激光雷达专利风云

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文｜轿车之心（ID：Auto-Bit）

「我国的激光雷达不能在美国商场出售」，假如这个现实发生在未来两三年，能够说是「职业惊雷」。

原本在激光雷达舞台上，只要Velodyne鹤立鸡群。但近四五年，中心玩家开端增多。出资、并购、人才流动也比以往更为频频。更让人意外的是，就连华为这样的 ICT 巨子，也悄然进入激光雷达范畴。

在故事开展到「558 专利」之前，激光雷达范畴有许多不为人知的攻防转化，轿车之心找到这样几个片段，井蛙之见地去寻觅我国激光雷达公司们的未来。

2007 年，卡耐基梅隆大学教授 William Whittaker 对 David Hall 发明的 64 线激光雷达给出了高度评价。

盛赞激光雷达是革命性产品的背面，是 Whittaker 领导的 CMU 无人车团队，凭仗 Hall 发明的激光雷达，夺得 2007 年 DARPA 无人车挑战赛冠军，并取得 200 万美元奖金。

其时「谷歌无人车之父」Sebastian Thrun 带领的斯坦福大学则拿下了竞赛的第二名，他团队运用的也是 Velodyne 的激光雷达。

现实上，在 2007 年挑战赛上，6 支完赛车队里，有 5 支都运用了 Velodyne 的激光雷达。

此役之后，Velodyne 声名远播。自此，激光雷达这个占有自动驾驭「半壁河山」的中心传感器开端登上舞台。

2007 年 7 月，David Hall 将这项发明请求了 US 7969558 专利，专利标题为「High definition LiDAR System」（高分辨率激光雷达体系），并在 2011 年 6 月取得美国专利审判和上诉委员会（PTAB）授权。

实际上，「558 专利」能够理解为 Velodyne 机械式激光雷达的专利，比方在前期无人驾驭轿车中常见的「倒置桶式」64 线激光雷达体系。

一

Anthony Levandowski

Anthony Levandowski 便是在这个时期触摸到了激光雷达技能。

不为人知的是，2003 年，从伯克利结业后，他参加了 Velodyne。其时 Velodyne 的重心正在从出售扬声器转向制作激光雷达。

在这儿，Levandowski 不光成为了前期 Velodyne 的出售冠军，而且他还带领团队参加了 2005 年的 DARPA 挑战赛。

虽然没有取得亮眼的成果，但他亲眼目睹到，那些凭仗激光雷达技能的高校团队，是如安在 DARPA 挑战赛称王的。

这段时期的阅历，为 Levandowski 日后建立激光雷达公司做了衬托，也为他后来与 Waymo 对簿公堂埋下伏笔。

早在大学期间，Levandowski 与别的两位来自伯克利大学的工程系同学 Andrew Schultz 和 Pierre-Yves Droz 创建了 510 Systems。

510 Systems 规划的一款数据处理主板，能够接纳数码相机、高端 GPS 设备以及惯性传感器输入的信号，然后再将来自

这些体系的数据整合，使得相机图画能够运用方位数据进行编码。

这套计划随后由 GPS 公司 Topcon Positioning Systems 出产，并卖给了谷歌。

2011 年 10 月，510 Systems 悄然被谷歌收买，成为谷歌奥秘部分 Google X 的要害组成部分。

除了在 2011 年被谷歌隐秘收买的 510 systems，Levandowski 曾低沉创建了一家名为 Odin Wave 的激光雷达公司，职工多是 Velodyne 和 510 Systems 的老职工。

2014 年，Odin Wave 与别的一家建立于 2012 年名为 Tyto LiDAR 的激光雷达公司兼并。两家公司兼并后，公司仍然叫做 Tyto LiDAR。

Tyto LiDAR 的其间一位联合创始人 Brent Schwarz 2009 年至 2012 年曾担任 Velodyne 副总裁，2012 年参加创建 Tyto LiDAR。

