要问小探开车最怕什么？那绝对是恶劣天气和马路杀手。遇到雨雪雾，小探就开始哼 “借我借我一双慧~眼~吧~” 而遇到车技不行的人，小探只好祈祷他们车上的各种雷达能比他们靠谱点。

今天，小探独家采访了硅谷激光雷达公司 Cepton 的联合创始人及 CEO 裴军博士，听听他打算如何用新一代激光雷达，让大家开车更安全。

什么是激光雷达？

在聊 Cepton 之前，我们先简单聊聊什么是激光雷达。

现阶段，无人驾驶领域在感测周围环境时，主要有三种方式：摄像头、毫米波雷达、和激光雷达。

摄像头相信大家都不陌生，但摄像头的问题在于，天黑、起雾、雨雪等恶劣天气时看不清楚路况，不过它直观清晰，能看清其他两种雷达都看不到的东西（比如红绿灯的颜色）；

毫米波雷达体积小巧、能看很远，还能看穿烟尘、雾霾，但它像个近视眼，看不清楚：比如它只知道前面有辆车，但看不清是不是在你的车道上，清晰度不够。

激光雷达呢，则是用发射激光束探测目标位置、速度等特征量的雷达。激光雷达分辨率高、能看清楚，但有两大问题：第一，成本昂贵、无法量产；第二，雨雪雾等极端天气下，很多激光雷达精度大幅下降。

尽管有这些缺点，激光雷达还是受到了从传统车厂到科技公司的欢迎：谷歌旗下无人车 Waymo 车顶，那个一直转转转的雷达，就是激光雷达。此外，福特、奥迪、宝马等也选择了激光雷达。

图自网络

三种方式各有优缺点，用谁好、不用谁好呢？

业界给的答案是：三种全都招呼上！既要有直观清晰的摄像头、也要有看得远、穿透烟雾的毫米波雷达、当然还要加上高精度的激光雷达。

而 Cepton 的目标，正是让激光雷达更便宜、更清晰。

“感知周围的元素”

位于硅谷腹地圣克拉拉的 Cepton 成立于 2016 年，由 4 位有斯坦福背景、且在业内有丰富经验的学霸创立。别看这家公司刚刚两岁，却已经有了 50 多家遍布硅谷、亚洲、德国的客户，4代产品、和一个 50 多人的团队了。

Cepton 技术员

成长如此迅速，很大程度上得益于创始人裴军丰富的行业经验：裴军早期在激光雷达老牌劲旅 Velodyne 任 VP of Engineering。我们刚才提到的 Waymo 车顶上转的激光雷达，就是当年裴军参与开发的产品。

离开 Velodyne 后，裴军先是开了另外一家和激光雷达并无关系的光学仪器公司。2015 年左右，随着公司逐渐获得成功，裴军开始在闲余时间做些咨询工作。机缘巧合，他发现市场上虽然对激光雷达有需求，但却怎么也找不到一种既便宜、又好用的激光雷达。

裴军敏锐地意识到：这是个创业的好机会！

天时地利，再有个 “人和” 就齐活了。就在这时，裴军联系到同样有斯坦福背景、且在精密仪器方面有丰富经验的半导体“老兵” Mark McCord。两人一拍即合，就有了今天的 Cepton。

裴军告诉小探，Cepton 这个词有着特殊含义：cep 是 perception（感知）的一部分，ton 来自 atom（原子）、photon（光子）等词。结合了这两个词的 Cepton ，意思正是 “感知周围的元素”。

而这个 “感知周围的元素” 如果运用在无人车上，就变成了无人车的 “眼睛”。无人车通过激光雷达的 “眼睛”，把周围环境告诉计算系统这个 “脑子”，车轮、发动机这些 “腿” 才知道往哪儿走。

当然，Cepton 作为“感知周围的元素”，除了可以应用在现在大热的无人车领域，其三维传感器还可以应用在任何需要 “感知周围环境” 的地方都有应用场景，比如安防系统、三维地图测绘等。

两派激光雷达的 “鹬蚌相争”

说到自动驾驶，怎能不提特斯拉？不过，尽管谷歌、奥迪、宝马等公司选了激光雷达，马斯克就是不！喜！欢！所以最新特斯拉上配的是增强版的毫米波雷达，而非激光雷达。

要知道，最高级别的自动驾驶平均一部车需要 2 到 5 个激光雷达。随着这两年自动驾驶越发火热，市场之巨大可想而知！

虽然市场涌入者众多，但基本都分为两大派：一派以老牌劲旅 Velodyne 为代表，另一派是开发小型固态廉价 LiDAR 传感器的公司 Quanergy。

但裴军发现，这两派各自都有比较大的问题：

Velodyne 的雷达“贵” 就一个字。其应用最广的 HDL64 价格高达 7万美元，比不少车还贵！显然，这种价位的雷达难以被广泛运用，旋转马达的可靠性也不能达到车规。 而且，车厂也不敢贸然用这么贵的零件，怕增加成本、价格太贵影响销量。

另一方面，Quanergy 的固态雷达虽然更便宜，却无法探测长距离。

被运用在车上的雷达，连 200 米都看不到怎么行？在德国这种车速快的国家，这个距离甚至需要更远。如果一个雷达只能看近距离，显然安全隐患很大。

而这就是固态激光雷达这种技术思路的严重缺陷：看不远。

聊到这儿，裴军还告诉了小探一个有趣的小细节：裴军中学时很喜欢读科普读物。一次，书里提到爱因斯坦特别喜欢做思想实验。思想实验，就是纯靠想象力进行的、在现实中基本无法实现的实验，比如绝对光滑、毫无摩擦力的表面。

