根據(jù)市場研究公司Yole Développement的最新調(diào)查顯示，全球3D成像與傳感市場將以20%的年均復(fù)合成長率(CAGR)從2019年的50億美元成長至2025年達(dá)到150億美元。ohjesmc

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自2017年9月iPhone X上市后，蘋果(Apple)在消費(fèi)領(lǐng)域?yàn)?D傳感設(shè)立了技術(shù)與用例標(biāo)準(zhǔn)。兩年后，Android手機(jī)制造商另辟蹊徑，采用飛時(shí)測(cè)距(ToF)相機(jī)取代結(jié)構(gòu)光，并將其置于手機(jī)背面。ohjesmc

Yole光電、傳感與顯示業(yè)務(wù)技術(shù)與市場分析師Richard Liu補(bǔ)充道：“相較于結(jié)構(gòu)光，ToF模組在發(fā)射端只需一個(gè)垂直共振腔面射型雷射(VCSEL)和一個(gè)擴(kuò)散片，降低了復(fù)雜性。藉由背照式(BSI)感光技術(shù)，ToF傳感現(xiàn)在已有了大幅改善。成熟的生態(tài)系統(tǒng)也為他們帶來了成本優(yōu)勢(shì)。這就是ToF之所以能贏得Android手機(jī)廠商青睞的主要原因。”ohjesmc

毫無疑問，3D傳感的主要趨勢(shì)是從手機(jī)前部到后部的轉(zhuǎn)變以及ToF相機(jī)的大量采用。 Yole在其年度成像技術(shù)與市場分析《3D成像與傳感》報(bào)告中指出，后置將超過前置，其市場滲透率將在 2025年達(dá)到近42%。ohjesmc

3D后置傳感應(yīng)用多元化

移動(dòng)設(shè)備上的3D后置傳感技術(shù)應(yīng)該增加應(yīng)用用例的多樣性。它最初被用于照相，以提高散景(bokeh)和變焦性能，現(xiàn)在將擴(kuò)展到擴(kuò)增實(shí)境(AR)和游戲領(lǐng)域。除了智能手機(jī)，ToF相機(jī)模組面前還有著廣闊的應(yīng)用市場，包括自動(dòng)駕駛、機(jī)器人、智能家居、智能電視、智能監(jiān)控和VR/AR等。目前ToF傳感技術(shù)在這些領(lǐng)域中的應(yīng)用仍然處于起步階段。ohjesmc

3D傳感市場的重要性意味著從成像到傳感的轉(zhuǎn)變正在發(fā)生。由人工智能(AI)驅(qū)動(dòng)的設(shè)備和機(jī)器人開始對(duì)其周圍環(huán)境更加了解，并發(fā)展出更深層次的人機(jī)互動(dòng)。用于先進(jìn)駕駛助系統(tǒng)(ADAS)的立體相機(jī)就是3D成像與傳感技術(shù)備受期待的應(yīng)用之一。ohjesmc

Liu解釋，“目前已有許多供應(yīng)商聚焦于這項(xiàng)應(yīng)用中最重要的元件——光達(dá)。市場上也有大量可供選擇的LiDAR技術(shù)，使得這一領(lǐng)域競爭日趨激烈。”ohjesmc

除了車用ADAS，物流業(yè)中的工業(yè)自動(dòng)導(dǎo)引車(AGV)以及商業(yè)領(lǐng)域中的臉部辨識(shí)和刷臉支付也都十分成功。 3D傳感技術(shù)就這樣變得越來越無處不在。包括全域快門圖像傳感器、VCSEL、射出成型以及玻璃光纖、繞射光學(xué)元件(DOE)和半導(dǎo)體封裝技術(shù)等供應(yīng)商們正從中獲益。ohjesmc

