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AI新基建里,我们是“卖铲人”背后的“修铲人”

13小时前 来源: 搜狐 原文链接 评论0条

医学上的X光机我们都很熟悉,但是工业上的X光机呢?其实,任何可能存在焊接缺陷的工业品,从电动车电池到芯片电路板,都需要X光机来检测。

一台 X 光机的核心竞争力是什么?是核物理吗?是AI吗?是高端硬件吗?吴明炜的答案是数学,更具体地说,是复变函数和傅里叶变换。

这位上海交大机械工程专业出身的创业者,用了整整20年观察一个行业,最终在疫情期间带着一支“草台班子”起步,把现实问题写成应用题,把应用题拆成计算题,找不同学科的人分头解题,再用代码拼成产品……吴明炜创立的公司谱睿源,2021年成立时年营收155万;今年在手订单已经上亿。

在含钼材料检测这个细分领域,谱睿源甚至做到了国外竞品都做不到的事。德国和日本的设备输出一片漆黑,只有谱睿源能看见内部结构。原因不在硬件,在软件中可能无意间加入的一组数学滤波器。

本月初,吴明炜做客果壳播客《果壳时间》,在节目中深入分享了他用“大函数,小 AI”路线,做工业 X 光快速检测的创业历程与技术思考。以下就是播客的内容整理。

我们在做一台“聪明”的X光机

谱睿源正在做的,实际上就是一台聪明的 X 光机。

我们目前最大的客户是半导体的层叠器件,以6到10秒的时间,得到一个需要看的物体内部的分层图像,同时根据客户的要求进行焊接质量的判别。这就是谱睿源现在做的事情。

很多人会问,“谱睿源”这三个字是怎么来的?20多年前我想做 X 光机,专门注册了一个公司叫“锐源”,用英文特别容易理解,就是 Ray Source,射线源。后来加了“谱”字,是光谱 spectrum 的意思。现在的“睿”用的是睿智的睿,我很想告诉大家,我们做的是一个非常聪明的事情,看的是物体内部不可能被肉眼看见、又必须看的图像或物质。

谱睿源AI-300设备

我们做这个事情的时候,市场还没那么大,但是莫名其妙被卷入了 AI新基建,变成了卖铲子后面那个修铲子的,我们的价值就是这么一步一步上来的。

很多人讲,在“AI淘金热”里,黄仁勋是个卖铲子的,不管你弄什么东西,他是卖铲子给你的。除了电力建设、变压器这些大家想得到的,还有更多的 AI 新基建。比如电路板 PCB,这个行业在2024年以前持续萎缩,人才只出不进,没有人愿意加入。但突然因为 AI 应用、因为 GPU ,电路板成了香饽饽。

我们现在已经在做的,是 GPU 和 AI 服务器上面的电源管理模块。电源管理模块在很多地方都有在用,可问题在于,放在 GPU、放在 AI 服务器上,电源管理模块一旦坏了,对使用者来说是承受不起的。怎么快速检测它,就变成一个有趣的事情。做电源管理模块的企业是卖铲子的;我们不是卖铲子的,我们是修铲子的。他做的东西好与坏,由我来判断。目前在这个领域,据我们了解尚无其他供应商能提供同等方案。

X光机的核心是数学

在大多数人的认知里,X 光机是物理的,是硬件的,是核物理实验室里那种厚重的金属装置。但我说,X 光机的核心是数学。

这个判断,我用了二十年才想清楚。想清楚之后,又花了五年,创业的公司才活下来。

举个例子,大家在医院都拍过X 光,很简单,拍个胸片就结束了。但为什么医院里还要用CT?

