法雷奥激光雷达的领先地位

谈到车载激光雷达，要分清哪些是真实的，哪些只不过是炒作概念。对车厂来说，关键是为ADAS和AV应用选择合适的传感器，并确定他们可以依靠哪些供应商来提供服务。

在热闹的车载激光雷达市场，许多初创公司都在高调宣传新技术，并宣称自己获得了哪些新订单。然而，事实上却是法雷奥成为了全球最主要的激光雷达供应商，这多少会让人感到意外。法雷奥是一家拥有近一百年历史的传统Tier 1，这听起来似乎没那么让人兴奋。

法雷奥量产的激光雷达已被奥迪采用，从2010年奥迪A8开始，之后还有本田和奔驰的车型。根据Yole Développement的数据，目前所有搭载激光雷达的量产车型都在使用法雷奥的Scala 1或Scala 2。

在车厂使用的传感器中，激光雷达是宣传最多，实际交付却是最少的。激光雷达被认为优于其他传感器，因为可以提供了雷达无法达到的分辨率，而且可以在摄像头无法胜任的恶劣天气条件下工作。汽车行业已经听到了很多激光雷达公司的产品介绍。但很少有激光雷达能够在可承受的价格范围内满足车规级的要求。此外，在量产方面似乎也存在问题。

追逐投资者的初创公司已经掀起了SPAC热。通过SPAC上市的激光雷达公司包括Aeva、AEye、Cepton、Innoviz、Luminar、Ouster、Quanergy和Velodyne。

在这种活跃的背景下，法雷奥相对沉默，却悄声无息地成为了目前ADAS市场中明显的领导者。

什么使法雷奥成为领导者？

法雷奥之所以可以在激光雷达领域走到全球领先地位依靠的是三大优势。法雷奥拥有长达12年的激光雷达开发历史，且作为Tier1与车厂保持着紧密关系，以及激光雷达的量产能力。

自本世纪初的Darpa Grand Challenge以来，激光雷达一直被誉为“杀手级传感器”，这促使法雷奥提出了激光雷达计划。2010年，奥迪要求法雷奥在其A8车型中增加激光雷达。

法雷奥迅速与另一家激光雷达公司Ibeo合作。在此之前法雷奥曾采用Ibeo的激光雷达来标定他们的其他传感器（如雷达和摄像头等）。Ibeo当时还没有做车载激光雷达。奥迪和法雷奥/Ibeo之间的合作，为车规级激光雷达提供了宝贵的经验。分辨率、探测距离、外形设计、应用、可靠性和价格被证明是最重要的要素。

从奥迪A8开始，法雷奥已经生产了16万台第一代激光雷达，即Scala 1。第二代Scala 2被奔驰采用。法雷奥的第三代激光雷达将于2024年推出。法雷奥正在德国Wemding工厂量产激光雷达。

量产的力量法雷奥在需求巨大的市场上取得了成功，这个事实本身说明了大多数激光雷达初创公司的一个关键困境，即量产能力。

初创公司没有Tier 1的能力来量产、验证硬件。使用感知软件的系统级验证在生产系统中也很重要。车厂通常希望这项工作由Tier 1和技术供应商完成。

据说，曾有一家车厂和Tier 1计划在2022年投产的L3车型中采用一家初创公司的激光雷达。但在最后一刻，这家车厂不得不改用法雷奥的Scala 2。

据报道，这家初创公司的激光雷达硬件发生了这种逆转，因为Tier 1的软件没有完全完成、测试和验证。使激光雷达达到车规级的耐久性和可靠性是一个相当大的挑战，而传感器模块的量产是另一个大的障碍。

Scala 2是法雷奥的第二代激光雷达，比第一代有更多的通道和更高的分辨率。因此，最终法雷奥劫走了这个订单。

对于车厂来说，激光雷达的技术规格并不是决定性因素。车厂和Tier 1关注的是量产性、可靠性、耐久性和初创公司的寿命。

更为重要的是软件。谁开发了激光雷达的感知软件？谁在验证它们？ 谁在将其与硬件整合？

法雷奥的进展

法雷奥将在下个月公布Scala 3的细节，并计划在2024年将其推向市场。

法雷奥的三代激光雷达都基于相同的机械式扫描系统。考虑到激光雷达的量产性，法雷奥似乎不曾涉及非机械式技术。

然而，法雷奥的每一代产品都大幅提升了性能。与第一代产品相比，Scala 2在每次扫描时使用16层，将FoV-H增加到了133°，FoV-V增加到10°。Scala 3的扫描模式将会得到进一步改善。法雷奥称，通过每次扫描部署500层，Scala 3产生的分辨率接近于摄像头的分辨率。它以450万像素和25fps重建车辆周围的三维实时图像。Scala 3还会将FoV-V扩大一倍，达到20°。

Scala 3旨在满足车厂对激光雷达日益增长的需求，该激光雷达能够在130Km/h的车速下看得更远。 Scala 2的探测距离为80m，能够在慢速行驶的高速公路上进行TJP。但车厂想要150m的激光雷达。因此，法雷奥推出了Scala 3。

