Innoviz 蘇淑萍：萬能激光雷達是不可承受之重

Innoviz 是一家來自以色列的激光雷達解決方案提供商，成立不過四年就獲得了超過 2.1 億美元融資。目前Innoviz 具有了批量生產的能力，並獲得了新車前裝項目的訂單。

Innoviz 對外公佈了兩款 MEMS 固態激光雷達：Innoviz Pro 和 Innoviz One。其中，InnovizOne 則是一款易於車輛無縫集成的車規級解決方案，可為L 3 級到L 5 級自動駕駛提供 3D 感知能力，預計於 2021 年搭載上寶馬。              

那麼當下激光雷達應用於自動駕駛面臨着何種挑戰？如何針對這些挑戰實現突破？

為此，雷鋒網新智駕邀請到了 Innoviz 中國區總經理蘇淑萍來進行業內分享。以下為蘇淑萍的演講內容，新智駕進行了不改變原意的整理：

今天要分享的內容其實非常簡單，分為兩大部分，第一分享一些我的個人觀點，這些想法是我加入Innoviz之後，跟業界技術人員、管理人員、行業專家、媒體朋友溝通後總結出來的。

其中有些問題可能在短期內會有所突破，但也有一些我個人覺得可能相當長一段時間裏面都都不會有非常明確答案的問題。

當下自動駕駛非常熱，但熱潮後面問題也非常多。隨着自動駕駛進一步深入，有些問題剛剛解決甚至還沒完全解決，新的問題又出現了。

首先，第一個問題是，在我還沒有做激光雷達之前，行業就已經在討論自動駕駛到底需不需要激光雷達？

關於這個問題，需要和不需要激光雷達的兩方有着非常明確的態度。大家都知道特斯拉的馬斯克，他就旗幟鮮明地反對用激光雷達，並且堅持用以攝像頭為主加雷達的方案。但就現實情況而言，目前絕大多數的高階（L3以上）自動駕駛企業，不管是他們的demo，還是當下的試運營，基本都能看到激光雷達的身影。

到底激光雷達在自動駕駛中是不是必須的？我個人認為，是需要的。因為一個較為普遍的是問題是，目前的傳感器組合還不能支持level3以上的自動駕駛系統。

當下L2自動駕駛的主要傳感器是什麼？不是攝像頭，主要的傳感器是人，是駕駛員。為什麼這麼説？因為駕駛輔助系統還在level 2級別以下（包括L2）。那麼在駕駛輔助系統裏真正承擔責任的是誰？是駕駛員。所以會看到一些輔助駕駛車輛出事故時，不管是車廠，還是科技公司，都會説車輛在法律上是沒有責任的，因為責任的承擔者是駕駛員。所以駕駛員作為一個主傳感器，他的能力遠遠超過目前所有傳感器的組合。

那level3以上怎麼辦？一定是車輛本身來承擔責任。這個時候駕駛員不需要承擔任何責任，不再是一個傳感器。除非車輛傳感器沒有辦法工作，需要人工來接管系統時，駕駛員才提供傳感器功能。也就是説，level3以上的自動駕駛，車輛傳感器要承擔的責任遠比現在強大得多。

所以我直接問大家一個問題，現有傳感器組合是不是能夠扛得起所有的感知能力？ 我覺得沒有。

當然，未來是不是一定要用激光雷達？不一定，也許未來某一天會有突破性技術，或許是V2X 或者4D毫米波雷達雷達，或者特斯拉最近提出的激光視覺，新的傳感器如果性能強大，質量可靠，還價格便宜，也許可以替代激光雷達、或現有的所有傳感器。

所以不管怎麼樣，自動駕駛需要把目前的傳感器升級成更強大的傳感器組合，這是我對第一個問題的回答。這個答案是比較high level的角度。

但一般在工作中，我們會更詳細地談實際性能。比如激光雷達跟攝像頭、毫米波雷達相比，各自的優缺點是什麼，然後在什麼樣的應用場景下激光雷達性能更好，他們之間是不是互補這類具體的問題。

接下來我們會講第二個問題，自動駕駛需要什麼樣的激光雷達？

目前絕大多數用户或從業者，會覺得自動駕駛需要激光雷達但是用不起，因為價格太貴了。其實在過去的兩年之內，激光雷達的價格已經有了數量級的下降，但還是不夠，客户永遠是希望更便宜。

那麼價格要怎麼降下來？ 有一種説法是，隨着應用量大了，價格自然而然就下來了。但我覺得效果不是那麼的明顯。我個人認為，激光雷達價格要下來，一定是技術和生產方式的突破，而不僅僅是靠應用數量。只有技術的突破才能夠讓一個產品真正把價格以數量級的水平降下來。這就是很明確的一個問題。自動駕駛需要什麼樣的激光雷達？第一必須便宜。

