高瓴出手了 又投了一家傳感器公司

什么是太赫茲傳感器？為什么太景科技能獲得高瓴青睞？

太赫茲波本質上是一種電磁波，波長在10μm到1000μm之間，頻率為0.3-30THz，頻率介于毫米波和紅外之間，是人類尚未充分利用的最后一段電磁波，也是“未來十大戰(zhàn)略技術”之一。而太赫茲芯片作為射頻芯片的細分領域，盡管一直沒有被大眾熟知，卻也被認為是下一代IT產業(yè)的基礎。

相較于X射線，太赫茲能夠很好地彌補前者在面對低密度非極性材料成像對比度低的不足，且沒有電離輻射危害；相較于超聲波，太赫茲無需接觸物品表面，可實現(xiàn)非接觸感測。

從空間分辨率的角度來看，它比傳統(tǒng)的微波毫米波的波長要短，所以空間分辨率高；從穿透能力來看，它比紅外和可見光的波長要長，所以穿透能力強。太赫茲波因此比較合適用于成像，特別是用于穿透成像。

此外，太赫茲波段對非極性物質以及大分子材料有著特殊的頻譜響應，因此在材料的識別分析等場景也有重要的應用。

此前，中國科學院院士褚君浩在《傳感器與智能時代》的演講中，就曾介紹過太赫茲檢測技術的應用：“最近大家又關心太赫茲，做太赫茲波段的傳感器，這個波段非常重要，很多物質的特征光譜都在太赫茲波段里面。”

下圖這張樹葉，新鮮的樹葉是左邊那張圖，兩天以后干了，就是右邊那張圖。太赫茲波就可以非常清晰地看到這張圖。在醫(yī)學二維成像、食品檢測等等很多方面都有很多應用。

比如我們現(xiàn)在看這個人，左邊那張圖這個人是可見光拍的照片，拿了一張報紙。但是用太赫茲波看，這個人報紙里面有把刀，這個人就是恐怖分子。

這張照片也是這樣，左邊是可見光的圖，看不出什么東西。但是我們用太赫茲對他成像，一看他身上帶了武器。

中間這張圖是可見光的圖，看出來沒有帶什么東西。但是用太赫茲波對他成像，那就是左邊那張圖和右邊那張圖，可以看到他上面帶了很多武器?，F(xiàn)在很多地方檢測，比如美國的飛機場，都用太赫茲波在很遠的地方檢測你身上有沒有帶危險的東西。

可以看到，太赫茲技術下游可應用的空間很多。

而太景科技當前重點拓展工業(yè)及材料檢測領域，對比主流的視覺檢測方法只能看到表面可見的缺陷，太赫茲能夠穿透非導電或半導體物質，通過物質密度、電導率或介電性差異，形成被檢測物的精細成像，從而透視“看懂并看清”物體的“本質”，可應用于材料性質檢測、用量分布或均勻性檢測、內部缺陷檢測等眾多場景。

目前太景科技的產品主要聚焦在三大應用方向：材料特性檢測、位移檢測及探傷成像檢測，并布局了四大產品分類：太赫茲單點測量探頭、2D透射式線掃描太赫茲成像儀、2.5D反射式線掃描太赫茲成像儀和3D面掃描透視太赫茲成像儀。

這些產品布局填補了現(xiàn)有工業(yè)檢測技術未能解決的諸多客戶痛點，利用太赫茲波對材料的穿透性彌補了視覺和激光技術無法實現(xiàn)的穿透式檢測，利用太赫茲波的微波特性測量材料的電學性能、密度和位移參數(shù)而不帶電離輻射或強光的危害，可廣泛應用于半導體材料、絕緣材料、高分子材料、復合材料、涂層材料等各類原材料制造領域，以及新能源汽車、航空航天關鍵零部件的檢測領域。

目前，太景科技標準化產品已經小批量向新能源發(fā)電領域出貨，并開始在新能源用電及儲電等領域進行應用推廣，終端客戶覆蓋各細分領域的多家頭部客戶。

▲來源：太景科技

全球罕見的CMOS太赫茲芯片企業(yè)，研發(fā)出業(yè)內工作頻率最高的硅基太赫茲芯片，加速技術市場化進程

據太景科技官網介紹，赫茲技術已經在宇航遙感領域使用多年，受限于高昂的實現(xiàn)成本，這項技術尚未在民用市場大范圍推廣。
硅基太赫茲芯片技術是近15年從國際學術界發(fā)展出來的一項新興技術，其性價比極具優(yōu)勢。近兩年，太景科技開創(chuàng)性采用硅基太赫茲技術大大加速了該項技術的市場進程。