Scala 3的性能提升

除了Scala 3的基本物理特性外，法雷奥还在加强软件。该公司表示，Scala 3将搭配一种预测算法，当物体（车辆、骑自行车的人和行人）移动到视线之外时，预测他们的轨迹，甚至在高达130km/h的车速下也能进行追踪。

如果是这样，这个算法在Scala 3上的什么地方运行？法雷奥是否设计了一个新的SoC？

法雷奥表示，目前的出货量还不足以证明采用ASIC芯片的合理性。因此，他们正在采用一个标准的高性能SoC，其中包括一个FPGA阵列和其它GPU等片上处理器。

Scala 3还计划向车厂的云服务提供传感数据。例如，该产品可以帮助处理地图层，检测坑洞或正在进行的道路工程。当然，对于激光雷达来说，将整个原始数据发送到云端并没有技术和商业意义。

相反，通过Scala 3，法雷奥开发了选择和压缩点云数据的算法，以便通过车厂的网联将数据发送到云端。这种方法似乎类似于Mobileye的REM，是一个不断更新的道路地图系统。

竞争无处不在

显然，在激光雷达市场上法雷奥有许多竞争对手，包括Luminar、Velodyne和Innoviz。

但从2017年到现在，法雷奥的Scala 1是唯一一款的车规级和量产的激光雷达。

目前的市场规模仍然很小，搭载激光雷达的车型仍然仅限于高端车型。法雷奥的实力将在市场的第二波增长中受到考验。Yole估计到2024年将有超过100万辆车型搭载激光雷达。

Yole追踪了近期大约30个激光雷达订单，认为法雷奥不会很快失去主导地位，法雷奥占了近30%的市场份额。

这一波技术竞赛的重点是探测距离。例如，Luminar理论上的目标是实现高速公路巡航，而这个探测距离和分辨率对于Scala 2来说是不可能的。

Luminar一直在宣传其与沃尔沃的合作关系。但Luminar目前仍处于C样阶段。该公司的工规级激光雷达要到今年底才开始交付给沃尔沃。

法雷奥希望Scala 3能够狙击Luminar。

Luminar采用1,550nm的激光，确实具有技术优势。1550nm的波长为激光雷达提供了更远的探测距离。因为1550nm对人眼来说更安全，能够在该波长下使用更高功率的激光。然而，这种进步并不一定会转化为Luminar的商业优势。

相比之下，法雷奥正在采用905nm的激光。这一波长的发射器和光电二极管等部件都是非常成熟的，且成本很低。

另一个竞争者是速腾聚创，他们的产品基于MEMS，成本仍然高于法雷奥。如果速腾可以提高产量，则可以与法雷奥比拼一下。

激光雷达的安装位置

激光雷达的安装位置往往是有争议的。出于外形美观原因，许多西方车厂不希望看到激光雷达安装在车顶。但在中国，似乎可以看到一些车厂正在把激光雷达安装在车顶。

法雷奥将以两种形式推出Scala 3，一种安装在车顶，另一种在格栅。

也有些将激光雷达集成在前照灯内的方案，但这似乎不是法雷奥目前考虑的方案。然而，目前我们却看到车灯供应商和激光雷达供应商之间的合作正在增加。

法雷奥的认为，这种情况与其说是激光雷达公司计划将传感器集成到前照灯里，不如说是为了确保“未来的车规级级激光源”。光源公司目前还没有进入汽车市场。激光雷达公司希望建立这些联系，以便他们能够确保“与自己的未来激光雷达兼容的光源”。实现车规级的光源是非常困难的。

法雷奥虽然也在对前照灯激光雷达进行预研，但仍然很谨慎。如果集成到前照灯里就不得不集成两个，这意味着成本的增加，这对车厂来说不是好消息。其次，嵌入激光雷达可能会改变大灯的功能。总体来讲前格栅是最容易与保险的位置。

法雷奥激光雷达的未来

激光雷达的安装位置往往是有争议的。出于外形美观原因，许多西方车厂不希望看到激光雷达安装在车顶。但在中国，似乎可以看到一些车厂正在把激光雷达安装在车顶。

法雷奥将以两种形式推出Scala 3，一种安装在车顶，另一种在格栅。

也有些将激光雷达集成在前照灯内的方案，但这似乎不是法雷奥目前考虑的方案。然而，目前我们却看到车灯供应商和激光雷达供应商之间的合作正在增加。

法雷奥的认为，这种情况与其说是激光雷达公司计划将传感器集成到前照灯里，不如说是为了确保“未来的车规级级激光源”。光源公司目前还没有进入汽车市场。激光雷达公司希望建立这些联系，以便他们能够确保“与自己的未来激光雷达兼容的光源”。实现车规级的光源是非常困难的。

法雷奥虽然也在对前照灯激光雷达进行预研，但仍然很谨慎。如果集成到前照灯里就不得不集成两个，这意味着成本的增加，这对车厂来说不是好消息。其次，嵌入激光雷达可能会改变大灯的功能。总体来讲前格栅是最容易与保险的位置。