追光者

经济观察报 苏小张/文

一

0.000000001秒。

光可以完成一次15厘米的折返跑。人可以做什么？

李远和他的团队做的事情是，如何在这段时间内，控制光，解读它带回的信息，并作出反应。

控制装置是一个黑盒子，平面只有A4纸的八分之一大，还要抗震、抗高温、抗低温，通过各种各样的环境测试，“最重要的，”李远变了一个声调，沮丧又带着疲惫，“还要便宜。”

黑盒子叫激光雷达。虽然早在1886年德国物理学家海因里希·赫兹就发现了它的基本原理，但直到2021年，它才做好准备走进人们的寻常生活。2021年被称为“自动驾驶元年”。它找到了更好的载体。

这是一场不亚于个人电脑所带来的信息科技革命，美国和中国是走在前列的两个国家。传统汽车巨头、不断崛起的造车新势力、头部科技互联网公司，纷纷入局，正展开一场看不见的“军备竞赛”，努力尽快让人的双手离开方向盘。

激光雷达是自动驾驶的眼睛，自动驾驶能够进化到何种阶段，取决于人类在控制时间这项技术上的极限。李远说，“你能多精确地控制光，你的技术优势就有多强。”

对于光的控制技术，李远并不陌生。他在北京交通大学的本科、硕士、博士读的都是光电子专业，硕士更是师从中国发光学奠基人之一的徐叙榕院士。2008年，李远进入美国维克森林大学（WakeForestUniversity）读博士，毕业后在美国一所大学担任高级科学家（SeniorResearchScientist），但内心对把科研成果变成产品的野望让他无法安分。2014年前后，一股机器人、无人机、自动驾驶的创业热潮，在美国和中国几乎同时兴起，这让他觉得，他对激光雷达的技术积累到了大展身手的时候。2015年，李远回国创立北醒。这家公司是目前中国最顶尖的激光雷达厂商之一。

北醒成立的那段时间，全球最顶尖的激光雷达供应商美国VelodyneLi－dar刚刚独立，目前，它服务全球300多家客户，一度拿下市场80%的订单。2020年9月，VelodyneLidar登陆纳斯达克，成为全球激光雷达第一股。两个多月后，来自硅谷的激光雷达新锐Luminar也登陆纳斯达克，市值一度超百亿美元，其创始人仅26岁。同时，中国的商业激光雷达公司也开始走上前台。

当资本和市场都在关注无人机、机器人、自动驾驶的风口时，一场围绕激光雷达的竞赛业已开始。

二

李远走了一段不长不短的弯路后，才让北醒走上目前的赛道：轨道交通。它包括：高铁、城轨、货运铁路以及各种铁路专用线。他说，“轨道交通自动驾驶是目前验证自动驾驶路线的第一个落地场景，这也是公司当下为自动驾驶汽车做的布局。”

不过，在2014年前后，很多东西李远并没看懂，只是觉得，激光雷达要动起来了。但当时目标也很明确，就专注于激光雷达，别的什么都不做。

激光雷达的本质是通过测距和测角实现3D感知的功能，前者只需要进行距离的精准反馈，主要应用场景在工厂，比如自动化生产、搬运等，成本低，技术含量也低；后者对应的才是自动驾驶、无人机、机器人等更具爆点的应用场景，但对技术、成本控制的要求都比较高。李远据此划分了包含了测距测角的3D激光雷达和测距模组两类产品。

北醒成立后的第一个订单来自一家国内的无人机公司，但李远后来发现，在无人机、机器人领域，技术和成本的矛盾让公司很难在短时间内跑通商业闭环。他说，“创新是有成本的，自动驾驶其实一个很贵的技术。”

如果是单辆车、单架无人机的智能，直接买单的是个体消费者，但对于大交通的智能，直接买单的是政府，它需要社会运力的大幅提升和跃迁，投资与运营主体一致。在商业模式上，一个是小账的闭环，一个是大账的闭环。

北醒调整了“轨道”。中国每年大幅增加的交通路网投资为其提供了足够广阔的蓝海。

李远形容轨道交通雷达是一个“明珠级”的技术领域。它要求，一列火车在以时速200公里甚至300公里以上的高速行驶时，能将厘米级的障碍物探测出来，传回列车上的中央控制系统，并自动发出采取规避指令，而这个过程要在高速行驶的列车碰到障碍物之前完成。

2021年3月初，中国发布的《国家综合立体交通网规划纲要》称，至2035年，铁路网总规模将达到20万公里，此外还要推进100个综合立体交通枢纽，以及80个邮政快递枢纽建设等。国家高速公路网规模规划则预计未来将达到16万公里左右。

政府对交通基建的大规模投资，既是为了拓展运力的边界，也是为了提升跨域辐射的效率。

在交通领域，人们经常会遇到“幽灵堵车”现象。比如，即便是在北京少有出口的一段环路上，人们同样会遇到莫名其妙的堵车。

麻省理工学院的数学家们试图通过模型找到了“幽灵堵车”的原因：环路上的司机都无法得知其他车辆区域的情况，相应地便做出不同的降速反应，堵车也就产生了。

李远说，“这说明，在交通中，让每个人每辆车都分别做决策，反而会导致运载效率的降低。解决方案是，交给一个智能的中央计算系统来处理。就像工厂里的传送带。”他要做的是，让世界上跑得最快的光来侦查路况，通过雷达装置来控制光，计算并做决策，从而提升每一辆车的运载效率。