第二個還需要可用的激光雷達，什麼叫可用？

目前我碰到的所有車廠或者自動駕駛robotaxi、自動駕駛物流，或者礦山港口客户都表示，現在用的激光雷達都挺不順手的。

不順手有很多方面，首先非常直接的就是產品的穩定性和使用壽命。在我瞭解的信息中（可能不那麼全面），目前市場上絕大多數的激光雷達如果一天能夠工作8個小時或者4個小時，用上一年的都是質量非常好的激光雷達了。但如果我是用户，會覺得沒法用這東西。車上的任何一款產品，尤其是這麼重要的激光雷達，是不能接受這樣的產品的質量和生命週期的。這是一個非常大的問題。

所以我們對產品的要求，應該性能參數的一個綜合考慮。為什麼説是綜合考慮？從客户角度來説，激光雷達的FOV最好能做到360度覆蓋，縱向能夠做到90度最好或者甚至180度，然後最短檢測距離最好是做到10釐米之內，最長檢測距離針對10%的反射率的物體最好能檢測到300米、500米以上。

大家都希望有一個萬能的激光雷達，但我覺得這樣一種需求，或者説一種厚望，對激光雷達來説其實是不可承擔之重。希望用一個激光雷達打遍天下，反而抑制了激光雷達的應用。

我個人認為，就像現在的攝像頭一樣，在更高階一點的自動駕駛車上會看到至少6個8個、多則10個12個16個攝像頭。這些前向、側向和後向的攝像頭，所有的性能都一樣嗎？需要性能完全一樣的嗎？不是。攝像頭在不同位置要實現的功能決定了攝像頭的性能是完全不一樣的。

既然如此，那麼為什麼就要求一個激光雷達在車上可以完成所有的事情呢？為什麼不在車上也裝N個激光雷達，每一個激光雷達發揮最強的功能，有的激光雷達看得遠，有的看得寬，有的看得清。可以想象一下，側面的激光雷達需要看那麼遠嗎？不需要，但它對最近探測距離有非常高的要求。如果裝在前向，就要求它看得遠，但最近距離要求10釐米，需要這麼近嗎？

如果我們能在這些方面去做一些平衡，也許我們的選擇會更靈活。對於激光雷達廠家來説，壓力也會小很多，因為他不需要提供一個萬能的激光雷達，依靠一招鮮來打天下。這是我對第二個問題的一些想法。

第三個問題是，激光雷達在自動駕駛中怎麼應用？這點我會把它分成兩個方面闡述。

第一個闡述是，激光雷達在自動駕駛的應用場景是什麼？現在的L3必須要考慮的高速公路上的Highway Pilot，這對激光雷達有一些更高的要求。比如希望路上的不規則物體，不管是個輪胎、小盒子，或者一塊石頭也好，都能在一個相對遠的距離被激光雷達檢測到。甚至在高速公路上，一個離本車距離非常近的旁邊車輛cut in進來時，激光雷達能不能通過比較廣的FOV儘早識別車輛。

再來看，當下代客泊車也是非常熱的應用。那代客泊車對激光雷達的應用要求又是什麼樣子的？它不需要看那麼遠，對隊激光雷達的幀頻要求也沒那麼高，但它希望能夠最大程度地看到離車最近的一些障礙物。 以及在停車場光照條件不理想的情況下，檢測到收費口欄杆，行人及其他障礙物等。

接下來要做城市道路，後續要做非結構化道路。在城市道路上，我們會看到有行人、三輪車，推着童車的行人、推着輪椅的人等各種各樣的場景，這些對激光雷達的要求又是什麼樣子的？接下來更難的是，對於非結構化道路，鄉鎮道路甚至沒有路，坑坑窪窪的，這樣的一種應用場景對於我們的激光雷達又是什麼樣的要求？

所以我覺得，不同的應用場景要求，對於激光雷達的性能指標、應用方式方法都會不一樣。

如果僅僅考慮前向激光雷達，要怎麼安裝應用？現在有比較常規的幾種應用方式，看到最多的機械旋轉式的激光雷達，因為它充分發揮了360度的視野優越性，所以絕大多數或者説是幾乎100%都是裝在車頂。但這樣的安裝位置，會給整車造型帶來挑戰和一些新的問題。

除了裝在車頂之外，一些激光雷達，可能FOV沒有那麼大。的位置也可以分成高中低三個不同的位置，低的可以裝在前格柵保險槓的位置，中的可以在擋風玻璃後面的位置，高的也可以裝在車頂。不同的安裝位置有不同的好處，但也都有非常明確的壞處。

但每一個位置都不是簡單地安裝上去就行，相反，針對任何位置，我們都會做非常多的討論。比如在裝高中低三個不同位置的時候，我們要有非常多創意的想法。因為裝在不同高度，位置的盲區視角會完全不一樣，這也會影響到最長檢測距離。同樣地，不同位置會對激光雷達的清洗也有不同要求。

