佰翎光電程凌浩：用“動(dòng)態(tài)”之光，破光纖傳感行業(yè)十年困局

真正的轉(zhuǎn)折點(diǎn)發(fā)生在2019年。一個(gè)高鐵項(xiàng)目成為試金石?！爱?dāng)時(shí)高鐵的需求對(duì)空間分辨率、精度和速度要求極高，我們?cè)械募夹g(shù)只能算勉強(qiáng)。”程凌浩記憶猶新，“在前期現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試與其他公司技術(shù)PK時(shí)，失敗了很多次?！睙o(wú)數(shù)次挫折沒(méi)有擊垮團(tuán)隊(duì)，反而激發(fā)了斗志。他們不斷尋找新的技術(shù)路線、調(diào)整信號(hào)處理算法、優(yōu)化嵌入式設(shè)計(jì)、迭代軟硬件方案。

2021年左右，團(tuán)隊(duì)迎來(lái)了里程碑，成功打通了布里淵信號(hào)的高速分析方法及其嵌入式技術(shù)路徑，跨過(guò)了布里淵傳感技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室到工程應(yīng)用的障礙?！爱?dāng)時(shí)我們即將前往一個(gè)在建的高速公路橋梁開(kāi)展關(guān)鍵現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)?！背探淌诨貞浀?，“出發(fā)前幾天，負(fù)責(zé)嵌入式研發(fā)的周黎明博士帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)熬了幾個(gè)通宵，終于在奔赴現(xiàn)場(chǎng)前把這條關(guān)鍵的技術(shù)路線走通了！”隨后，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果遠(yuǎn)超預(yù)期，一舉驗(yàn)證了這條技術(shù)路線的正確性與巨大潛力。

“之前我們嘗試過(guò)基于GPU計(jì)算的路線，但未能達(dá)到理想的實(shí)時(shí)性和工程化要求。終回歸并創(chuàng)新性地基于傳統(tǒng)FPGA方式，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)高效的分析算法，”程凌浩強(qiáng)調(diào)，這不僅大幅提升了性能，更明顯降低了系統(tǒng)復(fù)雜度和成本，提高了可靠性，為未來(lái)的芯片集成奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)?！罢业讲Ⅱ?yàn)證這條正確的路，讓我們避免了在黑暗中繼續(xù)盲目摸索，意義重大?！?/span>

成果轉(zhuǎn)化：實(shí)驗(yàn)室技術(shù)如何撞開(kāi)產(chǎn)業(yè)化大門(mén)

據(jù)程教授介紹，團(tuán)隊(duì)主要技術(shù)Dy-BOTDR的研發(fā)始于2012年，真正的產(chǎn)品化投入集中在2015年左右。然而，真正的創(chuàng)業(yè)啟動(dòng)卻是6年后。

2021年，Dy-BOTDR通過(guò)公路橋梁現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證時(shí)，正值國(guó)家推動(dòng)高校成果轉(zhuǎn)化高潮?！爸饕夹g(shù)已達(dá)到工程應(yīng)用的預(yù)期效果，這是我們創(chuàng)業(yè)的底線；另外政策東風(fēng)也已到來(lái)，創(chuàng)業(yè)勢(shì)在必行?！?/span>

當(dāng)時(shí)，從國(guó)家到廣東省、廣州市，各級(jí)**對(duì)高?？萍汲晒D(zhuǎn)化的重視和推動(dòng)力度空前加大。暨南大學(xué)也在積極推動(dòng)成果轉(zhuǎn)化工作。東風(fēng)已至，程凌浩教授團(tuán)隊(duì)將Dy-BOTDR技術(shù)研究成果落地轉(zhuǎn)化，并成立了廣東佰翎光電科技有限公司?！爱?dāng)時(shí)在廣州乃至廣東，可借鑒的經(jīng)驗(yàn)都很少。評(píng)估作價(jià)、股權(quán)設(shè)計(jì)耗了一年，但值得。實(shí)驗(yàn)室技術(shù)必須經(jīng)工程驗(yàn)證才配產(chǎn)業(yè)化。”程教授坦言，這為后續(xù)的校內(nèi)科技成果轉(zhuǎn)化趟出了一條路。 

