21世紀經濟報道記者 彭蘇平 上海報道
繼續“預見2022”系列訪談。
本期對話的嘉賓是法雷奧中國CTO顧劍民。
法雷奧是一家總部位於法國的大型汽車零部件供應商，早在1994年就進入了中國市場。進入智慧電動汽車新時代，這家傳統供應商最引人注目的一塊新業務是鐳射雷達——法雷奧是全球第一家大規模交付車規級鐳射雷達的公司，截至目前出貨量已經超過16萬顆。
各大車企紛紛加入了自動駕駛車輛的研發和部署，去年以來，被譽為“智慧汽車千里眼”的鐳射雷達也加快了上車步伐。業內普遍認為，L3及以上級別的自動駕駛車型需要配備鐳射雷達，隨著多款主打智慧駕駛的車型上市交付，2022年將成為國內鐳射雷達量產的元年。
法雷奧目前已推出三代鐳射雷達，第一代、第二代產品均已實現量產，可支援自動駕駛功能實現的第三代產品將在2024年投放市場。顧劍民告訴21世紀經濟報道記者，第三代產品已經拿到了車企的訂單。
除了遠距鐳射雷達之外，法雷奧也在開發近場鐳射雷達，以彌補前者在較近範圍內探測不到的不足。顧劍民表示，不同的感測器各有優缺點，自動駕駛系統需要使用不同種類、不同數量的感測器以實現足夠的安全冗餘。
實際上，法雷奧佈局了一系列感測器，除了鐳射雷達，攝像頭、毫米波雷達以及超聲波雷達等均已量產。
不過，法雷奧的鐳射雷目前僅在歐洲生產，尚未在國內投產。顧劍民表示，訂單達到一定規模之後，法雷奧會考慮在國內投產，相關業務已在推進之中。
面對市場上多個已經拿下訂單的競爭對手，他強調，鐳射雷達的車規級驗證，不僅要滿足車企的測試要求，還要在後續使用過程中達到一定的質量、一致性和可靠性。“我們相信友商中有一部分能夠克服挑戰，達到車規級標準，但是我們預計成功轉型還將需要一段時間，最終需要市場和客戶的反饋來判斷。”
顧劍民預計，2022年中國市場將會有更多車型搭載鐳射雷達量產上市，業內也會逐漸接收到市場和客戶的真實反饋。
顧劍民表示，鐳射雷達並非效能越高越好，也並非數量越多越好，而是應該結合實際的使用需求進行裝車。例如一款探測距離非常遠的鐳射雷達，能夠滿足L4級自動駕駛的要求，但現在的技術及法規都沒有達到L4的階段，這樣的產品過早裝車只會徒增成本。
國內部分車企現階段已經在比拼鐳射雷達的數量，在顧劍民看來也是“走偏”了。“所有感測器背後都有成本，還涉及到系統協調性、算力和功耗等因素，裝這麼多，能不能都用到用好呢？”他表示，“這不應該用來炫耀數量，真正用得起、用得好，做到事半功倍，才是研發實力的體現。”
此次訪談中，顧劍民與21世紀經濟報道記者詳細交流了鐳射雷達產業的發展前景及競爭態勢，以下為對話內容（有刪節）：
鐳射雷達代替的是人眼
《21世紀經濟報道》（下稱《21世紀》）：鐳射雷達在自動駕駛的發展中扮演著怎樣的角色？如何看待中國車企加快鐳射雷達的上車步伐？
顧劍民：L3及以上級別的自動駕駛必須用到鐳射雷達。
不同的感測器各有優點和弱點。
攝像頭是二維的感測器，看出去是一個平面圖，它測距比較難。當然在近場問題不大，但是在近場也有侷限，一是強光場景的問題，它會看不見，例如在小區裡車輛剛從一個樹蔭裡出來，陽光一下特別強，它會像人的眼睛一樣，一下子看不見；二是它沒法判別沒遇到的障礙物，例如之前幾個非常有名的案例，像某L2車型曾經多次撞上橫穿馬路的白色大卡車，因為攝像頭不知道這是什麼東西。
視覺系統一定要訓練，讓它知道這是什麼。看了幾千張貓的照片以後，它知道這是貓了，但你突然給它一隻狗，它就不知道是什麼東西了。這就是視覺系統裡的長尾效應，corner cases永遠存在，而AI演算法窮舉無法應付corner cases。
但這樣的情況鐳射雷達就可以避免。因為鐳射雷達是三維的感測器，可以重構三維點雲資訊，它知道這是一個障礙物，而且能判別具體形狀是什麼，對近距離加塞cut-in與啟動restart場景有幫助，可以有效對應各類corner cases。
