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近日，Velodyne就专利侵权向两家中国激光雷达公司禾赛光电和速腾聚创提起诉讼（点击查看详细内容>>），引起行业的极大关注。激光雷达在进入大规模量产的“前夜”，而行业的专利大战已经提前打响。
激光雷达，一直以来都是自动驾驶乃至整个汽车行业关注的焦点。从技术路线、成本、量产、自动化生产等等方面。
和特斯拉不同，Waymo是激光雷达的坚定支持者，这个从它几年前开始选择自主研发就可见一斑。在Waymo看来，激光雷达的成本下降一定会在大规模生产中实现。
一个非常明确的趋势是，OEM普遍预计在2020年至2025年，将L2（L2+）、L3级自动驾驶解决方案规模化推向大众市场。越来越多的系统开发人员正在转向固态激光雷达传感器方案，以实现最高水平的系统可靠性和冗余。
继奥迪、宝马、沃尔沃等全球汽车制造商选择激光雷达之后，今年3月，长城汽车、亮道智能、Ibeo Automotive Systems宣布建立深度合作，共同推进Ibeo首款3D固态激光雷达在L3/L4自动驾驶车型量产落地。
总的来说，市场反映了对激光雷达潜力的乐观态度。仅在过去五年，投资者就向全球大约50家激光雷达初创公司投入了超过20亿美元，其中大部分投资（接近5亿美元）发生在2018年。
当然，实际上，整个行业并非完全确定激光雷达是自动驾驶汽车的正确答案，毕竟这也不是市场上唯一的解决方案。这其中技术路线不确定、成本高昂仍是主要因素。
要搭载一套完整的高性能激光雷达系统目前每辆车的成本为5万到6万美元。如果这项技术要在商业市场上被接受，成本需要降低90%。
因此，激光雷达投资者的初始收益较低，而这些激光雷达初创公司更是不断寻求新应用（比如无人机、工业机器人、智能交通）来“弥补”汽车行业的短期入不敷出。
而对于投资机构来说，激光雷达行业看起来也是一个高回报的赌博。但，为什么投资者仍然热衷于此？
简而言之，激光雷达的市场前景是高回报的，有机构预测激光雷达市场规模将在未来十年增长近20倍（当然还考虑到基数较小的因素），从2022年的约15亿美元增长到2030年超过300亿美元。
持续投入，也带动了近年来全球激光雷达的专利数快速增长。目前，全球有超过10000项激光雷达相关的汽车专利，其中去年专利数量增长了近4000项。
专利主要涉及到激光雷达的核心部件，比如vcsel、LED、APD、SPAD、flash LIDAR和MEMS mirrors等等。
从下面图表中的数据可以看出，近年来激光雷达专利申请活动呈指数级增长。KnowMade公司报告称，2007年至2017年间，激光雷达专利申请活动以每年21%的复合增长率增长。
截至2017年底的数据显示，全球激光雷达专利数量排在前五名的企业分别是Google/Waymo、大陆集团、AEye、法雷奥和Leddartech。不过，我们知道，业界还没有确定一种适用于大规模市场生产的激光雷达技术标准。
正因为如此，大多数激光雷达公司并没有提交大量的专利申请——这表明他们关注的是质量而不是数量，并在一定程度上依赖于商业机密保护。
Waymo成立于2009年，在成立初期，Waymo从Velodyne获得了激光雷达的授权。Waymo在2012年才开始自主研发激光雷达技术。
从2013年开始，Waymo的激光雷达相关的专利申请数量激增，涉及该技术的各个方面。此后，Waymo的专利组合稳步增长。
Waymo的专利涵盖的技术主要是机械旋转激光雷达系统，此外该公司还拥有固态激光雷达相关的硬件和数据处理专利。初步统计，Waymo至少拥有超过176项专利涉及激光雷达的设计和使用。
LeddarTech的核心专利是其专有信号处理技术，该公司在去年推出了第一个3D固态激光雷达(SSL) SoC，基于LeddarSP信号处理软件生成原始激光雷达数据。
LeddarTech的激光雷达技术由包含58项专利的知识产权组合支持(44项已批准，14项待批准)。
2015年12月，当时LeddarTech向Phantom Intelligence发起诉讼，指控后者非法使用其专利激光雷达传感技术，该技术受到加拿大专利号2710212的保护。