太景科技不僅是國際上罕見采用CMOS工藝設計太赫茲芯片和相關應用系統(tǒng)的公司，更是在成立3年來已經先后實現(xiàn)從300GHz到800GHz的太赫茲芯片落地——這是國內、甚至業(yè)內工作頻率最高的硅基太赫茲芯片。


高瓴創(chuàng)投（GL Ventures）項目負責人表示：

“近年來，太赫茲技術迅速發(fā)展，已突破到工業(yè)檢測領域，并逐步實現(xiàn)大規(guī)模應用。太景科技基于全新的技術路線，在短時間內實現(xiàn)了業(yè)內工作頻率最高的硅基太赫茲傳感器技術的落地，實現(xiàn)了成本的快速下降，并完成了從模組到儀器的完整布局。我們看好趙衍博士帶領下的太景科技，團隊在保持技術領先性與獨創(chuàng)性的同時，在商業(yè)化發(fā)展方面同樣定位精準、勢頭迅猛，能夠為多樣化的工業(yè)檢測需求提供系統(tǒng)性解決方案。我們相信，太景科技將為太赫茲技術在智能制造領域的廣泛應用創(chuàng)造長期價值。"

太赫茲技術民用為什么這么困難？如何將太赫茲帶向民用

太赫茲技術有著很廣闊的市場應用機會，這主要得益于太赫茲本身的物理特性。

從電磁波譜上看，相比于傳統(tǒng)的超聲波，太赫茲可以進行非接觸式成像，無需耦合劑，更加便捷；相比于毫米波技術，太赫茲的頻譜資源更加豐富，可以實現(xiàn)更加高精度的檢測；而相比于X射線，太赫茲沒有電離輻射的危險，而且面對低密度材料成像也能夠提供良好的缺陷反差。

總體而言，太赫茲有著更便捷、更安全、更精準的特點，能夠幫助彌補現(xiàn)有檢測手段的短板。

在過去，太赫茲一直廣泛應用于各項高端行業(yè)當中——比如，美國的Picometrix就曾將太赫茲技術用于檢查宇宙飛船上；美國的VDI公司還將太赫茲系統(tǒng)用在氣象監(jiān)測、遙感、衛(wèi)星通信等領域......

不過，傳統(tǒng)太赫茲技術卻面臨著處處掣肘，難以大規(guī)模落地的難題。

具體而言，光電太赫茲技術的問題在于成本過高、體積過大，III/V族化合物太赫茲芯片雖然解決了體積問題，但成本依舊高昂，因為用于生產的晶圓片價格不菲，而且本身很難有很高的集成度，芯片只能做成分立芯片而不是系統(tǒng)芯片，信號互聯(lián)成本也高居不下。

經過測算，若以化合物半導體生產工藝完成一個單通道200GHz的接收和發(fā)射器芯片，成本至少數(shù)萬元。而當芯片應用到市場，價格還會更高，若生產多通道太赫茲芯片的成本也會有更大的抬升。

硅基太赫茲芯片技術經歷了十余年的學術研究，被視為另外一條可行之路，吸引了不少科學家和創(chuàng)業(yè)者的目光。比如，2006年，全球首家硅基太赫茲雷達芯片在德國成立；到2012年，全球首家硅基太赫茲相機傳感器芯片同樣在德國成立。

如何讓太赫茲能夠落地到更多的產業(yè)，需要從最本質的芯片設計上革新。為此，行業(yè)中近幾年來也在探索用CMOS工藝來設計太赫茲芯片，比如“太景科技”在內的公司。

這一手機、電腦上最常見的硅基工藝，最大的優(yōu)勢是產能充足、集成度和良率都很高。而當芯片得以批量生產，太赫茲芯片的制造成本也隨之快速降低。

有市場機構數(shù)據顯示，2024 年全球太赫茲市場規(guī)模將達到9億美金。太景科技創(chuàng)始人趙衍博士表示，而未來若用更低成本的CMOS芯片實現(xiàn)太赫茲信號的收發(fā)，必將推動太赫茲技術向更大的民用市場轉化。據行業(yè)測算，當前階段國內的潛在市場空間超過60億人民幣。

