在追“光”人李远眼中，中国的激光雷达系统，已经实现了从过去的被“卡脖子”到目前的全面反超。
雷达的发展过程是人类不断寻找更加精准测量时间的尺子的过程
北醒512线激光雷达可使有效探测距离提高至126米，相当于多出2.1秒反应时间
早期市场和主流市场间存在巨大鸿沟，北醒和激光雷达行业正处在跨越鸿沟的前夜
李远
全球创业者项目特别计划暨海淀区”薪火共燃“计划首期学员
北醒(北京)光子科技有限公司创始人、CEO
随着汽车智能化发展，作为高阶智能驾驶必备传感器设备的激光雷达正逐渐走入大众视野。激光雷达作为一种主动遥感技术，目前已成为智能车型的标配，可以通过发出激光测量与目标物体之间的传播距离，实现对目标物体的精确定位。北醒(北京)光子科技有限公司(以下简称“北醒”) 就是这一领域的代表企业。
梦开始的地方：走上追“光”之路
北醒创始人李远的追“光”之路，可以追溯至20多年前的一个夏天。当时刚刚参加完高考的他在填报志愿时偶然听到“21世纪是光学的时代”，从此便与光电子结下了不解之缘。
研究生期间，李远师从中国发光学奠基人之一的徐叙瑢院士。徐院士的家国情怀、探索精神以及对事物本质的不懈追求深深感染了他，并对他日后世界观的形成产生了深远影响。
作为光电领域典型的优等生，李远在美读博期间先后发表 SCI 论文40余篇，申请国内外专利100余项，展示出深厚的科研潜力。2015年，为了“把自己的科研成果做到千家万户”，李远回国创立北醒公司，正式进入激光雷达这一赛道。公司成立之初专注工业和大交通，助力智慧轨道交通、智慧民航、智慧公路、无人机、机器人、料位检测、工业安防、智能设备等行业实现技术升级。经过多年深耕，北醒正式进军车规级激光雷达。
身为创业者，李远形容自己情绪稳定，鲜少与人发生争执，甚至连体重都长年保持稳定。他坚信，不论是科研工作者还是科技创业者，坚持技术创新与惠及民生并行，才是“科技”的正道。
奔赴时代浪潮：点亮自动驾驶之眼
“雷达的本质其实是测量时间”，李远在介绍激光雷达测距原理时说道，无论是使用激光、毫米波还是传统的微波，都是通过测量光在空中的飞行时间，来计算出目标体的距离。而雷达的发展过程就是人类不断寻找更加精准测量时间的尺子的过程。波长越短，这把尺子就越精准：微波是几米，毫米波能达到几毫米，而激光则是几百纳米。人类从最初只能操控电磁波，到如今能控制几百纳米的光波，标志着雷达这把“尺子”的精准度在不断提升。
在李远看来，未来激光雷达技术的发展趋势是不断“半导体化”，即按照半导体先进制程工艺来优化激光雷达的架构。用芯片化的方式，将核心激光器元器件集成在芯片上，这将大大提升激光雷达的集成化程度，使“摩尔定律”在激光雷达行业发挥作用。
目前，激光发射器根据波长可分为905纳米和1550纳米两种。它们在收发特性、对人眼的影响等方面各有不同，因此在应用于激光雷达产品时，会呈现出不同的优势和局限性。
以光纤激光器为代表的远红外1550纳米激光器，其接收端需要使用较为昂贵的铟镓砷（InGaAs）材质，生产工艺难且成本高。而以半导体激光器为代表的近红外905纳米激光器，则使用价格较低的硅材质作为接收端，成本更低，因此更能实现大规模量产，当然其测距性能不如前者。
李远表示，905纳米半导体激光发射器是目前的主流。北醒的512线车规级激光雷达AD2便采用了905 纳米的半导体发射器，在10%的反射率下，有效探测距离为200米，未来这个探测距离还会不断突破，甚至超越1550纳米的探测距离。
在激光雷达的收发端结构上，阵列化、芯片化和集成化已成为趋势。具体来说，通过芯片化来提高收发系统的集成度，进而使性能提升，成本下降。李远表示，AD2采用了半导体激光器和传感器阵列收发技术，以及自有专利的创新激光器驱动电路和接收信号处理电路，提升了信号的动态范围和信噪比，加之独创的高精度控制系统和自研光学系统，不仅支持灵活配置的扫描模式及扫描轨迹，还可适配全自动装配流水线，实现量产。
李远进一步表示，扫描系统模块已迈入二维（2D）扫描时代。AD2采用高精2D扫描系统，区别于市场上的1D扫描、纵向堆叠收发器方案，通过双电机三环同步控制技术，将扫描角度精度控制在万分之一以内。在同参数性能下，双轴高清扫描技术使用更少的收发阵列，其发射器数量仅为128线1D扫描激光雷达的1/32，接收器数量为1/8，兼顾车企对成本和性能的高标准需求。
开启崭新篇章：512线只是起点
