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 , xR/AR/VR/MR , 手機 line share follow us in feedly line share
從平面到立體,3D 感測將成旗艦機標配?


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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