采訪背景：衍射光學元件（DOE）是微光學元件的典型代表，也是3D傳感和成像系統(tǒng)的核心元件，但全球具備DOE設計和量產制造能力的廠商屈指可數。成立于1994年的德國企業(yè)CDA GmbH（以下簡稱：CDA），在2005年進入微光學技術領域，掌握著DOE核心技術，并具備根據客戶需求定制開發(fā)微光學元件的強大實力和豐富經驗。

今年9月10日和9月24日，CDA將出席『第二十九屆“微言大義”研討會：激光雷達技術及應用』和『第三十屆“微言大義”研討會：3D視覺技術與應用』，與中國觀眾分享CDA在汽車和消費電子領域的最新進展和成功案例。在此之前，麥姆斯咨詢與CDA首席技術官Dr. Nicolaus Hettler（以下簡稱：Nicolaus）、業(yè)務開發(fā)總監(jiān)Mrs. Pia Harju（以下簡稱：Pia）進行了視頻采訪。以下是采訪內容的整理，希望能讓中國客戶獲取有關CDA的更多信息。

CDA首席技術官Dr. Nicolaus Hettler

麥姆斯咨詢：非常感謝CDA接受麥姆斯咨詢的采訪！首先，請您向大家介紹CDA的基本情況、發(fā)展歷程和企業(yè)文化（DNA），謝謝！

Nicolaus：非常感謝麥姆斯咨詢提供的采訪機會！CDA成立于1994年，以制造光盤（CD）起家。從2005年起，經過對CDA未來業(yè)務方向和核心競爭力的深入思考后，我們選擇了兩個方向作為CDA今后的核心業(yè)務。第一個是主要面向汽車娛樂信息系統(tǒng)等應用的SD存儲卡、微型SD存儲卡和固態(tài)硬盤（SSD），即CDA閃存介質解決方案（CDA Flash Media Solutions）業(yè)務單元。第二個就是我們今天討論的CDA微納光學解決方案（CDA Micro-functional Solutions）業(yè)務單元。2008年左右，基于高分子聚合物（Polymer）的晶圓級微光學元件（WLO）進入量產階段。我們選擇的襯底材料為聚合物，可以滿足不同客戶的定制要求（我們的客戶群中，需求量少則一年僅40片，多則每周10萬片）。

提及CDA企業(yè)文化，回顧過去，您可以看出CDA是一家非常靈活、勇于革新自我的企業(yè)。我們不斷地審視過去，展望未來：“未來應用會有什么？市場需求是什么？我們可以為未來做出怎樣的貢獻？”同時，我們試圖為客戶做超前的籌劃，竭力全力為客戶思考各種創(chuàng)新性方案，旨在讓客戶滿意！在微光學領域，不論是過去還在現在甚至未來，都充滿了挑戰(zhàn)。我們始終會與客戶一起，不斷思考，以最具成本效益的方法開發(fā)出創(chuàng)新性解決方案！

CDA旗幟上彰顯企業(yè)文化

麥姆斯咨詢：據我們了解，CDA主要業(yè)務有CDA閃存介質解決方案（CDA Flash Media Solutions）、CDA微納光學解決方案（CDA Micro-functional Solutions）。請您詳細介紹上述板塊的業(yè)務情況。

Nicolaus：事實上，CDA有三塊業(yè)務：CD壓制業(yè)務（Impressing Solutions）、CDA閃存介質解決方案、CDA微納光學解決方案。CD業(yè)務是CDA最早開展的業(yè)務，目前業(yè)務占總營收的比例逐漸減少。CDA閃存介質解決方案主要面向汽車導航和其它車內應用系統(tǒng)。CDA微納光學解決方案，也就是我們如今所指的微光學元器件業(yè)務，目前占CDA營收的第二位。但我們相信，隨著微光學元件業(yè)務的快速增長，兩者的營收差距會越來越小，最終CDA微納光學解決方案會成為我們營收的“大當家”！

