2017年7月，奧迪A8作為全球首款產(chǎn)量L3級自動(dòng)駕駛車型一經(jīng)亮相便引起行業(yè)內(nèi)廣泛討論。而奧迪A8搭載的法雷奧四線激光雷達(dá)SacLa則是業(yè)內(nèi)首款面向自動(dòng)駕駛汽車的車規(guī)級激光雷達(dá)產(chǎn)品——后者在自動(dòng)駕駛行業(yè)更是引起了從業(yè)者的關(guān)注。

回顧這款激光雷達(dá)的研發(fā)歷程：2010年，法雷奧與德國激光雷達(dá)公司Ibeo合作，雙方開始合作開發(fā)激光雷達(dá)掃描儀；2015年，法雷奧建立了一條符合汽車規(guī)格的小批量生產(chǎn)線；2017年，ScaLa 最終實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。值得一提的是，2017年ScaLa正式上市前，已經(jīng)生產(chǎn)了5000多顆雷達(dá)。

如果將目光拉回到中國，激光雷達(dá)的從業(yè)者們在接下來幾年的重點(diǎn)也更多是圍繞這顆傳感器的“車規(guī)級”及“量產(chǎn)”展開。

*LeiLei Shinohara博士

今年1月23日，國內(nèi)的激光雷達(dá)新創(chuàng)公司速騰聚創(chuàng)（RoboSense）對外宣布：量產(chǎn)車規(guī)級ScaLa激光雷達(dá)項(xiàng)目核心人物L(fēng)eiLei Shinohara博士正式加盟。

這位在激光雷達(dá)系統(tǒng)領(lǐng)域擁有超過10年技術(shù)積累的頂尖專家，出任速騰聚創(chuàng)研發(fā)副總裁，并負(fù)責(zé)其激光雷達(dá)相關(guān)產(chǎn)品的車規(guī)級量產(chǎn)推進(jìn)。

LeiLei博士畢業(yè)于德國卡爾斯魯厄理工學(xué)院(KIT)。在攻讀博士期間，他專注的領(lǐng)域便是激光雷達(dá)系統(tǒng)，研究項(xiàng)目包括光學(xué)傳感器系統(tǒng)的模擬和設(shè)計(jì)、光學(xué)質(zhì)量測量系統(tǒng)、相干多普勒風(fēng)激光雷達(dá)系統(tǒng)、基于MEMS微鏡的自動(dòng)駕駛3D激光雷達(dá)。

博士畢業(yè)后，LeiLei加入法雷奧，負(fù)責(zé)車規(guī)級激光雷達(dá)、汽車主動(dòng)安全產(chǎn)品、多傳感器融合，主導(dǎo)首個(gè)車規(guī)級激光雷達(dá) ScaLa。任職期間，管理分布于6個(gè)國家的傳感器產(chǎn)品研發(fā)工程師團(tuán)隊(duì)，對激光雷達(dá)系統(tǒng)、軟件、硬件、機(jī)械、功能安全進(jìn)行研發(fā)與測試驗(yàn)證。

車規(guī)級激光雷達(dá)量產(chǎn)之路

成立于2014年的速騰聚創(chuàng)，總部位于深圳，在北京、上海、德國和美國均設(shè)有分支機(jī)構(gòu)。

按照速騰聚創(chuàng)的規(guī)劃：深圳是整個(gè)速騰聚創(chuàng)的中心，研發(fā)方面也會(huì)擔(dān)任中心角色；上海未來會(huì)側(cè)重于車規(guī)級軟硬件相關(guān)的研發(fā)，以及和車廠、Tier1合作方面的項(xiàng)目管理；德國未來會(huì)注重車規(guī)級產(chǎn)品的軟硬件架構(gòu)設(shè)計(jì)及功能安全、信息安全等；美國則偏重于芯片設(shè)計(jì)及芯片化的研發(fā)。此外，德國和美國將來也會(huì)和當(dāng)?shù)馗咝：献?，共同致力于前瞻性技術(shù)研究。

鑒于團(tuán)隊(duì)橫跨多洲多地，未來速騰聚創(chuàng)在產(chǎn)品研發(fā)上如何做到團(tuán)隊(duì)作戰(zhàn)，分享協(xié)同？

LeiLei博士從“全球化”視角解讀了團(tuán)隊(duì)建設(shè)：目前企業(yè)從采購、研發(fā)、生產(chǎn)、銷售大都是國際化、全球化布局。主要原因在于地區(qū)性產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)決定了人才的積聚性，例如德國聚集的汽車行業(yè)人才、美國匯聚的芯片/軟件人才等。所以從不同地區(qū)招聘不同領(lǐng)域人才，才可以充分利用全球化資源。

