn)”在空氣中。當然，如果要實現(xiàn)交互，還需要涉及一些感應器設備，包括 RealSense、Leep Motion 等。這些設備目前都已經(jīng)是成熟產品了，只需對應調節(jié)下接口，就可與平板透鏡組合應用，呈現(xiàn)出可交互的全息無介質影像。

全息投影技術目前已有較多種實現(xiàn)方式，在一些綜藝節(jié)目里已有虛擬人物大放異彩地唱跳。其技術實現(xiàn)方式大多仍需要透明薄膜、水幕等作為屏幕來實現(xiàn)顯示效果，利用光的干涉和衍射原理：先將光分為兩束，一束直接射向感光片，另一束經(jīng)被攝物的反射后再射向感光片，記錄兩束光的干涉信息并生成全息圖；隨后，利用衍射原理再現(xiàn)物體光波信息得到全息圖像。

但上述原理在光的穿透性和顯示的交互性上存在一定技術難度，東超科技的這一產品，因其成像原理不同，光通過平板透鏡后可在空氣中以實像呈現(xiàn)，有望解決穿透性和交互性等技術痛點。

范超告訴 DeepTech，這個技術的設計想法起源于 X 射線入射晶體時，會在晶面的微觀晶格結構上發(fā)生反射，反射光線在射出后會相互干渉發(fā)生布拉格衍射。他們所采用的方法，就是在平板透鏡結構的中間布置多層垂直于鏡片表面且平行排列的反射條，實現(xiàn)類似晶格的結構，反射條的兩側則通過磁控濺射鍍了一層反射膜。

圖 | 平板透鏡成像原理的大致圖示（來源：東超科技）

“目前反射膜采用的是磁控濺射方式做鋁和銀的涂層，曾經(jīng)考慮過類金剛石，但綜合考慮性價比，產品還將繼續(xù)選用現(xiàn)有的鍍膜材料?！狈冻瑢?DeepTech 解釋，“未來要提高成像質量或者為高端需求所準備產品的話，可能會考慮其他材料進行鍍膜?！?/p>

上述這些在平板透鏡內的微觀結構，通過專利案中提到的“單列多排等效負折射率”設計進行粘合，就可以得到最終滿足可交互空氣成像的平板透鏡。當然，對于粘合劑的選擇，范超表示由于考慮伸縮率、粘合度等眾多因素，也著實費過一番力氣。

從實驗室走出，準備進入批量生產階段的產品，其穩(wěn)定性和良品率是極為重要的考量因素。對于即將建成的中試線，范超表示目前很有壓力，因為針對于平板透鏡這種新型產品，大多數(shù)部件基本都是非標的。所以對生產線上的設備調試需要十分謹慎。

但對于在今年 10 月左右量產產品的良品率，韓東成和范超兩人卻有著不同的預計。韓東成表示，良品率在 50% 以上就比較滿意了，初期是有很大的改良空間的；而且即使只有一半的良品率，其價格也足以抗衡目前市場上基本處于“壟斷”地位的友商產品。

而范超卻對良品率更有自信，他預計良品率應該在 80% 左右?！爱吘乖趯嶒炇译A段，我們做的已經(jīng)相當完備了。同時，首批量產的規(guī)模也不會太大，所以良品率應該是可以的。”

東超科技的市場人員也表示，現(xiàn)在公司的關鍵就在于中試線調試好后的量產結果，這是一道坎，一旦跨過去，那么韓東成和范超可能就實現(xiàn)“財務自由”了。

但對此，韓東成和范超都表示，他們的最終目的是要讓東超科技發(fā)展為一家像美國通用電氣公司那樣的全球性高科技公司。東超這兩字既是兩人名字的組合，也是創(chuàng)業(yè)時就定下的一個目標“東方、超越”。

校園里走出的創(chuàng)業(yè)路

不管是技術研究、企業(yè)管理、市場融資還是專利布局，東超科技的每一步都相當穩(wěn)健。盡管此前已經(jīng)了解到他們屬于“年少有為型”：韓東成 1992 年出生，范超 1993 年出生。但當一個個專業(yè)術語、商業(yè)概念、戰(zhàn)略規(guī)劃從他們口中說出來時，很難把這些詞與九零后、在讀碩士和白手起家相聯(lián)系。

