激光雷達（LiDAR）是無人駕駛汽車最關(guān)鍵的部件，隨著無人駕駛汽車行業(yè)進入量產(chǎn)的前夜，激光雷達市場也即將進入大規(guī)模量產(chǎn)階段。
據(jù)法國市場研究顧問機構(gòu)Yole數(shù)據(jù)顯示，到2032年，激光雷達市場的收入將超過百億美元。美國Velodyne、Quanergy、德國IBEO等已經(jīng)成為這個領域的頭部玩家，而中國的北科天繪憑借自己在測繪激光雷達市場長達13年的深耕，以及擁有自主研發(fā)的芯片、眾多知識產(chǎn)權(quán)等方面的優(yōu)勢，正后來居上，成為全球激光雷達行業(yè)強勁的競爭者。
北科天繪是全球唯一一家同時具備測量型、導航型兩大類激光雷達研制能力的公司。2016年5月，它率先在國內(nèi)發(fā)布了用于無人駕駛汽車的16線混合固態(tài)激光雷達。到目前為止，它已開發(fā)出R－Fans和C－Fans兩條產(chǎn)品線，包括16線和32線機械式激光雷達，64線和128線混合固態(tài)激光雷達產(chǎn)品，已能在機器人、無人物流車和無人駕駛汽車等產(chǎn)品上落地。
此外，北科天繪正在沿著3D Flash技術(shù)路徑開發(fā)全固態(tài)激光雷達，或?qū)⒊蔀榕c美國Velodyne德國IBEO等公司在全球競爭的中國勢力。北科天繪也正在開發(fā)體積更輕巧、價格更優(yōu)的激光雷達產(chǎn)品，為未來十年無人駕駛汽車市場的發(fā)展提供解決方案。
定量化工作方法論
“我的研究領域都能貫穿起來。”北科天繪聯(lián)合創(chuàng)始人、CTO張珂殊在不同時期鉆研過計算機、軟件工程、激光雷達，他從西方公司中學習實驗方法論，從而打造出了具有國際競爭力的中國前沿科技產(chǎn)品。
北科天繪CTO張珂殊
1996年，畢業(yè)于北京航空航天大學的張珂殊進入清華大學擔任CIMS－ERC助理工程師，從事計算機集成制造方面研究工作。三年后，張珂殊獲得全額獎學金被錄取至新加坡國立大學CAD專業(yè)，但因為專業(yè)前景不符合他的預期，他轉(zhuǎn)而進入一家美國公司的亞太研發(fā)中心工作，擔任擔任軟件工程師一職，專注芯片管腳金線高精度鍵合機的研究，期間被派往美國工作半年，出色完成項目編程工作。
在這家叫Kulicle ＆ Sofia的公司，張珂殊遇到了一位畢業(yè)于密歇根大學的團隊領導，這位馬來華人給了他很大的啟發(fā)。“學到的東西一定要運用起來，把一些定量化的東西進行實踐”，同時張珂殊又學到了嵌入系統(tǒng)的理論，“我找數(shù)據(jù)把理論和實踐結(jié)合起來。”
2000年，張珂殊把自己的研究特長、工作方法論與激光雷達結(jié)合起來。那時，他在加拿大進入Optech Inc．擔任高級工程師，研究測繪激光雷達，做嵌入式軟件編程開發(fā)。
2005年，積累了深厚的行業(yè)背景和專業(yè)素養(yǎng)的張珂殊選擇回國創(chuàng)業(yè)。他了解到中國對激光雷達產(chǎn)業(yè)的重視，并且看到國內(nèi)行業(yè)的現(xiàn)狀和市場潛力，毅然開始創(chuàng)辦北科天繪，立志做中國人自己的激光雷達品牌。彼時31歲的張珂殊一腔熱情和勇氣，“當時沒有考慮到拿到什么項目，或者拿到什么支柱，就是要做我的激光雷達，我覺得我能做的比當時國內(nèi)其他的更好。”
因為張珂殊在新加坡、加拿大兩國激光雷達公司的工作經(jīng)歷，國內(nèi)一些科研院所對他很感興趣。2007年，張珂殊被中國科學院特聘為客座研究員，并且很快在研究和產(chǎn)業(yè)領域都有了重大突破。第一項研究從2006年4月立項到8月份，五個月就出了成果。張珂殊還因為被邀請參與了一些國家項目的主力研發(fā)。
此后的三年，北科天繪很快在測繪型激光雷達市場站穩(wěn)腳跟，成為隱形霸主。
自研芯片搶占先機
在科研伙伴的眼里，張珂殊是一個沉穩(wěn)的領導者，但又總是能獨辟蹊徑。
2009年，隨著激光雷達市場的競爭加劇，張珂殊憑著敏銳的技術(shù)嗅覺決定自研激光雷達的IC（集成電路），“北科天繪要去駕馭市場，或者趕在潮頭上去做一些開創(chuàng)的事。”
