激光雷達（LiDAR）是無人駕駛汽車最關鍵的部件，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技術路徑開發(fā)全固態(tài)激光雷達，或將成為與美國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)，在不斷的技術迭代中，追求的是引領。”
也正因為在核心技術的快人一步，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，他的專利技術也達到了10項，高通還購買了其中一項專利技術。
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，“可以得到很好的結果”。他們也達成共識，只有當新技術的成本降到最低，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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