独家专访法雷奥中国CTO顾剑民：量产上市后，激光雷达将迎来市场检验
21世纪经济报道记者 彭苏平 上海报道
继续“预见2022”系列访谈。
本期对话的嘉宾是法雷奥中国CTO顾剑民。
法雷奥是一家总部位于法国的大型汽车零部件供应商，早在1994年就进入了中国市场。进入智能电动汽车新时代，这家传统供应商最引人注目的一块新业务是激光雷达——法雷奥是全球第一家大规模交付车规级激光雷达的公司，截至目前出货量已经超过16万颗。
各大车企纷纷加入了自动驾驶车辆的研发和部署，去年以来，被誉为“智能汽车千里眼”的激光雷达也加快了上车步伐。业内普遍认为，L3及以上级别的自动驾驶车型需要配备激光雷达，随着多款主打智能驾驶的车型上市交付，2022年将成为国内激光雷达量产的元年。
法雷奥目前已推出三代激光雷达，第一代、第二代产品均已实现量产，可支持自动驾驶功能实现的第三代产品将在2024年投放市场。顾剑民告诉21世纪经济报道记者，第三代产品已经拿到了车企的订单。
除了远距激光雷达之外，法雷奥也在开发近场激光雷达，以弥补前者在较近范围内探测不到的不足。顾剑民表示，不同的传感器各有优缺点，自动驾驶系统需要使用不同种类、不同数量的传感器以实现足够的安全冗余。
实际上，法雷奥布局了一系列传感器，除了激光雷达，摄像头、毫米波雷达以及超声波雷达等均已量产。
不过，法雷奥的激光雷目前仅在欧洲生产，尚未在国内投产。顾剑民表示，订单达到一定规模之后，法雷奥会考虑在国内投产，相关业务已在推进之中。
面对市场上多个已经拿下订单的竞争对手，他强调，激光雷达的车规级验证，不仅要满足车企的测试要求，还要在后续使用过程中达到一定的质量、一致性和可靠性。“我们相信友商中有一部分能够克服挑战，达到车规级标准，但是我们预计成功转型还将需要一段时间，最终需要市场和客户的反馈来判断。”
顾剑民预计，2022年中国市场将会有更多车型搭载激光雷达量产上市，业内也会逐渐接收到市场和客户的真实反馈。
顾剑民表示，激光雷达并非性能越高越好，也并非数量越多越好，而是应该结合实际的使用需求进行装车。例如一款探测距离非常远的激光雷达，能够满足L4级自动驾驶的要求，但现在的技术及法规都没有达到L4的阶段，这样的产品过早装车只会徒增成本。
国内部分车企现阶段已经在比拼激光雷达的数量，在顾剑民看来也是“走偏”了。“所有传感器背后都有成本，还涉及到系统协调性、算力和功耗等因素，装这么多，能不能都用到用好呢？”他表示，“这不应该用来炫耀数量，真正用得起、用得好，做到事半功倍，才是研发实力的体现。”
此次访谈中，顾剑民与21世纪经济报道记者详细交流了激光雷达产业的发展前景及竞争态势，以下为对话内容（有删节）：
激光雷达代替的是人眼
《21世纪经济报道》（下称《21世纪》）：激光雷达在自动驾驶的发展中扮演着怎样的角色？如何看待中国车企加快激光雷达的上车步伐？
顾剑民：L3及以上级别的自动驾驶必须用到激光雷达。
不同的传感器各有优点和弱点。
摄像头是二维的传感器，看出去是一个平面图，它测距比较难。当然在近场问题不大，但是在近场也有局限，一是强光场景的问题，它会看不见，例如在小区里车辆刚从一个树荫里出来，阳光一下特别强，它会像人的眼睛一样，一下子看不见；二是它没法判别没遇到的障碍物，例如之前几个非常有名的案例，像某L2车型曾经多次撞上横穿马路的白色大卡车，因为摄像头不知道这是什么东西。
视觉系统一定要训练，让它知道这是什么。看了几千张猫的照片以后，它知道这是猫了，但你突然给它一只狗，它就不知道是什么东西了。这就是视觉系统里的长尾效应，cornercases永远存在，而AI算法穷举无法应付cornercases。
