當(dāng)前手機(jī)的前置攝像模組不僅僅承載著自拍的功能，還有面部識(shí)別等功能，這里面離不開ToF的參與和相應(yīng)的算法支持。而在移動(dòng)設(shè)備的后置模組中添加dToF來實(shí)現(xiàn)AR應(yīng)用，是從ipad pro2020開始的，到最新的iphone12 pro都有支持，但安卓手機(jī)廠商并未跟進(jìn)。但在移動(dòng)設(shè)備后置攝像模組中添加dToF，實(shí)現(xiàn)沉浸式的AR應(yīng)用已經(jīng)是業(yè)界都認(rèn)可的發(fā)展趨勢(shì)。ams作為光學(xué)技術(shù)和元器件的領(lǐng)導(dǎo)廠商，近日在上海MWC的同期推出了其全新的dToF解決方案并專門召開了媒體發(fā)布會(huì)。
ams的大中華區(qū)銷售和市場高級(jí)副總裁陳平路先生、大中華區(qū)應(yīng)用市場總監(jiān)Bing Xu博士和3D感知資深市場經(jīng)理Sarah Cheng介紹了這套新的dToF解決方案，并對(duì)dToF的市場和應(yīng)用前景進(jìn)行了精彩的分享。

沉浸式AR將成為移動(dòng)設(shè)備后置模組的主要應(yīng)用場景之一

據(jù)Sarah分享，當(dāng)前移動(dòng)設(shè)備的后置模組的主要應(yīng)用場景有背景虛化、智能美顏等等，加入3D ToF可以改善這些應(yīng)用在極端條件下的用戶體驗(yàn)；如一些光線條件較差和低特征場景等，這是ToF在后置模組中最為重要的應(yīng)用之一。而我們可以看到從ipad pro2020開始，后置模組有一個(gè)新的應(yīng)用場景——對(duì)物體進(jìn)行3D的掃描。但在這一場景中并沒有殺手級(jí)的應(yīng)用出現(xiàn)，普通消費(fèi)者對(duì)于此應(yīng)用的需求極低，而專業(yè)用戶使用移動(dòng)設(shè)備后置模組進(jìn)行3D掃描得到的建模精度較低，無法轉(zhuǎn)化為實(shí)際的生產(chǎn)力。
 
全球疫情的發(fā)展推動(dòng)了用戶的線上消費(fèi)生活方式的轉(zhuǎn)變，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）這一技術(shù)可以讓用戶在線上通過虛擬購物和游戲方面得到更為真實(shí)的體驗(yàn)。而這種應(yīng)用的普及需要移動(dòng)設(shè)備的后置模組支持更好的3D功能，dToF會(huì)是其中起主要作用的器件。

為安卓設(shè)備提供的整套3D dToF解決方案

據(jù)Sarah分享，ams此次推出的dToF解決方案是一套完整的技術(shù)堆棧。其中包含了VCSEL陣列、點(diǎn)陣光學(xué)系統(tǒng)和SPAD傳感器。這套解決方案在檢測(cè)精準(zhǔn)度、功耗表現(xiàn)和開發(fā)難易程度等方面，都具有優(yōu)勢(shì)。
 
