中国90后创业团队发明特殊“玻璃”,实现空气成像,但产品未出即遭专利纠纷

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中国90后创业团队发明特殊“玻璃”,实现空气成像,但产品未出即遭专利纠纷
麻省理工科技评论 2019-07-24

2019-07-24

在许多科幻电影中,我们都会看到一个很炫的显示在空气中的虚拟屏幕,剧中人挥挥手屏幕出现,同时还可以进行交互操作。
商业
在许多科幻电影中,我们都会看到一个很炫的显示在空气中的虚拟屏幕,剧中人挥挥手屏幕出现,同时还可以进行交互操作。

在许多科幻电影中,我们都会看到一个很炫的显示在空气中的虚拟屏幕,剧中人挥挥手屏幕出现,同时还可以进行交互操作。

而今,一家出自中国科技大学的初创公司东超科技迈出了将科幻带入现实的第一步,两名联合创始人,也是两名在读的硕士研究生,成功研制出可以在空气中成像并交互的显示面板。然而就在融资到位,准备建厂量产的前夕,一纸不知来自何方的无效申请摆到了这两名 90 后创业者的面前。

图 | 东超科技生产车间(来源:东超科技)

生死专利战

“这个官司它也有一个好处,就是让我们专利的防御性更大,同时攻击性也变强了。”韩东成皱着眉头向 DeepTech 讲解。

图 | 专利复审委决定书(来源:东超科技)

回溯到 2019 年 2 月,刚刚通过资本尽调并完成 Pre-A 轮融资的东超科技总算松了口气,拖了近四个月的二轮融资终于落定了,搭建中试线的计划也准备正式启动。就在这时,东超科技收到了国家知识产权局专利复审委的通知,他们的三项核心专利“被无效”,无效宣告请求人名为吴灿。

如果吴灿的无效请求理由被专利复审委接受并通过,那意味着东超科技将失去生产其产品的核心技术路径,之前的所有努力将付诸东流,这个靠技术起家的初创公司可能就此湮灭。

东超科技创始人韩东成和范超不知所措:这三项专利我们早在 2017 年就申请了,为何会在这个重要时间节点被人起诉?我们自己摸着石头过河探索出来的技术,别人为什么来无效我们的核心技术?这场官司要是打输了怎么办,之后的路怎么走?

图 | 东超科技部分奖杯 (来源:DeepTech)

尽管有充足的自信和底气,但由于“专利”本身的复杂性以及重要性,容不得丝毫闪失,再加上创业之初资金紧张,当时找的专利申请代理所的专业性有所欠缺,专利申请书并非十分完备,因此,打“人生第一场官司”的韩东成请了三位律师共同赴京上庭,而对方只有无效申请者吴灿一人出庭。

经过专利复审委对各项技术的拆解对比,东超科技在六月底到七月初陆续收到了三项专利的决定书:“一种实现空气成像的光学平板结构”(以下简称“光学平板结构”)、“单排多列等效负折射率平板透镜”(以下简称“单排多列”)被判定有效,“多排多列等效负折射率平板透镜”(以下简称“多排多列”)被判定无效。

韩东成解释,“光学平板结构”是可交互空气成像平板透镜的底层技术,而“单排多列”和“多排多列”是两种不同的技术实现方式,因为“单排多列”成本更低且结构易于加工,因此团队当时选择了这种方式,“多排多列”成本更高,也就没有做出实际的产品,这可能也是被判无效的原因。但总的来说,“多排多列”被认定无效并不会影响未来产品的生产。

立方律师事务所知识产权与商事律师李春晅告诉 DeepTech,目前只是专利复审委做出了决定,无效程序中的任何一方都可以向北京知产法院起诉,并可以上诉到最高人民法院,两级法院审理终结后,这个专利才算是真的被宣告无效或者维持有效。

审查决定书也注明:当事人对本决定不服的,自收到决定之日起三个月内可向北京知识产权法院起诉。DeepTech 就此询问东超科技被二次起诉的概率高吗?韩东成和范超都认为概率不大,再次上诉的终审成功率可能只有 1%。

对此,李春晅表示,目前还没有官方科学统计证明二次上诉的成功率有多少,业界有 1% 的说法,也有机构称成功率达 13%,目前还不好定论。

尽管一家初创公司就陷入官司,说起来不好听,但这起专利纠纷也从一个侧面印证了两个问题:这个市场是有前景的;他们即将生产的产品可能已经让市场上同类产品的生产者感到不安。