隨著LeiLei博士的加入，他所帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)未來會(huì)注重車規(guī)級產(chǎn)品的軟硬件架構(gòu)設(shè)計(jì)及功能安全、信息安全方面的研發(fā)，并透露2019年速騰聚創(chuàng)會(huì)根據(jù)不同的應(yīng)用場景推出新的不同產(chǎn)品線，從而邁向大規(guī)模量產(chǎn)的新里程。

繼第一代MEMS固態(tài)激光雷達(dá)RS-LiDAR-M1Pre亮相2018年的CES后，速騰聚創(chuàng)MEMS固態(tài)激光雷達(dá)全面升級至RS-LiDAR-M1。

據(jù)雷鋒網(wǎng)新智駕了解，這款產(chǎn)品正在向“車規(guī)級”、“量產(chǎn)”靠攏，通過全新光機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)MEMS技術(shù)，在探測距離、分辨率、視場角、可靠性等多個(gè)方面完成了升級。

具體參數(shù)上：水平視場角提升一倍，達(dá)到120°；探測距離達(dá)200米，點(diǎn)云效果實(shí)現(xiàn)突破。

說起激光雷達(dá)的長探測距離，更多在于1550nm與905nm的激光器光源之爭，本質(zhì)上是成本與性能的博弈：

對低成本的905nm光源激光雷達(dá)而言，足夠的探測距離是其需要攻克的技術(shù)關(guān)卡。目前RS-LiDAR-M1在905nm激光器基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的探測距離可達(dá)到200米。
對于1550nm光源激光雷達(dá)而言，現(xiàn)在上游供應(yīng)鏈上還不夠成熟，其中價(jià)格、產(chǎn)能、功耗等都具有挑戰(zhàn)性。
在固態(tài)激光雷達(dá)技術(shù)演技路線層面，業(yè)內(nèi)已逐漸形成共識(shí)： MEMS是最有希望快速落地的成熟方案，OPA 與 Flash 還需在供應(yīng)鏈上進(jìn)一步提高技術(shù)。

從技術(shù)的開發(fā)周期與成熟度看，MEMS 雷達(dá)相對芯片級別產(chǎn)品，開發(fā)周期更短。

從應(yīng)用場景與產(chǎn)品落地周期看，應(yīng)用場景可分為低速載人載物的有條件自動(dòng)駕駛和高速載人載物的自動(dòng)駕駛，前者落地速度比后者快，對車規(guī)、價(jià)格不太敏感；且 MEMS 激光雷達(dá)的芯片化特征，使其具有車規(guī)級、千元級和易量產(chǎn)的基因。

因此MEMS方案更容易被汽車廠商接受，成為第一代 L3 級別以上自動(dòng)駕駛量產(chǎn)汽車的重要感知傳感器。

雷鋒網(wǎng)新智駕了解到，目前速騰聚創(chuàng)針對快速落地的自動(dòng)駕駛量產(chǎn)車推出的首個(gè)基于硬件和軟件算法的解決方案，包括第一代RoboSense MEMS固態(tài)激光雷達(dá)RS-LiDAR-M1Pre和AI算法。

多年來在法雷奧ScaLa的經(jīng)驗(yàn)讓LeiLei博士了解到軟硬結(jié)合的重要性。速騰聚創(chuàng)在激光雷達(dá)硬件的基礎(chǔ)上，對感知軟件部分也非?？粗?。如此相近的理念，是促成他加入速騰聚創(chuàng)的原因之一。

量產(chǎn)方面，LeiLei認(rèn)為激光雷達(dá)是能在一條認(rèn)可的產(chǎn)線上實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的生產(chǎn)，并且滿足車規(guī)級標(biāo)準(zhǔn)。

具體而言，一款車規(guī)級的、符合量產(chǎn)的MEMS固態(tài)激光雷達(dá)應(yīng)該滿足如下條件：

符合車規(guī)級的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)流程及質(zhì)量要求；
工作溫度上，比如一般車規(guī)級產(chǎn)品的工作溫度要達(dá)到-40°C到80°C以上；
產(chǎn)品質(zhì)量上，一般產(chǎn)品需能在所有環(huán)境下達(dá)到10到15年的壽命；
自動(dòng)駕駛車輛所用的傳感器產(chǎn)品，功能安全性一定要能達(dá)到ASIL-B級別甚至更高水準(zhǔn)。
業(yè)內(nèi)有一種說法：傳統(tǒng)的機(jī)械激光雷達(dá)就像老式 CD 機(jī)，體積巨大而且價(jià)格昂貴，固態(tài)激光雷達(dá)則能完美解決這兩個(gè)問題。問題是，如何加速固態(tài)激光雷達(dá)的車規(guī)級量產(chǎn)？