ToF重塑3D傳感模組價(jià)值

那么，ToF的應(yīng)用對(duì)于供應(yīng)鏈有何影響？ohjesmc

Yole成像業(yè)務(wù)總分析師Pierre Cambou指出，“移動(dòng)設(shè)備3D傳感供應(yīng)鏈正快速變化中。就像2017年結(jié)構(gòu)光技術(shù)被導(dǎo)入iPhone一樣，包括Lumentum、艾邁斯(ams)和意法半導(dǎo)體(STMicroelectronics )贏得了第一輪。接下來，Princeton Optronics (ams旗下子公司)和Finisar已經(jīng)準(zhǔn)備好進(jìn)軍VCSEL市場，因此市場確實(shí)很快就會(huì)充滿競爭。”ohjesmc

2019年，工程材料和光電元件供應(yīng)商II-VI Incorporated收購了Finisar，并協(xié)助其鞏固了現(xiàn)有的工業(yè)業(yè)務(wù)。在此期間，還另外發(fā)生了幾起大型并購案，如Philips Photonics被創(chuàng)浦(Trumpf)收購，ams買下歐司朗(OSRAM)。 Trumpf和ams正積極向Android陣營的3D相機(jī)供應(yīng)鏈邁進(jìn)，分別為三星(Samsung)和華為(Huawei)提供VCSEL。ohjesmc

此外，還有另一家中國公司也正進(jìn)軍3D傳感生態(tài)系統(tǒng)：用于ToF的泛光發(fā)射器之VCSEL輸出光束無需編碼，因此更容易產(chǎn)生。這有助于中國供應(yīng)商縱慧芯光(Vertilite)加入該市場，同時(shí)還贏得了華為的2019年3D傳感器訂單。此舉也受到在中美貿(mào)易沖突期間中國培養(yǎng)當(dāng)?shù)毓?yīng)鏈的政策推動(dòng)。ohjesmc

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對(duì)于移動(dòng)設(shè)備后置3D傳感來說，ToF陣列是關(guān)鍵的元件。 ToF相機(jī)技術(shù)在201年首先應(yīng)用于Phab 2 Pro智能手機(jī)，它采用的是pmd和英飛凌(Infineon Technologies)兩家公司的ToF陣列。在此之前一年，Sony買下了比利時(shí)手勢(shì)辨識(shí)公司SoftKinetic，取得其知名的DepthSense ToF傳感系統(tǒng)。到2019年ToF相機(jī)模組起飛之時(shí)，此舉已讓Sony在3D傳感接收器芯片市場的占有率從零攀升至45%。憑借其強(qiáng)勁的技術(shù)實(shí)力和供應(yīng)產(chǎn)能，預(yù)計(jì)Sony將保持其于ToF領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位。ohjesmc

然而，由于CMOS圖像傳感器(CIS)芯片制造業(yè)一直競爭不斷，這一領(lǐng)域的競爭也將隨之加劇。 pmd則與英飛凌聯(lián)手推出一款可以與之匹配的芯片。 Yole分析師預(yù)計(jì)CIS巨擘三星和意法半導(dǎo)體將在今年各自推出間接ToF陣列傳感器。三星已在其Galaxy Note 10+中采用了ToF技術(shù)。 System Plus Consulting已在其反向工程與成本分析報(bào)告《三星Galaxy Note 10+ 3D飛時(shí)測(cè)距技術(shù)深度傳感相機(jī)模組》一文中對(duì)其進(jìn)行了深入分析。ohjesmc

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整體而言，這場競爭在一小群CIS廠商中依然相當(dāng)激烈。從中期來看，Yole預(yù)計(jì)隨著汽車LiDAR應(yīng)用可能加入，將會(huì)出現(xiàn)更多的并購(M&A)機(jī)會(huì)。屆時(shí)將有大量極具競爭力的新興公司，其中還包括幾家中國新創(chuàng)公司，如禾賽科技(Hesai Technology)、速騰聚創(chuàng)(RoboSense)和鐳神智能系統(tǒng)有限公司(LeiShen Intelligence)，提供大致上相同的基本半導(dǎo)體產(chǎn)品，包括CIS芯片、VCSEL、MEMS、晶圓級(jí)光學(xué)元件等。ohjesmc