2020年 12月1日23時(shí)11分,嫦娥五號(hào)探測(cè)器穩(wěn)穩(wěn)軟著陸在月球,落月過(guò)程中,中國(guó)科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所研制的激光測(cè)距測(cè)速敏感器發(fā)揮著重要作用,該多普勒激光測(cè)速精度可達(dá)0.1米/秒,將三個(gè)方向的多普勒激光測(cè)速的結(jié)果反饋給導(dǎo)航系統(tǒng),確保航天器著陸更平穩(wěn)。據(jù)悉,這也是多普勒激光測(cè)速技術(shù)首次在太空導(dǎo)航上得到應(yīng)用。激光多普勒測(cè)速是什么?傳感領(lǐng)域的激光技術(shù)何以得到利用?
第五十三期《看見(jiàn)新力量》采訪(fǎng)了2021阿里巴巴諸神之戰(zhàn)“5G+物聯(lián)網(wǎng)”賽道全球總決賽優(yōu)勝獎(jiǎng)獲得者——北京航天光新科技有限公司創(chuàng)始人兼CEO楊開(kāi)健,一起了解他們?cè)诩す舛嗥绽諟y(cè)速等技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新和思考。
北京航天光新科技有限公司CEO楊開(kāi)健,在哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)后留學(xué)美國(guó)。他曾參與通用汽車(chē)公司、DARPA(美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局)的研發(fā)項(xiàng)目,在南卡羅來(lái)納大學(xué)碩士畢業(yè)之后,在紐約大學(xué)學(xué)習(xí)金融工程并獲得碩士學(xué)位。楊開(kāi)健畢業(yè)后從事金融市場(chǎng)的投資工作,具有豐富的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)管理及投融資經(jīng)驗(yàn)。
北京航天光新科技有限公司是一家專(zhuān)注于激光傳感產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售及智能化應(yīng)用于一體的高新技術(shù)企業(yè)。成立于2018年10月,2019年9月建設(shè)生產(chǎn)線(xiàn),2020年3月正式投產(chǎn)。現(xiàn)有激光測(cè)速儀、激光測(cè)振儀、激光微距儀、激光測(cè)長(zhǎng)儀、激光測(cè)厚儀、激光頻率儀等系列產(chǎn)品,自主研發(fā)、產(chǎn)品成熟、成本可控,打破國(guó)際壟斷,性能達(dá)國(guó)際領(lǐng)先水平。航天光新科技現(xiàn)擁有一項(xiàng)授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利,兩項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利實(shí)審階段,一項(xiàng)國(guó)際專(zhuān)利在審,十項(xiàng)軟件著作權(quán)。產(chǎn)品已成功應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、計(jì)量、軍工、軌道交通、科研等眾多領(lǐng)域。
目前,團(tuán)隊(duì)已研發(fā)的激光測(cè)速產(chǎn)品,處于國(guó)際領(lǐng)先水平,屬獨(dú)家研發(fā),且有十幾年研發(fā)經(jīng)驗(yàn),在國(guó)內(nèi)技術(shù)壁壘很強(qiáng),具有大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化能力。
航天光新科技打造了全球唯一的非對(duì)稱(chēng)激光多普勒非接觸式測(cè)速儀及激光測(cè)長(zhǎng)、測(cè)厚、測(cè)振、測(cè)微位移系列傳感器。此產(chǎn)品適用于需要特種車(chē)輛高精度定位定向的特種裝備,或需要速度傳感及車(chē)輛定位的軌道交通,以及需解決工業(yè)生產(chǎn)中各種要求的工業(yè)生產(chǎn)和計(jì)量檢定儀器等。
測(cè)速儀的應(yīng)用及市場(chǎng)非??捎^(guān),其應(yīng)用范圍也很廣泛,包括航空材料、汽車(chē)材料、風(fēng)洞氣流速度、飛行器噴射氣流速度、軌道交通、路邊檢測(cè)、爆破、金屬冶煉加工、光纖光纜電纜、紡織造紙、皮革木材、水面水下、計(jì)量檢測(cè)等測(cè)速需求。楊開(kāi)健表示,測(cè)速儀的市場(chǎng)規(guī)模達(dá)200-300億。
激光多普勒測(cè)速儀屬于激光精密測(cè)量設(shè)備,技術(shù)門(mén)檻較高,有著高測(cè)量精度和高重復(fù)性精度的非接觸式測(cè)量,且不會(huì)污損和破壞被測(cè)物體表面,能夠保障測(cè)量不受物體材質(zhì)和顏色影響。此外,激光多普勒測(cè)速儀使用可靠的數(shù)字技術(shù)取代傳統(tǒng)計(jì)數(shù)器,沒(méi)有傳動(dòng)部件,不需要校準(zhǔn)。因其集空間分辨率高、采樣頻率自動(dòng)優(yōu)化,設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔緊湊,安裝簡(jiǎn)易等特點(diǎn)于一身,所以具備良好的發(fā)展前景。
