威视佰科：自研新型发光材料，推动光谱分析迎来平价时代

　　随着智能制造理念的不断深化，制造业正经历从产线到工厂等各层面的全链条智能化转型。而要想实现生产全流程的数字化升级，离不开对各个单点场景的改造，这时，相对应的技术突破就成了关键。

　　另一方面，随着国内产业升级步伐加快，大中小厂商对生产过程中的质量检测越来越重视，新的检测分析技术成为实现智能制造的重要一环。众多检测分析技术中，光谱分析因其便捷、高效和技术先进性，受到了多方关注。

　　何为光谱分析？光谱分析就是根据物质的光谱来鉴别物质及确定它的化学组成和相对含量的方法。相比较其他分析方式，光谱分析是一种非破坏性分析技术，样品不需预选处理，分析速度快，且能实现在线分析。

　　国外很早就将光谱分析应用于制药、石化、环保等众多领域。而因为起步较晚，目前国内的光谱检测仪器市场仍由进口品牌把持。据中国政府采购网上的光谱仪相关数据，2022年上半年进口光谱仪占到了我国光谱仪市场的75%。光谱仪这类高端分析仪器作为国家重点发展产品，亟需走出一条国产替代的新路径。2018年成立于深圳的创业公司威视佰科即是推动光谱仪国产化中的一员。

　　谈到公司的创立，威视佰科CTO张涵表示，“当时，光谱传感技术的使用在欧美产业端很普遍，但在国内还相对空白。我们希望将光谱分析推广到各行各业，于是决定回国创业”。包括张涵在内的公司核心团队来自美国耶鲁大学、卡耐基梅隆大学、香港大学等全球知名学府，在发光材料、光谱传感设备、人工智能等相关领域深耕多年。

　　（威视佰科CTO张涵）

　　从成立到现在，威视佰科始终致力于高性价比光谱分析产品及解决方案的研发和推广。经过近5年的发展，公司目前已经形成了“标准化硬件+SaaS平台”的光谱分析解决方案。基于成熟、完备的产品线，公司也在食品饮料、印染、化学、环保、智慧农业等领域的质量检测、生产流程优化众多场景中占得了一席之地。

　　基于新型发光材料，打造光谱分析全链条产品体系

　　在光谱分析中，如何辨别不同波长的光从而推断不同物质的含量是关键。

　　不同于一般的分光仪分光，威视佰科采用“主动发光”的技术路线。威视佰科CTO张涵解释，公司自研了一系列新型高发光效率材料，这些发光材料能在不同时间发出不同波段的光，相当于在光源处就实现了分光，从而完成对不同物质的鉴别。

　　基于独特的技术路线，威视佰科开发了多光谱传感器，通过感应、分析两个步骤就完成了分析工作：首先收集多光谱检测设备数据，然后集合AI算法进行数据分析，最终就实现了对各类物质的判断。也是在感应、分析两大步骤的基础上，威视佰科发展出了包括标准化的多光谱传感器硬件设备，也包括专门进行数据分析、模型构建以及应用开发的SaaS平台的产品线，形成了“材料-设计-生产-算法-方案”的全链条自研的产品体系。

　　张涵介绍，针对气体、液体、固体的不同分析对象，以及在线、便携两大不同使用需求，威视佰科推出了“智淼”、“智鲟”、“智拓”、“深瞳”、“云鲸”多款传感器硬件，可以应用于气体检测、果蔬分级、水质检测以及粮油加工、印染、化工在线品控等众多领域。目前，其硬件产品出货量已达万台。

　　(威视佰科的光谱分析传感器)

　　作为光谱分析一站式服务商，威视佰科成立时就开始了对分析软件的开发，并基于阿里云形成了云端SaaS平台。平台上既沉淀了不同行业的分析数据，也包含众多算法模型，还可以直接用低代码、无代码技术来开发部署新应用。

　　张涵介绍，“我们的软件平台有点类似光谱分析的开发者平台，用户可以根据实际场景自主进行各类应用的设计和开发”。在传统的光谱分析方案部署中，要实现全链路的光谱分析，客户往往需要一个有物理学背景的硕士或者博士，还需要算法工程师等专业岗位的配合。而基于威视佰科的SaaS平台，交付人员只需对客户进行简单的操作培训，就能快速上手光谱分析应用的使用和自主研发，“客户不需要掌握太多算法、数据分析的知识，只需要专注于自己的场景，我们的平台会承担相应的开发任务”。随着行业经验的不断积累，威视佰科的SaaS平台也在持续迭代升级中，目前每周都会更新。

　　（自研光谱分析SaaS平台）

　　谈到2B服务的SaaS平台，如何正确、安全的保存用户数据是威视佰科的头等大事。张涵补充说到：“阿里云在容灾、备份等方面为数据保存等提供了全方位保障，确保了客户数据资产的万无一失。另外，相对于自建机房运维，我们通过使用阿里云的服务节省额外的人工运维支出，这对于像我们这样的创业公司来说也是一笔不小的费用。”