该专利为“探测和测距方法与系统”，涉及获取光学信号并将其转换为数字轨迹的系统与方法。该专利是LeddarTech应用于其部署在ADAS和自动驾驶上的所有激光雷达传感产品。
最后，双方达成和解，不过具体和解协议的金额、条款和条件都是保密的，后来Phantom Intelligence还成为了LeddarTech的客户。
AEye公司的专利主要涉及AEye iDAR™(智能检测和测距)感知系统的核心组件，包括基于固态mems的敏捷激光雷达、融合高清摄像头和软件可定义AI技术。
其中六项新专利与iDAR独特的功能有关，即支持软件定义的帧和动态扫描模式。iDAR通过引入动态扫描模式消除了典型静态点云的约束，该模式旨在提高信息的敏锐性和最小化延迟。
使用iDAR，可以组合扫描模式并聚合它们的数据，使AEye iDAR驱动的设备能够根据情景需求进行配置，比如当车辆在高速行驶时遇到拥堵时。这将改善感知和反应时间，同时显著减少资源开销。
AEye最近的两项专利专注于iDAR平台如何监测和管理激光雷达的激光能量。
iDAR在逐脉冲的基础上部署自适应能量控制，允许系统自动调整每个激光脉冲的能量、调谐和形状。这种结构允许动态调整扫描模式和能力，以适应每一个脉冲激光能量，缓解干扰和眼睛安全。
而大陆集团和法雷奥均为传统汽车零部件巨头，大陆集团是在2016年从ASC公司手中收购了激光雷达业务，主要路线是高分辨率三维Flash激光雷达技术。
法雷奥则是最早布局激光雷达车规量产的公司，包括通过与IBEO合作，凭借第一代Scala拿下了全球首款L3量产车（奥迪A8）的激光雷达量产订单。
近日，法雷奥又披露获得了全球四大汽车集团价值5亿欧元(约合5.64亿美元)的激光雷达产品订单。
法雷奥Scala®激光雷达是目前汽车行业首款且唯一量产的车规级激光雷达，今年底第二代SCALA激光雷达将会实现量产，并搭载至一款欧洲豪华车型。同时，也在和主机厂合作研发第三代固态SCALA激光雷达。
而法雷奥已经连续第三年位居法国企业专利数榜首，2018年公布的专利数量为1355项，而2017年为1110项。此外，该公司还连续第三年被欧洲专利局(EPO)评为法国专利申请量最高的公司。
Velodyne成立于2005年，是激光雷达传感器的先驱，也是目前全球车载激光雷达出货量最多的企业之一。建立一个强大的专利组合过去并不是Velodyne的首要任务，截至2012年，该公司只有一项专利获批。
然而，这种情况随后开始改变。从2012年至2017年，Velodyne的专利申请数量一直在稳步增长，主要集中在机械式激光雷达系统。而在固态激光雷达方面，2017年4月，该公司为其首款基于固态技术的激光雷达传感器申请了专利。
每一项新兴和迅速发展的技术——包括激光雷达——最终都有可能打开一个潘多拉的盒子，里面装满了无法预见的专利陷阱。
而此次Velodyne控诉两家中国企业侵犯专利正是其早期的机械旋转式激光雷达技术，这是目前全球自动驾驶测试车队搭载最多的激光雷达类型之一。
Velodyne受雇律师表示，该公司开创了旋转激光发射器和雪崩光电二极管探测器的系统，公司创始人戴维·霍尔(David Hall)在2011年为这项技术申请了专利。

其中，Velodyne对禾赛光电的诉状中写道：“更糟糕的是，在将Velodyne的产品和专利技术纳入到禾赛的侵权产品之前，该公司就已经知道并研究了Velodyne的产品和专利技术。”
Velodyne今年3月宣布，已向约250家客户发货3万个激光雷达传感器，价值约5亿美元。同时，该公司正在启动IPO上市。
去年Quanergy在美国专利审判和上诉委员会（PTAB）对Velodyne提出的7,969,558项专利上提出了质疑。在PTAB启动诉讼程序后，Velodyne提出缩小索赔范围。此案目前正处于Quanergy重新上诉阶段。
在Velodyne和Quanergy的专利纠纷之前，Waymo和Uber也曾发生过类似的纠纷。2018年初，被Waymo指控窃取激光雷达商业机密的Uber同意支付2.45亿美元，以庭外和解。
有业内人士表示，“我们最终可能会看到自动驾驶专利战全面爆发，激光雷达可能只是一个导火索，这个行业专利战的规模堪比几年前的智能手机专利战。”

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