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北醒李遠：在百億分之一秒的時間里控制光

發布時間：2022-12-25 10:30:58 文章來源：經濟觀察報

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經濟觀察報記者濮振宇造激光雷達很難。

(資料圖片)

無論是2015年剛創辦公司時，還是如今，李遠都是這樣認為的。

光射向15厘米遠的物體，再原路返回，只需要十億分之一秒。這意味著，當激光雷達測量時間的精度達到百億分之一秒時，對距離的判斷精度才能達到1.5厘米。“百億分之一秒的精度，還要經摔，還要抗溫，還要產量足夠大，還要特別便宜，基本上已經挑戰了當前人類工程的極限了，所以它很難。”李遠說。

但有意思的是，八年過去，李遠“造激光雷達很難”的感慨，其語境發生了天翻地覆的變化。

八年前，李遠的感慨出自他在撓頭思考如何從零做出一臺能正常運作的激光雷達樣機時，如今，這感慨出自他和團隊成功發布引領行業的首款512線高性能激光雷達AD2后。

12月22日，李遠向外界展示了AD2，這款車規級激光雷達可以在200米外準確還原出人的輪廓甚至步態，120米外檢出輪胎和石塊等小障礙物，而傳統128線激光雷達識別輪胎和石塊的距離是30多米。

激光雷達能挑戰人類視覺極限，但并不是所有人都認同它適合當自動駕駛汽車的眼睛。激光雷達探測與攝像頭視覺捕捉是自動駕駛傳感探測領域的兩大主要技術流派，過去幾年兩派之間爭論不休。

而李遠站在了另外一個角度去思考：車載攝像頭和算法的專利，絕大多數屬于美國和日本企業，而在激光雷達的專利上，中國和美國差距沒有那么明顯，“如果只做攝像頭技術，其實勝算真不大，可能只有給別人交專利費的份。”

作為在中國激光雷達行業打拼的一員，李遠的本科、碩士、博士讀的都是光電子專業，其中碩士階段師從中國發光學奠基人之一的徐敘瑢院士。

2015年，李遠回國創立北醒（北京）光子科技有限公司，并擔任公司CEO。經過八年時間，北醒已是中國頂尖的激光雷達廠商，今年還入選了國家級專精特新“小巨人”企業名單。

突破

AD2是北醒目前最先進的車規級激光雷達，它的關鍵指標包括512線、10%反射率的目標條件下200m探測距離、120°水平視場范圍內各個角度與區域都具備高分辨率。

從原理上看，激光雷達就是將一束束激光打到周圍物體上，然后反射回來進行識別，線束越多勾勒出的物體輪廓就越清晰。512線相較于128線的產品，清晰度能實現極大提升。

當介紹AD2的掃描清晰度時，李遠拿出了一張圖。圖上，當行人距離車輛還有200米時，激光雷達已將行人的寬度和高度勾勒出來，120米外行人已有了較清楚的輪廓，50米時已可以看出行人手插進兜里的姿態。而128產品在50米左右才能識別出行人輪廓。

探測距離遠有什么用？李遠說，在100km/h的行駛速度下，對小目標擁有126米的有效探測識別距離，可為智能駕駛系統爭取到額外的2.1秒的時間進行系統的決策、規劃與控制，帶來更高的自動駕駛安全性。

激光雷達分傳統機械式和混合固態式，前者通常是幾十線，最多到100多線，而后者起步就是300線。

通過傳統式技術實現512線，需要縱向地堆疊光源和接收器，并且收發間的相對位置精度需要控制在微米級以下，會面臨成本、體積、可制造性、散熱等多方面限制。通過光學掃描實現512線，也存在光學掃描角度精度需要控制在萬分之一以內的難題。

李遠總結稱，無論是走傳統機械路線，還是走混合固態的光學掃描路線，想做到512線都是一個非常大的技術挑戰，需要在光學設計、掃描精度、信號處理、自動化校準裝調等方面都克服巨大困難。

512線是完美方案嗎？李遠認為，512線只是滿足安全線的一個開始，后面一定會有更高性能的激光雷達繼續出現。但從長期看，激光雷達未來的發展肯定圍繞多個需求點、多維度地去拉升性能，而不是簡單只拉升一個維度的性能。“120°水平視場范圍內各個角度與區域都具備高分辨率”意味著什么？李遠舉起一只手，將拇指蓋比劃為人眼的高清視場角。通俗來說，人眼雖然有很寬的視野范圍，但一瞬間只能對某一小范圍區域進行高清呈現，其他區域這時候是相對模糊的。“有人說，不可能，人眼視野范圍怎么會只有（拇指蓋）這么點。但事實就是，你舉起兩根手指，當你看食指的時候，你就不能夠看到中指的高清效果，其實人類的高清視場角非常小。所以高清肯定是我們需求，只有高清才能高效捕捉障礙物。”李遠說。

作為自動駕駛汽車的“眼睛”，普通激光雷達可以做到類似人眼的局部高清聚焦效果，而AD2可以全視野范圍高清呈現。

成長

AD2屬于北醒的第三代產品。目前，北醒的業務線及產品主要分為三大部分，包括車載激光雷達AD系列、大交通激光雷達Horn系列（適用于智慧軌道交通、民航、航運等領域）、工業傳感激光雷達TF系列。

