打破日本垄断！术为科技自研自制三晶片，实现内窥镜关键部件中国造

随着国产替代步入“深水区”，国产厂商不断向上突破。聚焦医学影像领域，技术创新的关键，在于核心部件的突破和发展。

以内窥镜为例，尽管国产内窥镜在近年来奋起直追，大有赶超之势，但多数精密的核心组件仍需进口日德厂商。小小的一枚晶片，凝集着最尖端的影像技术，提供的画像精度使诊断极其微小的病变成为可能。

彼时，我国尚无自主制造的三晶片，国产内窥镜厂商若想应用这一先进技术，只能进口日本企业的三晶片。然而在实际的调教过程中，国产厂家往往无法根据自己的设计要求进行二次开发，使得图像质量难以提升。

深圳术为科技有限公司（简称“术为科技”）成立于2019年成立，其创始团队成员均在影像相关领域浸润二十余年。“受制于人”的不甘，让他们暗下决心，立志做出属于国人自己的三晶片。

术为科技成立的初衷就是致力于内窥镜相关底层核心技术攻关，并聚焦微创外科的整体解决方案。公司现已实现成套的光学模块、光机电一体化控制、高性能气路设计，并掌握了完整的制造工艺。

三晶片是图像感光器件，是内镜的核心部件之一。

三晶片成像模组技术相对于单晶片能够有效防止色彩混叠，提供更好的颜色分度。其原因在于，单晶片只有一片感光芯片，对景物的处理是一起完成的；三晶片则能够分别感应红蓝绿三个基色并分开处理，这样就保证了色彩的真实性，画面更趋近自然。而彼此独立的色彩处理，大幅减少了混色及色彩的相互干扰。

三晶片系统VS单晶片系统。图片由术为科技提供

“除日本企业外，术为科技是国内首个能够自研自制CMOS三晶片模组的公司。”术为科技创始人李勇告诉动脉网，三晶片并非是近年来才出现的新技术新产品，其原理已有四五十年之久，但其涉及精密制造，工艺是最大的挑战。三晶片能够分别感应红蓝绿三个基色，并分别处理，其中每一路都有一个CMOS或CCD成像。三晶片的工艺难度就在于每一路的对齐工艺，要求达到亚像素级。

早期，由于像素尺寸较大（约6~7微米），三晶片的对齐精度尚有余裕，虽然也有除日本企业的其他国际公司去做，然而随着芯片越来越小、分辨率越来越高，三晶片的对齐难度骤然陡升，不少企业因此或主动或被动止步。针对这一难题，术为科技耗时4年摸索，自主设计了全链路装配工装和整体调教系统。

“三晶片装配的过程中，温度、湿度、周围的振动都会对装配精度有影响。我们采用的全封闭、常年恒温的重型精密制造机加工车间，保证温度、湿度恒定，减弱外周振动的影响。”术为科技创始人李勇告诉动脉网。

术为科技三晶片出光图

术为科技制造的三晶片CMOS感光元件，具有尺寸小、功耗低、能真实再现逼真色彩、清晰细节的腔内组织，为医生安全手术、精细操作提供保障。而得益于小尺寸、低功耗的优势，其内窥镜手柄也可以设计得更加小巧、贴合手部，且不会发热。

术为科技自研自制的三晶片CMOS不仅打破了长久以来日企的垄断，补齐了国内硬镜产业链，更进一步做到图像算法的深度发展以及优化自主设计和修整，从根源上实现技术可迭代和成本可控制，极大地加快了内窥镜国产替代的脚步。

术为科技聚焦微创外科领域，立志打造全研发技术链的内窥镜技术解决方案。除三晶片外，公司还推出了搭载自研三晶片模组的4K超高清内窥镜摄像系统和HD摄像系统，以及超高流量气腹机。

4K超高清内窥镜摄像系统

术为科技制造的4K超高清内窥镜摄像系统，由4k超高清摄像头、冷光源系统和硬管内窥镜组成，而上述核心零部件均为术为自研。

由于搭载了自研的三晶片，4K超高清内窥镜摄像系统对色彩进行还原与被摄物体颜色相一致，色彩还原度高，通透性强，更接近人眼视觉。清晰显示脏器组织，颜色纯正，层次分明，支持高色彩再现，提升了手术安全性。

4K超高清内窥镜摄像系统图像

值得一提的是，该系统的镜头采用了独特的镜头技术，摆脱了传统的机械对焦，无论远近，均能在0.4~0.5秒内实现自动对焦，保证成像清晰可见。辅以术为科技独创的SD-WDR™ 超宽动态范围、WV-AIE™ 全视野图像动态锐化、BV-ACE™ 微细血管动态均衡等图像优化技术，使其成像效果最大化。此外，该摄像头还支持低温等离子灭菌。

该系统的视频和图像存储不仅支持U盘、移动硬盘等外部储存，还内置大容量存储硬盘，可存储最低100小时的视频，保证手术影像资料的安全性。

 HD摄像系统

术为科技推出的HD摄像系统，同样搭载有自研自制的三晶片模组。该款系统的摄像头具备2倍齐变焦功能，能够在图像器件敏锐的感光能力下实现近距离拍摄目标对象，从而获取更清晰的图片。

此外，该系统还具备光源联动，能为画面匹配最佳亮度，保证术野的清晰度，护航手术安全。同时，医用冷光源的导光束兼容性强，可匹配市面主流厂家的导光束接口。

气腹机是腹腔镜外科手术建立和维持气腹的专用设备，其作用是通过向人体输入受监控且稳定的气流，将腹壁与腹腔内脏器隔开，以形成足够的视野和操作空间。

术为科技推出了超高流量气腹机，拥有50L/min的超高速流量。考虑到实际手术操作，还搭载了气体加热（保证患者腹腔内气体恒温，避免低温症）、多档排烟（有助于在困难的腹腔镜手术过程中提供清晰且无阻碍的手术视野）等功能。

而最为亮眼的，莫过于该产品可在小流量情况下（主要是儿童手术）可实现0.1L/min的精细调节。对比市面上同类产品在小流量下约2L/min的误差，术为科技能将误差控制在0.6L/min以内，实现小流量下的高精度调节。

术为科技的超高流量气腹机

最后介绍一下术为科技团队。公司核心技术人员来自清华大学、华中科技大学、华南理工大学等知名高校，在顶级医疗器械企业拥有近20年的从业经验，其创始人曾多次获得省级技术发明一等奖以及中国优秀专利等荣誉，拥有原始创新力与坚韧的技术攻关能力。

内窥镜虽然看上去已经是红海市场，但实际上却与早些年的PC或者手机市场类似——高端市场被国际品牌垄断，中低端市场都是国产厂家在做集成，核心模块基本依赖进口。术为科技不仅是国内为数不多的完全掌握内窥镜底层技术的创新型企业，也是国内极少数打破海外光学模组工艺及精密制造工艺垄断的企业，有望在夯实国产内窥镜产业链的同时，加速内窥镜国产替代进程。