給自動駕駛一雙“慧眼”

文_徐 紅

近期，北科天繪率先在國內發布多線束R-Fan導航避障激光雷達，將科研開發延伸至無人駕駛和機器人領域；采用“半導體封裝工藝”，解決了精密光機裝調與大尺寸機械誤差間跨數量級尺度差異；研發出R和C兩個系列混合固態激光雷達產品，拉開了激光雷達民用化的大幕……正如公司總經理張智武所說，對于高科技企業來說，掌握核心技術是命脈，創新一刻不能停歇。

在2019年美國國際消費電子展（CES）上，多款中國制造的激光雷達炫目而搶眼。重量只有568克車規級激光雷達、高精度激光測量車、探測距離大于200米的無人機雷達系統……作為高科技企業，北京北科天繪科技有限公司深耕激光雷達領域13年，憑借自主研發的激光雷達芯片以及眾多相關技術儲備后來者居上，成為全球激光雷達行業的強勁競爭者。

填補國內空白

如果大家對谷歌無人駕駛汽車有所了解，一定會注意車頂上加裝的“大殼帽”。帽子上類似報警器的柱狀體就是激光雷達，它相當于“眼睛”，讓無人駕駛汽車能“看清世界”。

激光雷達是現階段廣泛應用于無人駕駛領域最重要的傳感器。如果沒有激光雷達，汽車就無法“感知”周圍環境，也無法對環境變化作出有效應對。作為無人駕駛汽車的“標配”，各路巨頭紛紛加快布局。

數據顯示，目前激光雷達市場正處于高速發展階段，預計2020年全球市場規模將達到120億元。其中，為谷歌無人車提供激光雷達的美國公司Velodyne占據絕對優勢，另外100余家新銳廠商競爭力也不容小視。

以往很多年間，我國激光雷達發展不算順利，關鍵產品均需依賴進口。一套激光雷達動輒售價10萬美元，一輛進口激光雷達移動測量車則需要上千萬元，引進一套激光雷達電力巡檢設備也要1400萬元。用北科天繪科技有限公司總經理張智武的話說：“眼下激光雷達還屬于‘稀缺資源和奢侈品’，在很大程度上阻礙了無人駕駛領域的突破創新?！?/p>

意識到這一點，國產激光雷達企業奮起直追，成立于2005年的北科天繪就是其中的代表。如今，北科天繪已經成為國內激光雷達領域的領軍企業，還是全球為數不多的具備測量型和導航避障型兩大類激光雷達研制能力的企業。尤其值得一提的是，2015年之前北科天繪主要為國土勘測、電力巡線、鐵路檢測等研制測繪型激光雷達，并在該領域多次填補國內空白。2016年5月份，北科天繪率先在國內發布多線束R-Fan導航避障激光雷達，將科研開發延伸至無人駕駛和機器人領域。目前，該公司已掌握了激光雷達及芯片核心技術。

突破技術桎梏

激光雷達產業正處于“爆發”前夕，誰能率先突破技術桎梏，誰就能掌握主動權。在位于北京海淀區永豐產業園的北科天繪研發中心測試室里，一臺精巧的激光雷達正在接受測試。測試人員在其前方來回晃動身體，激光雷達“看到”后將信息回傳至電腦，屏幕上就出現了一個由幾十條光影線條組成的虛擬人形，光與影、動與靜交融，科技感超強。

“要對物體開展三維空間精準測量，關鍵就靠這些線。”張智武表示，激光雷達打出的每一束光都帶有相對位置信息，利用算法可實時生成汽車周圍環境的高清數字地圖，從而開展目標跟蹤和識別。

北科天繪科技有限公司CTO張珂殊表示，目前大部分激光雷達生產企業采用的都是“多線+多個電路板”多次對準線圈工藝。這種工藝耗時長、效率低、產品體積大，激光發射線與接收電路板的微米級對準步驟甚至需要依靠手工操作。北科天繪選擇的技術路線是“半導體封裝工藝”，該工藝解決了精密光機裝調與大尺寸機械誤差間跨數量級尺度差異，可實現激光收發一體化、機器自動對準等，效率大為提高。此外，該工藝可有效實現產品輕小化，讓“大塊頭”激光雷達變成“小身板”。

民用大幕開啟

業界專家表示，目前用于自動駕駛領域的激光雷達尚處于研發測試階段，離量產還有不小差距。不過，北科天繪自主研發的芯片和半導體工藝具有明顯的后發優勢，特別是隨著激光“線數”的提高，其在體積、重量與價格方面的優勢將愈發明顯。談及自家產品，張智武信心滿滿。“僅就現階段國內市場而言，如果競爭對手想與我們搶市場，唯一的辦法就是打價格戰。”

目前，包括京東物流在內的主流無人物流車都在使用北科天繪的激光雷達產品。張智武坦言，由于北科天繪“橫空出世”，國際同類產品價格已經下降了80%。如今，北科天繪已研發出R和C兩個系列混合固態激光雷達產品，拉開了激光雷達民用化的大幕。

2018年，北科天繪在國內首發C—Flash—128線固態前裝激光雷達，大大提升了我國全自主研發生產自動駕駛激光雷達的國際競爭力。同年3月份，公司兩款產品獲得美國FDA頒發的雷達輻射安全證書，獲準進入美國市場。此前，北科天繪的產品已成功出口意大利、俄羅斯、法國、新加坡等國家和地區，2017年海外訂單占公司總銷售的10%以上。

“對于高科技企業來說，掌握核心技術是命脈，創新一刻不能停歇。唯有保持快人一步的技術力量，才能持續提升企業核心競爭力?！睆堉俏湔f，公司正在努力向固態激光雷達領域邁進，預計今年將推出基于3D Flash路線的全固態激光雷達?！霸谶@條賽道上，國內廠商與國外同行基本站在同一條起跑線上。北科天繪的目標是以全自主、輕小化、低成本國產激光雷達實現超越與引領?！?/p>