北科天绘正在沿着3D Flash技术路径开发全固态激光雷达

激光雷达是无人驾驶汽车最关键的部件，随着无人驾驶汽车行业进入量产的前夜，激光雷达市场也即将进入大规模量产阶段。

据法国市场研究顾问机构Yole数据显示，到2032年，激光雷达市场的收入将超过百亿美元。美国Velodyne、Quanergy、德国IBEO等已经成为这个领域的头部玩家，而中国的北科天绘凭借自己在测绘激光雷达市场长达13年的深耕，以及拥有自主研发的芯片、众多知识产权等方面的优势，正后来居上，成为全球激光雷达行业强劲的竞争者。

北科天绘是全球唯一一家同时具备测量型、导航型两大类激光雷达研制能力的公司。2016年5月，它率先在国内发布了用于无人驾驶汽车的16线混合固态激光雷达。到目前为止，它已开发出R-Fans和C-Fans两条产品线，包括16线和32线机械式激光雷达，64线和128线混合固态激光雷达产品，已能在机器人、无人物流车和无人驾驶汽车等产品上落地。

此外，北科天绘正在沿着3D Flash技术路径开发全固态激光雷达，或将成为与美国Velodyne德国IBEO等公司在全球竞争的中国势力。北科天绘也正在开发体积更轻巧、价格更优的激光雷达产品，为未来十年无人驾驶汽车市场的发展提供解决方案。

定量化工作方法论

“我的研究领域都能贯穿起来。”北科天绘联合创始人、CTO张珂殊在不同时期钻研过计算机、软件工程、激光雷达，他从西方公司中学习实验方法论，从而打造出了具有国际竞争力的中国前沿科技产品。

北科天绘CTO张珂殊

1996年，毕业于北京航空航天大学的张珂殊进入清华大学担任CIMS-ERC助理工程师，从事计算机集成制造方面研究工作。三年后，张珂殊获得全额奖学金被录取至新加坡国立大学CAD专业，但因为专业前景不符合他的预期，他转而进入一家美国公司的亚太研发中心工作，担任担任软件工程师一职，专注芯片管脚金线高精度键合机的研究，期间被派往美国工作半年，出色完成项目编程工作。

在这家叫Kulicle & Sofia的公司，张珂殊遇到了一位毕业于密歇根大学的团队领导，这位马来华人给了他很大的启发。“学到的东西一定要运用起来，把一些定量化的东西进行实践”，同时张珂殊又学到了嵌入系统的理论，“我找数据把理论和实践结合起来。”

2000年，张珂殊把自己的研究特长、工作方法论与激光雷达结合起来。那时，他在加拿大进入Optech Inc.担任高级工程师，研究测绘激光雷达，做嵌入式软件编程开发。

2005年，积累了深厚的行业背景和专业素养的张珂殊选择回国创业。他了解到中国对激光雷达产业的重视，并且看到国内行业的现状和市场潜力，毅然开始创办北科天绘，立志做中国人自己的激光雷达品牌。彼时31岁的张珂殊一腔热情和勇气，“当时没有考虑到拿到什么项目，或者拿到什么支柱，就是要做我的激光雷达，我觉得我能做的比当时国内其他的更好。”

因为张珂殊在新加坡、加拿大两国激光雷达公司的工作经历，国内一些科研院所对他很感兴趣。2007年，张珂殊被中国科学院特聘为客座研究员，并且很快在研究和产业领域都有了重大突破。第一项研究从2006年4月立项到8月份，五个月就出了成果。张珂殊还因为被邀请参与了一些国家项目的主力研发。

此后的三年，北科天绘很快在测绘型激光雷达市场站稳脚跟，成为隐形霸主。

自研芯片抢占先机

在科研伙伴的眼里，张珂殊是一个沉稳的领导者，但又总是能独辟蹊径。

2009年，随着激光雷达市场的竞争加剧，张珂殊凭着敏锐的技术嗅觉决定自研激光雷达的IC（集成电路），“北科天绘要去驾驭市场，或者赶在潮头上去做一些开创的事。”