程凌浩開(kāi)展分布式光纖傳感技術(shù)研究

談及技術(shù)路線選擇，程凌浩教授展現(xiàn)了工程化思維的精髓——平衡。光纖布里淵傳感有BOTDA和BOTDR兩種架構(gòu)。BOTDA理論上某些性能指標(biāo)可能更優(yōu)，但它需要成環(huán)鏈路，在實(shí)際復(fù)雜工程環(huán)境中部署困難、生存能力弱。程教授他們堅(jiān)定選擇了主攻BOTDR，因?yàn)樗边B單端收發(fā)的特點(diǎn)，在工程應(yīng)用的普適性和魯棒性上優(yōu)勢(shì)明顯。這并非對(duì)技術(shù)先進(jìn)性的妥協(xié)，而是在深刻理解工程現(xiàn)實(shí)后，在先進(jìn)性與工程落地可行性之間做出的較好平衡。

“技術(shù)先進(jìn)性固然是核心競(jìng)爭(zhēng)力，但工程落地可行性是產(chǎn)業(yè)化的前提。若想成果轉(zhuǎn)化，二者必須兼?zhèn)??！背塘韬瓶偨Y(jié)道。

但是將一項(xiàng)顛覆性的技術(shù)推向市場(chǎng)，挑戰(zhàn)重重?！爱a(chǎn)業(yè)化的障礙，是客戶對(duì)BOTDR技術(shù)的認(rèn)知普遍停留在過(guò)去——認(rèn)為它測(cè)量慢、性能差。這種固有的刻板印象，導(dǎo)致客戶推動(dòng)BOTDR應(yīng)用的動(dòng)力不強(qiáng)?！背塘韬凭?xì)指出了市場(chǎng)的認(rèn)知壁壘。

對(duì)此，佰翎光電施行了一系列清晰而務(wù)實(shí)的破冰策略：

首先，積極參加中國(guó)分布式光纖傳感大會(huì)等行業(yè)前列會(huì)議，大力宣講Dy-BOTDR的技術(shù)突破；更關(guān)鍵的是進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)演示和實(shí)驗(yàn)，讓客戶直觀看到“十毫秒測(cè)百米”的震撼效果，用事實(shí)擊碎舊有觀念。

其次，提供產(chǎn)品給潛在客戶試用，讓其在真實(shí)場(chǎng)景中檢驗(yàn)性能，用實(shí)際效果贏得認(rèn)可。“客戶真正認(rèn)可了，市場(chǎng)才能真正打開(kāi)?！背塘韬粕钪O此道。 

***，面對(duì)電力、高鐵等專(zhuān)業(yè)性極強(qiáng)的客戶，他們采用“銷(xiāo)售+研發(fā)”的搭配模式，技術(shù)人員答疑解惑，精細(xì)抓住客戶的痛點(diǎn)需求，建立信任。

程凌浩教授在中國(guó)光纖傳感大會(huì)上做專(zhuān)題報(bào)告

經(jīng)過(guò)兩年多的市場(chǎng)耕耘，動(dòng)態(tài)布里淵光時(shí)域反射儀已成功應(yīng)用于高鐵、電網(wǎng)、油井管道、公路橋梁管廊、海底電纜等20多家客戶。“尤其今年以來(lái)，客戶接受度和訂單量明顯提升。隨著成功案例的積累，市場(chǎng)推廣的阻力正在變小，曙光已經(jīng)顯現(xiàn)?！背塘韬茖?duì)未來(lái)充滿信心。

產(chǎn)業(yè)感悟：分布式光纖傳感的“中國(guó)式突圍”

早年他投身武漢郵科院（現(xiàn)烽火通信）產(chǎn)品研發(fā)**，以及在香港理工大學(xué)做博士后期間參與了亞太區(qū)**100G光傳輸樣機(jī)的多段經(jīng)歷，讓程教授對(duì)分布式光纖傳感產(chǎn)業(yè)有著深刻洞察。