因为X 射线像一束极倔强的手电筒光,穿过一切叠在一起的物质,最终在探测器上留下一张所有信息压在同一个平面上的图像。你看见的是前面、中间、后面全部重叠的结果。

要看到中间那一层,你必须用数学方法把前后层剥掉,用一种数学方法得到一张内部的图片,让医生来判断有没有病灶。

工业上也是一样,比如要知道电路板里某个焊球有没有内部空洞,就要用数学方法得到一张内部图像,由工程师做“医生”,来判断是否有裂纹、焊接气泡这些问题。

这个“把前后层剥掉”的过程,用的是复变函数和傅里叶变换,这两种数学工具专门用来处理信号叠加问题,是信号处理的底层逻辑。

很多人在强调X光机的硬件,但忽略了核心是数学。

复变函数是一门非常有趣的课。在工科里面它叫应用数学,更多用于信号处理。想到信号处理,首先想到通信。所有学通信的、学计算机的、学数学的人都知道复变函数。但这些人不会来造X光机。

这里面有一个公司必须提——VG Studio。Volume Graphics,体积图形学。这个名字大多数人没听过,但全世界99%的 X 光机的3D 图像,一定是在这家公司软件的基础上进行二次开发的。它是个德国公司,现在被瑞典公司收购了。人家的核心就是数学。时间长、数据量大,赢家通吃,跟 芯片设计行业的EDA是一个道理。

大函数,小AI

我发明了一个词——大函数,小 AI。

所谓大函数,是指傅里叶变换本身。要把前后层的干扰去掉,得到中间那张切片图,这个过程 AI 无法替代。它靠的是纯数学,是信号处理。没有函数,你永远得不到这张图。

所谓小 AI,是指函数得到图像之后,因为 X 射线的特殊性,图像的对比度非常差。X 射线频率很窄,调亮或调暗都是同步变化,靠数学很难分辨。如果只用传统的函数方法进行在线自动全检,准确率不会高于50%,最多做到60%。但加上 AI 以后,检测准确率可以达到99%以上。

函数是前提,AI 是加分项。 没有函数,AI 再好也无从施展;没有 AI,函数得到的图能用但不够好。

这里面最核心的就是傅里叶变换、信号处理。我们的顾问是西安邮电大学的汤少杰教授,人家是西电通信专业的工学博士。他和他的研究团队解题,我的工程师再把他们解出来的函数变成代码。函数可以变成代码,但代码倒过来变回函数是变不了的。没法逆向工程。

别人就算拿着我的代码,也不可能逆推拿到那个题的解法。

我用一个更通俗的比喻。如果我们在一个很嘈杂的市场里说话,我要捕捉你的声波,也是傅里叶变换,怎么办?我只有不停地大声说话,让你听到我的声音,否则声音就被掩盖掉了。

检测也是一样。我想得到里面这一层的图片,但有很多层,我要把干扰信号弱化。根据不同的背景噪声,调不同的参数,这叫“配方”。汤教授最厉害的就是:你东西给我,我调完以后效果不错。明天遇到新情况不行了,他再给你调一个,再调一个。底层函数是我们的,里面的微调是他们的。

投资圈有句话:你不要相信你是独一无二的,大厂花的钱、花的人比你多,一定能做出来。这话对一般的事情是对的。但 X 光机的核心是数学,是大函数。在图像重建这种底层信号处理领域,至少目前 AI 无法替代纯数学方法。如果大模型能做信号处理,华为的通信研发团队都可以解散了。而做通信的人不会转行做 X 光机——赛道太小,整个行业的收益率不会有通信那么高。

曾经参加比赛,有一位专家评委直接用大模型来质疑我,说现在有 AI 大模型,是不是以后都可以做?我在现场用“大函数小 AI”跟他怼了大概10分钟。

在 AI 方面,中国和美国是最强的。中国有大量的 AI 开源模型,试错成本非常低。美国很多模型都要收钱,中国有很多开源模型不收钱。没有函数,拿不到最初始的图像;但没有 AI,又做不了自动判别。“大函数,小 AI”,才是我们这个公司最核心的生存基础。

全自研软件,看透了“含钼材料”

我跟蔡司聊过这个事,蔡司也觉得谱睿源很神奇,因为蔡司自己的离线设备也要从外面买软件。我明确告诉大家,截至目前,谱睿源是这个细分领域中唯一实现全部软件自研的公司。只有理解底层函数才能够去做这些东西。