毫米波雷達受氣候、光線的干擾比較小，但是它的角解析度比較低，而且對非金屬的、反射率低的物體，它探測的效果不好。還有一個問題，對於靜止的物體它同樣是反射的，所以如果不過濾忽視靜止物體，經常會誤判，這也是為什麼特斯拉會把毫米波雷達幹掉的原因，因為毫米波雷達有時非但不能幫忙還要添亂。
現在已經大規模量產的L2級別ADAS系統，一般都是用毫米波雷達和攝像頭兩種感測器，其實是用人的眼睛來進行感知的冗餘，所以要求駕駛員時刻觀察路況，手不離方向盤。但在L3及以上級別的系統中，至少在某些工況下車輛是要完全接管的，你就不能再這樣要求駕駛員，因此L3要有額外的感測器來替代人的眼睛。
為了保證安全，必須用上不同種類的、甚至不同數量的感測器，來保證各個場景下都有足夠的冗餘。
《21世紀》：國內這麼多車企今年加快了鐳射雷達的上車步伐，其實也是說明他們對L3級自動駕駛功能的追求？
顧劍民：自動駕駛肯定是趨勢，不管是造車新勢力還是傳統車企都一樣。
之前法雷奧釋出過一個預測，結合第三方機構的調研，我們認為到了2030年，鐳射雷達至少會達到500億美元的市場規模，我認為可能還不止。
中國是非常重要的一個市場。還有預測認為，到2030年將有30%以上的高階車型會達到L3級自動駕駛水平。我個人認為全球是這樣，但在中國這個數字可能更高。
《21世紀》：有觀點認為，短期內為了提升自動駕駛系統的冗餘性，需要鐳射雷達，但從長期來看，車上的感測器會越變越少，怎麼看待？
顧劍民：今後隨著技術演進，也許的確可以把感測器的種類或者數量都減少。
現階段我們都很認可要達到感知和安全的冗餘。但另外一個趨勢我覺得也不對，比如去年年底以來，大家有點開始比拼鐳射雷達的數量，什麼“少於4顆的請別說話”，有點像軍備競賽。
所有感測器背後都有成本，還涉及系統協調性、算力和功耗等因素，並不是越多越好的硬體堆砌。數量越多成本越高，算力功耗也越高，能不能都用到用好呢？這不應該用來炫耀數量，真正用得起、用得好，做到事半功倍，透過更少的鐳射雷達來實現更高等級、更穩定的自動駕駛或ADAS功能，才是研發實力的體現。
效能不是唯一的指標
《21世紀》：國內外鐳射雷達湧入了很多玩家，鐳射雷達競爭的焦點在哪兒？
顧劍民：車規是非常重要的概念。一方面是大家認為的，經過一些測試驗證就是過了車規，但廣義上講，要讓市場和客戶來檢驗是不是過了車規，它質量怎麼樣，一致性怎麼樣，可靠性怎麼樣，這些反饋才是真正的指標。
《21世紀》：鐳射雷達領域現在流行比拼的一個指標是線束，新產品的線束越來越高。這個概念怎麼理解？
顧劍民：鐳射雷達有好幾個重要的效能指標，包括探測距離、視場角、解析度和幀率等等。在一定的視場角前提下，線束越高，解析度就越高。
鐳射束髮出去是扇形的，到達障礙物時，同樣的面積或者高度，線束越高，障礙物掃到的鐳射線數就越多，分辨出的目標就會越精細。
法雷奧每一代鐳射雷達在上述指標方面都是有所提升的。
第一代鐳射雷達的水平視場角是145度，垂直視場角是3.2度，線束等效4線；
第二代鐳射雷達的垂直視場角增加了3倍，從原來的3.2度增加到了10度，解析度基本跟原來一致，線束等效16線；
第三代鐳射雷達在第二代的基礎上效能又有非常大的提升，比如垂直視場角提升了2.5倍，最大解析度提升了12倍，等效線數已經達到了300線以上，而且對低反射率的小目標的探測距離提升了3倍。
《21世紀》：所以法雷奧最新的鐳射雷達產品其實線束很高，而不像外界認為的那麼低。
顧劍民：第一代和第二代確實沒有第三代那麼高，有幾個原因。
首先，法雷奧第一代鐳射雷達早在2010年就開始研發了，2017年行業內第一個量產，而第二代鐳射雷達是2021年量產，我們去年也釋出了第三代鐳射雷達，技術一直在迭代更新。