“我認(rèn)為分布式光纖傳感的發(fā)展軌跡，會(huì)與光纖通信在90年代的演進(jìn)趨勢(shì)非常類(lèi)同——通過(guò)技術(shù)復(fù)用、更高程度的集成化、芯片化，不斷降低成本、縮小體積、提升性能。終，它將從目前主要服務(wù)于大型基礎(chǔ)設(shè)施的長(zhǎng)距離監(jiān)測(cè)，進(jìn)入更短距離、與個(gè)人聯(lián)系更緊密的方向?！彼麍?jiān)定地指出，“就像通信系統(tǒng)終走入千家萬(wàn)戶一樣，分布式光纖傳感技術(shù)也必將深入更的社會(huì)生產(chǎn)生活場(chǎng)景，甚至進(jìn)入家庭和個(gè)人領(lǐng)域。”

他進(jìn)一步解釋道，中國(guó)擁有全球龐大的基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)模和較高的工業(yè)產(chǎn)值，這為分布式光纖傳感技術(shù)提供了的應(yīng)用試驗(yàn)場(chǎng)和需求牽引。中美貿(mào)易摩擦讓國(guó)內(nèi)公司在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)也會(huì)評(píng)估國(guó)產(chǎn)替代的可能性，讓光纖傳感領(lǐng)域中原本依靠進(jìn)口的主要器件，比如高速高精度ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換器）、高性能嵌入式可編程芯片（如**FPGA）、算力芯片等關(guān)鍵器件，不再成為“卡脖子”環(huán)節(jié)。

同時(shí)，我們必須承認(rèn)的是，國(guó)外在基礎(chǔ)研究積累、產(chǎn)品綜合性能（尤其是可靠性、穩(wěn)定性）方面仍有明顯優(yōu)勢(shì)，是我們追趕的榜樣。許多開(kāi)創(chuàng)性應(yīng)用領(lǐng)域（如近地表成像、地震監(jiān)測(cè)、油氣勘探）也是國(guó)際同行率先開(kāi)拓并制定標(biāo)準(zhǔn)，擁有先發(fā)優(yōu)勢(shì)和話語(yǔ)權(quán)。

程教授認(rèn)為分布式光纖傳感技術(shù)未來(lái)將向兩大方向突破：

（1）向上突破（集成度）：不斷提高產(chǎn)品集成度，降低成本，實(shí)現(xiàn)更小體積、更低功耗。目標(biāo)是讓設(shè)備形態(tài)更小巧，從長(zhǎng)距離傳感滲透到邊坡、小型建筑等細(xì)分應(yīng)用，催生更多應(yīng)用場(chǎng)景。未來(lái)也有可能結(jié)合機(jī)器人、人體生命健康、柔性穿戴等走入千家萬(wàn)戶?！皩W(xué)術(shù)界已開(kāi)始光電集成芯片化、片上系統(tǒng)等方向演進(jìn)，例如整合較大儀器為片上系統(tǒng)，是未來(lái)五至十年的演進(jìn)方向?！?/span>

（2）向下扎根（多傳感融合）：多種傳感技術(shù)整合（溫度、應(yīng)變、振動(dòng)、聲等）。因?qū)嶋H場(chǎng)景常需多物理量同時(shí)觀測(cè)，只組合技術(shù)不夠，還需數(shù)據(jù)層融合成有機(jī)整體提供更豐富的信息，即需在器件層面、系統(tǒng)層面、數(shù)據(jù)處理層面，進(jìn)行系統(tǒng)性創(chuàng)新。

“分布式光纖傳感技術(shù)在全球都處于相對(duì)早期且高速發(fā)展的階段。一個(gè)直觀的印證便是，中國(guó)光纖傳感大會(huì)的規(guī)模，從十年前約200人，已迅猛發(fā)展到近千人。國(guó)內(nèi)相關(guān)行業(yè)應(yīng)用研究極其活躍，我相信未來(lái)中國(guó)必將成為該技術(shù)滲透深、應(yīng)用的國(guó)家?！背探淌趯?duì)此充滿信心。

從實(shí)驗(yàn)室的執(zhí)著探索，到工程現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)突圍，再到市場(chǎng)的逐步開(kāi)拓，程凌浩帶領(lǐng)佰翎光電，用“動(dòng)態(tài)”之光刺破了行業(yè)多年的沉寂。在主要器件國(guó)產(chǎn)化浪潮與國(guó)家新基建的雙重驅(qū)動(dòng)下，這束光正照亮中國(guó)分布式光纖傳感更廣闊的產(chǎn)業(yè)未來(lái)。

（本文轉(zhuǎn)載自光電匯OESHOW公眾號(hào)）