從平面到立體,3D 感測將成旗艦機標配?

作者 | 發布日期 2019 年 08 月 16 日 12:00 | 分類 Apple , VR/AR , 手機 follow us in feedly


3D 感測技術可望將手機體驗由 2D 延伸至 3D,而 ToF 導入後鏡頭也儼然成為趨勢,手機大廠三星、華為、OPPO、vivo 都已列隊,高階旗艦機霸主 iPhone 也傳明年正式導入 ToF 後製鏡頭。目前推出的 3D 感測手機應用大多還是著重強化照相功能,不過市場更為期待的是,後面龐大的 AR 市場與創造新行動體驗。根據各家研調機構預估,今年 3D 感測手機滲透率約一成,明年隨著蘋果手機加入 ToF 後鏡頭行列,可望引爆 3D 感測商機,市場競爭態勢加劇,但也可望加快 3D 感測導入,明、後年可望從導入期進入快速成長階段。

讓手機視覺從平面變為立體的那道光:結構光與 ToF 比較

3D 感測技術因蘋果導入 iPhone X 的臉部辨識應用而聲名大噪,蘋果採用的是結構光,發射光斑(pattern)到物體上,再利用鏡頭拍攝變形的光斑,根據變形運算與判斷深度,若距離太遠則光容易發散,也相對較受環境光如陽光的干擾,適合近距離感測,如臉部解鎖。

ToF(飛時測距,Time of Flight)顧名思義則是連續發送光脈沖,用感測器接收返回的光,透過探測發射與接收的飛行時間得出目標物距離,若以同樣尺寸元件,ToF 解析度略遜結構光,但較不耗費後端處理器運算,感測距離長、且抗干擾性強,在手機後鏡頭應用潛力較大。

非蘋手機廠開始將 ToF 當做旗艦機的一個行銷賣點,多數應用主要聚焦在強化照相功能,讓自拍更為立體、景深更為自然與鮮明,另外也有像 LG 用在前鏡頭的臉部辨識,而三星下半年主打旗艦機 Note 10+ 也大秀 3D 感測,將測距、隔空手勢操作、3D 掃描等新應用紛紛放入。

為何旗艦機大力擁抱 ToF?

智慧型手機產業成長趨緩,面臨創新程度不足的考驗,而消費者也對於每年擠牙膏式的新技術導入感到疲倦,導致旗艦機銷量滑落,短期來看,價格似乎也頂到天花板,就連蘋果也有同樣問題,只在既有功能上做提升,能做的已經相當有限了,手機廠必須要另闢蹊徑,除了更好的體驗,更要想辦法創造新形態行動應用。

另一方面,手機產業競爭也激烈,一旦有一家以上的廠商導入 ToF,其他人也不甘於落後,這一波高階手機導入 ToF 的風潮才正要開始。

但是 ToF 會是 3D 感測關鍵技術嗎?

體感在手機應用還處於萌芽階段,不過可發揮的空間很大,當前最被看好的就是 AR 應用,蘋果則是在 AR 上著力最深的,雖然目前還沒有推出 AR 相關硬體裝置,但持續在 iOS 導入 AR 功能,而且早在多年前就布局 3D 手勢等專利。

市場傳聞,明年 iPhone 將正式在後鏡頭導入 ToF,而 ToF 在快速成像、抗干擾與遠距離測量都較結構光具優勢,能耗也還可容忍,且成本又較結構光低,勢頭逐漸壓過結構光。

蘋果 AR 軟體應用逐步到位,而透過後鏡頭 ToF 的 3D 感測,可使虛實交融更無違和感、建立更真實的 3D 立體圖像,進一步強化 AR 功能,先前法說會上,蘋果執行長庫克直言,蘋果的確大力押寶 AR(placing big bets on AR),也留給市場許多想像空間。

從研調機構預估來看,蘋果導入 ToF 將加速市場滲透率提升,預估明年到後年將進入快速成長階段。

根據研調機構 Yole 2018 年的研究報告,2017 年至 2023 年 3D 影像與感測市場規模年均複合成長達 44%,其中,最大一塊應用仍是消費市場,消費市場年均複合成長甚至可到 82%,未來市場規模則估將突破百億美元。

挑戰與機遇

經過近兩年布局,3D 感測供應鏈已逐漸成熟到位,而 3D 感測模組單價雖仍不便宜,但已不到高不可攀的程度,未來隨著採用數量與規模提升,整體生產成本還會再往下降,而就硬體價值鏈來看,感測器、發光源、3D 鏡頭模組、後端光學元件具有較大的產值規模,較為知名的大廠包括意法半導體(ST)、英飛凌(Infineon)、奧地利微電子(Ams)等。

台廠部分,精材先前已切入蘋果 3D 感測封裝,隨著蘋果進一步在後鏡頭導入 ToF 3D 感測,精材可望扮演更重要角色,而檢測大廠致茂先前也大啖蘋果 VCSEL 商機,預料隨著明年 3D 感測需求大幅提升,致茂也將成為主要受惠者之一。

(本文由 MoneyDJ新聞 授權轉載;首圖來源:蘋果

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