
(图片来源:VentureLab)
谈及单光子成像技术,过去许多人认为它只适合实验室环境——昂贵、复杂、难以落地。然而,2024年成立的瑞士初创公司NovoViz,正在颠覆这一固有印象。
这家企业源自瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL),两位联合创始人Andrada Muntean和Andrei Ardelean均拥有微电子学博士学位。Muntean曾在美国NASA喷气推进实验室从事研究工作,目前担任公司CEO;Ardelean则负责CTO一职,在EPFL与FORVIA HELLA积累了先进传感技术的丰富经验。简而言之,这是一支技术实力极为深厚的创业团队。

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传统CMOS图像传感器的局限性,相信从事夜视或高速拍摄的人都有体会——光线不足时,画面昏暗、噪点增多、细节丢失,运动物体还容易产生拖影。根本原因在于,CMOS需要积累足够光子才能成像。而NovoViz选择的技术路线——单光子雪崩二极管(SPAD)——恰恰能在最微弱的光信号下触发响应,甚至单个光子即可产生可辨识的电信号。过去,这项技术因成本高、结构复杂,主要局限于科研仪器,难以推广至机器人、机器视觉、汽车和医疗等大规模商用领域。

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NovoViz的突破在于,他们不仅成功制造出SPAD传感器,还将数据处理能力直接集成在芯片上,相当于在源头大幅“减负”——减少数据量、降低系统开销、使模块更小巧、成本更低。这样一来,SPAD技术真正具备了商业化的可能性。
具体技术方面,该传感器工作在盖革模式下(可理解为一种对光极度灵敏的工作状态),理论上单个光子就能触发可识别的电信号。相比普通CMOS,它在弱光、高速、远距离测距以及纳秒级时间测量上具有显著优势。更独特的是,NovoViz的传感器将SPAD的单光子分辨率与类似“事件相机”的异步数据处理方式相结合。什么意思呢?即它不按固定频率生成图像,而是只记录有光子事件发生的瞬间。这种方案,等效帧率最高可达每秒1亿帧,同时大幅降低数据带宽与功耗。据官方数据,他们已将SPAD系统的成本降低了95%。
基于这一核心芯片,NovoViz开发了三类产品线:相机、传感器模块以及定制设计服务。
相机方面,他们推出了一款尺寸仅为3cm×3cm×3cm的小型化异步光子驱动相机。采用64×48像素的SPAD阵列,通过USB 3.0即可连接外部设备。10纳秒的时间分辨率加上事件驱动输出,可实现每秒1亿帧的单光子成像速度——没错,是单光子级别下的1亿帧。最关键的是,由于只输出实际发生的光子事件,数据量远低于传统方案。
传感器模块部分,NovoViz覆盖了多种细分场景:光子数分辨模块,适用于光子统计与低照度成像;双像素相关器,面向量子光学和漫射相关光谱;光子突发探测,用于荧光寿命与深度传感;还有小型线阵模块,应用于干涉测量与光纤耦合。一句话概括:从基础研究到应用开发,不同场景几乎都能找到对应的模块。
此外,NovoViz还能根据客户的光学性能要求与制造工艺,提供定制化SPAD传感器设计服务,服务对象涵盖自动驾驶、航天技术、生物医学等前沿领域。
截至2026年3月,NovoViz累计融资190万美元,其中超过100万美元来自资助、可转换贷款和股权投资,资金主要用于第一代和第二代传感器产品的研发与市场拓展。

值得一提的是,NovoViz入选了2025年《瑞士创新100强》。这是一份在瑞士科技界极具分量的榜单,每年评选出100家最具开创性与市场前景的创新企业,覆盖生命科学、工程机械、机器人、信息通信等多个领域。