爱因斯坦的 “思想实验” 对裴军影响深远，也成了裴军左思右想后，大胆认为 Quanergy 的技术思路有缺陷的原因。

裴军博士在车间工作

没想到，这个思想实验还真灵！从 2012 到现在，Quanergy 虽然一直埋头研究产品，但做出来的东西果然 “见光死”，无法很好地在阳光下工作，此外还有其他一些局限性。

看来激光雷达的两大派别，都各自有缺陷。Cepton 因此决定不走寻常路，用 “新技术+现有元器件” 的独特方式，把两种方式取长补短，在提升性能的同时降低成本。

野心不小，可是如何实现呢？

Cepton 微动技术：取长补短

Cepton 的技术核心之一，就是从两派主流技术里取长补短的微动技术（Micro Motion Technology，简称 MMT）。Cepton 的雷达虽然也有动件，但是一个看不见的、微动的动件。

什么是微动原理？裴军给小探举了个例子：车里的喇叭或音响，一打开发出声音时如果用手摸，手就会感到震动。MMT 和这个原理有相似之处，而这也是 Cepton 的激光雷达成像的独特方法。

Cepton 产品 “SORA” 扫描建筑图 / 图自 Cepton

目前，Cepton 已申请 5 项核心技术专利，而 Cepton 技术突破的成果之一，就是极大地提高了纵向分辨率这个激光雷达的传统软肋。

“纵向分辨率” 是什么？

裴军打了个比方：可以把 Velodyne 这种在车顶旋转的激光雷达想象成是一把刀，放在车顶上转着，你的目标是没有人或者物能接近你。在以刀半径为圆的平面内，的确很安全。但刀是一个平面，人家一低头，你的防御就没用了。

怎么办呢？那就再加一把刀！两把刀转起来，中间有一条缝，比这个缝小的东西，还是可以钻进来。那就再加一把！以此类推，为了提高覆盖度可以一直往上加，每个缝隙就越来越小、能钻进两把刀片之间的东西也就越少、你也就越安全。

这两把刀之间的缝隙，就是 “纵向分辨率”。

纵向分辨率不够，正是 Velodyne 的设计的重要缺陷。为了弥补这个缺陷，Velodyne 就 “多加刀片”。这种办法固然有用，但成本也就上去了，这就是为什么他们会有 70000 多美元一个的激光雷达。

Cepton 的产品就大大提高了纵向分辨率，“在垂直和水平方向上，Cepton 的分辨率都能达到 0.2 度 … Cepton 激光雷达在分辨率上是传统、旋转式激光雷达的 4-5 倍。”

Cepton 新一代雷达 Vista

除了安全性得到提升，Cepton 也不断挑战激光雷达的价格新低。其中原因之一，就是 Cepton 只用商店里能买到的元器件，“不用等任何人的发明”。

别看元器件都是现有的，Cepton 用复杂的封装技术（packaging technology），和微动原理组合在一起，就能把它们变成一个成像的激光雷达。

Cetpon 最新一代产品 Vista / 图自 Cepton

这就好比特斯拉的电池，其实就是随处能买到的 18650 电池。虽然电池本身不是特斯拉发明的，但特斯拉就能做到把电池组合成一个电池包，再加上水冷、散热等等，构成特斯拉独有的电池。

Cepton 也是如此，用现有的元器件，以新技术把它们组合成新的激光雷达。正是这种突破性，才能在突破性能新高的同时，还不断降低价格。

Cepton 的技术实力除了离 “让激光雷达更安全、更便宜” 的目标越来越近，也吸引到了英伟达这样的业内领袖。小探注意到，在目前激光雷达领域的 40 多家公司里，英伟达与 Cepton 的合作最为密切。就在三月底，Cepton 还在英伟达的 GTC 盛会上亮了一相！

发展方向：更小更省、更强大

谈及 Cepton 未来发展方向时，裴军用 “一升三降” 概括：提升性能，同时降低功耗、体积、成本。

对于激光雷达来说，“提升性能” 当然就意味着看得更远、更清晰，但降低功耗、体积、成本同样重要。

激光雷达多小才够小？回答这个问题时，裴军解释道，激光雷达小到一定程度后（比如足以放进车灯内、防撞杠上、后视镜等不影响车外型的部位），就不用再追求更小了。小巧的体积使得车厂可以自己选择把激光雷达放在哪里，因而也拥有更大的自由度。

测试版车顶 6 个雷达 / 图自 Cepton

至于制作激光雷达的成本，也会随着未来激光雷达的普及逐渐降到两三百美元左右。与现在市场上的激光雷达相比，便宜得不是一个数量级，裴军认为可能 “会和制造一部手机的成本差不多”。

而在谈到行业趋势时，裴军提道，激光雷达的硬件提升是基本要求。不过，在硬件提升到一定程度后，就变成了软件、智能的比拼。也就是说，未来更加智能的激光雷达，除了感知周围空间，还能有识别物体、采集数据、传输数据等高级玩法...

不过说实话，小探的愿望很朴素：到时给自己的爱车装它几个激光雷达，什么风霜雨雪、远光狗闪光狗雾灯狗加塞狗，通通都不怕啦！