“除了傳統(tǒng)的醫(yī)療和工業(yè)市場(chǎng)，3D成像與傳感技術(shù)已經(jīng)準(zhǔn)備好進(jìn)軍消費(fèi)類和汽車市場(chǎng)，” Yole Développement成像業(yè)務(wù)部負(fù)責(zé)人Pierre Cambou說(shuō)。這家“超越摩爾”市場(chǎng)研究和戰(zhàn)略咨詢公司預(yù)計(jì)3D成像與傳感市場(chǎng)將從2016年的13億美元，指數(shù)型增長(zhǎng)至2022年的90億美元。

上述數(shù)據(jù)來(lái)自Yole近期發(fā)布的創(chuàng)新成像技術(shù)和市場(chǎng)研究報(bào)告——《3D成像和傳感-2017版》。該研究報(bào)告以清晰的視角提供了3D成像與傳感技術(shù)所面臨的挑戰(zhàn)。有些技術(shù)將迎來(lái)數(shù)十億美元的發(fā)展，而另一些則在數(shù)千萬(wàn)美元或數(shù)億美元之間。市場(chǎng)爆發(fā)并不會(huì)讓所有廠商都賺得盆滿缽滿。作為中立的第三方市場(chǎng)和技術(shù)觀察者，Yole在市場(chǎng)引來(lái)爆發(fā)之前，為大家?guī)?lái)了對(duì)于此次變革的獨(dú)到見(jiàn)解。

得益于在消費(fèi)類應(yīng)用領(lǐng)域可以預(yù)計(jì)的爆發(fā)性增長(zhǎng)，一場(chǎng)3D成像與傳感市場(chǎng)變革即將到來(lái)。數(shù)十年來(lái)，3D成像和傳感技術(shù)在高端市場(chǎng)的庇護(hù)下已經(jīng)成熟，并主要在醫(yī)療和工業(yè)領(lǐng)域成功地獲得了市場(chǎng)應(yīng)用。

2016年，3D成像與傳感器件市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)非常成功，產(chǎn)生了超過(guò)13億美元的營(yíng)收。Yole的分析師預(yù)計(jì)在2020年，消費(fèi)類產(chǎn)品中將成功應(yīng)用3D成像和傳感技術(shù)，不過(guò)，近幾個(gè)月看來(lái)，這一預(yù)測(cè)似乎將加速到來(lái)。事實(shí)上，得益于半導(dǎo)體的微型化，新型3D技術(shù)目前已經(jīng)能夠滿足消費(fèi)類市場(chǎng)的需求。此外，Yole認(rèn)為，通過(guò)首次進(jìn)入智能手機(jī)市場(chǎng)的推動(dòng)，2017年，3D成像和傳感器件的制造數(shù)量將迎來(lái)騰飛。計(jì)算和可穿戴應(yīng)用領(lǐng)域也將助推出貨量的增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到2022年，將出貨超過(guò)10億顆3D成像器件。

“隨著第一批在智能手機(jī)和計(jì)算領(lǐng)域的應(yīng)用，2018年將看到大量的相關(guān)產(chǎn)品涌入市場(chǎng)，” Pierre Cambou稱，“iPhone 8預(yù)計(jì)將嵌入一顆前置3D攝像頭，3D應(yīng)用作為一種新的用戶交互界面將由此更好地獲得市場(chǎng)認(rèn)知。”

3D成像和傳感技術(shù)此前曾多次在消費(fèi)類領(lǐng)域試水，例如Kinect游戲配件，以及Leap Motion手勢(shì)控制器等。現(xiàn)如今，Yole預(yù)計(jì)蘋果公司將使3D成像和傳感技術(shù)在消費(fèi)類領(lǐng)域真正獲得成功應(yīng)用。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)是一種應(yīng)用而非硬件，智能手機(jī)將成為這一創(chuàng)新的主要推手。無(wú)人機(jī)和機(jī)器人也將從中獲益。Yole預(yù)計(jì)2017~2022年期間，3D成像和傳感市場(chǎng)的復(fù)合年增長(zhǎng)率(CAGR)可達(dá)37.7%，全球市場(chǎng)規(guī)模到2022年將增長(zhǎng)至90億美元。

根據(jù)《3D成像和傳感-2017版》報(bào)告，3D成像和傳感技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)開(kāi)始影響所有的市場(chǎng)應(yīng)用領(lǐng)域。事實(shí)上，由于多種3D成像和傳感技術(shù)的并存，該市場(chǎng)很難進(jìn)行細(xì)分。“這是市場(chǎng)還不成熟的典型標(biāo)志，每一種應(yīng)用都在開(kāi)發(fā)其所需要的技術(shù)，很多廠商在爭(zhēng)奪不同的市場(chǎng)商機(jī)，”Pierre Cambou說(shuō)。

不過(guò)，這種市場(chǎng)局面將在未來(lái)五年得到徹底改變，因?yàn)橐环N即將到來(lái)的“殺手級(jí)應(yīng)用”將為市場(chǎng)帶來(lái)一系列特定的器件和廠商。市場(chǎng)變局即將到來(lái)，尤其對(duì)于ToF(飛行時(shí)間)技術(shù)和結(jié)構(gòu)光技術(shù)帶來(lái)的器件微型化，能夠在合理的成本下帶來(lái)高分辨率成像。

目前，基于3D傳感技術(shù)的系統(tǒng)是最賺錢、最創(chuàng)新的成像解決方案之一。消費(fèi)類市場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)者們清楚的了解這些新型傳感器的優(yōu)勢(shì)。多年來(lái)，STMicroelectronics(意法半導(dǎo)體)一直在投入研發(fā)ToF技術(shù)，現(xiàn)在已經(jīng)為多家智能手機(jī)制造商提供測(cè)距傳感器。Yole集團(tuán)子公司System Plus Consulting，在對(duì)蘋果iPhone 7 Plus嵌入的意法半導(dǎo)體最新款接近傳感器的逆向拆解報(bào)告《意法半導(dǎo)體飛行時(shí)間(ToF)測(cè)距傳感器 - 蘋果iPhone 7 Plus》中，詳細(xì)剖析了意法半導(dǎo)體的技術(shù)方案。

FlightSense?接近傳感器具有非常小的外觀尺寸(2.80 mm x 2.40 mm)，是一款專為蘋果定制開(kāi)發(fā)的器件，尺寸僅為意法半導(dǎo)體其它類似產(chǎn)品的一半。主要的改進(jìn)部分在于VCSEL(垂直腔面發(fā)射激光器)的整合，在其傳感/處理芯片上搭載了一款新設(shè)計(jì)的SPAD(單光子雪崩二極管)探測(cè)器。“這或許是意法半導(dǎo)體證明其小尺寸ToF器件可行性的第一步，未來(lái)或?qū)⒊蔀閕Phone 8更強(qiáng)大的3D傳感攝像頭的一部分，” System Plus Consulting 射頻、傳感器及先進(jìn)封裝成本工程師Stéphane Elisabeth說(shuō)。

該領(lǐng)域的半導(dǎo)體廠商將在這場(chǎng)變革中扮演重要角色，因?yàn)樗鼈兛隙〞?huì)涉及成像產(chǎn)品。SPAD和3D混合堆疊BSI等特種技術(shù)或?qū)@得重要應(yīng)用。激光發(fā)射器和LiDAR(激光雷達(dá)，另一個(gè)ToF技術(shù)應(yīng)用方向)也將起到?jīng)Q定性影響作用。