產(chǎn)品背后的研發(fā)功夫可能是成功的關(guān)鍵。

回顧法雷奧ScaLa的研發(fā)之路，從概念到成型，從項(xiàng)目定點(diǎn)到實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，前后花了7年時(shí)間——要知道，投入大量研發(fā)資源來開發(fā)一款激光雷達(dá)，這的確不是一蹴而就的事情。

“作為行業(yè)第一款有革命性意義的產(chǎn)品，ScaLa在開發(fā)過程中無前車之鑒，所有的車規(guī)級量產(chǎn)開發(fā)經(jīng)驗(yàn)都是在不停的嘗試下，一步一步摸索出來的?！痹谡劦饺绾螏椭衮v聚創(chuàng)加速完成激光雷達(dá)的車規(guī)級量產(chǎn)時(shí)，LeiLei向雷鋒網(wǎng)新智駕表示。

MEMS激光雷達(dá)作為可大規(guī)模量產(chǎn)的固態(tài)激光雷達(dá)，同樣需要面對ScaLa在開發(fā)過程遇到的問題，只有經(jīng)過一步步探索總結(jié)才能達(dá)到符合車規(guī)級的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)流程及質(zhì)量要求。

下一代激光雷達(dá)應(yīng)該是什么樣的？

自動(dòng)駕駛的崛起已經(jīng)勢不可擋，作為高級別自動(dòng)駕駛技術(shù)中的重要一環(huán)，激光雷達(dá)不可或缺。但目前激光雷達(dá)行業(yè)的現(xiàn)狀是：多種技術(shù)并存，行業(yè)百家爭鳴，但整體上處于初級階段。

LeiLei博士認(rèn)為，隨著資本的進(jìn)入，行業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大，技術(shù)不斷成熟之后，這些成熟的技術(shù)方案再進(jìn)行PK，最終會(huì)有低成本、高性價(jià)比、最優(yōu)安全性的方案勝出。這樣激光雷達(dá)才會(huì)進(jìn)入到大批量出貨的階段。同時(shí)隨著自動(dòng)駕駛車輛逐步的應(yīng)用普及，激光雷達(dá)接下來也會(huì)迎來爆發(fā)式的增長。

目前，速騰聚創(chuàng)核心產(chǎn)品包括MEMS固態(tài)激光雷達(dá)系統(tǒng)技術(shù)解決方案、機(jī)械式系列雷達(dá)系統(tǒng)技術(shù)解決方案?？蛻粢迅采w自動(dòng)駕駛科技公司、車企、Tier1等，相關(guān)技術(shù)廣泛應(yīng)用于自動(dòng)駕駛物流車、巴士、乘用車等多種場景之中。

關(guān)于今后激光雷達(dá)的發(fā)展趨勢，目前業(yè)內(nèi)形成統(tǒng)一共識(shí)，機(jī)械式激光雷達(dá)是否會(huì)被固態(tài)激光雷達(dá)所取代？高分辨率、長探測距離是激光雷達(dá)未來能夠在自動(dòng)駕駛汽車上落地的關(guān)鍵嗎？

LeiLei博士對此的思考是：

1、機(jī)械式激光雷達(dá)與固態(tài)激光雷達(dá)區(qū)別在于機(jī)械設(shè)計(jì)、電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)等，但產(chǎn)品要做到車規(guī)級的量產(chǎn)，最重要的依然是所有設(shè)計(jì)要以生產(chǎn)為主，即Design for Manufacture（可生產(chǎn)性設(shè)計(jì)）。對于一款市場上新產(chǎn)品，更加需要細(xì)致的規(guī)劃，而提高生產(chǎn)性能、降低成本，達(dá)到工業(yè)化設(shè)計(jì)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。

2、從激光雷達(dá)的發(fā)展方向上看，激光雷達(dá)會(huì)根據(jù)不同的需求而演化成不同的產(chǎn)品，不同產(chǎn)品的組合以及融合會(huì)是將來激光雷達(dá)的發(fā)展趨勢。同時(shí)長距，高線束，高分辨率會(huì)造成龐大的數(shù)據(jù)量，需要有計(jì)算芯片能夠勝任大數(shù)據(jù)量的處理。

如果汽車廠商想要在2020年實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)和部署自動(dòng)駕駛汽車的目標(biāo)，現(xiàn)在就必須拿到高性能低售價(jià)的激光雷達(dá)解決方案并盡快進(jìn)行測試和整合。

正如歷史上很多科技產(chǎn)品，在早期市場和主流市場存在著一條“巨大鴻溝”。只有跨越鴻溝，才能被主流市場所接受，而這是一款高科技產(chǎn)品成敗的關(guān)鍵。

激光雷達(dá)也是如此，只有當(dāng)性能條件滿足，且成本足夠低、體積足夠小時(shí)，激光雷達(dá)才能為汽車行業(yè)帶來變革，找到更加廣闊的應(yīng)用場景。