自研软件最大的好处是什么?国外的软件很成熟,有40年经验、无数积累,出来的图像一定比只有两三年的公司做的标准。但因为它是一套通用软件,全套卖给你,你没有底层函数,打不开,只能在上面做二次开发。而我们因为是自研的软件,可能在里面无意中加了和漏了很多东西。

讲一个最典型的案例——含钼材料的检测。钼这个材料对 X 射线有极其强的吸收作用,用一般的2D 或3D 设备看,图像极其差,全是黑的,不能进行判别。三年半以前,我们拿到一个客户的样品。客户说国外设备都做不了,你能不能做?死马当活马医。我们开始测了发现不行。但偶然间我们发现能做了。

2D/其他3D设备检测图 谱睿源AI-300设备检测图

此后,在过去三年,尤其最近两个月,所有含钼的材料拿过来,我们都能做。目前我们测试过的所有竞品都做不到——我试过 GE,不行;让蔡司做,也不行;德国和日本的选手都不行。Z公司跟德国代理商讨论过,为什么谱睿源能干,德国、日本的设备不能干?得出的结论极其滑稽——认为我们的硬件比德国设备强。

但我自己很清楚,德国人的硬件比我好。在某些更复杂的情况下,我的原始图片确实不如德国设备清晰。

真正的原因又回到数学上。以下是我们目前的推测,尚未经过严格实验验证:X 射线经过钼以后被大批量吸收,但不可能100%吸收,会有很微弱的信号残留。我们的软件是自己写的,可能无意之中加了一些针对微弱信号增强的数字滤波器,把这个信号通过一次积分放大了,通过一次微分倒过来,然后就看见了。而全世界其他公司都是用 VG Studio那套软件,里面放了各种滤波器,偏偏正好把这个微弱信号给过滤掉了。所以德国人、日本人测出来都是黑的,只有我们能看见里面的东西。

我们把这个产品的图像拿给日立用超声波二次验证,日立做超声波全球数一数二领先,他们超声波做的图像跟我们 X 光看到的一模一样。结果肯定是对的。截至目前,在含钼材料在线检测这个细分领域,我们没有找到第二家能做的。

做对了,但不知道确切为什么做对了。我现在的推论不一定准确,未来一定要去做实验验证,把假设落实到具体的函数上。我还在找九峰山实验室和相关研究机构做实验验证。大胆假设,小心求证。含钼材料目前在半导体里用得非常广,无人机上面有大量红外传感芯片,散热导通那一层就是含钼材料。一旦钼材料要进行在线检测,我们在这个领域可能建立起真正的技术壁垒。

观察二十年,开始创业

我为什么会知道这些数学原理?我大学是在上海交大机械工程系念的。上交有一个国家重点实验室叫振动实验室,研究缺陷诊断。它的逻辑是:一个黑匣子里有很多零部件,坏了但不知道哪个坏了,怎么办?每个零部件都有固有的振动频率,通过输出数据看哪个频率出了问题,反推是哪个零部件坏了,打开去修。这里面有一门课信号分析,用的就是复变函数。上交机械专业的人在应用数学里都要学。很多人学了觉得没用,我当时也觉得没用,但我父亲跟我说,一定要学复变函数。没想到30多年以后,我创业的时候用上了。

光学了那门课,我也创不了业。你得见过应用才行,人不可能梦见自己没见过的东西。

98、99年,我进电子制造行业,在欧美客户那里第一次见到一台3D X 光机,是行业祖师爷安捷伦的一台机器5DX,用来快速看电路板组件 BGA 焊球的质量。我是学机械的,看结构是本行。机械结构我一看就懂。但软件我一开始没看懂,直到后来知道它用的是傅里叶变换,那一刻我想通了。图像重建不是图像问题,是信号问题。

原理、结构、应用场景,我记住了。

从1998年到2021年,我观察了二十多年。在不同公司做事,但始终盯着这台机器。

大概在17、18年,朋友跟我讲3D X 光机未来会有大需求,因为新能源起来了,光伏、新能源车要储能、要充电,IGBT “电子开关”、碳化硅这些功率模块都要检测。但我那时觉得自己做不了。国外厂家做这个行业有三四十年了,我们凭什么跟人家竞争呢?我本来想做代理商,17年谈下一个日本代理,本来19年有订单,结果2020年疫情爆发了。

疫情期间关在家里那两三个月,对我来说是个转折。那年我47岁,之前我一直在美国公司做电子制造,做了二十多年,一路从技术应用做到市场销售。在上海的话,我们这个年龄在外资企业待着是非常舒服的。

但我骨子里有一股躁动。关在家里的那两三个月,我想了一件事。我这辈子,难道就这样过去了?天天跟人吃喝聊天,发呆?

