隨著高端裝備制造、機(jī)器人、智能汽車(chē)、智能電網(wǎng)等應(yīng)用領(lǐng)域需求的增長(zhǎng)，先進(jìn)光學(xué)傳感器技術(shù)成為業(yè)內(nèi)人士關(guān)注的研究方向。調(diào)研機(jī)構(gòu)BlueWeave Consulting的數(shù)據(jù)顯示，2019年全球光傳感器市場(chǎng)規(guī)模約為13億美元，預(yù)計(jì)2020年到2026年將以7.86%的復(fù)合年增長(zhǎng)率增長(zhǎng)，到2026年達(dá)到22.6億美元。

光傳感器可以分為圖像傳感器、紅外傳感器、光纖傳感器三大類(lèi)。其中，圖像傳感器在整個(gè)光傳感器市場(chǎng)中占據(jù)最大的市場(chǎng)份額。未來(lái)，隨著智能汽車(chē)、AR/VR等市場(chǎng)的興起，光傳感器的市場(chǎng)規(guī)模有望進(jìn)一步成長(zhǎng)。

3D ToF已成掃地機(jī)器人標(biāo)配，AR/VR、智能汽車(chē)成為新市場(chǎng)方向

今年6月，理想發(fā)布全新智能旗艦SUV理想L9，智能座艙成為亮點(diǎn)之一。根據(jù)介紹，理想L9的家庭智能座艙創(chuàng)新采用5屏交互，并且具備手勢(shì)識(shí)別控制功能。該功能的實(shí)現(xiàn)基于3D ToF傳感器配合融合算法，讓后排乘坐者也能隨時(shí)操控屏幕。理想L9的上市，打開(kāi)了3D ToF相機(jī)在汽車(chē)上的應(yīng)用市場(chǎng)。

不過(guò)，智能汽車(chē)還不是3D ToF傳感器的主要市場(chǎng)。燦瑞科技光電事業(yè)研發(fā)經(jīng)理黃連全在接受電子發(fā)燒友網(wǎng)采訪時(shí)提到，在光傳感器領(lǐng)域，主要應(yīng)用3D感應(yīng)技術(shù)的有智能手機(jī)、掃地機(jī)器人、自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)等應(yīng)用領(lǐng)域。

在智能手機(jī)上，3D感應(yīng)功能可以進(jìn)行人臉識(shí)別、3D物體描繪，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)AR/VR應(yīng)用。在掃地機(jī)器人的應(yīng)用上，避障功能由2D進(jìn)階為3D，可以更精準(zhǔn)地辨識(shí)物體的真實(shí)性，進(jìn)行物體避障功能判斷。在自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)方面，借由自動(dòng)化機(jī)器人的3D感應(yīng)功能，可以自動(dòng)判定物體大小，對(duì)包裝進(jìn)行精準(zhǔn)自動(dòng)分類(lèi)。

中研網(wǎng)的數(shù)據(jù)顯示數(shù)據(jù)表明，今年第一季度，我國(guó)掃地機(jī)器人銷(xiāo)售量達(dá)569萬(wàn)臺(tái)，同比增長(zhǎng)了13.2%，預(yù)計(jì)今年總銷(xiāo)量將超過(guò)2500萬(wàn)臺(tái)?？梢?jiàn)在掃地機(jī)器人領(lǐng)域，3DTOF傳感器還有很大的發(fā)展空間。

目前最成熟的ToF技術(shù)已應(yīng)用在掃地機(jī)器人領(lǐng)域，現(xiàn)行市面上最高階的掃地機(jī)器人多為鐳射的1D（點(diǎn)）或2D（線）掃描，進(jìn)而對(duì)物體進(jìn)行距離判斷，物體大小判斷。但3D ToF功能可直接判斷物體（借由不斷積累的資料庫(kù)），進(jìn)行更精準(zhǔn)的判斷。黃連全表示，最新搭載3D技術(shù)的掃地機(jī)器人，已經(jīng)可以判斷電線、寵物糞便等物體，讓掃地機(jī)器人更精準(zhǔn)地避開(kāi)。正是由于ToF技術(shù)具有3D掃描的特點(diǎn)，讓該技術(shù)的應(yīng)用市場(chǎng)更加廣泛。

3D感測(cè)成為智能汽車(chē)、智能手機(jī)主流方案，燦瑞科技加速布局

得益于市場(chǎng)需求的增長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)多家傳感器廠商加速布局ToF技術(shù)，例如燦瑞科技。燦瑞科技已成為國(guó)內(nèi)磁傳感器芯片龍頭企業(yè)，于今年10月份在科創(chuàng)板上市。在其智能傳感器業(yè)務(wù)中，除了磁傳感器之外，燦瑞科技不斷拓寬產(chǎn)品線，布局光傳感器芯片。