首先ams的3D dToF方案可以保證在所有光強(qiáng)條件下（強(qiáng)光，弱光，室內(nèi)，室外，較復(fù)雜的環(huán)境光等），在恒定分辨率下可實(shí)現(xiàn)較大的距離檢測(cè)范圍和較高的（不變的）距離檢測(cè)精度；第二點(diǎn)在于這套方案有著一流的高環(huán)境光抗干擾性，其峰值功率比目前市面上提供的3D ToF解決方案高20多倍，在室外強(qiáng)光環(huán)境下仍可以保持非常好的精度和性能；第三點(diǎn)在于其針對(duì)移動(dòng)設(shè)備優(yōu)化了最低平均功耗。例如在房間內(nèi)掃描，3米內(nèi)的距離這個(gè)范圍上，在30幀/秒的高幀率下可以達(dá)到最低的平均功耗。
相比蘋果這種設(shè)計(jì)實(shí)力超強(qiáng)的系統(tǒng)集成商，大部分的安卓移動(dòng)設(shè)備廠商，需要在時(shí)間上與其進(jìn)行賽跑。在此次上海MWC上，ams的合作伙伴Arcsoft基于ams的3D dToF 模組硬件，提供了與之配合的中間件和軟件，打包成了一個(gè)更為完整的移動(dòng)設(shè)備后置3D ToF解決方案。對(duì)于安卓移動(dòng)設(shè)備廠商而言，使用這套解決方案可以大大減少在軟硬件適配方面的開發(fā)難度，更快速地在移動(dòng)設(shè)備上實(shí)現(xiàn)沉浸式AR、3D環(huán)境和物體掃描、攝像頭圖像增強(qiáng)，以及在暗光條件下提供攝像頭自動(dòng)對(duì)焦輔助等應(yīng)用。

光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域領(lǐng)導(dǎo)者

據(jù)陳平路先生分享，ams的三大核心技術(shù)領(lǐng)域是傳感、照明和可視化。ams的愿景是想成為一個(gè)在光學(xué)傳感領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。這三大技術(shù)平臺(tái)也是未來世界的5G、人工智能等發(fā)展所必須的基礎(chǔ)技術(shù)。而實(shí)際上目前在光學(xué)傳感領(lǐng)域ams也確實(shí)已經(jīng)處在一個(gè)領(lǐng)導(dǎo)廠商的地位。
 
ams目前在3D傳感領(lǐng)域有著非常豐富的學(xué)術(shù)研究和量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，據(jù)Sarah介紹，從光學(xué)器件、VCSEL等零部件，到模組封裝以及系統(tǒng)集成，包括其中涉及的各種算法及軟件，都是ams的3D系統(tǒng)解決方案的組成部分，這些也都成為ams提供差異化解決方案的重要基石——其中ams的晶圓級(jí)光學(xué)（WLO）處于業(yè)內(nèi)公認(rèn)的領(lǐng)先地位；ams自主設(shè)計(jì)生產(chǎn)的VCSEL在光空像上表現(xiàn)優(yōu)于同類產(chǎn)品；ams還具有微型化封裝和獨(dú)到的人眼安全集成工藝，加上ams自家的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和與平臺(tái)供應(yīng)商的合作——每個(gè)構(gòu)件塊中的差異化產(chǎn)品結(jié)合，從而也就構(gòu)成了ams獨(dú)特的3D系統(tǒng)產(chǎn)品。
 

除了移動(dòng)設(shè)備后置模組外，其實(shí)dToF的應(yīng)用場景還有非常多。徐冰博士表示汽車、工業(yè)自動(dòng)化、醫(yī)療電子、新零售和智能安防等專業(yè)級(jí)場景中也都是ams的dToF的機(jī)會(huì)所在，ams也積極探尋在消費(fèi)電子領(lǐng)域之外的dToF的應(yīng)用機(jī)會(huì)。而據(jù)陳平路先生分享，在與歐司朗合并之前，ams主要業(yè)務(wù)構(gòu)成以消費(fèi)電子為主導(dǎo)；但從2020下半年兩家的合并營收數(shù)據(jù)來看，工業(yè)汽車醫(yī)療占了63%。所以在我們看來，未來ams在消費(fèi)類光學(xué)市場的領(lǐng)先技術(shù)也有機(jī)會(huì)進(jìn)入到工業(yè)汽車醫(yī)療市場，ams可以在各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域都占據(jù)更大的光學(xué)器件市場份額。
據(jù)悉，此次最新發(fā)布的3D dToF傳感解決方案將于2021年底開始量產(chǎn)。所以明年我們應(yīng)該就可以在安卓移動(dòng)設(shè)備上體驗(yàn)到沉浸式AR體驗(yàn)了。