2020年疫情的时候,我把自己对X光机的想法写出来,发给很多朋友:第一,你认可不认可我对这个市场需求的判断?第二,你能不能帮助我来建立这个公司和团队?结果我的合伙人找到了一位软件工程师,他带来了一个软件的架构。我们的草台班子通过这个一步一步,两年、两年半、三年、三年半,做出了基础东西,做出了大概的东西,做出了高端东西,做出了先进的东西。

我经常说,我就是把应用题变成计算题的人。应用题我们都做过,知道做应用题要比做计算题难,因为应用题信号、数据那么多,要变成数学模型,然后再去解题。而计算题只要你学过原理,你就会解。我把应用题变成计算题,拿出一道题,让懂这个方向的人做,把它再切分成三到四个子方向,分给好几帮人去解题。中国不缺做题家,缺的是出题人。

爆单:从115万到上亿

X 光机是一个小众市场,很多投资人不介入,因为看不到大的应用前景。

我经常开玩笑说,在整个创业的四年多里,“不想活了”这种话说了不下二三十次。你真的不知道,下个星期技术做不出来客户能不能跟你谈,下个月发不出工资团队跑了怎么办。

创业第一年,谱睿源的营业额是155万,像个路边摊一样。但是我养团队每年至少也得花五六百万。有人说应该降薪裁人保持最小团队,我说我养了二十个人。这是最小规模,再砍就出不来产品了。一分钱难倒英雄好汉。

我可能人品还行,每次公司快不行的时候,总会天上掉馅饼。我有一个羽毛球球友,认识十几年,我只知道他姓王,连中文名都不清楚。有一天打完球,他突然问我:“老吴,你缺钱吗?”当然缺!一个月后,两百万到账。还有个投资人,是在一个技术比赛上认识的,见了三面,喝了一次茶,也投了两百万。技术也是一样,我们突破不了的时候,突然从天而降一个校企合作的教授,一周以后就开始合作,一年以后正式挂牌企业和高校实验室。每一次鬼门关,最后都变成了推开一扇阿里巴巴的门。

2023年,我拼了命找各种客户到公司来测试,拼了命把样机塞到客户现场。因为公司小,丢掉了Z公司的订单,他们认可我们的技术,但商务要求我们公司必须有过往10台订单的记录,结果我们直接被踢出去了。X公司的导入流程耗时八个月。B公司要求免费测试,行业惯例如此,你不配合就没有后续机会。在客户现场不停迭代、发现问题、解决问题,我才能拿得出市场认可的设备。

公司最大的转折点是2025年3月底4月初。当时认准的 IGBT 行业被上市公司对手抢占了很大市场,公司很难维持。突然有一天,接到两个大公司的电话,问我们能不能做一些检测。我就是一句话两个问题——检测什么东西?对手是谁?一听客户说的对手,正是我们直接瞄准的头部公司1和2,那就直接干。

对方为什么找我?因为别人不行。但他们不是来给我钱做研发的,直接问 yes or no。你如果说“我考虑考虑”,对不起,对方不给你任何机会。

我跟公司所有人讲,面对挑战,我永远说 Yes。说 Yes 才有微茫的机会,说 No 就绝对没有。在“不一定有”和“一定没有”之间,只能去拼那个“不一定有”。

其中C公司的项目特别典型,起因是C公司要生产一个芯片,是SIP 系统级封装,把多颗芯片像“三明治”一样叠装在一个小模块里。要用德国设备检测,但导入新设备的同时,必须启动国产替代设备的调研。