目前，“太景科技”所自研的硅基太赫茲芯片工作頻率已經接近800GHz，創(chuàng)造了業(yè)內商用芯片工作頻率的紀錄。

趙衍介紹，“太景科技”目前已經完整掌握了太赫茲信號產生、探測、頻率綜合、寬帶信號收發(fā)芯片等全鏈路尖端技術。

不過，實現(xiàn)太赫茲芯片只是萬里、長征的第一步。作為一家公司，還需要邁出商業(yè)化落地的關鍵一步。

技術產品完備，商業(yè)化進展迅速 在充分打好技術的基座后，“太景科技”已經完成了從芯片、模組到儀器的完整布局。

具體而言，“太景科技”不僅僅自研了太赫茲超高頻連續(xù)波芯片、太赫茲超寬帶雷達芯片系列，還將芯片整合到了模組產品上，推出太赫茲單通道產線測量模組；更進一步，“太景科技”還將模組整合到了儀器上，推出高精度太赫茲二維掃描儀。

趙衍介紹，2023年上半年，“太景科技”在上海國際光伏展發(fā)布的FW-O傳感器，實現(xiàn)了光伏材料高速產線上的快速檢測與分析。此外，“太景科技”發(fā)布的FW-S儀器，已經用于頭部客戶的產線和研發(fā)快速驗證，未來將投入使用在頭部光伏電池片終端客戶。

太赫茲芯片在光伏行業(yè)的落地，大大改善了工業(yè)檢測領域的使用痛點。

趙衍表示，光伏、半導體、顯示屏材料電特性檢測在過去的幾十年一般采用渦流探頭進行測量。多年來，渦流探頭由國外公司壟斷，供貨周期長、價格高。在全球關系充滿不確定性的當下，國內公司還在艱難尋找國產化替代的可能性。自主可控，意味著絕對安全。

在這個契機下，“太景科技”并沒有做國產替代的技術復制，而是開辟了一條全新的技術路線，在全球范圍內獨創(chuàng)了太赫茲電特性測量探頭FalconWave-O系列，在優(yōu)于渦流探頭測量精度的基礎上，不僅解決了渦流探頭中心測量盲區(qū)、產線振動影響準確度、高低阻兼容性差等局限性，還可提供其它電學及物理特性測量功能的拓展。

趙衍表示，這一產品對這些行業(yè)客戶來說，意義已經不僅在于國產自主可控，而是讓中國率先在全球實現(xiàn)顛覆性技術革新。

技術和產品路徑的完備，使得“太景科技”在商業(yè)上的進展極其迅猛。目前，“太景科技”已經具備自主可控的太赫茲產品端到端交付能力，實測產線材料數(shù)量近億張，已經在多家光伏頭部客戶小批量出貨。

除了光伏領域的進展疾速，趙衍還為公司未來的商業(yè)路徑做好了設計。其表示，公司下一步將利用太赫茲頻譜特性實現(xiàn)材料特性檢測、物體位移、透視成像檢測，向動力及儲能電池、半導體材料、醫(yī)療器械、航空復合材料等領域推進。

成立不過三年，“太景科技”已經得到大型財務和產業(yè)資本的支持，股東包括?？低?、啟高資本、毅達資本、磐霖資本、南京創(chuàng)新投資集團等。

趙衍表示，在股東的支持下，“太景科技”得以快速對接頭部工業(yè)客戶，在成立不到三年的時間內，就實現(xiàn)了太赫茲產品在制造業(yè)產線的銷售——這將在太赫茲技術發(fā)展史上具有里程碑意義。

在過去，傳統(tǒng)太赫茲技術受限于高昂的成本和有限的想象力，應用場景除了測厚就是成像，主要客戶只有大學、研究機構，在工業(yè)產線上的應用推廣非常緩慢，產品售價往往達到百萬元。

“太景科技”成功采用更高性價比的CMOS工藝來實現(xiàn)太赫茲芯片，這將促進太赫茲這一“改變未來世界的十大技術”在更多產業(yè)的落地，比如生物醫(yī)療診斷、環(huán)境檢測等等。

由此可見，太赫茲正逐漸從實驗室走向公眾視野，而“太景科技”也將成為這場全球科技競賽中，堅實的國產力量。

本文部分資料來自： 高瓴創(chuàng)投《GLV號外｜太赫茲傳感器公司「太景科技」完成數(shù)千萬A輪融資，高瓴創(chuàng)投領投》 褚君浩《傳感器與智能時代》 36氪《CMOS太赫茲芯片公司「太景科技」獲數(shù)千萬元Pre-A+輪融資，產品將量產出貨｜36氪首發(fā)》