據(jù)了解，燦瑞科技的光傳感器產(chǎn)品主要是為3D感應(yīng)模組發(fā)射端提供光源整合方案。此外，燦瑞科技也已推出基于ToF技術(shù)和結(jié)構(gòu)光技術(shù)的多款產(chǎn)品，可應(yīng)用于人臉識(shí)別、智能機(jī)器人、安防監(jiān)控、工業(yè)控制等領(lǐng)域。

目前公司的ToF技術(shù)仍以3D相機(jī)為主，掃地機(jī)器人、門(mén)禁臉部解鎖產(chǎn)品為其貢獻(xiàn)了主要的出貨量。其中OCVC-LI系列持續(xù)出貨國(guó)內(nèi)各大品牌客戶，主要應(yīng)用于AR眼鏡，例如magic leap AR眼鏡，此外還有倉(cāng)儲(chǔ)管理、3D相機(jī)等應(yīng)用領(lǐng)域，針對(duì)國(guó)外市場(chǎng)，該產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入美國(guó)掃地機(jī)器人品牌Neato掃地機(jī)器人的供應(yīng)鏈。

黃連全向電子發(fā)燒友網(wǎng)介紹了公司下一階段的光傳感器研發(fā)方向，他表示燦瑞科技的OCVC-1290系列，OCS產(chǎn)品規(guī)劃主要朝向廣角鏡頭，將發(fā)射角度越做越大，由原本發(fā)射60°擴(kuò)展到目前量產(chǎn)120°，廣角度的發(fā)展可迎合人眼所看到的視野，有利于加強(qiáng)實(shí)現(xiàn)實(shí)際應(yīng)用功能，如AR/VR應(yīng)用等等。針對(duì)OCVC-LI系列，OCS產(chǎn)品規(guī)劃主要朝向線條光源，將發(fā)射角度設(shè)計(jì)為一窄條線光源，主要應(yīng)用于AR眼鏡、倉(cāng)儲(chǔ)管理、美國(guó)掃地機(jī)器人品牌等。

未來(lái)，隨著市場(chǎng)需求不斷更新，3D ToF在技術(shù)、市場(chǎng)上都將迎來(lái)新的發(fā)展趨勢(shì)。在技術(shù)上，ToF技術(shù)需要更快的反應(yīng)速度與更遠(yuǎn)的掃描距離，在加長(zhǎng)掃描距離的趨勢(shì)下，ToF傳感器的功率也將不斷提升，朝向雙層、多層，或是多芯片的發(fā)展。黃連全表示，燦瑞科技也在開(kāi)發(fā)高功率OCVC 4W~6W功率的TOF module，持續(xù)跟終端配合驗(yàn)證。

在市場(chǎng)上，3D感測(cè)市場(chǎng)的快速成長(zhǎng)吸引了不少光學(xué)大廠競(jìng)相投入新技術(shù)的研發(fā)，特別是在手機(jī)鏡頭功能越來(lái)越多的背景下，除拍照、攝鏡之外，身份辨識(shí)的應(yīng)用也開(kāi)始普及，再加上手機(jī)每年出貨量保持在14億支以上，智能手機(jī)依舊會(huì)是3D感測(cè)技術(shù)的大市場(chǎng)。

此外，汽車(chē)電子的快速發(fā)展，也為3D感測(cè)鏡頭帶來(lái)新的需求。為了讓智能汽車(chē)能達(dá)到自動(dòng)駕駛境界，鏡頭配置數(shù)量將遠(yuǎn)超過(guò)傳統(tǒng)汽車(chē)，且不像手機(jī)鏡頭搭載3D感測(cè)數(shù)量有其限制，智能汽車(chē)的車(chē)身周邊每顆鏡頭均可具備3D感測(cè)功能，以將肇事概率降至趨近于零。由此來(lái)看，智能汽車(chē)會(huì)是下一個(gè)結(jié)構(gòu)光、TOF技術(shù)等3D感測(cè)技術(shù)的主要增長(zhǎng)市場(chǎng)。

不難預(yù)測(cè)，隨著技術(shù)迭代，以及成本降低，3DToF技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)大，終將引領(lǐng)市場(chǎng)爆發(fā)。產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)也將受益于市場(chǎng)的增長(zhǎng)，獲得新的成長(zhǎng)動(dòng)力。