麥姆斯咨詢：CDA微納光學解決方案主要提供光學元件、微流控和相關材料。全球掌握衍射光學元件（DOE）技術的廠商屈指可數。請談談造成這種局面的原因是什么？

Pia：CDA進入DOE制造領域的時間比較早，當然還有一些企業(yè)比我們更早進入該領域。但是，大部分DOE廠商都是采用玻璃作為襯底材料，帶來的問題是產量不高。我們看到現在還有一些企業(yè)進入該領域，但能采用純聚合物制造DOE的廠商非常少。CDA是第一家采用高分子聚合物實現晶圓級制造并量產的廠商。高分子聚合物作為襯底材料制造DOE，質量輕，安全性高，性能好，但對工藝制程要求極高，非常具有挑戰(zhàn)性。正是CDA在正確的時機，選擇了正確的材料，并摸索出一套正確的工藝流程，我們才取得了現在的成功！

麥姆斯咨詢：CDA衍射光學元件（DOE）可以提供哪些功能？目前主要面向哪些應用領域提供產品？

Pia：CDA能夠為客戶提供非常完善的服務。從設計咨詢、原型制造，到量產服務，還可以提供材料測試、光學測試、可靠性測試等所有服務。

目前，CDA主要面向三種應用提供產品：消費電子、汽車、工業(yè)。在消費電子領域，我們提供的微透鏡陣列（MLA）、DOE（具備激光光束分束、勻束、準直、偏離等各種功能）、線型發(fā)生器、圖案發(fā)生器、漫散擴散元件等，主要用于增強現實（AR）、虛擬現實（VR）、混合現實（MR）以及人臉識別等各種應用中。在汽車領域，不論是車內還是車外的3D傳感應用，如手勢識別和激光雷達，都會用到DOE或diffuser。在工業(yè)領域，機器人、3D計量、距離測量和位置計算、物體表面缺陷檢測等，也需要用到上述元器件。

麥姆斯咨詢：與客戶合作實現DOE解決方案時，在設計、制造、材料選擇、封裝、物流等環(huán)節(jié)，CDA可以為客戶提供哪些標準服務和定制性服務？

Pia：當提出概念和設想時，我們或許會覺得一款標準產品就能滿足要求；但一旦上量，就會出現各種問題，導致整個光學系統(tǒng)無法有效工作。對CDA來講，從光學設計到量產制造，都必須對客戶的光學系統(tǒng)有深刻理解。除此以外，我們能夠為客戶提供定制化服務，是因為除了光學參數規(guī)范，我們還對客戶產品的其它需求也有深刻理解，比如：采用什么光源？探測距離要求是多少？留給微光學元件的空間尺寸是多少？光源與微光學元件之間還有其它元件嗎？投影角度要求是什么？探測器分辨率是多少？在什么環(huán)境條件下使用？……當我們理解客戶的具體需求后，才能為客戶的定制化系統(tǒng)提供最適合的微光學元件，而且是獨一無二的定制化服務。

CDA為客戶設計和制造的每一款微光學元件都各具特色

Nicolaus：根據不同行業(yè)客戶的需求，我們提供個性化物流服務。比如，汽車行業(yè)的客戶選擇寄售庫存（consignment stock）的方式，將貨物寄放于CDA或其工廠內；消費電子行業(yè)的客戶會有緩沖庫存（buffer stocks）的要求，我們可以提供除設計、生產以外的所有行政后勤事務的定制化服務。現代工業(yè)標準就是CDA遵守的標準。雖然每家客戶都會有特殊要求，我們都會盡力去滿足。靈活滿足客戶要求，讓客戶感受到與CDA合作是愉快且順暢的。

CDA倉庫可提供9000個托盤空間

麥姆斯咨詢：根據客戶的需求進行定制化服務是CDA的特色。請問從客戶需求引入到實現量產的周期是多久？CDA如何高效保證不同需求量（small volume，serial production，mass manufacturing）客戶產品的上市時間（Time to Market）？

Nicolaus：目前，CDA微光學元件產能已經達到每年1.5億件。根據不同客戶的需求量，我們均可以提供相應的服務。而關于上市時間（Time to Market），不同行業(yè)，差異巨大。消費電子產品需求量大，產品迭代速度快，認證周期短，大概3個月即可完成。而汽車電子產品的情況則完全不同，需求量相對消費電子產品少很多，上市時間大概為12-18個月。工業(yè)電子產品的上市時間介于前兩者之間，在6~12月之間；需求量也介于前兩者之間。當然不同地區(qū)不同客戶的要求也存在較大的差異。