而目前,生产可交互空气成像平板透镜的公司在全球只有一家,就是日本的 ASKA3D;而且,前文吴灿所提供的专利证据也正是来自这家公司。不过,这只能说明 ASKA3D 有幕后操盘的可能性,但无法直接证明。DeepTech 就相关专利问题联系问询 ASKA3D 公司,截至发稿未收到回复。

根据专利决定结果,东超科技在搭建好中试线之后,将成为全球第二家可以生产该产品的公司。韩东成表示,批量生产的计划,在今年的 9 ~ 10 月基本可以实现。

空气中成像是怎么做到的

在现场,DeepTech 亲自感受了空气成像的装置,一块看似简单的面板上空浮现蓝色的地球,还可以用手指转动地球查看各个大洲。同时,还可以在空气中用手指“虚砍”来玩切水果。

能让光在空气中成像,其最基础的核心是找到“负折射率”的介质。

学过高中物理的应该知道,几何光学中折射率是最重要的概念。目前人们尚未在自然界中找到具有负折射率的材料,因此通常所说的折射率,都指的是“正折射率”,是光从真空中射入某种介质时,入射角的正弦值与折射角的正弦值之间的比值。我们在生活中接触到的绝大部分透明介质,光线经过它们后会沿原来的方向发散出去。

图 | 正折射率材料的光路图 (来源:东超科技)

而东超科技所研发的人工结构的“负折射率”介质,得到的效果是完全不同的。光线在经过这些材料折射后会沿相反的方向进行偏折,因此有很好的汇聚光线作用。

图 | 负折射率材料对光的汇聚作用(来源:东超科技)

正是让光实现了汇聚在一起的效果,才能让图像“呈现”在空气中。当然,如果要实现交互,还需要涉及一些感应器设备,包括 RealSense、Leep Motion 等。这些设备目前都已经是成熟产品了,只需对应调节下接口,就可与平板透镜组合应用,呈现出可交互的全息无介质影像。

全息投影技术目前已有较多种实现方式,在一些综艺节目里已有虚拟人物大放异彩地唱跳。其技术实现方式大多仍需要透明薄膜、水幕等作为屏幕来实现显示效果,利用光的干涉和衍射原理:先将光分为两束,一束直接射向感光片,另一束经被摄物的反射后再射向感光片,记录两束光的干涉信息并生成全息图;随后,利用衍射原理再现物体光波信息得到全息图像。

但上述原理在光的穿透性和显示的交互性上存在一定技术难度,东超科技的这一产品,因其成像原理不同,光通过平板透镜后可在空气中以实像呈现,有望解决穿透性和交互性等技术痛点。

范超告诉 DeepTech,这个技术的设计想法起源于 X 射线入射晶体时,会在晶面的微观晶格结构上发生反射,反射光线在射出后会相互干渉发生布拉格衍射。他们所采用的方法,就是在平板透镜结构的中间布置多层垂直于镜片表面且平行排列的反射条,实现类似晶格的结构,反射条的两侧则通过磁控溅射镀了一层反射膜。

图 | 平板透镜成像原理的大致图示(来源:东超科技)

“目前反射膜采用的是磁控溅射方式做铝和银的涂层,曾经考虑过类金刚石,但综合考虑性价比,产品还将继续选用现有的镀膜材料。”范超对 DeepTech 解释,“未来要提高成像质量或者为高端需求所准备产品的话,可能会考虑其他材料进行镀膜。”

上述这些在平板透镜内的微观结构,通过专利案中提到的“单列多排等效负折射率”设计进行粘合,就可以得到最终满足可交互空气成像的平板透镜。当然,对于粘合剂的选择,范超表示由于考虑伸缩率、粘合度等众多因素,也着实费过一番力气。

从实验室走出,准备进入批量生产阶段的产品,其稳定性和良品率是极为重要的考量因素。对于即将建成的中试线,范超表示目前很有压力,因为针对于平板透镜这种新型产品,大多数部件基本都是非标的。所以对生产线上的设备调试需要十分谨慎。

但对于在今年 10 月左右量产产品的良品率,韩东成和范超两人却有着不同的预计。韩东成表示,良品率在 50% 以上就比较满意了,初期是有很大的改良空间的;而且即使只有一半的良品率,其价格也足以抗衡目前市场上基本处于“垄断”地位的友商产品。