2018年，《科技日报》发表了“是什么卡了我们的脖子”的系列报道，指出激光雷达是制约我国工业发展的35 项“卡脖子”关键技术之一。然而，2023年1月至11月，中国市场乘用车前装标配激光雷达搭载 量已达到46.48万颗，同比增长372.35%，显示出高增长态势。
2023年4月上海车展期间，北醒发布“北醒应龙”激光雷达平台。这是全球首个车载512激光雷达平台，其模块化设计让每个子系统可分别迭代升级甚至替换，实现各模块独立优化。事实上，北醒在 2022年12月就已发布512线产品AD2，标志着中国车规级激光雷达已经进入512 线时代。
线数是激光雷达最主要的参数之一，雷达分为单线和多线两种类型。单线激光雷达只能完成平面扫描，可用于规避障碍物，适用于服务机器人等对高度信息要求较低的场景。而多线激光雷达在维度提升和场景还原上有了质的改变，可以识别物体的高度信息，主要用于自动驾驶等领域。因此，激光线束越多，分辨率越高，激光点云密度越大，对目标物的探测识别也就越准确。
李远表示，与市面上64线、128线的激光雷达相比，512线的激光雷达能看得更远、更清、更准。例如当路面出现22厘米（约等于平放的轮胎高度）的小目标物，且车辆正以100千米/时行驶时，从发现目标物到刹停的极限安全刹车距离至少需要67.78米。128线激光雷达对该小目标的有效探测距离约为31.5米。而北醒的512线激光雷达AD2的分辨率为0.05°×0.05°，可以使有效探测识别距离提高至126米，相当于增加额外的2.1秒反应时间——这足够人类完成 3～4个操作动作，从而避免事故发生（图1）。
李远表示，“512线只是起点，以目前中国激光雷达的发展速度，相信不久的将来1000 线的车规级激光雷达就会问世，并会超越所谓的图像级清晰度”。
随着高铁、地铁、机场等大交通的广泛应用，以及机器人和自动驾驶技术的发展，国内的激光雷达市场将迎来巨大机遇。完善的上游供应商和需求量巨大的下游市场，将推动激光雷达快速发展。中国的激光雷达产业已实现从过去的被“卡脖子”到目前的全面反超。
北醒的产品在经过三年以上的量产后，已基本实现全国产化。2025年6月以后，北醒的车载雷达也将完全采用国内供应链。北醒和捷普联合打造的全球首条量产256线级别车规激光雷达的生产线，于广州落地投产。经过多年积蓄，北醒的激光雷达即将迎来新的爆发增长期。
跨越行业鸿沟：游戏刚刚开始
高新技术产品的早期市场和主流市场之间存在着一条巨大的鸿沟，能否顺利跨过鸿沟并进入主流市场，赢得实用主义者的支持，决定着产品的成败。
一般来说，当市场渗透率超过13.5%时便可认定成功跨越了鸿沟。而新技术从应用到渗透率13.5% 需要5年以上，但一旦跨过鸿沟进入大众视野，只需2～3年便可渗透至80%。根据标普的数据，激光雷达的装车渗透率已经超过1%。李远认为，北醒目前已处于和激光雷达行业一起跨越鸿沟的前夜，必须在以下几个趋势上提前布局。
不断提高安全性能。激光雷达进入大众市场的核心是为客户创造价值，关键在于提升汽车的安全性。只有在智驾领域提供安全性更高的方案，激光雷达才能在未来占有一席之地。通过持续提升激光雷达性能，增强感知能力，是李远针对这一挑战给出的答案。北醒512线的激光雷达AD2能在突发状况下，为驾驶员争取额外2.1秒的反应时间，已让用户切身感受到激光雷达的安全性价值。
不断降低生产成本。莱特定律指出，产量提高一倍，平均成本下降15%。在激光雷达规模化生产中，“人工调校成本”占比较大。
如何降低人工占比？李远提出，通过激光雷达的架构升级，以芯片化的架构帮助自动化产线的建设，将手工的精准装调转化为由半导体设备保障精度，实现规模化。过去，搭载激光雷达的车型普遍集中在中高端车型。随着成本的下降，激光雷达将搭载到大众车型上，只有这样才能早日达到 13.5%的渗透率。
平台化将成发展趋势。“平台”的概念最早由车企提出，通过平台战略的实施，车企可以整合产品系列，缩短研发周期，方便产品升级。激光雷达平台是指包含激光雷达的硬件、软件和算法的整体解决方案。北醒推出的“北醒应龙”激光雷达平台便可在不改变硬件架构、扫描形式、接口、数据形式的情况下，实现感知能力的变化和升级，从而达到在成本可控的情况下，兼容车型的跨代升级。随着平台化开发进入纵深，硬件、软件、算法的一体化融合，也将推动激光雷达向广阔的增量市场发展。
因为相信，所以看见。
展望未来，平和严谨的李远充满信心，一个属于追“光”者的时代才刚刚开始。
