推动高光谱技术落地，市场规模有望指数增长——访双利合谱销售总监邓新强

鉴于高光谱图像的精确性以及对不同地物极强的识别能力，高光谱被广泛应用到地质、环境监测、农林资源调查、海洋研究等方面，成为科学研究中必不可少的工具和手段。据相关研究机构的数据显示，2021年全球高光谱成像系统市场154亿美元，预计到2026年该市场将增至358亿美元，复合年增长率为18.4%。同时，高光谱技术也逐渐在工业、生物医学、文博考古、刑侦、艺术品鉴定等行业大显身手，为各学科、各领域带来了新的机遇。

为了解高光谱仪器技术和应用的最新发展态势，仪器信息网邀请江苏双利合谱科技有限公司销售总监邓新强参与“异军突起的高光谱技术”主题约稿活动，进行投稿分享，向大家介绍高光谱的最新进展情况。

江苏双利合谱科技有限公司销售总监 邓新强

仪器信息网：您如何评价目前全球及我国高光谱技术和应用的发展现状？相较国外，我国高光谱发展历程有什么不同？

邓新强：高光谱或者说光谱成像从上世纪80年代开始在航天及遥感领域开始应用，2000年左右商品化的高光谱设备开始出现，主要是光栅分光(specim\headwall)和液晶可调(CRI)两种技术路线，应用领域也从以遥感、食品检测、军事为主拓展到农林生态遥感监测、工业分行、文保、生医等多个领域。2015年左右更多低成本的光谱成像技术开始出现，包括光场成像技术、mems技术、量子点、超表面结构、芯片镀膜技术等，在工业（塑料、垃圾及水果分选等）、精准农业、水环境、食品检测、美容医疗等多个领域已有成熟的方案和产品进行应用。近几年，人工智能的快速发展给光谱成像技术的开发应用提供了很大的发展空间。

在我国，2008年以前，仅有涉及遥感领域等的几家单位从事高光谱的应用研究工作。2008年开始，国内从事高光谱研究工作的团队越来越多，从以研究探索为主逐渐在多个应用方向均有成果落地。2010年左右，在硬件技术方面，国内有几家研究单位开发了以光栅分光和LCTF分光技术的高光谱设备，主要用于配套军工、航天项目。近几年，我国在新型低成本光谱成像技术方面发展较快，mems技术、量子点、超表面结构等新型光谱成像技术均有开展，且商业化、产品化的发展速度较快，从这几年资本对光谱成像技术的投资热度可见一斑。

仪器信息网：从技术的角度而言，您认为当前高光谱技术发展是否成熟？还有哪些新的技术亟待发展？

邓新强：目前，传统的光栅分光技术比较成熟，但是成本较高，需要在成本上进行优化，降低设备采购门槛；有几种新型的光谱成像技术，在成本方面，具有产业化应用的前景，如片上镀膜技术、mems技术、量子点、超表面结构等，但技术方面，在成本降低的同时，不可避免的会出现数据质量低、光谱与空间分辨率低、光谱准确度低等问题，需要进一步通过压缩感知技术、人工智能等数据处理手段提高数据的准确性。每种技术都有自己的优缺点，我认为最重要的是找到技术与应用的结合点、成本与解决应用问题的平衡点，来实现技术落地。

仪器信息网：从应用的角度而言，目前成熟的应用领域有哪些？相关标准建设情况怎么样？您认为最具前景的应用体现在哪些方面？

邓新强：高光谱的应用领域非常多，在我所接触过的一些应用来看，除了军事应用外，我认为在工业分选（如塑料、垃圾、食品、矿物等），水环境，精准农业、林业、食品、美容、医学、microLED筛选等领域均有成功的应用案例，也有很好的应用前景。在标准方面，目前，高光谱的标准相对比较少，我们正在参与制定的高光谱检定行标已立项公示，水质监测、肉质品监测用光谱法的行业标准以及国家标准也已开始实施。