更有意思的工作是，Tyto LiDAR 的注册人是 Levandowski 的好朋友 Ognen Stojanovski，注册地址显现是在 Levandowski 名下的房产。

这些痕迹标明，Tyto LiDAR 与 Levandowski 不无联系。

而在谷歌期间，Levandowski 担任的便是谷歌自动驾驭项目激光雷达传感器模块。

2015，谷歌曾考虑收买 Tyto LiDAR，所以派 Levandowski 去查询是否应该收买这家小公司。

其时，谷歌并不知道 Levandowski 与 Tyto LiDAR 的联系。

Tyto LiDAR 这家公司的终究去向怎么？

2016 年 1 月 27 日，Levandowski 正式从谷歌辞去职务，并创办了自动驾驭货车公司 Otto。

二

2016 年 8 月，Tyto LiDAR 随 Otto 一同打包，以 6.8 亿美金的价格卖给了 Uber。

2015 年 12 月，谷歌发布招人启事：招聘自动驾驭轿车激光技能范畴的机械工程师。

其时谷歌在招聘信息中写道：

工程师将会规划新式激光雷达体系，并担任打造光电子机械体系产品；工程师将与外部供货商以及谷歌内部团队协作，担任体系规划到出产的整个进程。

这则招聘信息在其时意味着谷歌会从外部供货商收买一些必要元件，自己掌控体系规划。

换句话说，谷歌至少在 2015 年的时分就期望能够打造归于自己的激光雷达。

2016 年 12 月，谷歌无人车项目拆分，Waymo 建立。

在 2017 年 1 月的底特律车展上，Waymo CEO John Krafcik 对外发布其自主打造的自动驾驭传感器体系。

这套体系包含：

掩盖短、中、长距离算计 6 个激光雷达——装置于车辆正前正后及两边的近程激光雷达、360° 环视激光雷达及远程前向激光雷达，形成了运用于自动驾驭运营的整套激光雷达计划。

Krafcik 其时还说，能将激光雷达的价格降至 7500 美元，是 Velodyne 64 线产品的十分之一。

他后来在承受媒体采访时表明，这套硬件体系是团队在曩昔 12 个月花费汗水最多的范畴之一。

这儿暗含的一个信息是，Waymo 的激光雷达项目至少从 2015 年末那则招聘信息宣告后就开端启动了。

2017 年 2 月，Waymo 正式申述 Uber 涉嫌盗取商业秘要，这个继续了一年的诉讼战，部分触及到 Waymo 的激光雷达规划专利。

这申述讼案在后来也变成挖苦自动驾驭不能在短期内变现的段子：

在自动驾驭范畴投入了 10 年的 Waymo，现在为止最大的商业收益，既不是与 FCA、捷豹路虎乃至雷诺-日产协作带来的，也不是经过推出 Waymo One 打车服务带来的，而是 Uber 因涉嫌 Waymo 自动驾驭保密事情后两边达到宽和，前者向后者支付 2.45 亿美金补偿取得的。

但随后，一位名叫 Eric Swildens 的一般工程师，破解了 Waymo 的激光雷达专利，然后向美国专利局提出无效请求。

由于本钱和杂乱性，Waymo 在中止与 Velodyne 协作后，自己去请求了激光雷达专利，但看起来其专利中的一些规划与 Velodyne 的规划十分相似。

尔后，美国专利局赞同了 Swildens 的申述，并撤销了 Waymo 请求的 53 项激光雷达专利建议（算计 56 项激光雷达专利）。

本年 4 月 21 日，在加州山景城街头，有路人发现 Waymo 自动驾驭车顶搭载新式的激光雷达。

4 月 23 日，福布斯发文表明，Waymo 预备推出下一代 360 度激光雷达。但到现在为止，Waymo 还没泄漏这款激光雷达的参数细节。

现在所知的信息是，这款新式激光雷达是 Waymo 自研和出产的激光雷达。接下来，Waymo 将会在克莱斯勒的 Pacifica 车型与捷豹的 i-Pace 车型上晋级这套视觉体系。