但这样的情况激光雷达就可以避免。因为激光雷达是三维的传感器，可以重构三维点云信息，它知道这是一个障碍物，而且能判别具体形状是什么，对近距离加塞cut-in与启动restart场景有帮助，可以有效对应各类cornercases。
毫米波雷达受气候、光线的干扰比较小，但是它的角分辨率比较低，而且对非金属的、反射率低的物体，它探测的效果不好。还有一个问题，对于静止的物体它同样是反射的，所以如果不过滤忽视静止物体，经常会误判，这也是为什么特斯拉会把毫米波雷达干掉的原因，因为毫米波雷达有时非但不能帮忙还要添乱。
现在已经大规模量产的L2级别ADAS系统，一般都是用毫米波雷达和摄像头两种传感器，其实是用人的眼睛来进行感知的冗余，所以要求驾驶员时刻观察路况，手不离方向盘。但在L3及以上级别的系统中，至少在某些工况下车辆是要完全接管的，你就不能再这样要求驾驶员，因此L3要有额外的传感器来替代人的眼睛。
为了保证安全，必须用上不同种类的、甚至不同数量的传感器，来保证各个场景下都有足够的冗余。
《21世纪》：国内这么多车企今年加快了激光雷达的上车步伐，其实也是说明他们对L3级自动驾驶功能的追求？
顾剑民：自动驾驶肯定是趋势，不管是造车新势力还是传统车企都一样。
之前法雷奥发布过一个预测，结合第三方机构的调研，我们认为到了2030年，激光雷达至少会达到500亿美元的市场规模，我认为可能还不止。
中国是非常重要的一个市场。还有预测认为，到2030年将有30%以上的高端车型会达到L3级自动驾驶水平。我个人认为全球是这样，但在中国这个数字可能更高。
《21世纪》：有观点认为，短期内为了提升自动驾驶系统的冗余性，需要激光雷达，但从长期来看，车上的传感器会越变越少，怎么看待？
顾剑民：今后随着技术演进，也许的确可以把传感器的种类或者数量都减少。
现阶段我们都很认可要达到感知和安全的冗余。但另外一个趋势我觉得也不对，比如去年年底以来，大家有点开始比拼激光雷达的数量，什么“少于4颗的请别说话”，有点像军备竞赛。
所有传感器背后都有成本，还涉及系统协调性、算力和功耗等因素，并不是越多越好的硬件堆砌。数量越多成本越高，算力功耗也越高，能不能都用到用好呢？这不应该用来炫耀数量，真正用得起、用得好，做到事半功倍，通过更少的激光雷达来实现更高等级、更稳定的自动驾驶或ADAS功能，才是研发实力的体现。
性能不是唯一的指标
《21世纪》：国内外激光雷达涌入了很多玩家，激光雷达竞争的焦点在哪儿？
顾剑民：车规是非常重要的概念。一方面是大家认为的，经过一些测试验证就是过了车规，但广义上讲，要让市场和客户来检验是不是过了车规，它质量怎么样，一致性怎么样，可靠性怎么样，这些反馈才是真正的指标。
《21世纪》：激光雷达领域现在流行比拼的一个指标是线束，新产品的线束越来越高。这个概念怎么理解？
顾剑民：激光雷达有好几个重要的性能指标，包括探测距离、视场角、分辨率和帧率等等。在一定的视场角前提下，线束越高，分辨率就越高。
激光束发出去是扇形的，到达障碍物时，同样的面积或者高度，线束越高，障碍物扫到的激光线数就越多，分辨出的目标就会越精细。
法雷奥每一代激光雷达在上述指标方面都是有所提升的。
第一代激光雷达的水平视场角是145度，垂直视场角是3.2度，线束等效4线；
第二代激光雷达的垂直视场角增加了3倍，从原来的3.2度增加到了10度，分辨率基本跟原来一致，线束等效16线；
第三代激光雷达在第二代的基础上性能又有非常大的提升，比如垂直视场角提升了2.5倍，最大分辨率提升了12倍，等效线数已经达到了300线以上，而且对低反射率的小目标的探测距离提升了3倍。
《21世纪》：所以法雷奥最新的激光雷达产品其实线束很高，而不像外界认为的那么低。
顾剑民：第一代和第二代确实没有第三代那么高，有几个原因。
首先，法雷奥第一代激光雷达早在2010年就开始研发了，2017年行业内第一个量产，而第二代激光雷达是2021年量产，我们去年也发布了第三代激光雷达，技术一直在迭代更新。
