炬佑智能科技有限公司CEO劉洋：“炬佑智能是采用多種策略并進，一方面會往高性能去走，比如做更高分辨率的ToF，做一些超越傳統(tǒng)iToF性能的方案；另外，我們也會去做減法，將一些次要的東西去掉，將成本降下來，我們現(xiàn)在能夠做到差不多是傳統(tǒng)iToF方案2/3的成本。可能在某個時間段，需要去做到現(xiàn)有成本的1/2或者30%-40%的水平，這樣的話在價格上才會有足夠的吸引力。”

盡管智能手機市場dToF陣容遠不如iToF那般強大，但在蘋果iPhone 12 Pro加持下，dToF已經(jīng)開始嶄露頭角，被越來越多供應(yīng)鏈企業(yè)所關(guān)注。例如不久前的上海MWC大會上，ams就曾與國內(nèi)算法大廠虹軟公司共同發(fā)布了針對移動設(shè)備后置3D dToF傳感的整套解決方案，并宣稱有望在2021年底讓安卓手機后置也裝上dToF傳感器。

 

dToF可量產(chǎn)性存疑？ToF突圍旗艦“圍城”刻不容緩

 

論及后置，dToF的遠距離建模、多物體識別都是iToF難以相提并論的優(yōu)勢，這也使得dToF作為后置AR的“唯一”方案為蘋果所力薦。但也僅僅只是蘋果，當(dāng)下dToF在安卓陣營似乎并未問世任何可量產(chǎn)方案，這也讓蘋果在dToF陣營一枝獨秀，相當(dāng)孤獨。

 

究其原因，炬佑智能科技有限公司CEO劉洋在接受華強電子網(wǎng)記者采訪時表示：“首先從芯片的層面來看，由于設(shè)計與制程的限制，目前dToF芯片相比iToF芯片來說面積上要大不少，基本上dToF的一個像素，iToF可以做四個或者更多像素。而且同樣的分辨率，感光區(qū)的面積dToF需要iToF的四倍，由于芯片成本跟芯片的面積直接成正比，所以說dToF的成本很難上去，如果要做到跟iToF同樣的成本，也就只能犧牲分辨率等參數(shù)。”

 

其次，從dToF的技術(shù)陣營來看，目前市場關(guān)注的主要還是蘋果的dToF，劉洋告訴記者：“除了前述的傳感器芯片成本差異外，相對成熟的iToF其實是可以用目前已經(jīng)很成熟的背照式CIS、小像素等比較低成本的方案來做。dToF除了芯片面積比較大以外，由于蘋果采用的是3D堆疊的技術(shù)，它需要將傳感芯片和處理芯片做在兩個棧上，然后通過3D堆疊的方法壓在一起。而目前3D堆疊也是非常難的技術(shù)，成本也很高，這也是需要額外增加成本的地方。”

 

除此之外，從傳感器結(jié)構(gòu)上來看，dToF主要由三大部分組成：發(fā)射端VCSEL、接收端SPAD（單光子雪崩二極管）、TDC（時間數(shù)字轉(zhuǎn)換電路）。但與傳統(tǒng)iToF不同的是，dToF無論是發(fā)射端還是接收端要求都相對更為嚴格，且控制上也要比iToF復(fù)雜很多。據(jù)記者了解，目前iToF主要采用的是勻光片，而蘋果的dToF則采用的是DOE衍射技術(shù)，這是一種類似于結(jié)構(gòu)光發(fā)射端的方案，從而使得蘋果陣營的dToF發(fā)射端成本也居高不下。

 

因此，劉洋表示，“今年市場上都很難有可以商用的安卓dToF方案，目前也僅僅只停留在demo層面，想要量產(chǎn)還需要付出相當(dāng)一段時間。畢竟，這還涉及到從傳感器芯片、驅(qū)動芯片到光源以及整個系統(tǒng)架構(gòu)層面的開發(fā)，即便是蘋果也是在收購技術(shù)團隊的前提下，耗費了一到兩年的時間才最終完成。炬佑智能的dToF目前也正在開發(fā)當(dāng)中，目前激光器和驅(qū)動芯片已經(jīng)突破，正在測試當(dāng)中，后續(xù)也會有一系列產(chǎn)品在dToF方面布局，但還未到demo的推廣階段。”

 

