法雷奥ScaLa核心人物加入：如何带领速腾聚创踏上车规激光雷达量产之路？

Posted 2021-04-25 雷锋网

文 | 郭利荣

来自雷锋网（leiphone-sz）的报道

2017年7月，奥迪A8作为全球首款产量L3级自动驾驶车型一经亮相便引起行业内广泛讨论。而奥迪A8搭载的法雷奥四线激光雷达SacLa则是业内首款面向自动驾驶汽车的车规级激光雷达产品——后者在自动驾驶行业更是引起了从业者的关注。

回顾这款激光雷达的研发历程：2010年，法雷奥与德国激光雷达公司Ibeo合作，双方开始合作开发激光雷达扫描仪；2015年，法雷奥建立了一条符合汽车规格的小批量生产线；2017年，ScaLa 最终实现批量生产。值得一提的是，2017年ScaLa正式上市前，已经生产了5000多颗雷达。

如果将目光拉回到中国，激光雷达的从业者们在接下来几年的重点也更多是围绕这颗传感器的“车规级”及“量产”展开。

*LeiLei Shinohara博士

今年1月23日，国内的激光雷达新创公司速腾聚创（RoboSense）对外宣布：量产车规级ScaLa激光雷达项目核心人物LeiLei Shinohara博士正式加盟。

这位在激光雷达系统领域拥有超过10年技术积累的顶尖专家，出任速腾聚创研发副总裁，并负责其激光雷达相关产品的车规级量产推进。

LeiLei博士毕业于德国卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)。在攻读博士期间，他专注的领域便是激光雷达系统，研究项目包括光学传感器系统的模拟和设计、光学质量测量系统、相干多普勒风激光雷达系统、基于MEMS微镜的自动驾驶3D激光雷达。

博士毕业后，LeiLei加入法雷奥，负责车规级激光雷达、汽车主动安全产品、多传感器融合，主导首个车规级激光雷达 ScaLa。任职期间，管理分布于6个国家的传感器产品研发工程师团队，对激光雷达系统、软件、硬件、机械、功能安全进行研发与测试验证。

车规级激光雷达量产之路

成立于2014年的速腾聚创，总部位于深圳，在北京、上海、德国和美国均设有分支机构。

按照速腾聚创的规划：深圳是整个速腾聚创的中心，研发方面也会担任中心角色；上海未来会侧重于车规级软硬件相关的研发，以及和车厂、Tier1合作方面的项目管理；德国未来会注重车规级产品的软硬件架构设计及功能安全、信息安全等；美国则偏重于芯片设计及芯片化的研发。此外，德国和美国将来也会和当地高校合作，共同致力于前瞻性技术研究。

鉴于团队横跨多洲多地，未来速腾聚创在产品研发上如何做到团队作战，分享协同？

LeiLei博士从“全球化”视角解读了团队建设：目前企业从采购、研发、生产、销售大都是国际化、全球化布局。主要原因在于地区性产业结构决定了人才的积聚性，例如德国聚集的汽车行业人才、美国汇聚的芯片/软件人才等。所以从不同地区招聘不同领域人才，才可以充分利用全球化资源。

随着LeiLei博士的加入，他所带领的团队未来会注重车规级产品的软硬件架构设计及功能安全、信息安全方面的研发，并透露2019年速腾聚创会根据不同的应用场景推出新的不同产品线，从而迈向大规模量产的新里程。

继第一代MEMS固态激光雷达RS-LiDAR-M1Pre亮相2018年的CES后，速腾聚创MEMS固态激光雷达全面升级至RS-LiDAR-M1。

据雷锋网新智驾了解，这款产品正在向“车规级”、“量产”靠拢，通过全新光机系统设计实现MEMS技术，在探测距离、分辨率、视场角、可靠性等多个方面完成了升级。

具体参数上：水平视场角提升一倍，达到120°；探测距离达200米，点云效果实现突破。

说起激光雷达的长探测距离，更多在于1550nm与905nm的激光器光源之争，本质上是成本与性能的博弈：

• 对低成本的905nm光源激光雷达而言，足够的探测距离是其需要攻克的技术关卡。目前RS-LiDAR-M1在905nm激光器基础上实现的探测距离可达到200米。

• 对于1550nm光源激光雷达而言，现在上游供应链上还不够成熟，其中价格、产能、功耗等都具有挑战性。

在固态激光雷达技术演技路线层面，业内已逐渐形成共识： MEMS是最有希望快速落地的成熟方案，OPA 与 Flash 还需在供应链上进一步提高技术。

从技术的开发周期与成熟度看，MEMS 雷达相对芯片级别产品，开发周期更短。

从应用场景与产品落地周期看，应用场景可分为低速载人载物的有条件自动驾驶和高速载人载物的自动驾驶，前者落地速度比后者快，对车规、价格不太敏感；且 MEMS 激光雷达的芯片化特征，使其具有车规级、千元级和易量产的基因。