CDA為不同需求量客戶提供靈活的產能服務

麥姆斯咨詢：在消費電子領域，隨著3D攝像頭在智能手機上的應用普及，對DOE和擴散片的需求也出現急劇增長；同時，AR頭戴顯示（HMD）也是DOE的重要應用。能否談談您對消費電子市場的觀點？

Pia：消費電子市場對微光學元件的需求增長速度令人印象深刻，CDA非常重視消費電子市場。我們看到消費電子產品中的元器件尺寸越來越小，集成度越來越高，性能也越來越優(yōu)異，在設計時就需要綜合考慮其它光學器件（如光源）、電路芯片和傳感器。

Nicolaus：目前消費電子業(yè)務營收占CDA微納光學解決方案業(yè)務總營收的50%以上。這塊業(yè)務的重要性對CDA來講是不言而喻的，不過我們也不會減少對其它應用市場的關注。比如，我們看到很多過去用于消費電子產品的解決方案開始融合到汽車和工業(yè)應用中，如駕駛員行為監(jiān)控、乘客人臉識別等。此外，我們非?？春肁R頭戴式可視設備（HMD）的市場前景。據我們了解，目前為AR頭戴式可視設備提供的微光學元件主要采用玻璃或熔融石英玻璃作為襯底材料，CDA可以提供塑料襯底的微光學元件，質量輕且成本低。

麥姆斯咨詢：智能手機已經迎來了飛行時間（ToF）模組爆發(fā)的時代，從結構光方案到ToF方案，對微光學元件（DOE、擴散片）的性能和成本要求提出了哪些挑戰(zhàn)？

Pia：在我看來，會帶來以下幾個方面的挑戰(zhàn)：（1）對視場角（FOV）要求的提高，以前45°即可滿足要求，而現在的要求是90°甚至100°；（2）對人眼安全的要求更為嚴格；（3）持續(xù)降低功耗，系統(tǒng)中的元件數量增加會造成整體功耗增加，因此更需要控制單個元件的功耗水平；（4）提高效率的需求。

為此，CDA會從以下幾個方面提供解決方案，不僅能降低成本，還能提升系統(tǒng)性能：（1）提高單個微光學元件的衍射效率；（2）將多項功能集成于一片微光學元件，比如單個元件集成了衍射光學元件和反射光學元件、DOE設計時增加準直功能、取消背面的ITO設計（ITO成本高，還有開裂風險）。

Nicolaus：在智能手機領域，dToF解決方案希望得到更遠的測量距離（從3米增加到5米），這是我們看到的另外一個挑戰(zhàn)。我們已經和客戶開展了dToF解決方案的合作，但暫時不方便透露太多的信息。當然，如果還有客戶希望開發(fā)dToF解決方案，我們以開放的態(tài)度合作共贏！

麥姆斯咨詢：2020年蘋果發(fā)布了新一代的iPad Pro，基于直接飛行時間（dToF）技術的激光雷達掃描儀是這款平板電腦的最大亮點。激光雷達掃描儀采用了DOE元件進行點陣發(fā)射，每個點覆蓋約1° x 1°的范圍。這款產品在業(yè)界引起了巨大轟動，對DOE廠商會產生哪些影響？

Pia：首先，蘋果iPad Pro的dToF激光雷達掃描儀設計并非全新的創(chuàng)新，這是存在數十年的技術。蘋果作為消費電子舞臺聚光燈下的主角，將這項激光雷達技術帶進了大眾視野。其實，CDA對這款dToF激光雷達掃描儀中DOE的研究和生產已有多年的經驗。

蘋果新款iPad Pro激光雷達中的DOE

Nicolaus：過去，dToF激光雷達掃描儀體積較大，蘋果創(chuàng)新性地將其微型化并帶入了千家萬戶。2009年微軟發(fā)布體感周邊外圍設備Kinect，顛覆了游戲的人機交互方式，iPad Pro與Kinect為消費電子產品帶來的創(chuàng)新意義一樣重大！但DOE并不是才出現的元件，早在二十世紀六七十年代就已問世。不過很多客戶會對此表示興趣，常常會提出過于嚴格的參數規(guī)范。這時，我們會與客戶探討產品最重要的要求是什么，需要重點關注哪些參數，可以放寬哪些參數規(guī)范。因為客戶也不希望DOE的定制價格高到幾百歐元或幾百美元。因此，我們與客戶合作開發(fā)產品時，首先從技術角度判斷，確定一套滿足產品需求且合適的參數規(guī)范；當然，可制造性、在短期內可量產、具有成本效益，這些也是重要的考慮因素。