计算机科学家 Alan Kay 有一句金玉良言：People who're serious about software should make their own hardware.（真实在乎软件的人应该具有自己的硬件。）

现在 Waymo 在激光雷达范畴做出的新打破，想必也开端在饯别这样的理念。

三

进入 2016 年后，激光雷达开端炽热。

2016 年 3 月，大陆收买 3D Flash Lidar 公司 ASC

2016 年 4 月，电装出资固态激光雷达公司 TriLumina

2016 年 6 月，Leddartech 向 Valeo 供给 Flash Lidar 技能

2016 年 7 月，Quanergy 取得 1 亿美金 B 轮融资

2016 年 8 月，采埃孚收买 Ibeo 40% 的股份

2016 年 8 月，以色列 Innoviz 固态激光雷达取得 900 万美元出资

2016 年 8 月，百度与福特出资 Velodyne 算计 1.5 亿美元

2016 年 10 月，英飞凌收买荷兰固态激光雷达公司 Innoluce

在国内，一众激光雷达公司，包含速腾、禾赛、北科天绘、流深光电、饮冰、镭神、锐特森等公司，也大多开端在这一时期建立或浮出水面。

上世纪 30 年代，丰田开端造车时，从美国运来一辆雪佛兰到日本进行拆解，工程师们一边记载这辆车由多少个部件组成，一边了解每个部件是怎么拼装起来的，并找到每一个部件的供货来历。终究才开端实验怎么制作出一辆轿车。

因而，一个不容忽视的现实，是在机械激光雷达年代，很难说没有人经过相似的办法，来拆解、研讨 Velodyne 的激光雷达。

虽然这是一个精细杂乱的传感器，但国内仍是有公司首先迈出了一步。

2016 年 5 月，北科天绘对外发布了一款 16 线的导航避障型激光雷达 R-Fans，首要用于自动驾驭。

在产品发布后的一个月，来访者众。「北科天绘缩在角落里 11 年，最近忽然访客如云，来的还都是有钱的主。」北科天绘 CEO 张智武后来是这样描绘激光雷达在其时遭到本钱热捧。

在上述出资中，其间最令外界注重的是 2016 年 8 月 Velodyne 宣告取得百度与福特算计 1.5 亿美金出资。这在其时是一个「爆炸性」新闻。

在出资 Velodyne 之前，百度内部有一些评论：究竟自研仍是出资激光雷达公司。

后来的决定是出资 Velodyne——听说这个案子的终究决策人是时任百度自动驾驭事业部总经理王劲。

但轿车之心此前也听到别的一个版别：百度出资 Velodyne 和是否自研激光雷达并无联系。这儿的逻辑在于，比方某些 Tier 1 或自动驾驭公司，自研的一同，也会收买及出资其他激光雷达公司。

归纳这两个版别的信息看，百度或许真的考虑过自研激光雷达，后来或许出于研制投入大或许不拿手硬件的原因，遂抛弃。

2016 年 8 月，Velodyne 发布公告称，取得百度与福特 1.5 亿美元的一同出资。王劲由此代表百度进入 Velodyne 董事会。2018 年 5 月，百度还领投了禾赛。

由于百度出资 Velodyne 的联系，也让王劲认识了时任 Velodyne CFO 吕庆。

后来，吕庆随王劲参加景驰（后更名文远知行），担任 CFO，现在他兼任文远知行总裁一职。

四

历史上，仙童半导体的裂变发明了很多新的出资时机。

1957 年 9 月 18 日，八个年轻人一同向肖克利实验室公司担任人 William Shockley 博士提交辞呈，不久便一同创办了奠定了美国半导体工业开展根底的仙童半导体公司。

