看着眼前两堆看似一模一样的白色粉末,工厂质检员老张拿起一个巴掌大的设备一扫,屏幕上立刻清晰显示出“左边是面粉,右边是粉笔灰”的结果。
在南京光电博览会的展台上,南京看视界智能科技CEO潘峰正用一个简单例子展示高光谱相机的“超能力”-1。这款神奇的设备被潘峰比喻为“二郎神的天眼”,而如今,这样的“天眼”正由中国企业自主研发生产,走进千行百业-7。

高光谱相机拥有着识别物质本质的超凡能力,它不像普通相机只能看到红绿蓝三种颜色,而是可以将光线分成数百甚至上千个狭窄的光谱带进行成像-6。

每种物质都有自己独特的光谱“指纹”,高光谱相机正是通过识别这些指纹,来区分肉眼看起来完全一样的物质-1。
近年来,国产工业高光谱相机生产 取得了令人振奋的突破。南京看视界自主研发的微型高光谱芯片已实现稳定量产,良率超过90%-7。
西湖大学孵化的企业则研发出了国内首款采用单曝光压缩光谱成像技术的高光谱成像相机,形成了基于人工智能计算成像的新一代机器视觉感知系统-5。
传统的高光谱相机存在明显的短板,潘峰坦率地指出:“体积非常庞大,重量普遍在10公斤级以上,价格从50万到800万都有,又大又贵又难。”-1
这导致传统设备通常只能应用在卫星遥感、矿物勘探、医药分析等特种领域,很难走进普通工业生产和人们的日常生活。
国产企业的创新从根本上改变了这一局面。通过研发高光谱成像芯片,中国科技人员将传统大型昂贵设备轻量化、低成本化,使其能够大规模制造-1。
看视界已经推出全谱段多通道产品,覆盖可见光、近红外、短波红外、长波红外领域并实现工业化落地-1。他们的高光谱相机体积仅为传统设备的1/10,最小的仅拳头般大,成本更是大幅下降-7。
国产高光谱相机市场上已涌现出多家技术领先的企业,各自在不同领域展现出独特优势。
无锡彩鸿芯宇科技由帝国理工、剑桥高校科学家与全球视觉龙头工程师团队创立,突破国外技术封锁与专利壁垒,实现高光谱芯片、光学模组、AI算法的自主可控-3。
赛斯拜克拥有18年高光谱技术研发经验的博士研发团队,是国内少数真正拥有自主知识产权和核心技术并能实现产业化生产制造的企业之一-4。
这些企业在产品线上也各具特色。赛斯拜克的产品线覆盖从可见光到短波红外的多个波段,SP130M型号拥有多达1200个光谱通道,数据采集速度可达128fps-4。
在食品加工领域,高光谱相机可以提前1-3天预警果蔬的隐性腐烂隐患;在工业分选中,履带式高光谱智能装备分选精度可达99%以上-3。
在汽车制造行业,高光谱相机可以检测零部件表面瑕疵,检出率高达99.7%;在环保领域,它可以用于水质检测、污染源排查、水污染空间分布及迁移特征分析-4。
国产工业高光谱相机生产 不仅实现了技术突破,更在各行各业找到了实实在在的应用场景。赛斯拜克的高光谱设备已服务于中科院、国家文物局等300余家机构-8。
环境监测是另一个重要应用领域,高光谱相机可用于水质检测、污染源排查,帮助相关部门及时掌握环境状况,采取有效措施-4。
尽管国产高光谱相机取得了长足进步,但行业发展仍面临一些挑战。根据QYResearch的数据,全球工业用高光谱成像系统市场仍由国外企业主导-2。
2023年全球工业用高光谱成像系统市场销售额达到了亿美元级别,而中国市场约占全球的一定比例,还有很大发展空间-2。
潘峰指出,部分企业还处于研发阶段,产品化能力不足;市场认知需培育,规模化应用还需进一步降本-1。
与此同时,国内企业正通过多元化合作增强竞争力。赛斯拜克依托3nh、TILO和Sine Image的人才团队优势、技术资源优势与营销服务优势,构建了完整的技术生态体系-4。
