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行业动态
中国测绘 | 北科天绘张智武:驶入激光雷达发展快车道
时间:2023-02-07来源:点击:1108分享:

激光雷达



——访北京北科天绘科技有限公司联合创始人、CEO张智武


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无论是新型基础建设试点项目,还是实景三维中国建设,从近年来项目进展、成果和已评审通过的技术路线来看,激光雷达系统已经成为两大热点项目中必不可少的采集手段和数据源。

而在自动驾驶的赛道,从2021年开始,随着华为、大疆等企业纷纷亮相搭载激光雷达的自动驾驶技术,一时间,激光雷达在汽车上的量产应用再次受到广泛关注。


作为国内唯一一家同时专注于无人驾驶导航型激光雷达和测绘类激光雷达两个赛道研究和生产的公司,发展近20年来,北京北科天绘科技有限公司(以下简称“北科天绘”)在逐鹿激光雷达市场上可谓是遇上了最好的时期,不断探索和实践的战略布局颇见成效。


北科天绘CEO

北京北科天绘科技有限公司联合创始人、CEO张智武


在激光雷达如此火热的当下,本刊连线北科天绘联合创始人、CEO张智武,她深谙国内外市场开发、产品开发以及深层应用场景。本次她将以深耕激光雷达技术多年的创业者视角,对当下的激光雷达热潮给出自己的思考和预判。



群雄逐鹿

被激活的激光雷达市场


近两年,无论是测绘级还是导航级,激光雷达的市场应用需求出现了爆发性的增长。尤其是自动化驾驶热潮未退,激光雷达热度不减,尽管各家技术路径仍存在差异,但对于“激光雷达上车”却达成了共识。


在这种局面下,激光雷达市场步入蓝海,需求的增加让入局者纷涌而至,不管是测绘类还是导航类,竞争也逐步走向白热化。张智武认为,从以下两方面来看待的话,激光雷达领域入局者增多、竞争激烈是一个积极的事。


一方面,入局者多,激光雷达的行业生态会更好,上下游的供应链配套齐全有助于硬件成本下降。“激光雷达是长线的业务,也有一定的技术门槛,如果包括资本和创业者都在往里挤,那说明大家非常看好这个赛道的前景;而相反,如果一个赛道10年都只有寥寥几个玩家,说明它的发展潜力有限,这是基本的商业逻辑。”


从硬件角度方面,评价激光雷达要看产品力和成本力,产品力是产品的核心参数以及可靠稳定性;成本力是硬件在市场上的性价比。激光雷达目前主要是2B业务,客户非常客观理性。竞争让客户有了选择余地,市场应用发展起来会助推软件端的应用成倍增长,客户有机会从多个角度接触到激光雷达,尝试多了自然就有了判断,这样要比依靠一家激光雷达企业去教育和培育来得快。

北科天绘生产线

北科天绘产品生产线


“十年前我们给客户介绍一个激光雷达性能指标的时候,他们完全都没有概念,而今天,大家已经有了自己的判断标准。而且,在群雄逐鹿的竞争中能否走到最后,最终还是要靠实力。所以我自己感觉竞争激烈是一个好现象,行业赛道热了,给了客户更多选择的机会,这个时候也会把优秀的企业沉淀下来。”



技术有提升

颠覆性产品需至少5年


在行业从业者看来,目前的激光雷达市场产品和应用都很丰富,近年来其在技术上实现了极大的突破,而张智武对此提出了不同的看法,“时间拉长来看,激光雷达技术的发展并不算快。我们看到的市场爆发,只是因为现在从业者增多、关注度更高、关注点更多、产品类型更加丰富带来的‘热闹’,与十年前的技术相比,今天的激光雷达技术只是实现了一些革新,但并没有从测量原理方面实现突破的颠覆性技术。举个例子,我们举行一个选美大赛会发现有越来越多的美女,是美女变多了吗?不是,是她们从幕后走到了台前,有了更多的展示机会。但这并不是质的变化,激光雷达同样如此。”


张智武认为,技术的发展并不是独立的,从硬件制造角度来讲需要借助于产业上下游的配套。“比方说,十年前没有智能手机可用是因为触摸屏产品和技术并没有解决,没有面板供应链,这个是关键。我们可以理解为当前激光雷达的上下游配套生态链出现了量的变化,从而带来了市场应用的蓬勃发展,但远没有达到质变的程度,或许质变要等5年以后。”


激光雷达的快速发展第一需要上游的供应链生态相对成熟,技术相对可靠;第二需要在激光成本下降的情况下,更多行业的用户参与进来,带来丰富的应用软件,从而客户端能接触到更多三维激光的可视化应用。


为什么质的改变会在5年以后?对此张智武给出了自己的理由,“以北科天绘为例,公司的技术突破和创新都是渐进式的,比如说我们5年前的激光雷达产品也是128条线,但是体积是现在的5倍以上,功耗是现在的2倍以上,这些年我们一直在沿着轻小化、低功耗、低成本、更高的生产效率这几个方向去努力,从产品端打造产品力和降低成本。现在的激光雷达的技术路径只是把已有的生态做得更成熟,性价比更高,在客户看来,激光雷达的产品与以前相比又多又便宜。但是这并不是迭代性或者颠覆性的技术,只是生态更加友好,出现了批量化的生产和各个行业的应用。”即便目前激光雷达硬件的颠覆性技术已有理论方面的假设,但是供应链无法满足部分关键器件的技术要求,前沿技术也是没有落地的可能性。