芯片对行业其他参与者来说是陌生的，但对张珂殊而言，他有芯片的研发经验以及电路设计知识积累，而且他擅长运用定量化模型，“在工业化体系中，只有电子行业的模型是最完整的。电容器件、电感器件这些芯片数字化器件，数学模型是非常完整的”，“这就意味着芯片，或者是电路板设计的开发工程师，可以大量地依赖于工具做辅助设计支持。”

张珂殊为北科天绘培养了一支芯片研发队伍，这使得北科天绘在后续产品的开发中，“对微弱信号的检测能力很强，对环境背景抗干扰能力也很强”，“信号的质量和测绘能力”双重保障下，北科天绘的产品迭代能力、速度也成为行业领先。

此后，北科天绘发力导航避障型激光雷达有了强有力的支撑。张珂殊常常告诉团队，“北科天绘作为一家十几年历史的企业，在不断的技术迭代中，追求的是引领。”

也正因为在核心技术的快人一步，北科天绘已研发出R和C两个系列混合固态激光雷达产品，涵盖了16线、32线、64线和128线等多个规格，并计划推出基于3D Flash路线的全固态激光雷达。

强强联手

2016年对张珂殊和北科天绘都有着重要的意义。这一年5月，北科天绘发布了第一款无人驾驶汽车用的16线360°扫描激光雷达R-Fans-16。而在此前三年，张珂殊就已经完成了技术储备，但基于尚未成熟的市场条件，北科天绘智能车和智能机器人导航激光雷达的研制工作从2015年才正式开始。

“在测绘激光雷达领域，我们确信能寻求突破，但是还不够。因为激光测绘雷达市场毕竟很窄，我们面临着IT业的冲击，我们在一定程度上是被动的。”张珂殊带领团队始终保持良好的成长速度和领先优势，他的策略是“找到人才”，“找到自己的道路”。在更高效和优质的资源配备下，北科天绘把更多的人力、物力、财力投入了无人驾驶汽车行业，这是一个更大的未来市场。

就在张珂殊全力自研芯片和导航激光雷达时，美国的一位高频率芯片专家、密歇根大学教授Ehsan Afshari在2015年第一次来到中国。他去了几所大学研究所发表演讲，并且看看正在中国发生的变化。那时候，他已经培养了多名博士毕业生，其中一位还成为MIT教授，他的专利技术也达到了10项，高通还购买了其中一项专利技术。

Ehsan没有想到的是，2018年他再次来到中国时，已经与中国创业者成为了并肩作战的合作伙伴。他在北科天绘中国总部办公室与张珂殊进行了深入的技术交流和合作前景展望。

在Ehsan眼里，北科天绘是一家充满创新力的公司，而张珂殊更是一个严谨而可靠的研发者、管理者，“他们设立了目标便开始快速往前推进，我喜欢他身上的积极主动和专注”，“管理层给这家公司带来了活力”。

Ehsan在一年前知道北科天绘成功自研激光雷达芯片，并且生产了多款受到市场欢迎、快速更新迭代的产品，“令人印象深刻”。受到北科天绘邀请后，Ehsan第一时间飞到北京，参观了北科天绘的实验室、量产工厂，“（张珂殊的）专业知识、技术专长非常值得称赞”，“他是可以信任的人”。对Ehsan而言，他和张珂殊的合力，“可以得到很好的结果”。他们也达成共识，只有当新技术的成本降到最低，才有可能为行业带来突破性的贡献，也才能真正实现“理论联系实践”。

Ehsan成为了北科天绘的首席科学家。他将与张珂殊和北科天绘一起进行IC的升级换代研发，保证北科天绘的激光雷达芯片工艺水平始终处于国际领先水平，并且研发技术与成本达到最佳平衡点的高性能激光雷达产品，“我们已经有了许多令人振奋的合作成果，一到两年内可以看到我们市场化的产品”。

这对北科天绘和张珂殊而言，都是厚积薄发的结果。张珂殊还是最喜欢在实验室操作台上研究他的高新科技。在那里，他看到了全世界。