科创家

科创家严伟振：用光通信技术攻克激光雷达难题

2019-11-29

“干掉你的，往往不是你的对手。”跨界打劫已经从互联网蔓延到硬科技领域。

华为宣布进入激光雷达领域，无疑开启了激光雷达另一个维度的竞争思考：最终激光雷达的胜出者可能并非当前那些看上去非常确定的技术路线，通信技术加持下的激光雷达也许才是未来？

未感科技严伟振是极少数用通信方法做激光雷达的创业者。2000级北京大学电子系校友严伟振，先后在全球TOP10的通信企业日本富士通和华为从事光电、通信、芯片领域产品研发和团队管理十多年，也是国内最早探索将光通信技术应用于激光雷达的人之一。

本期科创家推荐严伟振和他的未感科技，一个拥有领先激光雷达技术的创业者，一个尚在创业初期但却拥有无限想象空间的激光雷达创业公司。

北清CP会师创业

2018年，北大校友严伟振邀了清华校友陈浩共同创业。
严伟振和陈浩分别来自具有德比情结的“隔壁院校”。北大毕业的严伟振在富士通7年，任职光通信算法团队负责人时，他是最高性能光电非线性补偿算法PBP的第一发明人，该方法仅相当于传统方法运算复杂度的15%。此后，严伟振在华为海思光电子部工作4年。前后10余年光电、通信、传感、芯片领域研发、设计、生产全流程经验，获得12项国内外发明专利，40多篇国际论文。

但在他心中，陈浩才是真正的学霸。

年纪小几岁的陈浩，初中时因为数学奥赛获奖，被选拔到西安重点高中。凭借高中时数学奥赛一等奖，最终进入清华大学数理基科班。这是一个与姚期智计算机科学实验班、钱学森力学班一起承载着清华培育拔尖创新人才使命的“特殊班级”，在每年的清华新生中面试选拔而出。

陈浩毕业后，也进入了富士通研发中心，主要从事光电和通信研发，主导硅光等多个项目的研究，发表15篇国际论文和10项国内外发明专利。

二人在富士通成为同事。日本富士通作为全球通信领域的头部企业，对人才的筛选极为严格，进了富士通就可以拿到一份签订终生的优渥待遇。但对进入而立之年的严伟振和陈浩来说，缺了点挑战。

严伟振率先出走华为。在华为期间，严伟振从技术开始接触产品研发生产全流程，这让技术宅的他走进了市场落地端，为其创业奠定了不可或缺的基础。作为陈浩曾经的领导，创业的严伟振首先找到了这位曾经的队友。陈浩是严伟振推崇的技术能力比自己还要牛、聪明度更胜一筹的选手，技术宅的陈浩恰好在30岁出头的年纪需要一个新的有挑战的试验场。

“我们有工作经验，也有能力，然后也有体力。”这对曾经的战友，重新会师后并肩再出发选择了创业。严伟振作为CEO负责融资、产品、管理等对外事宜，陈浩则作为CTO负责技术研发。

技术也要跨界

激光雷达作为自动驾驶最重要的核心三大传感器之一，是近几年创业和投资的热门赛道。

据相关统计，过去三年，超过10亿美元资金已投向约50家激光雷达初创公司，2018年更是创纪录的达到4.2亿美元。更早的2011年到2016年，全球激光雷达领域的融资总额也超过30亿元人民币。

但实际应用中激光雷达产品的落地并不如预期快。从2004年DARPA的自动驾驶汽车比赛中首次使用激光雷达到现在，绝大多数激光雷达创业公司都还处于产品测试状态，车载应用主要为后装测试，以机械式激光雷达为主，价格高达几万到几十万元。

在探测距离上，国际领先的头部公司探测距离普遍只有200到300米，国内激光雷达TOP公司的探测距离则只有200米左右。在能见度低的雾霾、雨雪等恶劣天气，实际探测距离只有几十米，根本无法满足L4级及以上自动驾驶的需求。这也是华为轮值董事长徐直军此前对外称华为要自研激光雷达的原因。

据了解，目前激光雷达因为探测距离、测量精度等优势被认为是自动驾驶最理想的传感器。但同时，激光雷达面临着实际应用中探测距离随天气恶劣程度快速衰减的BUG。作为光通信领域十多年的从业者和专家，严伟振将光通信领域的最新技术用在了激光雷达中，探测距离成功突破当前行业最远300米的限制。

2019年10月，未感科技发布了首个探测距离达400米的16线激光雷达样机demo，该产品波长为905nm，反射率约为20%，同时满足class1激光人眼安全标准。该产品通过应用光通信领域物理层的新算法实现噪声抑制、干扰消除和回波信号重建，通过在室内和长度400米的测试场地进行三维点云构建，其实验结果均达到了预期水平。