我们设计和开发激光雷达，要满足客户提出的需求，达到一定的性能，注意是合适足够的性能，并不是说性能越高越好。如果把火箭或者导弹的高精尖技术用到汽车上，性能一定管够，但最大的问题是成本。
车规级除了衡量性能和可靠性之外，还有个隐形的要求，就是成本。法雷奥第二代激光雷达的客户奔驰，现在打造的是L3系统，而且是60公里时速以下有条件的L3功能，第二代已经够用了，而且它提出的成本要求也是非常高、非常严苛的。
第三代激光雷达的性能大幅提升，客户对它提出的应用条件和要求也不一样。
比如L3级自动驾驶最高时速，要从原来的60公里提高到130公里，这样的话探测距离必须远，而且需要在有效的探测距离内，能在道路上检测到一个低反射率的物体，比如说像轮胎的碎片，在高速公路上在200米外探测到，然后作出反应，减速或者绕开。
第三代激光雷达今后还会用在L4功能的车上。
自动驾驶等级提高，激光雷达的分辨率、探测距离、线数等都要提高，但不能脱离成本，脱离客户的需求。简单地讲我的性能比你强，这是没有实际意义的。
《21世纪》：激光波长方面，905nm和1550nm谁将成为主流？
顾剑民：现在905nm和1550nm都是主流的技术路线，法雷奥三代激光雷达用的都是905nm。
905nm对人眼会有一个安全隐患，所以905nm的激光波能量不能太大，要有个安全上限，超过一定能量值，它会灼伤人眼的视网膜。
1550nm的激光波有个优点，可以被液体吸收，所以能量大一点没关系，眼睛晶状体里的液体能吸收，所以它不会灼伤视网膜。
因此1550nm的激光束能量可以更大些，相对来说探测距离更远。
但1550nm也有好几个缺点。
第一，因为激光波会被液体吸收，所以在下雨的环境中它就麻烦了，如果地面车道线上有积水、行人身上的衣服被淋湿，甚至激光雷达表面有水膜覆盖，1550nm的激光雷达就可能测不了，或者探测能力下降；
第二，1550nm的激光发射器和接收器目前成本都比905nm高，而且高了不止一点，供应链也不够成熟；
第三，虽然不会灼伤眼睛，但1550nm也不是完全“无害”，之前一届CES上一位工程师拍摄某型1550nm的激光雷达时，不料相机的CMOS被激光束烧坏了。
没有一个技术方向是占完全优势的，都各有优缺点。不管是供应商还是主机厂，都会选择一个相对看好的方向，但谁也不敢保证说，我的这个方向将来就一定会怎么样，大家都在摸索中，这也是为什么如今905nm和1550nm的激光雷达有各自的市场。
《21世纪》：激光雷达实现量产上车的关键是什么？
顾剑民：第一就是激光雷达本身要达到车规级的标准，包括安全性、成本等等。
客户选择激光雷达，不是看产品做得多么酷炫，更重要的是考虑量产的可能性。
我们不能公开现有整车客户的量产价格，但我们始终认为，要让客户能接受你的产品，激光雷达的单价必须远低于1000欧元或者1000美元。
车规级还有体积和总布置的要求，有些激光雷达做得比较大，像花瓶一样，只能放在车顶，部分车企就不能接受。
当然这方面现在有分化，欧美车企一般认为激光雷达应该是隐藏的，不影响量产车的整体造型，但是中国越来越多的车企会把激光雷达放在车顶或者是挡风玻璃后方，甚至有些把激光雷达和摄像头都放在车顶，看上去像几个犄角。我们一些欧洲同事就不理解，后来我们也解释了，在中国这是高科技的象征，夸张点讲你用了激光雷达却把它隐藏起来，叫锦衣夜行，这不是亏了吗？
最后一个非常重要因素的是法规，如果L3或者L4级自动驾驶始终通过不了法规的话，那激光雷达现在可能还是一个nicetohave，但不是musthave的东西。我相信自动驾驶相关的法律法规肯定会逐渐开放，相比欧美，中国对自动驾驶的支持力度肯定不会太弱。
（作者：彭苏平）