“我跟范超一直都認為，錯沒關系，因為失敗是成功之母。這句話說起來很簡單，但是通過企業(yè)實踐的時候才知道這句話其中的味道是很深的。我們通過不斷的失敗和挫折，聆聽周邊長輩和師兄的創(chuàng)業(yè)經(jīng)歷，把這些融合在自己身上變成自己的經(jīng)驗?？傊褪嵌鄬W、多看、多聽，這些東西就理順了。誰都不是一出生就什么都懂，都是要學，不學不行。”韓東成這樣講述他們的經(jīng)驗養(yǎng)成。

2016 年上半年，韓東成和范超還分別在中科院安徽光學精密機械研究所和等離子體物理研究所讀研究生一年級。因為 2015 年入學時研究生改制等機緣巧合，兩人都歸屬于中國科技大學并分到了一間宿舍的上下鋪。隨著兩人關系的不斷進展，一次晚飯后的閑聊，讓他們萌生了共同創(chuàng)業(yè)的想法。當時為驗證想法的可行性，并生產出實驗樣品吸引投資，他們不顧家人的反對和學業(yè)的重壓，背著老師干起了拍畢業(yè)照攢啟動資金的生意。

圖 | 韓東成（左）、范超（右）（來源：安徽每日頭條）

“那時候很辛苦，很辛苦……”韓東成連嘆兩聲。

四個月時間里，在反復被當成傳銷遭拒之后，他倆招募了三十多名學生攝影師，順利拍攝了5000 名大學生，在 7 月畢業(yè)季之前，達到了50 萬元的營收，其中凈利潤18 萬，隨后他們以一萬元賣掉了攝影工作室，帶著賺到的 19 萬元“第一桶金”正式踏上了創(chuàng)業(yè)路。2016 年 8 月，東超科技成立，致力于開發(fā)空氣成像技術產品。

而二人的碩士畢業(yè)時間也因創(chuàng)業(yè)延后了一年。

隨后一個月里，他們組建了簡陋的團隊，組織學長學姐以及教授導師進行技術驗證，同樣是遵循“韓東成主外，范超主內”的協(xié)作模式，范超帶領技術團隊主攻技術，韓東成出門闖業(yè)務。韓東成在五六個月時間里，為公司做了三百多萬的項目，收入全部投入研發(fā)，范超則用一年多的時間給了這三百萬一個滿意的交代，在2017年底研發(fā)出了第一款產品。

同樣在 2017 年年底，在北京中關村的一次路演過后，東超科技完成了 800 萬元天使輪融資，投資方為合肥高新建設投資集團公司?！斑@屬于合肥政府扶持資金，沒有對賭協(xié)議，5 年之內可以原價回購。”韓東成說。

當時由于公司管理方面經(jīng)驗欠缺，再加上核心成員的離開，讓兩人開始重視企業(yè)管理。2018 年，東超科技引入了職業(yè)經(jīng)理人，開始建立垂直化管理梯隊。同時，實驗室產品也開始向產業(yè)化過渡，一切步入正軌。

2019 年 1 月，東超科技完成 pre-A 輪千萬級融資，資方為中科創(chuàng)星。隨后他們著手建廠，搭建中試線。

經(jīng)過這次專利糾紛，東超科技對專利的申請和保護更為重視，如今已擁有包括PCT國際申請專利、發(fā)明專利、實用新型專利和軟件著作權在內的63項專利，形成了較為牢固的“專利護城河”。

“以前馬云講過，很多人因為看見而相信。但我們認為，相信就能看見。”韓東成笑著說。

在東超科技的產品宣傳冊扉頁，一位攀登者抬頭仰望星空，畫面正中央寫著——“讓世界看見我們，用全新的方式”。這種可交互空氣成像技術，將顛覆很多領域的顯示方式，比如戶外媒體顯示、車載控制系統(tǒng)、信息安全輸入等應用。

至于未來，這家由兩名90后創(chuàng)業(yè)者白手起家建立的公司究竟會走多遠，擺在面前的大考就是年底前的產品量產結果。

但無論結果如何，韓東成和范超已經(jīng)走出了一條屬于他們的、有著未來期許的創(chuàng)業(yè)之路。