而范超却对良品率更有自信,他预计良品率应该在 80% 左右。“毕竟在实验室阶段,我们做的已经相当完备了。同时,首批量产的规模也不会太大,所以良品率应该是可以的。”

东超科技的市场人员也表示,现在公司的关键就在于中试线调试好后的量产结果,这是一道坎,一旦跨过去,那么韩东成和范超可能就实现“财务自由”了。

但对此,韩东成和范超都表示,他们的最终目的是要让东超科技发展为一家像美国通用电气公司那样的全球性高科技公司。东超这两字既是两人名字的组合,也是创业时就定下的一个目标“东方、超越”。

校园里走出的创业路

不管是技术研究、企业管理、市场融资还是专利布局,东超科技的每一步都相当稳健。尽管此前已经了解到他们属于“年少有为型”:韩东成 1992 年出生,范超 1993 年出生。但当一个个专业术语、商业概念、战略规划从他们口中说出来时,很难把这些词与九零后、在读硕士和白手起家相联系。

“我跟范超一直都认为,错没关系,因为失败是成功之母。这句话说起来很简单,但是通过企业实践的时候才知道这句话其中的味道是很深的。我们通过不断的失败和挫折,聆听周边长辈和师兄的创业经历,把这些融合在自己身上变成自己的经验。总之就是多学、多看、多听,这些东西就理顺了。谁都不是一出生就什么都懂,都是要学,不学不行。”韩东成这样讲述他们的经验养成。

2016 年上半年,韩东成和范超还分别在中科院安徽光学精密机械研究所和等离子体物理研究所读研究生一年级。因为 2015 年入学时研究生改制等机缘巧合,两人都归属于中国科技大学并分到了一间宿舍的上下铺。随着两人关系的不断进展,一次晚饭后的闲聊,让他们萌生了共同创业的想法。当时为验证想法的可行性,并生产出实验样品吸引投资,他们不顾家人的反对和学业的重压,背着老师干起了拍毕业照攒启动资金的生意。

图 | 韩东成(左)、范超(右)(来源:安徽每日头条)

“那时候很辛苦,很辛苦……”韩东成连叹两声。

四个月时间里,在反复被当成传销遭拒之后,他俩招募了三十多名学生摄影师,顺利拍摄了 5000 名大学生,在 7 月毕业季之前,达到了 50 万元的营收,其中净利润 18 万,随后他们以一万元卖掉了摄影工作室,带着赚到的 19 万元“第一桶金”正式踏上了创业路。2016 年 8 月,东超科技成立,致力于开发空气成像技术产品。

而二人的硕士毕业时间也因创业延后了一年。

随后一个月里,他们组建了简陋的团队,组织学长学姐以及教授导师进行技术验证,同样是遵循“韩东成主外,范超主内”的协作模式,范超带领技术团队主攻技术,韩东成出门闯业务。韩东成在五六个月时间里,为公司做了三百多万的项目,收入全部投入研发,范超则用一年多的时间给了这三百万一个满意的交代,在2017年底研发出了第一款产品。

同样在 2017 年年底,在北京中关村的一次路演过后,东超科技完成了 800 万元天使轮融资,投资方为合肥高新建设投资集团公司。“这属于合肥政府扶持资金,没有对赌协议,5 年之内可以原价回购。”韩东成说。

当时由于公司管理方面经验欠缺,再加上核心成员的离开,让两人开始重视企业管理。2018 年,东超科技引入了职业经理人,开始建立垂直化管理梯队。同时,实验室产品也开始向产业化过渡,一切步入正轨。

2019 年 1 月,东超科技完成 pre-A 轮千万级融资,资方为中科创星。随后他们着手建厂,搭建中试线。

经过这次专利纠纷,东超科技对专利的申请和保护更为重视,如今已拥有包括PCT国际申请专利、发明专利、实用新型专利和软件著作权在内的63项专利,形成了较为牢固的“专利护城河”。

“以前马云讲过,很多人因为看见而相信。但我们认为,相信就能看见。”韩东成笑着说。

在东超科技的产品宣传册扉页,一位攀登者抬头仰望星空,画面正中央写着——“让世界看见我们,用全新的方式”。这种可交互空气成像技术,将颠覆很多领域的显示方式,比如户外媒体显示、车载控制系统、信息安全输入等应用。

至于未来,这家由两名90后创业者白手起家建立的公司究竟会走多远,摆在面前的大考就是年底前的产品量产结果。

但无论结果如何,韩东成和范超已经走出了一条属于他们的、有着未来期许的创业之路。

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