芯片對行業(yè)其他參與者來說是陌生的，但對張珂殊而言，他有芯片的研發(fā)經(jīng)驗以及電路設計知識積累，而且他擅長運用定量化模型，“在工業(yè)化體系中，只有電子行業(yè)的模型是最完整的。電容器件、電感器件這些芯片數(shù)字化器件，數(shù)學模型是非常完整的”，“這就意味著芯片，或者是電路板設計的開發(fā)工程師，可以大量地依賴于工具做輔助設計支持。”
張珂殊為北科天繪培養(yǎng)了一支芯片研發(fā)隊伍，這使得北科天繪在后續(xù)產(chǎn)品的開發(fā)中，“對微弱信號的檢測能力很強，對環(huán)境背景抗干擾能力也很強”，“信號的質(zhì)量和測繪能力”雙重保障下，北科天繪的產(chǎn)品迭代能力、速度也成為行業(yè)領先。
此后，北科天繪發(fā)力導航避障型激光雷達有了強有力的支撐。張珂殊常常告訴團隊，“北科天繪作為一家十幾年歷史的企業(yè)，在不斷的技術(shù)迭代中，追求的是引領。”
也正因為在核心技術(shù)的快人一步，北科天繪已研發(fā)出R和C兩個系列混合固態(tài)激光雷達產(chǎn)品，涵蓋了16線、32線、64線和128線等多個規(guī)格，并計劃推出基于3D Flash路線的全固態(tài)激光雷達。
強強聯(lián)手
2016年對張珂殊和北科天繪都有著重要的意義。這一年5月，北科天繪發(fā)布了第一款無人駕駛汽車用的16線360°掃描激光雷達R－Fans－16。而在此前三年，張珂殊就已經(jīng)完成了技術(shù)儲備，但基于尚未成熟的市場條件，北科天繪智能車和智能機器人導航激光雷達的研制工作從2015年才正式開始。
“在測繪激光雷達領域，我們確信能尋求突破，但是還不夠。因為激光測繪雷達市場畢竟很窄，我們面臨著IT業(yè)的沖擊，我們在一定程度上是被動的。”張珂殊帶領團隊始終保持良好的成長速度和領先優(yōu)勢，他的策略是“找到人才”，“找到自己的道路”。在更高效和優(yōu)質(zhì)的資源配備下，北科天繪把更多的人力、物力、財力投入了無人駕駛汽車行業(yè)，這是一個更大的未來市場。
就在張珂殊全力自研芯片和導航激光雷達時，美國的一位高頻率芯片專家、密歇根大學教授Ehsan Afshari在2015年第一次來到中國。他去了幾所大學研究所發(fā)表演講，并且看看正在中國發(fā)生的變化。那時候，他已經(jīng)培養(yǎng)了多名博士畢業(yè)生，其中一位還成為MIT教授，他的專利技術(shù)也達到了10項，高通還購買了其中一項專利技術(shù)。
Ehsan沒有想到的是，2018年他再次來到中國時，已經(jīng)與中國創(chuàng)業(yè)者成為了并肩作戰(zhàn)的合作伙伴。他在北科天繪中國總部辦公室與張珂殊進行了深入的技術(shù)交流和合作前景展望。
在Ehsan眼里，北科天繪是一家充滿創(chuàng)新力的公司，而張珂殊更是一個嚴謹而可靠的研發(fā)者、管理者，“他們設立了目標便開始快速往前推進，我喜歡他身上的積極主動和專注”，“管理層給這家公司帶來了活力”。
Ehsan在一年前知道北科天繪成功自研激光雷達芯片，并且生產(chǎn)了多款受到市場歡迎、快速更新迭代的產(chǎn)品，“令人印象深刻”。受到北科天繪邀請后，Ehsan第一時間飛到北京，參觀了北科天繪的實驗室、量產(chǎn)工廠，“（張珂殊的）專業(yè)知識、技術(shù)專長非常值得稱贊”，“他是可以信任的人”。對Ehsan而言，他和張珂殊的合力，“可以得到很好的結(jié)果”。他們也達成共識，只有當新技術(shù)的成本降到最低，才有可能為行業(yè)帶來突破性的貢獻，也才能真正實現(xiàn)“理論聯(lián)系實踐”。
Ehsan成為了北科天繪的首席科學家。他將與張珂殊和北科天繪一起進行IC的升級換代研發(fā)，保證北科天繪的激光雷達芯片工藝水平始終處于國際領先水平，并且研發(fā)技術(shù)與成本達到最佳平衡點的高性能激光雷達產(chǎn)品，“我們已經(jīng)有了許多令人振奮的合作成果，一到兩年內(nèi)可以看到我們市場化的產(chǎn)品”。
這對北科天繪和張珂殊而言，都是厚積薄發(fā)的結(jié)果。張珂殊還是最喜歡在實驗室操作臺上研究他的高新科技。在那里，他看到了全世界。
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