这需要做到车路协同。“眼睛”不仅要长在车身上，还要长在路上；不仅车要变得聪明，路也要变得聪明。

一个聪明的道路智能系统应该做到三点：让整个道路充满了没有死角的感知系统；让所有的被感知信号能够传到计算端；计算端的数据能足够迅速和敏捷地反馈给车辆。一辆智能的车，也是如此。这需要的硬件是感知器、传输器、计算器，它们被分别安装在车和路的身上。3个硬件系统、2个物理载体，所有的智能驾驶技术，都需要在这5个要素组成的6个单元格内，在成本和商业化的控制下，寻找最优方案。

三

李远找出一张照片，是人们乘坐火车时会看到的最稀松平常的场景。在一个隧道出入口，上方用一张大铁丝网或尼龙网拉起来，然后被水泥钢筋固定在隧道上方的山体上。

每年，会有无数人乘坐火车时会遇到大风或雨雪天气，但也有极少数运气糟糕的人会在火车经过隧道口时，遇到山顶坠石。这是铁路系统和乘客最担心的突发状况，因此想尽办法进行“边坡预警”。通常，路段管理部门采取的是固定人工巡检的方式来排除这些隐患，但谁知道那块要命的石头会在什么时候掉落呢？

一个比人工更先进的解决办法是，在隧道口架设激光雷达，一旦出现状况，马上排查解决，让车顺利通行。那些昏暗的隧道内的情况也同样需要雷达。

这些原理说起来容易，但要再兼顾成本和技术，从无到有做出来标准化的产品就是另一回事了。

激光雷达的基本原理是把一束束激光打到周围物体上，然后反射回来进行识别。一束激光打出去再反回来，其实是一条线，线束越多意味着勾画出的物体轮廓越清晰。如果只看参数，激光雷达分传统的机械式和目前的固态或混合固态式，前者通常是几十线，最多到100多线，而后者起点就是300线，甚至600线。在探测距离上，前者是几十米到一百多米，后者是两百到四百米。前者使用寿命是5000-10000小时，而后者的技术架构设计，上来就是按照几万小时、几十万小时去设计，更适合车辆的复杂情况。

由于技术本身限制，体积庞大、成本高，传统机械式雷达很难在量产车上使用。因此固态式激光雷达会成为资本和市场最期待的突破方向。

而在轨道交通领域，由于车速更高，因此要求激光雷达不仅看得更远，看得更清楚，还需要更灵敏的反应。目前，激光雷达的技术也还在快速演进。

北醒目前能够量产级别的最先进的激光雷达参数是：黑色物体、300米、600线、一秒钟探测100万次。300米是探测距离，600线意味着清晰度。目前全世界真正能够拿出这个参数级别的雷达售卖的，还有一家国外公司。

为什么是黑色物体？因为按照雷达的原理，如果遇到的是黑色，有可能光反不回来，而雷达厂商要确保所有的光都能返回来，因此用黑色作为基准。

一秒钟探测100万次，是激光雷达的快速侦测能力的体现。这意味着完成一次探测时间只有1微秒，同时也意味着一微秒的时间内，雷达系统要完成从信号采集到计算处理再到系统反馈的全过程，而且最终处理的代码还要非常干净。

李远拿出了一张由北醒的雷达绘制出的路况图，它看起来非常炫，五颜六色，勾勒出了街道、绿化带、甚至旁边写字楼上窗户的轮廓。“很炫吧？很酷吧？但是它太占计算量了，而且很多信息对于自动驾驶来说是没有意义的干扰信息”，李远说。

接着，他展示了经过计算处理后的雷达图，五颜六色的图像少了很多，更像是简笔画。

李远说，“红色的是车，蓝色的是路边道，白色的都是和行驶没关系的。但是更突显出了对车、对道路的识别信息。当然，还可以更简洁一些，不要颜色了，直接写编号，比如这辆编号写成45342的，代表是货车。它传输的是结果数据，不再是图像数据。”

类似这样的数据处理，都需要在车辆的行驶中完成，对于轨道交通更是如此。如果把所有数据全部都传回中央系统计算，就太复杂、太慢了。因此需要雷达系统快速进行“边缘计算”。“中央计算”通常需要做更复杂的信息协调，更高阶的控制。比如，这辆车正常行驶，但雷达看见前面有人突然出现，那就需要减速。而“中央计算”对5G、物联网等基础设施配套，提出了更高要求。

四

“激光雷达是有灵魂的，”李远说。

要把这个具有灵魂的方盒子在国内造出来，难度超出了李远的想象。北醒刚创立时，李远发现除了方盒子外面的塑料壳和防风镜片，里面最核心的东西都需要从零开始。

北醒做的第一台激光雷达样机，从光路设计、信号提取、运行代码、结构改进、半导体元器件的组合等等，都是李远一个人画出图纸，再去找元器件进行加工组合的。

为此，北醒专门在北京郊区设了一个研发中心，用来生产做雷达设备的设备。李远的团队按照客户的需求，设计好产品，在这个研发中心里生产出来后，拿着样品再到南方的工厂，给人家看能否造出来。