仪器信息网：贵公司什么时候进入高光谱领域？为什么会选择这一赛道？

邓新强：我们公司从2006年开始涉足高光谱产品，2014年，北京卓立汉光仪器有限公司成立四川双利合谱科技有限公司，并于2021年改名为江苏双利合谱科技有限公司，双利合谱已专注高光谱17年之久。

高光谱成像技术最初是光电行业的集成产品方案，双利合谱的母公司北京卓立汉光仪器有限公司专注光电发展20余年，在高光谱成像技术还未在国内广泛应用的情况下，卓立汉光已经发现了高光谱成像的“图谱合一”特点，在很多已有的科研应用上能够满足其快速、无损、非接触式测试分析要求，经过多年的技术积累和科研行业应用推广，客户广泛分布在农林遥感监测、食品快速检测、生态环境监测、军事检测、刑侦物检、文保考古等应用领域。

仪器信息网：当前，贵公司在高光谱仪器产品线方面是如何布局的？主推的产品有那几款？

邓新强：研发产品的定位，初期以研究领域为主，先后推出了以实验室研究为主的GaiaSorter系列高光谱分选仪产品、适用于现场检测需要的便携式GaiaField高光谱成像仪、适用于无人机应用的GaiaSky无人机高光谱成像仪等。近几年，根据行业应用需求，升级推出了内置分析处理系统及分析模型的GaiaField Pro便携式高光谱成像系统，以及GaiaSky-Mini3无人机高光谱成像系统。针对材料及生命科学领域我们推出了GaiaMicro显微高光谱成像系统及GaiaFluo荧光高光谱成像系统。

双利合谱GaiaSorter高光谱成像测试系统

GaiaField Pro-V10便携式高光谱成像仪

GaiaSky-Mini3-VN机载高光谱成像系统

GaiaMircro显微高光谱成像系统

GaiaFluo荧光高光谱成像系统

仪器信息网：目前中国高光谱相关仪器品牌的竞争情况怎么样？贵单位的优势体现在哪些方面?

邓新强：目前国内有非常多新兴公司涉足高光谱领域，主要分为以下几个类型：1.纯国外品牌代理；2.集成开发高光谱系统；3.具备核心器件自研能力开发高光谱系统；4.具备核心器件自研能力，且具备应用开发算法能力。这些公司都在服务中国高光谱市场发展，竞争也越发的激烈。

江苏双利合谱科技有限公司经过十余年高光谱行业的积累，已有数百位科研行业应用客户，公开发表数百篇高光谱应用文献，具有完备的市场推广、专业售前服务、丰富的解决方案、前沿性的研发团队、精益求精的生产供应、覆盖全国的现场售后服务团队。

仪器信息网：您对中国高光谱市场规模和增长有什么样的预期？理由是什么？

邓新强：未来，国内的高光谱市场可达百亿级规模，在2~3年内，大概会保持20%左右的速率增长，主要应用在科研行业和部分行业推广试运行探索阶段，一旦某个行业高光谱应用成熟并大量推广，整个高光谱市场规模将呈现指数增长。

中国经过了10余年高光谱科研前沿应用探索，已发表有大量的专业应用文献，为高光谱的行业应用打下了牢固的基础，高光谱科研应用专家也正在积极寻求高光谱在应用行业的落地，比如：水环境监测、农林行业监测、肉类食品加工等。同时，致力于高光谱行业落地推广的许多公司，其中不乏已经掌握了高光谱核心硬件技术、应用算法等，如“无锡谱视界科技有限公司”，解决高光谱在行业应用遇到的成本、数据解析、方案集成等难题。因此，未来高光谱市场前景广阔。

仪器信息网：基于此，贵公司未来高光谱方面的发展规划？

邓新强：未来江苏双利合谱科技有限公司发展主要分为两个方向：一是在科研应用领域，加深高光谱高校科研行业应用推广，积累更多、更前沿的高光谱行业应用方案；二是江苏双利合谱科技有限公司和长春长光辰谱科技有限公司联合成立无锡谱视界科技有限公司，谱视界具备高光谱核心器件自研能力，积累了多种高光谱行业应用解析模型，将持续推动高光谱在行业应用中落地。