技术进步并不能一蹴而就,而是依靠整个供应链、产业链的进步。对于激光雷达技术提升方向和发展趋势这个问题,北科天绘曾表达过另一个观点:激光雷达需要参照两个主要的技术发展路线:第一是数字相机,既要学习它的技术发展脉络,也要学习商业成功经验;第二要学习微波雷达,既要学习技术发展史,也要知道驱动技术发展的最终方向是什么。



坚守阵地

数字挛生和智能网联并驾齐驱


北科天绘是国内最早一家从事激光雷达自主研发并进行国产替代的公司,在过去十多年时间里,这个领域在全球的竞争者都屈指可数,“公司起家产品的目标是测绘领域,一套融合激光雷达、惯导、GPS和相机等多传感器的激光雷达系统售价在几百万到一千多万人民币。从技术上来讲,当时是填补了国内空白,实现了国产激光雷达零的突破;但是从市场层面来讲,产品确实太贵了。而且那个时候设备使用的载体是有人飞机或者专用的移动测量车,使用门槛极高,受众很少。而近些年,我们向着低成本、便携使用、轻小化、智能化等方向发展,客户群和应用场景都在扩大。比如说从1千克的无人机载激光雷达变成可穿戴的单兵装备,800多万元人民币的产品变成一个5万元人民币以内的数字孪生采集装置,用户群体已经从原来狭义的测绘领域拓展到包括矿山、电力、水利、交通等在内的泛测绘领域甚至是民用领域。”


高精地图的测绘采集,只是张智武所说数字孪生概念的一个方向。“现在测绘装备还是面向企业用户的产品,但是数字孪生的应用终将走向平民化。我相信五年以后的便携式激光雷达是民用产品,成本降至数万元人民币,它也将变成随身穿戴的设备,不需要任何专业的培训,像手机拍照一样简单,通过激光雷达去获取你想要的三维点云数据,即可完成数据采集,也将有很多软件去适配各个行业应用,根据需求形成各种平面图、三维模型,再进一步去进行游戏场景设计等。随着未来激光雷达实现与手机打通,其所采集的数据将具有社交属性并能更好地传播。这个场景将在五年以后实现,这是我们对数字孪生的看法。”


当前北科天绘的产品和技术主要用于两大市场领域,除上述所说数字孪生外,还有智能网联(车路协同、自动驾驶等)。“硬件传感器体积越小应用场景越大,体积小、功耗低、产品更可靠稳定、电池兼容性更好、寿命更长、生产效率更高是目前产品的发展趋势,产品成本的下降塑造了企业竞争力,给公司带来了更多的战略性客户。与测绘行业小,产品单价高而数量少的情况不同,消费电子和汽车电子领域一旦成交,都是万的数量级。”



智能网联的产品主要是面向汽车的,面向机器人或者出行行业,最大的应用场景就是自动驾驶汽车领域。在智能网联市场领域,今年北科天绘推出了乘用车激光雷达CK128,面向乘用车前装量产,已经与头部车企展开定点合作。该款产品主打高可靠、高精度、低功耗、低时延,探测精度、实时点云表现优异。


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北科天绘激光产品展示厅


北科天绘智能网联客户目前已经覆盖了商用车、乘用车主流厂商,在港口、矿山、机场、园区等封闭道路市场占有率名列前茅,接下来将进一步着力渗透公开道路L4级自动驾驶市场。“这两年会迎来一个上车潮,2022年之后大量汽车将装配有激光雷达,这是我们对未来的判断。”张智武说道。


据2020年底发布的《智能网联汽车技术路线图(2.0版)》来看,到2025年,部分自动驾驶和有条件自动驾驶智能网联汽车渗透率要达到50%,2030年超过70%;C-V2X终端新车装配率2025年达50%,2030年基本普及;高度自动驾驶汽车2025年先在特定场景和限定区域实现商业化应用,然后逐步扩大运行范围。在政策的加持下,行业权威人士认为,激光雷达技术也应该随着自动驾驶、车路协同的落地在2024年、2025年间走向成熟。


“激光雷达的技术,目前是朝着轻小化、智能化、集成化和经济化的方向去发展,上车产品还需要符合车规,这基本上是北科天绘目前的产品打磨方向和阶段性目标。与此同时,我们也为下一代颠覆性技术的产品做好准备,一个是基于现有生态的发展,一个是基于未来生态的发展方向。”张智武介绍道,因为激光雷达白天晚上都能作业的特性,最近北科天绘跟安防相关客户一起测试,研究在一些重要的民生设施和大众家居生活设定一个以激光雷达编织的电子围栏,以此推出高端的安防解决方案。


“举这个例子是想说明,只要激光雷达的可靠稳定性提高,成本下降到足够低,它将拥有非常多的应用场景。任何一个行业,只要市场空间够大,对激光雷达技术又有足够的饥渴度,就是我们会花大力气去开拓的目标领域。”


来源:中国测绘学会