　　为了使光谱分析技术更通用，威视佰科还参与研发了全光谱芯片产品。相比较于光谱分析传感器，全光谱芯片能直接集成到各类设备中，与客户的适配度更高。另一方面，价格上看，芯片造价更低，显著降低了光谱分析的成本；光谱芯片体积也更小，可以适配更多的场景。不管是在形态还是价格层面，光谱芯片的推出都大大降低了客户使用光谱分析的门槛。

　　（威视佰科发布的光谱芯片）

　　追求“极致性价比”，不断降低客户使用门槛

　　由于提供从标准软硬件到整体解决方案的全链路服务，威视佰科的客户群涵盖了大中小各个类型。

　　张涵介绍，目前公司的大中型客户占比约为80%，小型客户占比20%。针对小型客户，威视佰科主要提供标准化的传感器硬件产品及通用的SaaS平台，面向有特殊需求的行业大客户则可以提供端到端的解决方案。

　　拿印染行业来说，其染色过程中长期都是“黑箱操作”，工人预先设定参数，要等到染好后才能分析实际的上色情况。这种事后监测的方式十分滞后，经常导致大量的重复返工。威视佰科将自身研发的光谱分析仪接入染料池，能有效分析染料含量，实时监测印染过程，方便工人随时了解印染状态。张涵透露，平均来看，威视佰科的印染行业品控解决方案能为客户带来10%左右的成本降低。

　　（威视佰科将光谱分析应用于印染行业）

　　而在B端市场之外，威视佰科光谱芯片的诞生也正将其市场触角从B端延伸到C端。

　　对于消费者来说，假冒伪劣产品常让人防不胜防。针对母婴用品、酒类、衣物等众多品类的检测，威视佰科计划基于其光谱芯片，推出一款标准化的光谱分析仪器。该仪器能一键分析各类商品的物质含量，帮助消费者准确辨别产品品质。

　　（光谱技术对白酒的分析结果）

　　据悉，公司目前已经与老板电器等家电品牌达成合作，双方将共同研发应用于个人消费场景的光谱IOT产品。

　　(威视佰科为个人消费者研发的光谱IOT产品)

　　作为通用型技术，光谱分析适用范围广泛，寻找各行各业的生态合作伙伴也是威视佰科拓展市场的重要手段。张涵介绍，公司的软硬件产品标准化程度都很高，一般当天就能部署完成，具备了大面积推广的条件。而随着芯片产品的落地和量产，威视佰科将直接为合作伙伴提供芯片模组，再由合作伙伴将芯片模组集成到各类设备上。与此同时，公司的传感器硬件产品与各类软件的适配度都很高，客户可以直接用威视佰科的SaaS平台进行实施部署，也可以针对自身需求自研软件来解决问题。

　　对于B端客户来说，生产过程中的投入产出比是核心考虑因素。张涵介绍，相较于国外动辄百万以上的光谱分析部署报价，威视佰科的传感器产品单价仅在几千元水平，“就算在同样的项目经费水平下，我们能部署的台数也更多，检测量也更大”。

　　而之所以能做到高性价比，离不开威视佰科对核心技术路线的选择。通过研发不同的发光材料，威视佰科在光源处即实现分光，省去了不少光谱监测设备中都要用到的昂贵的分光仪，从而大幅度降低了成本。

　　与此同时，威视佰科的发光材料覆盖了200-1700nm的光波检测，相当于其1台设备能覆盖其他技术路线2-3台设备的检测范围，而“覆盖范围越广，能做的事就越多”，从而大大提高了光谱分析的工作效率。加之通用的SaaS平台，客户及合作伙伴可以自行低成本开发应用，再一次降低了使用门槛。

　　通过多方位努力，威视佰科正在实现将光谱分析应用于各行各业的愿景。张涵透露，未来，威视佰科还计划探索光谱分析在医疗领域的应用，比如无创血糖检测、肿瘤良恶性分析等。

　　威视佰科与阿里云携手推动光谱分析在各行各业的应用

　　威视佰科成立之初就与阿里云达成了合作。作为跨学科的创业公司，威视佰科在软件平台运维上投入的资源有限，同时在与B端客户打交道过程中又要达到高可用、低延时的服务标准，因此上云成为必选项。

　　对威视佰科来说，阿里云丰富的云产品和服务体系，以及良好的品牌知名度促成了双方的牵手。双方的合作也一直持续到现在，2021年之前，威视佰科主要使用了阿里云的ECS数据库、负载均衡等服务，2021年之后，公司开始全线采用阿里云的产品。利用阿里云全站式服务，威视佰科可以专注于光谱传感技术的应用开发，节省了在数据平台维护、服务可靠性方面的大量投入。

　　目前，威视佰科正在集中精力进行光谱IOT相关产品及解决方案的研发中。随着标准化的IOT数据采集、数据分析等成熟产品的问世，借助阿里云IOT平台以及阿里云的客户、渠道等资源，威视佰科有望与阿里云进一步携手，共同推动光谱分析在各行各业的应用和普及。