瑞士NovoViz研发SPAD边缘成像传感器降低功耗

（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。

（图片来源：startupticker）

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。

（图片来源：VentureLab）

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。