近年來,隨著蘋果在iPhone及iPad系列產(chǎn)品上大量采用了索尼開發(fā)的ToF飛行時間激光雷達(dá)技術(shù),3D傳感再次成為焦點。蘋果Face ID面部識別系統(tǒng)正式將ToF技術(shù)引入智能手機(jī)領(lǐng)域。Face ID運用ToF與結(jié)構(gòu)光(SL)兩種技術(shù)的優(yōu)勢,不僅提升識別效能,也增強(qiáng)系統(tǒng)可靠性。

事實上,3D傳感技術(shù)的起源可回溯到2010年微軟Kinect游戲機(jī)。2017年蘋果Face ID發(fā)布后,Android手機(jī)廠商紛紛仿效。中國多家手機(jī)品牌也推出ToF 3D面部識別。隨著該技術(shù)在智能手機(jī)市場逐步成熟,其在汽車、機(jī)器人等領(lǐng)域的應(yīng)用也在快速增長。

ToF技術(shù)優(yōu)勢

ToF技術(shù)相較SL,有望在成本及集成上具優(yōu)勢,更可能普及。STMicroelectronics的ToF組件采用單光子雪崩二極管,可廣泛應(yīng)用。ToF方法還可望在市場上優(yōu)于SL。

蘋果Face ID系統(tǒng)運用了VCSEL激光器、ToF接收器等核心組件,實現(xiàn)了良好的識別效能。蘋果此舉也驅(qū)動了ToF組件的快速發(fā)展。

展望未來,預(yù)計更多廠商會在旗艦機(jī)型中加裝ToF 3D攝像頭。隨著該技術(shù)持續(xù)成熟,3D傳感市場規(guī)模將持續(xù)擴(kuò)大。但超聲波、毫米波雷達(dá)等技術(shù)也會為其帶來競爭。

ToF技術(shù)商業(yè)化推動產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展

ToF商業(yè)化有賴產(chǎn)業(yè)鏈上下游的共同努力。在傳感器方面,索尼等業(yè)者的SPAD傳感組件技術(shù)日趨成熟;VCSEL激光器也得到快速發(fā)展,中國廠商積極布局;光學(xué)聚焦結(jié)構(gòu)的設(shè)計制造是另一關(guān)鍵。

在廠商方面,ST、索尼、豪威等積極布局ToF組件市場。AMS、泰利等也在產(chǎn)業(yè)鏈上扮演重要角色。在系統(tǒng)集成方面,蘋果是ToF技術(shù)應(yīng)用的先驅(qū)和推動者。安卓廠商也在加速布局。

在激光雷達(dá)運算算法方面,蘋果自主研發(fā),而安卓廠商采購第三方算法如曠視科技。隨著ToF技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用拓展至更多場景,相關(guān)算法的開發(fā)也將加速。

綜上,在蘋果的推動下,ToF等3D傳感技術(shù)展現(xiàn)出巨大市場潛力。隨著生態(tài)系統(tǒng)的逐步完善,ToF技術(shù)有望在手機(jī)及其他終端中實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用,也將帶動產(chǎn)業(yè)鏈的蓬勃發(fā)展。