你那位開車不靠譜兒的朋友，就靠這個技術了｜獨家

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要問小探開車最怕什麼？那絕對是惡劣天氣和馬路殺手。遇到雨雪霧，小探就開始哼 「借我借我一雙慧~眼~吧~」 而遇到車技不行的人，小探只好祈禱他們車上的各種雷達能比他們靠譜點。

今天，小探獨家採訪了矽谷激光雷達公司 Cepton 的聯合創始人及 CEO 裴軍博士，聽聽他打算如何用新一代激光雷達，讓大家開車更安全。

什麼是激光雷達？

在聊 Cepton 之前，我們先簡單聊聊什麼是激光雷達。

現階段，無人駕駛領域在感測周圍環境時，主要有三種方式：攝像頭、毫米波雷達、和激光雷達。

攝像頭相信大家都不陌生，但攝像頭的問題在於，天黑、起霧、雨雪等惡劣天氣時看不清楚路況，不過它直觀清晰，能看清其他兩種雷達都看不到的東西（比如紅綠燈的顏色）；

毫米波雷達體積小巧、能看很遠，還能看穿煙塵、霧霾，但它像個近視眼，看不清楚：比如它只知道前面有輛車，但看不清是不是在你的車道上，清晰度不夠。

激光雷達呢，則是用發射激光束探測目標位置、速度等特徵量的雷達。激光雷達解析度高、能看清楚，但有兩大問題：第一，成本昂貴、無法量產；第二，雨雪霧等極端天氣下，很多激光雷達精度大幅下降。

儘管有這些缺點，激光雷達還是受到了從傳統車廠到科技公司的歡迎：谷歌旗下無人車 Waymo 車頂，那個一直轉轉轉的雷達，就是激光雷達。此外，福特、奧迪、寶馬等也選擇了激光雷達。

圖自網路

三種方式各有優缺點，用誰好、不用誰好呢？

業界給的答案是：三種全都招呼上！既要有直觀清晰的攝像頭、也要有看得遠、穿透煙霧的毫米波雷達、當然還要加上高精度的激光雷達。

而 Cepton 的目標，正是讓激光雷達更便宜、更清晰。

「感知周圍的元素」

位於矽谷腹地聖克拉拉的 Cepton 成立於 2016 年，由 4 位有斯坦福背景、且在業內有豐富經驗的學霸創立。別看這家公司剛剛兩歲，卻已經有了 50 多家遍布矽谷、亞洲、德國的客戶，4代產品、和一個 50 多人的團隊了。

Cepton 技術員

成長如此迅速，很大程度上得益於創始人裴軍豐富的行業經驗：裴軍早期在激光雷達老牌勁旅 Velodyne 任 VP of Engineering。我們剛才提到的 Waymo 車頂上轉的激光雷達，就是當年裴軍參與開發的產品。

離開 Velodyne 後，裴軍先是開了另外一家和激光雷達並無關係的光學儀器公司。2015 年左右，隨著公司逐漸獲得成功，裴軍開始在閑余時間做些諮詢工作。機緣巧合，他發現市場上雖然對激光雷達有需求，但卻怎麼也找不到一種既便宜、又好用的激光雷達。

裴軍敏銳地意識到：這是個創業的好機會！

天時地利，再有個 「人和」 就齊活了。就在這時，裴軍聯繫到同樣有斯坦福背景、且在精密儀器方面有豐富經驗的半導體「老兵」 Mark McCord。兩人一拍即合，就有了今天的 Cepton。

裴軍告訴小探，Cepton 這個詞有著特殊含義：cep 是 perception（感知）的一部分，ton 來自 atom（原子）、photon（光子）等詞。結合了這兩個詞的 Cepton ，意思正是 「感知周圍的元素」。

而這個 「感知周圍的元素」 如果運用在無人車上，就變成了無人車的 「眼睛」。無人車通過激光雷達的 「眼睛」，把周圍環境告訴計算系統這個 「腦子」，車輪、發動機這些 「腿」 才知道往哪兒走。

當然，Cepton 作為「感知周圍的元素」，除了可以應用在現在大熱的無人車領域，其三維感測器還可以應用在任何需要 「感知周圍環境」 的地方都有應用場景，比如安防系統、三維地圖測繪等。

兩派激光雷達的 「鷸蚌相爭」

說到自動駕駛，怎能不提特斯拉？不過，儘管谷歌、奧迪、寶馬等公司選了激光雷達，馬斯克就是不！喜！歡！所以最新特斯拉上配的是增強版的毫米波雷達，而非激光雷達。

要知道，最高級別的自動駕駛平均一部車需要 2 到 5 個激光雷達。隨著這兩年自動駕駛越發火熱，市場之巨大可想而知！

雖然市場湧入者眾多，但基本都分為兩大派：一派以老牌勁旅 Velodyne 為代表，另一派是開發小型固態廉價 LiDAR 感測器的公司 Quanergy。

但裴軍發現，這兩派各自都有比較大的問題：

Velodyne 的雷達「貴」 就一個字。其應用最廣的 HDL64 價格高達 7萬美元，比不少車還貴！顯然，這種價位的雷達難以被廣泛運用，旋轉馬達的可靠性也不能達到車規。 而且，車廠也不敢貿然用這麼貴的零件，怕增加成本、價格太貴影響銷量。

另一方面，Quanergy 的固態雷達雖然更便宜，卻無法探測長距離。

被運用在車上的雷達，連 200 米都看不到怎麼行？在德國這種車速快的國家，這個距離甚至需要更遠。如果一個雷達只能看近距離，顯然安全隱患很大。

而這就是固態激光雷達這種技術思路的嚴重缺陷：看不遠。

聊到這兒，裴軍還告訴了小探一個有趣的小細節：裴軍中學時很喜歡讀科普讀物。一次，書里提到愛因斯坦特別喜歡做思想實驗。思想實驗，就是純靠想像力進行的、在現實中基本無法實現的實驗，比如絕對光滑、毫無摩擦力的表面。