随着技术的不断成熟和成本的持续下降,高光谱成像技术正在迎来爆发期。潘峰观察到,行业已经出现明显变化-1。
看视界在2023年的展会上展出全球首台88个硬物理通道的微型快照式高光谱相机样机时,最常被问到的问题是“你们能干什么?”而到了2025年展会,问题变成了“我想做解决方案,你们能不能帮我做?”-1
微型化、低成本的高光谱设备不断涌现,为规模化应用奠定基础。看视界的战略核心围绕“技术深化”与“应用拓展”展开,聚焦智能制造、消费电子、环境监测三大领域-1。
赛斯拜克则正推动高光谱技术向微型化、智能化、平台化三大方向延伸,开发重量小于500g的便携设备,构建“卫星-无人机-地面站”协同监测体系-8。
展台上,南京看视界新发布的拳头大小的光谱相机旁,围着不少来自制造企业的技术人员。“咱们生产线上的原料鉴别,终于有解了!”一位来自化工厂的技术主管兴奋地说-7。
工厂质检员老张手里那个能一眼看穿物质本质的“天眼”设备,价格已经不到传统产品的十分之一。远处,搭载着国产高光谱相机的无人机缓缓升空,开始对整片工业区进行环境监测巡航-5。
嘿,这个问题问得特别好!说白了,普通工业相机就像咱们人的眼睛,只能看到物体的形状、颜色这些表面信息。而高光谱相机简直就是“透视眼”,能看到物体内部的化学成分!
举个例子吧,产线上有两批塑料零件,看起来一模一样,普通相机只能检查它们的外观有没有瑕疵。但高光谱相机一扫,就能发现一批用的是全新料,另一批掺了回收料,材料的分子结构差异在光谱上无所遁形-1。
再比如食品安全检测,普通相机只能看看苹果外表有没有碰伤,但高光谱相机能透过果皮,“看见”里面的糖度、酸度,甚至有没有开始从内部腐烂-3。这就是为什么现在越来越多的工厂开始引入高光谱技术,它解决的是传统机器视觉解决不了的“内在质量”问题。
老实说,五年前这个问题可能还让人有点底气不足,但现在情况完全不同了!咱们国产的高光谱相机不仅在核心参数上追平了国际品牌,在某些创新领域甚至实现了超越。
比如说南京看视界做的微型高光谱芯片,能做到指甲盖大小,这在国际上也是领先的-1。他们的芯片良率超过90%,已经实现稳定量产,这意味着不再是实验室里的样品,而是能实实在在用到生产线上的产品-7。
再比如赛斯拜克的近红外高光谱相机,光谱范围覆盖400-1000nm,光谱分辨率优于2.5nm,数据采集速度全谱段可达128fps-4。这些硬指标完全达到了工业应用的标准。
当然,国际品牌在市场上积累时间更长,生态更完善。但现在越来越多的国内企业不仅卖设备,还提供完整的解决方案,像无锡彩鸿芯宇就能提供从核心模组到智能装备的一体化方案-3。用一位工厂技术主管的话说:“进口设备是好,但国产的解决问题更贴心,服务响应也快得多!”
您的顾虑特别实际!高光谱相机以前确实是“贵族设备”,动辄几十万上百万,中小企业根本不敢想。但现在不一样了,国产化把价格打下来了,应用模式也更灵活了。
首先是价格大幅下降。传统高光谱相机价格从50万到800万都有,现在国产设备成本大幅下降,有些应用场景十几万就能搞定-1-7。而且出现了更灵活的商业模式,比如无锡彩鸿芯宇为果蔬加工企业提供的在线检测方案,能提前预警隐性腐烂,帮助企业减少损失,很多企业一算账,半年到一年就能回本-3。
其次是解决方案更接地气。国产厂商更懂中国企业的实际需求,像华谱光电专门为中小规模企业设计紧凑型高光谱相机,适配无人机、机器人等移动平台,帮助某农产品加工企业降低人力成本30%-3。
现在一些厂商还提供租赁服务或按检测量收费的模式,大大降低了中小企业尝试新技术的门槛。高光谱相机不再是大企业的专属玩具,正成为越来越多中小企业提质增效的利器。