因此MEMS方案更容易被汽车厂商接受，成为第一代 L3 级别以上自动驾驶量产汽车的重要感知传感器。

雷锋网新智驾了解到，目前速腾聚创针对快速落地的自动驾驶量产车推出的首个基于硬件和软件算法的解决方案，包括第一代RoboSense MEMS固态激光雷达RS-LiDAR-M1Pre和AI算法。

多年来在法雷奥ScaLa的经验让LeiLei博士了解到软硬结合的重要性。速腾聚创在激光雷达硬件的基础上，对感知软件部分也非常看重。如此相近的理念，是促成他加入速腾聚创的原因之一。

量产方面，LeiLei认为激光雷达是能在一条认可的产线上实现大规模的生产，并且满足车规级标准。

具体而言，一款车规级的、符合量产的MEMS固态激光雷达应该满足如下条件：

• 符合车规级的设计、生产流程及质量要求；

• 工作温度上，比如一般车规级产品的工作温度要达到-40°C到80°C以上；

• 产品质量上，一般产品需能在所有环境下达到10到15年的寿命；

• 自动驾驶车辆所用的传感器产品，功能安全性一定要能达到ASIL-B级别甚至更高水准。

业内有一种说法：传统的机械激光雷达就像老式 CD 机，体积巨大而且价格昂贵，固态激光雷达则能完美解决这两个问题。问题是，如何加速固态激光雷达的车规级量产？

产品背后的研发功夫可能是成功的关键。

回顾法雷奥ScaLa的研发之路，从概念到成型，从项目定点到实现量产，前后花了7年时间——要知道，投入大量研发资源来开发一款激光雷达，这的确不是一蹴而就的事情。

“作为行业第一款有革命性意义的产品，ScaLa在开发过程中无前车之鉴，所有的车规级量产开发经验都是在不停的尝试下，一步一步摸索出来的。”在谈到如何帮助速腾聚创加速完成激光雷达的车规级量产时，LeiLei向雷锋网新智驾表示。

MEMS激光雷达作为可大规模量产的固态激光雷达，同样需要面对ScaLa在开发过程遇到的问题，只有经过一步步探索总结才能达到符合车规级的设计、生产流程及质量要求。

下一代激光雷达应该是什么样的？

自动驾驶的崛起已经势不可挡，作为高级别自动驾驶技术中的重要一环，激光雷达不可或缺。但目前激光雷达行业的现状是：多种技术并存，行业百家争鸣，但整体上处于初级阶段。

LeiLei博士认为，随着资本的进入，行业规模的扩大，技术不断成熟之后，这些成熟的技术方案再进行PK，最终会有低成本、高性价比、最优安全性的方案胜出。这样激光雷达才会进入到大批量出货的阶段。同时随着自动驾驶车辆逐步的应用普及，激光雷达接下来也会迎来爆发式的增长。

目前，速腾聚创核心产品包括MEMS固态激光雷达系统技术解决方案、机械式系列雷达系统技术解决方案。客户已覆盖自动驾驶科技公司、车企、Tier1等，相关技术广泛应用于自动驾驶物流车、巴士、乘用车等多种场景之中。

关于今后激光雷达的发展趋势，目前业内形成统一共识，机械式激光雷达是否会被固态激光雷达所取代？高分辨率、长探测距离是激光雷达未来能够在自动驾驶汽车上落地的关键吗？

LeiLei博士对此的思考是：

1、机械式激光雷达与固态激光雷达区别在于机械设计、电子系统设计、软件设计等，但产品要做到车规级的量产，最重要的依然是所有设计要以生产为主，即Design for Manufacture（可生产性设计）。对于一款市场上新产品，更加需要细致的规划，而提高生产性能、降低成本，达到工业化设计生产标准。

2、从激光雷达的发展方向上看，激光雷达会根据不同的需求而演化成不同的产品，不同产品的组合以及融合会是将来激光雷达的发展趋势。同时长距，高线束，高分辨率会造成庞大的数据量，需要有计算芯片能够胜任大数据量的处理。

如果汽车厂商想要在2020年实现大规模生产和部署自动驾驶汽车的目标，现在就必须拿到高性能低售价的激光雷达解决方案并尽快进行测试和整合。

正如历史上很多科技产品，在早期市场和主流市场存在着一条“巨大鸿沟”。只有跨越鸿沟，才能被主流市场所接受，而这是一款高科技产品成败的关键。

激光雷达也是如此，只有当性能条件满足，且成本足够低、体积足够小时，激光雷达才能为汽车行业带来变革，找到更加广阔的应用场景。

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