近日，《自然》旗下綜述性學(xué)術(shù)期刊《自然綜述·電器工程》（Nature Reviews Electrical Engineering）發(fā)表了清華大學(xué)電子工程系黃翊東教授團(tuán)隊(duì)崔開(kāi)宇副教授受邀撰寫的題為“面向市場(chǎng)技術(shù)的片上光譜成像和傳感過(guò)渡”（On-chip spectral imaging and sensing transition towards marketable technologies）的文章，對(duì)光譜成像芯片從實(shí)驗(yàn)室到產(chǎn)業(yè)化（Lab to fab）的跨越進(jìn)行了綜述。崔開(kāi)宇帶領(lǐng)的光譜成像芯片團(tuán)隊(duì)研制出國(guó)際首款超光譜成像芯片，并在全球率先開(kāi)啟了光譜成像技術(shù)及應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，成功實(shí)現(xiàn)了由實(shí)驗(yàn)室成果到商業(yè)化產(chǎn)品的跨越。目前，產(chǎn)品已在手機(jī)、機(jī)器視覺(jué)、醫(yī)療等重要賽道得到了落地應(yīng)用。

文章從光譜成像芯片技術(shù)的原理和優(yōu)勢(shì)、成果轉(zhuǎn)化團(tuán)隊(duì)、產(chǎn)業(yè)鏈上下游、商務(wù)與市場(chǎng)選擇等方面深入分析了成就前沿科研技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室成果轉(zhuǎn)化為商業(yè)化產(chǎn)品的關(guān)鍵因素。

成果轉(zhuǎn)化的前提是技術(shù)本身具有高價(jià)值和可行性，能夠解決實(shí)際問(wèn)題并創(chuàng)造新需求。光譜成像芯片通過(guò)超表面光譜調(diào)制與CMOS圖像傳感器（CIS）集成，具有高精度、芯片化、可量產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)。結(jié)合光譜成像巨大的應(yīng)用潛力，團(tuán)隊(duì)在2018年實(shí)現(xiàn)第一個(gè)實(shí)驗(yàn)室原型后，在全球布局逾百項(xiàng)發(fā)明專利，依托清華大學(xué)創(chuàng)立成果轉(zhuǎn)化企業(yè)“與光科技”。

轉(zhuǎn)化團(tuán)隊(duì)是實(shí)現(xiàn)技術(shù)落地最重要的支撐，特別是那些技術(shù)上尚有較大提升空間的前沿創(chuàng)新成果的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化。光譜成像芯片成果轉(zhuǎn)化團(tuán)隊(duì)的核心成員均是本實(shí)驗(yàn)室畢業(yè)的優(yōu)秀學(xué)生，一方面他們非常了解技術(shù)，在技術(shù)落地和應(yīng)用選擇上可以有更好的洞見(jiàn)；另一方面，他們比其他人更熱愛(ài)這項(xiàng)技術(shù)，可以在轉(zhuǎn)化過(guò)程中堅(jiān)定信念、克服萬(wàn)難、不輕易放棄；此外，精心設(shè)計(jì)的股權(quán)結(jié)構(gòu)可以有效激勵(lì)團(tuán)隊(duì)成員，為公司長(zhǎng)期發(fā)展奠定基礎(chǔ)。另外，融入成熟的產(chǎn)業(yè)鏈以及商務(wù)與市場(chǎng)選擇對(duì)于成功的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化也至關(guān)重要。為此，公司成立早期就引入了上游的CIS晶圓生產(chǎn)和下游的龍頭企業(yè)作為戰(zhàn)略合作伙伴，同時(shí)選定手機(jī)、機(jī)器視覺(jué)和醫(yī)療等領(lǐng)域作為市場(chǎng)突破口，為光譜成像芯片的順利產(chǎn)業(yè)化落地鋪平道路。

最后，文章展望了光譜成像芯片的未來(lái)發(fā)展方向。光譜成像芯片技術(shù)仍在快速發(fā)展，在光譜編碼方法、多維光場(chǎng)計(jì)算、AI賦能的重建算法、波段擴(kuò)展和交叉領(lǐng)域應(yīng)用方面有很大發(fā)展空間。此外，光譜成像芯片未來(lái)的一個(gè)重要發(fā)展趨勢(shì)是“感算一體”，可以為機(jī)器視覺(jué)和邊緣計(jì)算終端設(shè)備賦能物質(zhì)智能解析的重要能力，從而開(kāi)啟超越人眼的物質(zhì)元成像（Matter Meta-Imaging）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)芯片的新范式。

清華大學(xué)電子系崔開(kāi)宇副教授、黃翊東教授為該論文的共同通訊作者。

論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s44287-025-00148-8