激光測(cè)速儀能夠精確測(cè)速,并能夠在衛(wèi)星拒止條件下進(jìn)行自主定位。楊開(kāi)健表示,激光測(cè)速儀在國(guó)內(nèi)軌旁監(jiān)測(cè)設(shè)備全路共有12000套左右的市場(chǎng),市場(chǎng)售價(jià)每套在100萬(wàn)。鐵路系統(tǒng)以北京局為例,檢測(cè)設(shè)備基本上是已運(yùn)行了十年以上。這是一個(gè)百億級(jí)的市場(chǎng)空間。國(guó)內(nèi)目前還沒(méi)有同類(lèi)設(shè)備能解決圖像準(zhǔn)確采集和故障自動(dòng)識(shí)別問(wèn)題。工業(yè)生產(chǎn)方面,國(guó)內(nèi)目前使用的產(chǎn)品還是源于美國(guó)和德國(guó)。
除激光測(cè)速儀,航天光新科技的微距儀的應(yīng)用范圍也非常廣泛,包括自動(dòng)化焊接、自動(dòng)化噴涂、3d打印等領(lǐng)域,其整體市場(chǎng)規(guī)模1000億以上。
除了激光測(cè)速儀、微距儀,航天光新科技的其他傳感器也正在被廣泛應(yīng)用??v觀(guān)該行業(yè),楊開(kāi)健認(rèn)為,該系列傳感器相關(guān)領(lǐng)域行業(yè)正在向智能化、集成化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化、多樣化的復(fù)雜傳感器系統(tǒng)方向發(fā)展。而在現(xiàn)代科技中,自動(dòng)化與智能化已經(jīng)成為新的發(fā)展方向,傳感器作為自動(dòng)測(cè)量與控制中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),在社會(huì)的生產(chǎn)生活中應(yīng)用十分廣泛。此外,國(guó)內(nèi)傳感器市場(chǎng)被德國(guó)、美國(guó)、日本等工業(yè)國(guó)家所主導(dǎo),國(guó)內(nèi)迫切需求我國(guó)傳感器的迅猛發(fā)展,尤其是光電傳感。政府制定各種政策、法規(guī)和措施,以扶植和引導(dǎo)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的實(shí)施,為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)提供了穩(wěn)定的銷(xiāo)售市場(chǎng),減少了社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)等。
楊開(kāi)健從關(guān)鍵技術(shù)、性?xún)r(jià)比、供貨周期、售后服務(wù)等角度,客觀(guān)分析了競(jìng)品。首先,我方技術(shù)處于國(guó)際領(lǐng)先水平,而國(guó)外進(jìn)口產(chǎn)品的關(guān)鍵技術(shù)國(guó)內(nèi)代理銷(xiāo)售不掌握。其次,進(jìn)口產(chǎn)品價(jià)格昂貴。此外,進(jìn)口產(chǎn)品供貨周期長(zhǎng)。最后,國(guó)外產(chǎn)品售后長(zhǎng)期遭人詬病。綜上原因,航天光新科技打造的該系列傳感器具備相對(duì)優(yōu)勢(shì),加之技術(shù)領(lǐng)先成熟可即時(shí)產(chǎn)業(yè)化,產(chǎn)品性?xún)r(jià)比高定制性強(qiáng)、盈利性強(qiáng),市場(chǎng)規(guī)模、資源及政策優(yōu)勢(shì),楊開(kāi)健對(duì)自己的項(xiàng)目信心十足。
談及公司發(fā)展計(jì)劃,楊開(kāi)健表示,期待作為高端傳感器獨(dú)角獸公司落地,促進(jìn)當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展,助力產(chǎn)業(yè)向高質(zhì)量精細(xì)化方向升級(jí)。同時(shí),打造先進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán),未來(lái)優(yōu)質(zhì)科技型上市公司創(chuàng)造穩(wěn)定稅收等。在當(dāng)前階段,航天光新科技將聚焦已有研發(fā)產(chǎn)品和重點(diǎn)產(chǎn)品大批量推廣,在特種應(yīng)用、軌道交通、工業(yè)生產(chǎn)、潛器船只、計(jì)量行業(yè)批量推廣,預(yù)計(jì)年銷(xiāo)售額超過(guò)1500萬(wàn)。在下一階段,計(jì)劃形成激光傳感品牌企業(yè),具備提供各種激光傳感與精密測(cè)量方案的能力,預(yù)計(jì)年銷(xiāo)售額超過(guò)3000萬(wàn)。
“阿里云是為創(chuàng)業(yè)者提供了良好的生態(tài)。”楊開(kāi)健表示,“一方面,創(chuàng)業(yè)公司通過(guò)阿里云獲得了許多支持,另一方面,創(chuàng)業(yè)者可在其中尋找許多合作伙伴。我們也是希望能夠在阿里云的這個(gè)生態(tài)當(dāng)中,能夠積極地和更多的伙伴達(dá)成更多的合作機(jī)會(huì)。同時(shí),我們也希望通過(guò)阿里云平臺(tái),與更多同行們開(kāi)展合作?!?/span>
市場(chǎng)在不斷升級(jí),市場(chǎng)整體容量也在不斷增長(zhǎng)。航天光新科技在供應(yīng)鏈方面的安全需求、自主品牌的保障等方面仍在尋求發(fā)展與合作。當(dāng)前,航天光新科技正聚力于布局高端加工制造業(yè)、軌道交通及工業(yè)端,隨著業(yè)務(wù)拓展或?qū)⑦M(jìn)軍醫(yī)療領(lǐng)域。“創(chuàng)業(yè)本身是一個(gè)極具挑戰(zhàn)性的過(guò)程”,楊開(kāi)健期待在這樣的一個(gè)過(guò)程中,能夠找到更多志同道合的伙伴,共同發(fā)展、共同創(chuàng)造!