车云网 09-19
起底激光雷达专利黑幕丨深度
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相比其他成熟产业,激光雷达的圈子显得异常狭小。

" 现在关于商业机密的保护就像在打仗,因为有人伪装成工程师来应聘,就是为了把你的一些产品及技术信息都顺走。这不是一个个例 "  。人才在几家核心公司之间来回流动,潜藏着技术专利泄露的巨大风险。

上个月,Velodyne 状告速腾聚创与禾赛科技,他们的 "558" 专利也曾让 Waymo 吃尽了苦头,而手握 936 激光雷达专利组合的 Waymo,在与 Uber 耗时一年的自动驾驶知识产权世纪大战中胜出,导致后者自动驾驶部门解散,灵魂人物被迫离职,还掏出了 2.45 亿美元的巨额赔偿金。

Velodyne,Waymo,Uber,Quanergy,这些耳熟能详的自动驾驶领域大牛公司,无不例外的在原告和被告席间来回转换。

激光雷达的专利江湖,正在呈现出比想象中更残酷也更隐秘的面孔。

城墙的起点

故事要从 Velodyne 说起。

2016 到 2019 的这几年时间,这家全球最大的激光雷达企业几乎是在 " 原告席 " 与 " 被告席 " 中度过的。幸运的是,Velodyne 基本每一次都成功捍卫了 US 7969558 专利,即 "High definition LiDAR System"(高分辨率激光雷达系统),也借此浇筑了一道机械式激光雷达的高墙。

城内,Velodyne 频频挥舞 " 专利之剑 " 砍退竞争对手;城外,千军万马开始另辟蹊径,相信绕道而行也能抵达激光雷达商业化的终点。在守护 " 传家宝 " 的过程中,Velodyne 渐渐发现,新技术时代已经到来,自己却要被这座城池困住了。

US 7969558 号专利诞生于 2007 年。

彼时,Velodyne CEO 大卫霍尔为当年参加 "DARPA 无人驾驶挑战赛 " 的选手推出了一款安装在车顶的激光雷达传感器—— HDL-64,其用于光测距,由一个小型电机和驱动旋转的 64 个激光束组成。

据悉,在那届挑战赛上,6 支完赛车队中 5 支都使用了这个 " 新型传感器 "。其中," 谷歌无人车之父 "Sebastian Thrun 带领的斯坦福大学队伍更是夺得了第二名。比赛结束后,为了保护自家技术成果,霍尔将这项新发明正式申请专利并授权给了 Velodyne 公司,后又于 2011 年 6 月获得美国专利审判和上诉委员会(PTAB)的授权。

对于激光雷达在军事领域应用的成功复制,让 Velodyne 这间年轻的音响企业,摇身一变成为了自动驾驶汽车激光雷达的顶级供应商。而保住 " 皇位 " 的关键,就是这项代号 "558" 的基础专利。

据 MEMS 咨询公开信息显示,"558" 专利提出了一种基于激光雷达的三维点云测量系统和方法,利用单一且固定的视线来 " 发现 " 障碍物。这使其适用于自动驾驶、高级驾驶辅助系统(ADAS)、机器人视觉和其它各种应用。

然而,其作为 3D 实时环视激光雷达 " 基础专利 " 的属性,意味着 "558" 会被其他专利大量引用,这也体现出了技术发展的脉络及相关性。目前来看,引用该专利的厂商覆盖了 Quanergy、博世、BLICKFELD、LUMINAR、Waymo、Ouster、三星电子、丰田以及禾赛等在内的诸多初创企业、传统 Tier 1 供应商,甚至包括整车厂。

US 7969558 专利同族分布

统计表明,Velodyne US 7969558 共有 7 件同族专利,分别在美国、欧洲、中国和世界知识产权组织申请了同族专利。其中,在中国的同族发明专利处于 " 撤回 " 状态。

于是,Velodyne 不得不以公开技术方案换取 "558" 专利有效期内的独占实施权,也就此盯上了不断涌入激光雷达领域的年轻创业公司们。

2016 年,公司决定拿 Quanergy" 开刀 ",毕竟后者刚刚获得了德尔福及韩国三星电子投资,并曾明目张胆地向 Velodyne 宣战。有意思的是,坐上被告席的 Quanergy 反咬一口,称 Velodyne 原有的 US 7969558 专利本身就是无效的。又于次年 11 月再次对该专利提出无效复审,涉及产品包括 Quanergy 激光雷达 M8-1 等其它产品。直到 2019 年 5 月,美国专利审判和上诉委员会才终于作出裁决,维持了 Velodyne US 7969558 专利中所有权利要求的可专利性。

这起诉讼案件正式吹响了激光雷达专利战的号角,Velodyne 也开始全力以赴投身 " 反对 IP 侵权 " 运动。

就连 " 无人车大牛 "Waymo,也曾被一位工程师扒出其激光雷达产品设计侵犯了 Velodyne"558" 专利。2017 年 2 月,Waymo 刚刚凭借手上的 936 激光雷达专利组合,与 Uber 掀起了一场 " 自动驾驶知识产权世纪大战 "。耗时一年的诉讼战以 Uber 败北告终——公司自动驾驶部门解散,灵魂人物被迫离职,还掏出了 2.45 亿美元的巨额赔偿金。