我們設計和開發鐳射雷達，要滿足客戶提出的需求，達到一定的效能，注意是合適足夠的效能，並不是說效能越高越好。如果把火箭或者導彈的高精尖技術用到汽車上，效能一定管夠，但最大的問題是成本。
車規級除了衡量效能和可靠性之外，還有個隱形的要求，就是成本。法雷奧第二代鐳射雷達的客戶賓士，現在打造的是L3系統，而且是60公里時速以下有條件的L3功能，第二代已經夠用了，而且它提出的成本要求也是非常高、非常嚴苛的。
第三代鐳射雷達的效能大幅提升，客戶對它提出的應用條件和要求也不一樣。
比如L3級自動駕駛最高時速，要從原來的60公里提高到130公里，這樣的話探測距離必須遠，而且需要在有效的探測距離內，能在道路上檢測到一個低反射率的物體，比如說像輪胎的碎片，在高速公路上在200米外探測到，然後作出反應，減速或者繞開。
第三代鐳射雷達今後還會用在L4功能的車上。
自動駕駛等級提高，鐳射雷達的解析度、探測距離、線數等都要提高，但不能脫離成本，脫離客戶的需求。簡單地講我的效能比你強，這是沒有實際意義的。
《21世紀》：鐳射波長方面，905nm和1550nm誰將成為主流？
顧劍民：現在905nm和1550nm都是主流的技術路線，法雷奧三代鐳射雷達用的都是905nm。
905nm對人眼會有一個安全隱患，所以905nm的鐳射波能量不能太大，要有個安全上限，超過一定能量值，它會灼傷人眼的視網膜。
1550nm的鐳射波有個優點，可以被液體吸收，所以能量大一點沒關係，眼睛晶狀體裡的液體能吸收，所以它不會灼傷視網膜。
因此1550nm的鐳射束能量可以更大些，相對來說探測距離更遠。
但1550nm也有好幾個缺點。
第一，因為鐳射波會被液體吸收，所以在下雨的環境中它就麻煩了，如果地面車道線上有積水、行人身上的衣服被淋溼，甚至鐳射雷達表面有水膜覆蓋，1550nm的鐳射雷達就可能測不了，或者探測能力下降；
第二，1550nm的鐳射發射器和接收器目前成本都比905nm高，而且高了不止一點，供應鏈也不夠成熟；
第三，雖然不會灼傷眼睛，但1550nm也不是完全“無害”，之前一屆CES上一位工程師拍攝某型1550nm的鐳射雷達時，不料相機的CMOS被鐳射束燒壞了。
沒有一個技術方向是佔完全優勢的，都各有優缺點。不管是供應商還是主機廠，都會選擇一個相對看好的方向，但誰也不敢保證說，我的這個方向將來就一定會怎麼樣，大家都在摸索中，這也是為什麼如今905nm和1550nm的鐳射雷達有各自的市場。
《21世紀》：鐳射雷達實現量產上車的關鍵是什麼？
顧劍民：第一就是鐳射雷達本身要達到車規級的標準，包括安全性、成本等等。
客戶選擇鐳射雷達，不是看產品做得多麼酷炫，更重要的是考慮量產的可能性。
我們不能公開現有整車客戶的量產價格，但我們始終認為，要讓客戶能接受你的產品，鐳射雷達的單價必須遠低於1000歐元或者1000美元。
車規級還有體積和總佈置的要求，有些鐳射雷達做得比較大，像花瓶一樣，只能放在車頂，部分車企就不能接受。
當然這方面現在有分化，歐美車企一般認為鐳射雷達應該是隱藏的，不影響量產車的整體造型，但是中國越來越多的車企會把鐳射雷達放在車頂或者是擋風玻璃後方，甚至有些把鐳射雷達和攝像頭都放在車頂，看上去像幾個犄角。我們一些歐洲同事就不理解，後來我們也解釋了，在中國這是高科技的象徵，誇張點講你用了鐳射雷達卻把它隱藏起來，叫錦衣夜行，這不是虧了嗎？
最後一個非常重要因素的是法規，如果L3或者L4級自動駕駛始終通過不了法規的話，那鐳射雷達現在可能還是一個nice to have，但不是must have的東西。我相信自動駕駛相關的法律法規肯定會逐漸開放，相比歐美，中國對自動駕駛的支援力度肯定不會太弱。
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