但之后由于权责利分配不均，这批之前涌进仙童的大批人才精英，又纷繁出走自行创业。日后，从仙童公司中后来分出来上百家公司，包含 Intel，AMD 等巨子。

辰韬本钱履行总经理贺雄松以为，我国的自动驾驭职业也相同阅历着相似的裂变。

这期间，百度系出来创建或参加创建的公司包含但不限于：

景驰、地平线、禾多、领骏、Innovusion、宽凳、DeepMap 等。后来，景驰又裂变出文远知行、中智行和牧月科技。

现在，这个「裂变」理论也相同适用于激光雷达范畴。

Velodyne 和 Quanergy 最开端是激光雷达公司的俊彦，从这两家公司脱离，创建新的激光雷达公司的人不在少数。

Angus Pacala

比方 Quanergy 的联合创始人 Angus Pacala 出走，创建新的激光雷达公司 Ouster。

Innovusion CEO 鲍君威（左）与 CTO 李义民（右）

Innovusion 联合创始人、CTO 李义民曾在 Velodyne 作为工程团队中心成员研制激光雷达。

Cepton 创始人兼 CEO 裴军在 2018 年的 GTC 上讲演

Cepton 创始人兼 CEO 裴军也曾在 Velodyne 担任工程副总裁，Velodyne 的某些激光雷达专利也曾出自他之手。

跟着曩昔三四年自动驾驭的开展，激光雷达范畴的人才流动也越发频频。

揭露信息能够看到，Quanergy 副总裁 Neil Huntingdon、Quanergy 的软件工程副总裁 Jerone Floor、Velodyne CFO Bob Brown 等先后参加 Cepton。

比方前文说到的 Brent Schwarz，在 Tyto LiDAR 随 Otto 一同打包卖给 Uber 后，他在 2018 年 9 月参加了别的一家激光雷达公司 Luminar，担任商务拓宽担任人。

在国内，比方本年一月，法雷奥 SCALA 项目中心成员 LeiLei Shinohara（篠原磊磊）博士加盟速腾担任研制副总裁。

轿车之心此前听闻，篠原磊磊曾先被介绍给禾赛，后来由于某些众所周知的原因，他挑选了速腾。

四

三年前，Velodyne 或许也没想到，作为后来者的速腾、禾赛开展迅猛。

前者取得菜鸟、上汽及北汽旗下本钱安排的出资，而后者也先后取得百度、博世（我国）等出资。

他们不仅在我国商场，还在北美和欧洲商场逐步蚕食 Velodyne 的商场。

「激光雷达没有隆冬。」上一年 12 月，在深圳举行的一场激光雷达研讨会上，禾赛董事长孙恺说道。

这句话的背面，是禾赛在 2018 年的营收超越九位数。8 月7 日，在人民网的一篇报导中，禾赛称其激光雷达产品在 2018 年的出售额位居我国榜首、国际第二。

轿车之心听到一个未经证明的说法：必定程度上，凭仗贱价战略，禾赛进入海外商场，其间 60% 的出售额来自北美。

从 2018 年今后，速腾也逐步将重心放在海外商场，其营收听说也超越八位数。轿车之心还听闻，速腾聚创也将科创板排上了日程。

来历：Justia

来历：Justia

或许是感遭到了同行带来的商场压力，8 月 13 日，Velodyne 申述速腾与禾赛美国加州北区地办法院（California Northern District Court）建议了专利诉讼。

从美国法令网站 Justia 公示的音讯来看，暂时还不清楚是针对哪项专利。

一个能够参阅的事例，是此前 Quanergy 称 Velodyne 原有 US 7969558 专利无效。

2016 年 9 月，Quanergy 作为原告在美国加州北区地办法院（California Northern District Court）对 Velodyne 建议了专利诉讼，触及产品包含 Quanergy 激光雷达 M8-1 等其它产品，涉案专利为 US 7969558。

随后，Velodyne 采纳举动对立其 IP 侵权行为。

2017 年 11 月，Quanergy 对 Velodyne 的 US 7969558 专利提出了无效复审。

本年 5 月，美国专利审判和上诉委员会作出判决，保持了 Velodyne US 7969558 专利中所有权力要求的可专利性。

从与 Quanergy 的专利诉讼案子，以及参阅现在速腾、禾赛在市面上最热销的产品来看，Velodyne 也相同或许针对 US 7969558 专利向这两家公司发申述讼。