紧接着,美国专利和商标局 ( USPTO ) 在接到投诉后发现,Waymo 在停止与 Velodyne 的合作后,自己去申请了激光雷达专利,其中一部分产品电路设计只是简单复制了 Velodyne 的技术,在实际应用中根本行不通。

在 "558" 专利争夺中,Velodyne 屡战屡胜,数次平定 " 江湖混战 ",几乎统治了整个机械式激光雷达时代。借着这股东风,这家企业又将视角转向了国内激光雷达创业公司。

今年 8 月 13 日,Velodyne 状告速腾聚创与禾赛科技的产品涉嫌抄袭 US 7969558 专利,并表示二者这一行径已经严重威胁到了自己的公司业务。关于此次诉讼案件的结果,目前仍有争论,IP 持有双方律师还在尽力争取。

几次交锋下来,Velodyne 在激光雷达专利场上越战越勇,甚至摆出了 " 终结 558 机械式激光雷达专利 " 的姿态。自此,这家企业已经开始为垄断竞争的城墙搭砖建瓦了。

压迫与反弹

从在 Quanergy 身上首次尝到甜头,到一举剥夺一大半 Waymo 激光雷达专利,这让 Velodyne 开始学会把专利诉讼当成武器,以此挤压竞争对手的市场销售份额。

当然,客户也提出了一定要求:有知情人士称,为了保障量产产品的市场稳定,某合作国际 Tier 1 厂商要求 Velodyne 明确专利权,防止后续出现仿冒者。

除了垄断竞争,授权专利的使用也能够给企业带来长远的额外收益。圣克拉拉大学法学院高科技法研究所的 Brian Love 曾对媒体表示:" 在专利法行业,所谓的最终驳回根本不算划上句号,原专利拥有者依然可以在最终驳回后有所动作。此外,专利包中专利众多,如果擅自使用,专利所有者有权提起诉讼。"

换言之,即便法庭上原被告双方最终达成了和解,被告方在和解协议上规定的金额之外,仍旧需要付出一定的专利使用费以获得技术的授权。否则,未来商业化面临的最大风险,完全取决于专利所属公司是否会对其进行制裁。

最初,业内人士总是对此抱持着 " 默许 " 的态度。在他们眼中,Velodyne 的 " 发家 " 产品是一座迈不过的大山。有从业者直言:" 几乎所有激光雷达公司都拆解过他们的产品,借鉴模仿并不奇怪。" 更何况对于激光雷达产业而言,光学始终是一脉相承的技术,在技术路线上彻底避开前人更是难上加难。

德国慕尼黑专攻知识产权法的 Grunecker 专利律师(Grunecker Patent Attorneys)统计过 2010 年到 2015 年自动驾驶专利申请的情况。他发现国际零部件供应商以及 OEM 们都在大量积累专利,来巩固自己的竞争优势,但表中上榜的初创企业,尤其是中国公司的数量为 0。

对于年轻的入局者而言,"Velodyne 们 " 的存在是一道巨大的门槛。获取专利授权不仅使其无法拒绝被对方 " 薅羊毛 ",大幅削弱盈利能力,更重要的是降低了使用关键技术的自由支配度。很长一段时间内,Velodyne"558" 专利确实成了一把悬在激光雷达玩家头顶的 " 达摩克里斯之剑 ",一次次成功的诉讼案件也时刻影响着各类旋转式机械激光雷达厂商在美国的商业拓展。

US 7969558 专利引用分析

在这种压迫下,新技术的到来却为自动驾驶的竞争格局赢得了转机。从商业化的角度来看,彼时无论是激光雷达还是车规产品,都尚未出现一个足够成熟且得到市场广泛认可的技术。Velodyne 固然凭借先发优势坐上了 " 头把交椅 ",但对于自动驾驶汽车的前装量产而言,传统机械旋转式雷达成本高,体积大,且很难通过车规级验证。业界仍在寻求一个更加稳定的技术路线。

也就是说,"558" 专利对自动驾驶量产的影响相当有限。与此同时,新秀选手们也在重复的简单模仿和屡次专利诉讼的损失中,找到了自主技术创新的门道。随之而来的,还有积攒与捍卫专利产权的意识觉醒。

麦姆斯咨询的一份报告显示,自 2010 年以来,与汽车激光雷达相关的 IP 出现强劲增长。截止到 2017 年 1 月,全球已经公布 3 万多项汽车激光雷达的发明专利,超过 2230 名专利申请人参与了汽车激光雷达 IP 活动。在 2010-2017 年间,进入汽车激光雷达 IP 领域的 35+ 家新进厂商。