C公司首先联系的不是谱睿源这种小公司,联系了国内一家上市企业,我们的对手公司,但那家没能满足需求,这时候代理商打电话问我能不能做,听说对手是德国设备,我说肯定可以。

我们花了一两个星期,发现确实能做,但C公司内部分两派:技术派觉得谱睿源可以,跟德国设备差不多;商务派觉得谱睿源太小,应该找上市公司。第一轮把我们踢掉,第二轮又拉进去,第三轮又确定是我们。从5月份一直谈到10月份,拖了5个月后,项目必须要启动,国内的上市公司又供不了货,才让我们的设备进去。设备进去不等于客户已经决定要买了,签的是6个月的免费测试协议。

研发总监很害怕,问我怎么办。我的判断是:客户能咬死盯着我们做,说明有需求;我们是被踢掉之后,客户又主动拉回去的。做。

10月到12月,C公司的人一直说,“等德国货来了,马上让你看看什么叫自动检测”。我每天就问,“德国货到了吗?” 12月底德国货到了,客户发现德国设备不能用,出图很慢,图拿出来了还不能自动判别,得靠人工判别。反而验证了我们的实力。

谱睿源AI标注软件

测了两个月,过年前,C公司跟我们表达了两个意思:第一,谱睿源之前免费测试的那两台机器马上转正,第二,还要再买五台,一共七台。

接下来是M公司,M公司是纳斯达克上市公司,英伟达核心电源管理模块的主力供应商。他们研究了一年要不要对 SIP 元件进行全检。到一月份发现不全检不行了。

但中间有一次危机。2026年1月份发生了一个关键事件。项目总监冷眼旁观,对内部说了一句话:“如果谱睿源能解决,以后就都买他的;如果不能解决,以后再也不考虑他们。”我的项目总监在办公室悲观地说,客户要把我们踢出去了。但24小时,我们就把这个 bug 调完了,能做了。

今年大年初一晚上, M公司的中国区项目总监给我发消息问,“你3月2号早上有空吗?我们的全球二把手要见你。”去了以后当场告诉我:“我们决定,项目全部使用你的设备。”M公司内部评估,这个项目需要大批量机器。

订单开始爆发。6月份谱睿源就开始有出口了,出口到韩国和马来西亚。今年截止5月底交付的订单就3000万,在路上的订单有3000万,客户那边的预计订单应该已经上亿了。就是因为 AI 新基建,导致了原来不检测的东西都在检测。所有客户都认为,用了谱睿源的自动检测,最终质量不一样。

谱睿源发货前一天的车间

未来:TSV、TGV 与百亿级 PCB 市场

我对未来有两个层面的思考。一个是明确目标,一个是开放想象。

明确目标里最确定的是TSV 和 TGV——through silicon via,through glass via,在芯片的硅片或玻璃基板上垂直打通微小的“电梯井”,让叠在一起的芯片层之间能直接通信。黄仁勋也讲了,信号传输距离越短损耗越低,用玻璃效果可能比树脂材料好。

先进封装结构示意图丨网络公开资料

随着摩尔定律放缓,芯片开始往立体堆叠方向发展,平面的路径变短,信号传输损耗降低。大量芯片叠在一起,要看内部缺陷图像又要在线全检,我都可以做,前提是有技术、有核心软件。

但目前国内没有设备能做 TSV 检测。TGV 更是连检测方案都没有。今年的半导体大会,有投资机构追出来跟我聊,他们投资了一个做 TSV 的企业,没法测。国外有一家叫诺信的公司,去年在中国大概卖了十二台,单价两百万美元起步。

我这次拿到钱,专门要研发一台针对 TSV 市场的机器。TSV 的难点在于函数的转变——通孔是垂直方向的,但我希望能横截面看。拍出来的是重叠图像,要变成另一视角的切片。这是数学问题,是信号处理。先把图像变成信号,再转变成图片。今年我一定会做出一台样机。