在李遠看來，沒有此前跌跌撞撞推出的多類型產品和技術積累，北醒很難在AD2上實現如此顯著的突破。

李遠剛創立北醒時，激光雷達核心的東西都需要從零開始，以至于第一臺激光雷達樣機，都是李遠一個人畫出圖紙，再去找元器件一步步進行加工組合而成。而且，最初北醒激光雷達的核心零部件半導體也主要是靠進口。

李遠說，他剛剛回國開公司的時候，發現激光雷達有個特點，就是量產太難，裝調極其高精密，極其難做。為了量產，很多設備他都硬著頭皮帶團隊做了自研。

2015年6月，北醒推出了第一代產品DE-LiDAR1.0，用于無人機避障。北醒在研發DE-LiDAR的進程中，通過技術創新，把昂貴的ToF模組做到了消費級可以承受的水平。

2016年，在頗受汽車行業關注的奧迪自動駕駛創新大賽上，拿了冠軍的北醒，當時用的就是李遠做出來的一個固態式激光雷達樣機。

2017年，北醒推出了適用于植保作業無人機和智能停車場的第二代定高雷達TF02。2021年，北醒向客戶交付了數千臺300米600線長距Horn系列激光雷達。當時能拿出這一級別產品售賣的企業，還有另一家國外公司。

在第二代產品問世后，北醒逐漸躋身行業第一梯隊。此前，北醒各型號累計出貨量已達100萬臺，市場覆蓋90多個國家和地區。

李遠本科就讀于北京交通大學。過去幾年，北京交通大學的校友資源和專業資源給了李遠不少幫助，讓他找到了更多能提供激光雷達相關技術和產品的機構和人員，包括一些在社會上極低調的科研院所，而且它們開出的價格都挺便宜。

在北醒成立之時，中國商業激光雷達公司基本都在草創階段，而全球最頂尖的激光雷達供應商美國VelodyneLiDAR也才剛獨立。但時至今日，激光雷達賽道越來越熱鬧，甚至一些自動駕駛方案商也在自研激光雷達業務。

作為比較純粹的激光雷達硬件供應商，北醒是否擔憂競爭壓力？李遠說，“還是看誰能控制住最核心的創新點，誰能把產業最核心的技術把握住，我們努力成為這場游戲最后的這個主控者”。

轉向

一直到2019年底至2020年初的時候，李遠都沒敢去想北醒有一天會實現盈利。但2020年突入起來的疫情，打破了李遠既定的節奏。“2月份是供應鏈全斷了，供應鏈沒有人了，自己的工廠也沒有人，我們的工程師去做工人，得出貨，沒貨什么也做不了，2月底至3月份發現國內客戶都聯系不上了，到5月份又發現國外客戶也聯系不上了。”李遠說。

面對這樣的困境，李遠開始帶領團隊強化運營、強化客戶，砍掉了很多看似很酷但前景不明朗的項目，轉而集中資源做能跑通產品閉環的項目。“比如賣給無人機客戶，無人機的平穩降落有激光雷達的多少貢獻？如果真的能做到，那閉環就跑通了。思考哪個產品在哪個領域，面向哪個客戶，讓客戶的產品性能往前走一點，解決了這個問題，這個領域的商業閉環就跑通了。”李遠說。

經過業務調整，2020年下半年，北醒每個月都實現了正現金流，還實現了成立六年來的首次盈利。

北醒研發激光雷達的初衷，并非一開始就聚焦自動駕駛汽車的機會，其產品更側重大交通、工業傳感領域，且已在這兩個領域市場占有率第一，具體應用場景包括三峽、冬奧支線（北京地鐵11號線西段）、首都機場、京臺高速等。

近兩年來隨著自動駕駛行業的快速發展，李遠才將更多的目光投向了自動駕駛汽車這一領域。2021年被稱為激光雷達上車元年，理想、小鵬、集度、蔚來等新能源車企都紛紛推出了搭載激光雷達的全新車型。

半導體分析機構Yole數據顯示，全球汽車與工業領域2021年激光雷達市場規模為21億美元，預計到2027年增至63億美元；其中汽車ADAS領域市場規模預計從2021年的0.38億美元增長至2027年的20億美元。

也是從2021年起，北醒著手研發做高階無人駕駛雷達，專為7×24小時無人駕駛研發。李遠說，車規級激光雷達已經不是早年的混沌狀況，目前有標準可依，北醒參加了國家標準和行業標準的制定。

作為北醒的最新激光雷達產品，AD2就主要面向造車新勢力、傳統車廠、無人駕駛方案商三大群體，目前已獲多個車型的定點，定點總數18萬臺，將于2023年實現量產交付。

在資本層面，北醒也在和車企靠攏。在發布AD2同時，北醒公布了最新的C輪融資結果，北醒獲得國內某造車新勢力、一汽富晟、順為資本、建信、中電科、將門、國海創新、豐厚和天啟的投資。一汽富晟背后是一汽集團，而順為資本由雷軍發起，背后是正積極造車的小米。

值得注意的是，今年以來，激光雷達乃至自動駕駛行業都感受到了寒氣，不少企業經營困難甚至破產倒閉。

但李遠強調自己是個樂觀派，“就跟海水漲落似的，你要是真的準備好了，這對你來說就是一個機遇期，因為很多企業倒閉，就意味著有很多資源會被釋放出來，你在業界的競價能力將得到提升”。

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