自动驾驶汽车的迅速发展,引入了一大批新晋 IP 申请商。他们正与传统拥有激光雷达 IP 的厂商展开竞争,业已打破了行业此前陈旧的技术研发匹配规则,开始尝试更加深入的技术磨合。

Velodyne 刚刚砌好的城墙,就迎来了一波令人窒息的攻防转换。

甩尾和转身

事实上,Velodyne 希望尽可能保全自家专利技术本无可厚非。而在其愈发频繁的 " 挥刀 " 中,大量商业利益的博弈也在浮出水面。

技术发展初期,Velodyne 是在利用法律途径保护原创技术,以此手段承担后续研发投入的大量风险。走着走着,公司发现市场商业前景意外地良好,越来越多的玩家能够从中获得利润收入,这也让专利占优方更加重视诉讼的必要性。

要知道,Velodyne 在激光雷达舞台上一枝独秀的地位正在瓦解,头部激光雷达厂商的人才架构也开始分崩离析。核心人员不断出走,各立门户。针对日益频繁的人才变动,也有媒体根据公开信息进行了整理

Velodyne 激光雷达研发工程团队核心成员李义民,离开加入 Innovusion 担任联合创始人兼 CTO。

Velodyne 工程副总裁裴军创办 Cepton 并担任 CEO,此前 Velodyne 部分激光雷达专利便出自他之手。

随后,Quanergy 副总裁 Neil Huntingdon、软件工程副总裁 Jerone Floor、Velodyne CFO Bob Brown 等先后选择加入 Cepton。

Quanergy 联合创始人 Angus Pacala 出走,创立激光雷达公司 Ouster。

法雷奥 SCALA 项目核心成员 LeiLei Shinohara(篠原磊磊)于今年加盟速腾聚创,担任研发副总裁。

而诸如 Strobe、blackmore 等创业企业也陆续被巨头或下游公司收购。

相比其他成熟产业,激光雷达的圈子显得异常狭小,人才也在几家核心公司之间来回流动。然而,正是这些昂贵又稀缺的优秀员工的 " 来回走动 ",潜藏着技术专利泄露的巨大风险。有业内人士向媒体透露:" 现在关于商业机密的保护就像在打仗,因为有人伪装成工程师来应聘,就是为了把你的一些产品及技术信息都顺走。这不是一个个例。"

话里话外,似乎是在映射 Waymo 与 Uber 此前一役。而在与 Velodyne 交手后,Waymo 也长了记性。迈入 2019 年以后,该公司对外宣布将自己研发并生产激光雷达,同时拒绝把自家产品出售给 " 友商 "。

即便今年 4 月底,有路人在加州山景城街头发现了 Waymo 最新一代 360 度激光雷达产品,公司也坚决不透露新型激光雷达的任何参数细节,只是说会在克莱斯勒 Pacifica 车型与捷豹 i-Pace 车型上升级这套视觉系统。

不只是 Waymo,基本其他所有激光雷达厂商都铭记了 Velodyne 的 " 棍棒教育 ",他们不再公开任何关于公司产品的技术信息。尤其是那些选择以固态激光雷达切入市场的玩家们,笃定地表示不会把与固态产品相关的旗舰产品以及具体规格表放在自己的网站上。

这种做法无疑是对 Velodyne 反将一军。相比所谓 "558" 专利,固态方案在成本、性能、分辨率等方面均有优势,由于没有大型旋转结构,其稳定性也更高。这也使这种全新产品在激光雷达规模化普及的路径中,逐渐成为业内公认最主流的方案。

就连 Velodyne 也不得不重新踏上研发之旅,决心加大研发投入。公司在 2016 年牵手福特共同推出了一款面向汽车厂商定向开发的 VLP32 半固态激光雷达方案,并对更为颠覆性的固态雷达敞开了怀抱,接受了不配备任何旋转组件的方案。

在这个节点上转身,多少有些为时已晚。除了声量较大的固态激光雷达之外,市场上不断涌现譬如 4D 毫米波雷达以取代低线束激光雷达,以及 4D 纯固态激光雷达等前瞻技术。

更残酷的是,Velodyne 对于专利的坚持,在客户与资方眼中根本不值一提。

来自资本市场与车企的声音向车云菌表示,专利的数量与质量绝不是考量产品商业化的最主要维度。就激光雷达而言,其专利涉及到光学、结构、硬件、算法、下游应用、外观设计等各个方面,因此专利数量并不能证明实力

更重要的是,对于实际掏钱的主机厂来说,只要产品的合法性能够得到有效解决,他们并不在意专利所有权到底在谁手中。在选择厂商时,车厂反而会把成本、能否满足开发需求等实际因素放在首位,其采购方案的逻辑更加简单粗暴。

回过头来看,Velodyne 却因为自己对于专利技术的过分坚持,陷入了尴尬境地。在新技术时代的战场上,龙头厂商通过时间窗口积攒的先发优势正在迅速流失。而 "Velodyne 们 " 愿意弯腰从城门中钻出来,加入大部队的那一天,才是他们重新走向 " 罗马 " 的开始。

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