PCB 高阶电路板是另一个巨大市场。S公司因为给英伟达高端 GPU 做 PCB 电路板,股价涨疯了。去年S公司给日本欧姆龙下了150台 X 光机的订单,单价超过50万美元,折合人民币订单6个亿。国内天津另一家X光机公司,拿到了H公司的约100台订单,价值两亿。电路板检测这是一个百亿级的市场,大规模生产2027年才开始。欧姆龙的技术比我们低,我们完全能做。

背钻孔结构示意图丨网络公开资料

电路板通孔检测和 TSV 原理是一样的。这种联想非常重要,联想的前提是对技术来源和应用、包括核心有充分的理解。我理解了,不会解题,找人解。解完了搭起来做,一步一步完善走到今天。

对于未来,我是谨慎乐观的。AI 是趋势不是风口,应用场景会越来越多,AI 新基建所需要的检测设备越来越多。电路板原本检测是0,TSV、TGV 原来不存在,一旦检测,市场会很大。我们只做擅长的,只做有门槛的,只做别人进不来而我们有技术优势的产品。起步那年155万,今年可能上亿,明年如果1.5亿,每年50%甚至更高的增长。这是一个快速发展的公司,一定有大的机会。

我还有一个反常识的观点:AI 不会让人失业,至少在工业检测领域不会。AI 模型的数据一定要人工标定标注。机器不能自己定义真伪。现在好多人全在那里画圈圈做数据标注。AI 的后端不但不会把人全裁了,反而会产生更多的新需求。大家不要神话 AI。如果是写文章、做视频,有互联网大数据,AI 很容易出来。但在我们这种工业小众行业搞 AI,需要大量人工去喂数据,这其实提供了更多的就业。

创业者要热爱生活

关于创业,我的建议永远不超过三条。

第一,心态。任何创业者都要面临巨大的挫折感。不要相信成功学,你看到的永远是别人成功的一面,死人永远不会告诉你怎么死的。必须积极乐观。你没有抗压能力、没有自我调节能力,靠别人调节是调节不了的,这个问题只有你能解决。

第二,格局。兼听则明,什么信息都要接收,但要保持学习心态。跨学科的知识面一定要开。X 光机就很典型,它跨的学科非常多——物理、数学、金属工艺学……我不会写代码,自己做题也做不出,但我知道谁能做。财去人聚,把大家团结到周围,在一起就可以做成一个很大的事情。

还有一个,深度观察。很多年轻创业者总喜欢追逐时髦概念,能不能耐下心来对一个行业进行深度观察?东西做10年,你是专家了。但观察比做更难,把深度观察的结果变成能落地的东西最难。我做设备,在行业里观察了整整20年。单纯获取信息不叫观察,叫记录。真正的观察是拆成文字、部件、细节,再进行深度的逻辑分析。很多人跑步听歌,我跑步听讲座或历史故事,甚至跑步的时候脑袋里可以把一台机器拆成一个个零部件,不断推演重组。台下十年功,台上一分钟。当你在脑子里全推演通了,实践往往是水到渠成的事。

我招人看一个特质——他是不是热爱生活。不能只是做题,必须有更广的兴趣爱好。我从小喜欢看推理小说,对福尔摩斯最大的印象就是当他做不了事情的时候,拉小提琴、做化学实验。他不想让大脑松下来,用另一个方法放松这边,那边就会产生灵感。我玩大号和上低音号,从1986年接触乐器到现在40年了。我喜欢练毛笔字、读史记左传、跑步打羽毛球。碰到困难挫折时,有办法舒缓压力保持积极。我从来不逃避问题,遇到问题我的任务就是解决它,自己解决不了就找资源解决。

我的父亲今年八十八岁,退休前是交大机械系系主任,现在每天依旧做几套数学题。数学是自然科学的皇冠。我觉得我未来以后应该也走这条路。

谱睿源是个很开放的公司,可以找我聊天、打球,可以探讨甚至批判我的 X 光机数学原理。我羽毛球打得不错,喜欢钓鱼、爬山,会玩乐器,会写几首歪诗。有兴趣的人可以来了解这家公司,一个快速发展的公司,一定有大的机会等着大家。

作者:游识猷

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