給蘋果照相，根據照片就能快速檢測出蘋果的糖分、卡路里、水分、軟硬程度等肉眼看不到的指標。讓機器擁有一雙具備四維空間透視眼的幕后功臣，是高光譜成像技術。
“為收集信息的智能傳感器安裝‘心臟’，這是未來萬物互聯時代的基本動作。”6月15日，深圳市海譜納米光學科技有限公司CEO黃錦標向記者展示了不同波段的高光譜成像MEMS(微機電系統)芯片，其大小與指甲蓋類似。
“將它們搭載不同的模組，就能為智能終端設備裝上一雙透視眼。”黃錦標說。
除了邏輯芯片、模擬芯片、存儲芯片等傳統芯片類別之外，近年來，人工智能和物聯網正帶來全新的芯片需求。其中，用半導體技術在硅片上制造納米級別的電子機械系統，將外界的物理、化學信號轉換成電信號，這就是物聯網時代備受關注的MEMS芯片。它涉及電子、機械、材料、信息與自動控制、物理、化學和生物等多種學科，可以把不同功能的多個傳感器或執行器集成于一體。
黃錦標手中的高光譜成像芯片就屬于MEMS芯片。其背后的高光譜成像技術將成像技術與光譜技術相結合，通過探測目標的一維光譜信息和二維幾何空間信息，可獲得每個物體獨一無二的“光譜紋”。基于分析光譜信息，高光譜技術可實現對物質成分的直接檢測。
針對傳統高光譜相機體積龐大、價格昂貴、無法批量生產等業界難題，海譜納米光學專“啃”微型高光譜成像MEMS芯片研發的“硬骨頭”。2019年成立之初就開啟了首款微型高光譜成像MEMS芯片的研發設計與流片，次年成功開發出第二款微型高光譜成像MEMS芯片樣片。
今年初，海譜納米光學正式量產了第一代微型高光譜成像MEMS芯片，填補了國內在該領域的空白，并成功研發出體積僅為傳統產品千分之一的高光譜相機微型模組。5月，海譜納米光學正式推出可見-近紅外高光譜工業相機、短波紅外高光譜工業相機、高光譜相機微型模組、超薄高光譜相機微型模組等多款產品。
黃錦標向記者展示了高光譜成像技術在醫療健康、食品安全、工業視覺檢測、環境監測、物聯網、自動駕駛、AR/VR等領域的超強本領。
其中，高光譜成像技術可以準確獲取皮膚中血紅蛋白、黑色素、含氧度、水分等信息，及時檢測皮膚健康狀態。基于高光譜信息，高光譜成像技術可以準確檢測果蔬中農殘含量、甜度、水分等信息。高光譜環保水質監測相機+數字化解決方案可實現可視化水質實時跟蹤檢測。
黃錦標坦承，MEMS芯片具有個性化、分散化特點，與生產工藝高度標準化的集成電路芯片不同，這種非標化特征是困擾行業迅速做大的軟肋。
“但這也給我們實現彎道超車提供了契機。”黃錦標認為，一方面，MEMS芯片還沒有形成通用制造流程，技術更新換代緩慢，比拼的是熟練工藝。另一方面，產品個性化帶來廣闊的細分市場，單一公司難以實現壟斷，我國豐富的市場應用場景能夠加快0—1—N的進程。
值得注意的是，《深圳市國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二〇三五年遠景目標綱要》在關鍵核心技術攻關重點領域中，也明確提出在集成電路領域重點圍繞芯片架構等開展技術攻關，發展絕緣柵雙極型晶體管、微機電系統等特色工藝，發展碳化硅等化合物半導體。