对国内两家激光雷达公司建议的诉讼，轿车之心听到的一个说法是：

「此前 Waymo 的专利被掠夺多半，加上在与 Quanergy 的专利诉讼中占得优势，这让 Velodyne 有满足的法庭支撑保卫专利。

此外，Velodyne 将会宣告和某国际 Tier 1 量产协作，Tier 1 也要求 Velodyne 清晰专利权力，避免后续仿冒者损坏商场安稳。」

这在很大程度上让 Velodyne 有底气，经过建议专利诉讼，让竞赛对手的产品无法在美国商场出售。

2007 年，David Hall 请求的 US 7969558 根底专利，究竟是一项怎样的专利呢？

据 MEMS 咨询揭露的信息显现：

US 7969558 专利提出了一种根据激光雷达的三维点云丈量体系和办法。可用于自动驾驭、高档驾驭辅佐体系（ADAS）、 机器人视觉和其它各种运用。

示例的体系（如上图）包含基部（158）、壳体（152）、包含在壳体内的多个光子发射器和光子探测器，盘绕基部旋转壳体的旋转马达，和将光子探测器发生的信号发射到外部部件的通讯部件。

其旋转部件包含旋转功率联合器，将来自外部源的电源供给给旋转马达、光子发射器和光子探测器。

US 7969558 作为 3D 实时环视激光雷达的根底专利，被很多的专利所引证。

引证这一专利的厂商包含广泛的激光雷达立异厂商、Tier 1 供货商以及整车制作商：

Quanergy、博世、BLICKFELD、LUMINAR、Waymo、Ouster、三星电子、丰田以及禾赛等。

专利的引证与被引证，必定程度上反响了技能的开展头绪和相关性。

US 7969558 本家专利散布

US 7969558 作为一件根底专利共有 7 件本家专利，分别在美国、欧洲、我国和国际知识产权安排请求了本家专利。其间，在我国的本家发明专利处于「撤回」状况。

历史上，不少公司经过专利来取得竞赛上的垄断性优势，而且经过授权专利运用而从中收益。

对国内的激光雷达公司而言，假如要运用其他公司现已请求专利的技能，就不得不取得授权。

这一现状值得引起注重。由于当国外公司在要害技能进行专利布局，我国公司再运用技能时的自由支配度就会下降。

五

假如咱们将目光放到旧金山湾区，这儿潜伏着大大小小数十家激光雷达公司。 由于这个区域是不仅仅是轿车立异的大本营——假如你仔细观察，加州 DMV 现在颁布的 61 张自动驾驭路测车牌中，除了特斯拉，还有哪家不必激光雷达？

就连专心计算机视觉的 Mobileye，也在上一年收买了一家与激光雷达相关的公司，现在这个团队也被整合进了一个叫 LiDAR.ai 的部分。

无论是轿车公司、零部件供货商、科技巨子仍是各种不乏其人的自动驾驭公司，对激光雷达的需求量将会是巨大的。

能够说，自动驾驭的蓬勃开展在很大程度上也推动了激光雷达的开展。职业里乃至撒播这样一种观念：激光雷达的产品演化史便是半部自动驾驭职业的进化史。

客观上说，Velodyne 的 US 7969558 专利有或许完结这半部自动驾驭职业的进化史：即机械式激光雷达。

这在未来一段时间内，或许也会引起激光雷达工业乃至是自动驾驭职业的反弹，比方职业间的技能匹配研制或是更为更深化的技能磨合被打破。

在机械激光雷达年代，Velodyne 抢先同行太多。而下半部激光雷达职业的进化：固态激光雷达才是当时以及未来技能研讨者探究的方向。

用一句「政治正确」话来总结，专利之争的终极意图，仍是鼓舞更多人去投身技能立异，用技能立异来取得商业成果。

从「558 专利」之后，机械式激光雷达混战的江湖或许终会逝去，而固态激光雷达将敞开全新的一章。

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