激光雷达迎来2.0时代

严伟振将当前激光雷达的发展阶段统称为1.0，并由此提出了他心目中的2.0 阶段，特征为达到比拟人眼的探测距离，即500-1000米，实现方式为通过跨界运用通信技术解决传感问题。

“在2013年左右，光通信发生了一次速率上的革命，从10G升级到了100G，上升了一个量级。当时横空出世了相干技术和数字信号处理，这里的数字信号处理本质上是一种物理层的信号处理。从激光通信的发展历史可以看到，物理层信号处理技术能带我们走向激光雷达2.0。”
不过，在严伟振的目标里，探测距离规格1000米的产品才能真正匹配高速 L4+级别的自动驾驶。这将是3.0级别的激光雷达。

当前激光雷达主要有机械式激光雷达、MEMS、OPA、Flash等几种技术路线。机械式激光雷达采用机械旋转部件作为光束扫描的实现方式，可以实现大角度扫描。当前自动驾驶测试车辆主要使用机械式激光雷达，多为后装。但机械式激光雷达装配困难、扫描频率低、价格昂贵。鉴于此，市场上不乏使用MEMS振镜的创业公司，但一些业内人士认为其通过振动扫描的方式可能并不适用在自动驾驶。
相比其他技术方案，严伟振认为3.0阶段的激光雷达将是OPA技术路线主导。OPA主要采用多个光学天线组成阵列，通过控制各路激光的相位，合成具有特定方向的主光束，便可以实现对不同方向的扫描。

严伟振称，相控阵激光雷达虽然是未来的趋势，但从概念性产品到工业级产品，再到可量产化的产品还需要一定的时间。未感科技将两条腿走路，在积极推进2.0级别激光雷达产品落地的同时，研发相控阵激光雷达，瞄准未来的自动驾驶需求。

做下一代激光雷达供货商

自动驾驶经历一个周期的爆炒到冷静后，在两个场景的落地逐渐清晰：物流货运和无人驾驶出租车。这两个场景均属于商业化场景，相比于乘用车使用场景相对简单。

在物流领域，已有图森未来、主线科技、PlusAI这样布局干线物流运输的创业公司，也有解放、东风、重汽等布局港口、环卫及其他封闭场景接驳转运的卡车制造商。

去年10月，图森未来获得国内首张无人驾驶卡车路测牌照，图森未来称通过无人驾驶技术，能够将运输成本降低30%。2018年4月一汽解放发布J7 L4级港口智能车ICV，搭载L4级别无人驾驶技术的解放J7商用重卡在港口实地作业系统中，可以自动规划行驶轨迹、自动检测障碍物避障、自动监测装载状态及灯光系统、自动监测油量并规划轨迹、自动行驶至加油区加油。

在自动驾驶出租车领域，国外的领头羊Waymo于2018年12月在美国亚利桑那州正式投入商用自动驾驶出租车服务Waymo One，Waymo此前公布的数据称其在加州首月已经接送乘客6299人，平均每天完成156次乘客接送服务。Waymo还曾向菲亚特克莱斯勒预定了6.2万辆汽车，用于扩大自动驾驶车队阵容。此外，网约车平台Lyft、主机厂通用、特斯拉等均在测试或计划推出自动驾驶出租车。

国内市场则以百度为首，长安汽车、滴滴等也已入局。2019年7月，百度推出了自动驾驶出租车项目“Apollo Go”，该项目与Waymo One类似。参与Apollo Go试运营的车型为百度和一汽联合研发的红旗EV，百度在长沙投入运营的首批车队数量达45辆。百度官方称，到2019年底，旗下自动驾驶出租车队规模总数会达到100辆。

用严伟振的话说，在物流卡车和自动驾驶出租车场景的应用需求一触即发，未来三年肯定会有一个规模性的爆发。未感科技要做目前国内有供货能力的主流商家，且是所有有能力供货产品中探测距离最远的。

“我们暂定的一个目标是到明年出货100台。”严伟振称。据了解，未感科技跨界运用华为做高端光模块的方法和流程，擅长IPD集成产品开发流程。“我们实验室原理很早就出来了，已经花了一年多实现产品，但是硬件产品还要看长跑竞争力。”

根据严伟振测算，明年生产100台产品可以靠自己的开发团队，但要通过改进设计减少产品装配工作达到上千台的规模，仍将是一个挑战。

“人生到一个阶段，你总得干点什么事儿，我会把创业看成这个阶段一定要做成的一件事儿。”陈浩如是说。严伟振和陈浩均属于学霸型创业者，对人生有着清醒的规划，而立之年，选择创业几乎是必然的归宿。

从大厂到创业，这对北清校友也在书写自己的人生轨迹。