最开始，激光雷达的核心零部件半导体主要是靠进口，但自2019年以后，情况变了。

李远只能在国内寻找能提供相关产品或技术的人，北京交通大学的校友资源和光电子专业资源帮了他。那些没有任何宣传的、甚至以数字代码称呼的科研院所被他找到，他把自己的图纸给他们，告诉他们大概的技术参数和成本。在那些科研院所允许的范围内，他拿到了想要的东西。

李远说，“最后发现其实还挺便宜的，而且技术上都是完全没问题。只是虽然都在国内，但大家却不容易找到彼此。”

李远拿起一个北醒的第二代激光雷达，说，这个上面已经没有任何一个国外的半导体及配件了，全都是国产的。而第一代产品除了外壳和防护镜，全是进口的。这些年真的是有很大变化。

最大的变化，是企业的生存和发展环境。李远创立北醒半年后，自己的积蓄就被耗光了，那个时候公司距离产品量产、找到商业模式都还一头雾水。但当时，其他几个原本都有着不错工作的公司创始成员，都已经没了退路。

李远回国决定创业的第一天，先后给两个师弟郑凯、冯钰志打电话，要他们辞掉工作一起创业。郑凯是学工业工程出身，在北交大上学时，是校学生会副主席，工作后，先后登上“胡润Under30s创业领袖”“福布斯30Under30精英榜”。李远说他，“浑身都是才华。”

贺兴华，北醒COO，原本在中国银行软件中心担任架构师，学生时代就跟李远搭班，李远把他请回来，帮公司做运营。还有疏达，比李远低两级的同系师弟，公派留法的光学博士，当时在全球前三的光电器件公司担任高级工程师，也被拉入团队，负责产品开发。

祁俊云，原来在中粮集团工作，被李远喊回来负责营销。前几年，公司熬得很痛苦，每次开完会，祁俊云都会说，“办法总比困难多。”还有冯钰志，北醒联合创始人，今年29岁。冯钰志是李远带的毕业设计，也是李远创建的学生社团的队长，2019创业邦30岁以下创业新贵。

创始团队中，李远最大，1983年出生，其他人都是85后。上大学时，李远是学弟学妹眼中的风云人物，品学兼优，还是系足球队队长，爱照顾人，人缘好，是个天生的老大哥。

2014年底，李远的钱已经快烧光了，一团乱麻。有一天，另一个当时在美国留学的师弟回国，在了解了李远和公司的情况后，问他，“师兄，你需要钱吗？其实我们家还是有点钱的。”李远马上回复他，“需要。”没有丝毫犹豫。

之后，这位师弟的老爸投了200万，算是北醒的第一笔天使投资。后来李远的一个老师也投了一笔钱。

2015年年底的一天，李远遇到了当时IDG资本的管理合伙人章苏阳、俞信华和投资经理奚玉湘。李远在一个微信群里问俞信华，“我们有个项目，感不感兴趣？”后来两人在公司附近找了个地方聊了聊。之后，IDG资本、顺为资本、凯辉汽车基金、凯思博资本、泰达资本及科沃斯就先后进入了。

五

李远说，这几年，科技的改变是一年一个新世界。2020年下半年时，轨道交通的智能化还只是刚起步，今年就不一样了，已经有好几条线路都是正式的线路，速度远超过去我们所能想象的。

据预测，仅中国市场，到2035年，轨道交通行业对激光雷达的需求量将有望达到3.9万台。这还不包括眼下火热的自动驾驶领域。根据《节能与新能源汽车技术路线图》，2030年中国自动驾驶汽车产业规模达3800万辆，完全自动驾驶车辆市场占有率接近10%。

2020年下半年，创立6年的北醒首次实现盈利。李远希望，公司2021年的实际交货量，可以让北醒拿到“中国轨道交通领域第一激光雷达供应商”的名头。目前，北醒需要释放的交货量，主要是以货运铁路和城铁为主。很快，在南方一家钢厂内，装有他们激光雷达的首条无人驾驶铁路就将投入使用。李远觉得，今年的目标应该是比较好实现的，而如果成了中国轨道交通领域的第一激光雷达公司，实际上也就是世界第一了。

虽然选择了轨道交通赛道，但自动驾驶爆点的到来，还是让李远决定投身其中。其实在2020年，一些国产汽车上已经装上了北醒的辅助驾驶雷达了。2016年，在颇受汽车行业关注的奥迪自动驾驶创新大赛上，北醒拿了冠军，当时用的就是李远刚做出来的一个固态式激光雷达样机。

刚创立北醒时，李远跟团队说，“我们都像大航海时代的探险家一样，都是朝着宝藏而去，结果最后发现的是一个新大陆。”

这个新大陆，是车的智能化，还是路的智能化，还是其他？

但无论哪一路径，都需要能够在极限边缘，控制光的人。