還有，如果把雷達裝在擋風玻璃裏面，那麼還會碰到的一個問題，就是擋風玻璃對激光雷達的激光束折射和反射造成的衰減。

這些問題，在我們真正做項目或交流時，需要投入大量人力來跟客户去做仿真、完成利弊詳細分析，以期達到最好的安裝方式。

所以的確挑戰重重，但相對來説，如果我們跟客户之間能做到一個非常透明、深入的交流，這一塊在短期內其實是比較容易解決的問題。

第四個問題，主要是站在激光雷達供應商角度來看問題，我們怎麼能夠提供市場上所需要的、能夠大規模快速生產、且性能穩定又質量可靠的產品？

對於這個問題，我覺得它不是一個純粹的生產問題。從研發開始就得系統設計，究竟是生產一個通用型產品，還是針對客户的某種應用，或是市場某種應用的一個特定開發。

以我對市場的理解來看，我個人認為，接下來針對某一個應用場景開發來做激光雷達的產品，可能會是更合適的方案。但這樣的產品，不能閉門造車，也不能看友商在做什麼，因為每個客户的每一種應用場景所需要的產品，激光雷達性能都是不一樣的。

所以，這個時候需求，系統設計其實來自於市場，來自於客户。這需要花大量的時間聆聽市場的需求，剖析客户的需求。

尤其是現在，我們的客户和我們都是在摸着石頭過河。我也覺得，研發完成之後生產面臨的挑戰是，原來是機械旋轉式的技術，現在有MENS的，也有fresh的，接着還會有不同的技術出來，這些不同技術路線的激光雷達產品到目前為止還是比較少的。

而且我個人沒有看到現成的而且成熟的激光雷達自動化生產線，這個不能跟攝像頭相比，攝像頭的生產線就非常成熟。 對於激光雷達公司來説，能選擇的供應商有不多。我們公司的製造選擇了專業公司外包。在外包的時候，我們就發現找不到現成的自動化生產線來生產激光雷達，因為這是一個非常高精尖的光電一體化設備，激光雷達需要做到非常高的分辨率和非常快速的掃描，光路的設計和在生產過程中的納米級光路對準就非常困難。我們現在的製造商合作伙伴幫我們定製了一些生產設備。

從這一點來看，Innoviz本來是研發激光雷達的公司，現在還要變成製造激光雷達的公司。我們公司在早期成立的時候，沒有想過在生產上會碰到這麼大的挑戰。作為一個新的創業公司，還要製造激光雷達產品，產品的一致性、良品率等方面的挑戰還是非常高的。

那我們在工藝和生產方式上怎麼改進？總地來説，就是儘可能多，最好是百分百做到自動化，儘量減少人工參與來提高產品的一致性和提高產品的良品率。

我們在生產方面通過大數據採集，可以非常及時地跟生產部門進行數據分析，然後給出反饋改進生產線，效率會提高很多。

我們工廠有專門的房間來做線下的激光雷達測試。Innoviz的產品的測試成本可能佔了費用的50%以上，這對我們來説壓力是非常大的。

因為激光雷達市場需要的是一個成本低產品，但卻全面臨着成本反而越來越高的困難。儘管成本非常得高，但是我們用一種笨的方法，慢工出細活的方式來做。從一開始，Innoviz就把測試要求和標準提得非常高，這樣產品最後是能夠達到設計要求的。這其實是磨刀不誤砍柴工。而且早期測試當中出現的問題、經驗和教訓，也可以為後期的同類產品生產可以積累寶貴的數據。

在生產過程中，還會遇到的一個問題是，激光雷達是一個系統級別的產品，上游的零部件供市場上很難有大量、車規集且性能穩定的部件供我們選擇。

因為Innoviz不得不自己研發了一些核心元器件。這樣一來，因為核心元器件是我們自研的，所以跟內部系統的配合會非常好，這是在目前的好處。未來的好處在於，一旦我們的產品成功，這也會是Innoviz的一個核心競爭力。當然，缺點就是，如果什麼東西都自研不講究與業界合作，那麼成本會比較高。

另外一個問題是，如果不能拿市場上現有的產品來用的話，激光雷達的研發週期也會比較長，這其中需要一些平衡。我認為，可能經過幾代的產品更新之後，我們會在核心元器件上做的越來越少，越來越核心，前提是我們能在市場上找到更多的上游供應商一起合作。

目前為止我們開發了兩款產品，一款是Innoviz Pro，一款是Innoviz one。Pro已經於去年年底面世了，one預計明年能夠量產面世。

 這兩款產品的系統設計和體系都是一樣的，都是基於MENS的固態激光雷達。不一樣的地方在於，Innoviz Pro是一個非車規產品， Innoviz one是一個車規級產品。

目前我們有4個TIER1合作伙伴：麥格納、安波福，中國的恆潤科技，哈曼。

2018年的時候，我們拿到了寶馬的 level3的車的定點,，我們將在明年第二或者第三季度交付產品來支持寶馬的新車上市。

InnovizOne採用的是905波長的激光，因為這是一個比較經濟的材料，且比較容易生產。當然它的功耗也比較低，帶來的一個比較大的挑戰是要去解決人眼安全的問題。

Innoviz one，整個尺寸大概跟手機一樣大，厚度不超過5釐米，對客户的安裝來説相對方便。目前主要面向的市場是level3以上的自動駕駛和robotaxi。

（雷鋒網）                   雷鋒網