麥姆斯咨詢：請您介紹微光學元件會出現在汽車上的哪些模組或系統(tǒng)中？

Nicolaus：首先我們談談微光學元件的主要車內應用。最典型的應用就是AR HUD（增強現實抬頭顯示），在駕駛人視線區(qū)域內合理、生動地疊加顯示一些駕駛信息，并結合于實際交通路況中。這項技術并非新技術，在飛機上已使用多年，但對于汽車應用來講還需要一些時日才能成熟。其次，駕駛員行為監(jiān)控系統(tǒng)也是微光學元件的先進應用之一，這套系統(tǒng)可以觀察駕駛員的狀態(tài)——打瞌睡了，亦或是疲憊了（眼皮耷拉著）。第三種車內應用就是乘客人臉識別系統(tǒng)——乘客數量是多少？哪些乘客進入了車內？這些乘客是否被允許進入？

接著我們談談微光學元件的主要車外應用，用于障礙物識別的激光雷達是非常重要的應用。此外，還有一種很有趣的應用，比如：當你打開車門，在你將要經過的地面上投影出一條燈光地毯，地毯上出現特定的logo等圖形或字樣。如今，汽車的前燈和尾燈設計水平越來越高，尤其是中國車企的車燈設計感越來越強，MLA則是重要的光學元件之一。

麥姆斯咨詢：能否談談微光學技術在汽車激光雷達上的“角色”？您如何預測用于激光雷達的微光學元件的市場機遇？

Pia：在汽車激光雷達上，微光學元件的主要作用是“輔助”光源：校正光源、聚焦光源，目的是將光源指向正確的方向。不論是安全行駛，還是經濟效益的驅動，自動駕駛都是過去幾年和未來的熱門話題。自動駕駛的實現依賴于更多先進元器件，微光學元件也會為自動駕駛技術成熟“保駕護航”。

麥姆斯咨詢：目前CDA在中國已開展哪些業(yè)務？未來更看好中國哪些應用領域的市場潛力？

Pia：CDA在全球主要布局了三大塊業(yè)務，這些業(yè)務均已在中國開展。我們在上海建立了一家合資公司，并組建了一支非常高效的銷售團隊。同時，CDA也有意在中國建立生產線，為中國客戶提供更優(yōu)質的服務。我們看到了中國市場的許多獨特商機，比如刷臉支付、利用手勢控制的智能電視、服務機器人等應用，這些應用在中國和亞洲其它地區(qū)的市場增幅大大超過了歐洲和美國等地區(qū)。因此，我們會為中國團隊提供更多資源來開拓這個巨大的市場。未來，我們還會在中國繼續(xù)招募人才，壯大CDA中國區(qū)團隊力量。

Nicolaus：是的，在2018年和2019年，我?guī)缀趺總€月都會來中國，最近一次到中國是今年1月。很期待疫情結束后能早點來到中國，與中國團隊共事，與中國客戶交流。中國有很多令人興奮的合作機會，我們的團隊已經深入參與了許多合作項目。

麥姆斯咨詢：中國有句老話“天時地利人和”。在中國本土，已經成長出一些有競爭力的微納光學元件和解決方案提供廠商，他們占據著“地利”和“人和”的優(yōu)勢。作為一家德國企業(yè)，您認為CDA的競爭優(yōu)勢是什么？CDA會采取什么戰(zhàn)略來開拓巨大的中國市場？

Pia：CDA在中國開展業(yè)務的時間已經超過了十年，積累了與中國企業(yè)開展合作的豐富經驗。值得一提的是，我們與中國企業(yè)的合作，尤其是DOE供貨方面，已經獲得了良好的業(yè)績記錄，這為CDA進一步開拓新業(yè)務領域打下了堅實的基礎。當然，我們還會繼續(xù)努力。未來，隨著中國團隊的壯大和生產線的建立，相信會吸引到更多的中國合作伙伴。

與Nicolaus一樣，在新冠疫情爆發(fā)前，我也幾乎每個月都會來中國。我們從中國學到了很多理念，比如“Time is money， efficiency is life”（時間就是金錢，效率就是生命）。
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