愛因斯坦的 「思想實驗」 對裴軍影響深遠，也成了裴軍左思右想後，大膽認為 Quanergy 的技術思路有缺陷的原因。

裴軍博士在車間工作

沒想到，這個思想實驗還真靈！從 2012 到現在，Quanergy 雖然一直埋頭研究產品，但做出來的東西果然 「見光死」，無法很好地在陽光下工作，此外還有其他一些局限性。

看來激光雷達的兩大派別，都各自有缺陷。Cepton 因此決定不走尋常路，用 「新技術+現有元器件」 的獨特方式，把兩種方式取長補短，在提升性能的同時降低成本。

野心不小，可是如何實現呢？

Cepton 微動技術：取長補短

Cepton 的技術核心之一，就是從兩派主流技術里取長補短的微動技術（Micro Motion Technology，簡稱 MMT）。Cepton 的雷達雖然也有動件，但是一個看不見的、微動的動件。

什麼是微動原理？裴軍給小探舉了個例子：車裡的喇叭或音響，一打開發出聲音時如果用手摸，手就會感到震動。MMT 和這個原理有相似之處，而這也是 Cepton 的激光雷達成像的獨特方法。

Cepton 產品 「SORA」 掃描建築圖 / 圖自 Cepton

目前，Cepton 已申請 5 項核心技術專利，而 Cepton 技術突破的成果之一，就是極大地提高了縱向解析度這個激光雷達的傳統軟肋。

「縱向解析度」 是什麼？

裴軍打了個比方：可以把 Velodyne 這種在車頂旋轉的激光雷達想像成是一把刀，放在車頂上轉著，你的目標是沒有人或者物能接近你。在以刀半徑為圓的平面內，的確很安全。但刀是一個平面，人家一低頭，你的防禦就沒用了。

怎麼辦呢？那就再加一把刀！兩把刀轉起來，中間有一條縫，比這個縫小的東西，還是可以鑽進來。那就再加一把！以此類推，為了提高覆蓋度可以一直往上加，每個縫隙就越來越小、能鑽進兩把刀片之間的東西也就越少、你也就越安全。

這兩把刀之間的縫隙，就是 「縱向解析度」。

縱向解析度不夠，正是 Velodyne 的設計的重要缺陷。為了彌補這個缺陷，Velodyne 就 「多加刀片」。這種辦法固然有用，但成本也就上去了，這就是為什麼他們會有 70000 多美元一個的激光雷達。

Cepton 的產品就大大提高了縱向解析度，「在垂直和水平方向上，Cepton 的解析度都能達到 0.2 度 … Cepton 激光雷達在解析度上是傳統、旋轉式激光雷達的 4-5 倍。」

Cepton 新一代雷達 Vista

除了安全性得到提升，Cepton 也不斷挑戰激光雷達的價格新低。其中原因之一，就是 Cepton 只用商店裡能買到的元器件，「不用等任何人的發明」。

別看元器件都是現有的，Cepton 用複雜的封裝技術（packaging technology），和微動原理組合在一起，就能把它們變成一個成像的激光雷達。

Cetpon 最新一代產品 Vista / 圖自 Cepton

這就好比特斯拉的電池，其實就是隨處能買到的 18650 電池。雖然電池本身不是特斯拉發明的，但特斯拉就能做到把電池組合成一個電池包，再加上水冷、散熱等等，構成特斯拉獨有的電池。

Cepton 也是如此，用現有的元器件，以新技術把它們組合成新的激光雷達。正是這種突破性，才能在突破性能新高的同時，還不斷降低價格。

Cepton 的技術實力除了離 「讓激光雷達更安全、更便宜」 的目標越來越近，也吸引到了英偉達這樣的業內領袖。小探注意到，在目前激光雷達領域的 40 多家公司里，英偉達與 Cepton 的合作最為密切。就在三月底，Cepton 還在英偉達的 GTC 盛會上亮了一相！

發展方向：更小更省、更強大

談及 Cepton 未來發展方向時，裴軍用 「一升三降」 概括：提升性能，同時降低功耗、體積、成本。

對於激光雷達來說，「提升性能」 當然就意味著看得更遠、更清晰，但降低功耗、體積、成本同樣重要。

激光雷達多小才夠小？回答這個問題時，裴軍解釋道，激光雷達小到一定程度後（比如足以放進車燈內、防撞杠上、後視鏡等不影響車外型的部位），就不用再追求更小了。小巧的體積使得車廠可以自己選擇把激光雷達放在哪裡，因而也擁有更大的自由度。

測試版車頂 6 個雷達 / 圖自 Cepton

至於製作激光雷達的成本，也會隨著未來激光雷達的普及逐漸降到兩三百美元左右。與現在市場上的激光雷達相比，便宜得不是一個數量級，裴軍認為可能 「會和製造一部手機的成本差不多」。

而在談到行業趨勢時，裴軍提道，激光雷達的硬體提升是基本要求。不過，在硬體提升到一定程度後，就變成了軟體、智能的比拼。也就是說，未來更加智能的激光雷達，除了感知周圍空間，還能有識別物體、採集數據、傳輸數據等高級玩法...

不過說實話，小探的願望很樸素：到時給自己的愛車裝它幾個激光雷達，什麼風霜雨雪、遠光狗閃光狗霧燈狗加塞狗，通通都不怕啦！

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