可在編者看來，當(dāng)下繼續(xù)糾結(jié)于dToF與iToF之間的爭端屬實意義不大。對于ToF技術(shù)整體而言，當(dāng)前亟待解決的問題是“破圈兒”而非“內(nèi)斗”。畢竟，受限于成本的桎梏，目前的ToF在智能手機端的應(yīng)用仍被緊緊包圍在“旗艦機”范圍之內(nèi)，難以往外擴散，更不必談能夠達到可以向中低端手機市場滲透的標準。

 

對此，劉洋分析了具體原因，他表示：“客觀層面上看，iToF一直停留在高端或者旗艦級的手機圈子里面，沒有突破這個圈子，要下沉到更中低端的手機市場當(dāng)中還比較少，這當(dāng)中其實還是性價比的問題沒有很好的解決。一方面，即便是iToF，成本仍然相對比較貴；另一方面，其實ToF當(dāng)下能帶來的有粘度的應(yīng)用點還比較少，拍照只能算是對于消費者來說有點粘度的應(yīng)用點，但大多數(shù)人如果不特別關(guān)注技術(shù)，還是看最終的效果。一般來說，如果不是拍照領(lǐng)域的專業(yè)人士，現(xiàn)在的手機拍照基本上都能不錯的滿足需求。用了ToF之后也許更好，但用戶體驗感受提升的幅度相對比較小。且大約兩年前，手機廠商也沒找到爆點的應(yīng)用，所以手機廠商也是有些阻力的。”

 

針對這一方面，“炬佑智能是采用多種策略并進的方式，一方面會往高性能去走，比如做更高分辨率的ToF，做一些超越傳統(tǒng)iToF性能的方案；另外，我們也會去做減法，將一些次要的東西去掉，將成本降下來，我們現(xiàn)在能夠做到差不多是傳統(tǒng)iToF方案2/3的成本。可能在某個時間段，需要去做到現(xiàn)有成本的1/2或者30%-40%的水平，這樣的話在價格上才會有足夠的吸引力。”劉洋補充到。

 

目前來看，其實手機客戶的品牌形象也與用不用ToF有很大關(guān)系，比如作為國內(nèi)智能手機曾經(jīng)的“一把手”，華為就一直堅持在用ToF方案來提升拍照性能，這也能使得其產(chǎn)品溢價大幅提升。相對來講，OPPO、vivo和小米，品牌形象相對華為來說較弱，因此這類廠商在選用ToF時會相對更加謹慎，只有ToF供應(yīng)商真正將成本做出與現(xiàn)有成本產(chǎn)生明顯差距之后，這類手機OEM當(dāng)然也極為愿意跟進，對于ToF向中低端市場的滲透也大有裨益。

 

手機之后：ToF大發(fā)展亟待“剛性”破圈兒

　　

AR是目前ToF在智能手機端最具“殺手級”特性的應(yīng)用，因為它能給人帶來科幻的感覺，體驗也相當(dāng)不錯，譬如華為的“河圖”應(yīng)用，就是一個絕佳的案例。“但是后續(xù)市場的成長我們也無法預(yù)測，因為這是一個時間問題以及成長的速度問題，但最后不管是iToF還是dToF也好，都會有用武之地。比如近距離的特征、體態(tài)的識別，iToF會有很大優(yōu)勢，而像遠距離的建模，dToF也會有優(yōu)勢。”劉洋強調(diào)。

 

可作為ToF供應(yīng)商，自然不能在“一棵樹上吊死”，智能手機場景之外，企業(yè)也急需尋找其他應(yīng)用場景來刺激自身業(yè)務(wù)的增長，彌補在手機市場的缺憾。隨著當(dāng)下國內(nèi)各類創(chuàng)新型應(yīng)用風(fēng)潮的涌現(xiàn)，蟄伏許久的ToF廠商們也嗅到了新的商機，一場尋找剛需市場的“破圈兒”運動正式打響。

 

對于深諳國內(nèi)細分化場景需求的炬佑智能來說，當(dāng)下大火的人臉識別、機器人避障以及智能家居，都是非常有增長潛力的市場。劉洋對記者透露：“目前來講，機器人避障和人臉識別這塊，我們已經(jīng)落地了很多方案，這也是對我們營收貢獻最大的領(lǐng)域。人臉識別領(lǐng)域也是iToF的獨門絕技，用dToF的話做不了，比如智能門鎖（人臉識別型）、人臉門禁、人臉閘機以及人臉考勤機等都有應(yīng)用落地。另外一塊就是機器人避障，比如目前很多家庭使用的掃地機器人的前方、后方的避障、SLAM導(dǎo)航等，當(dāng)然還有一些商用領(lǐng)域的AGV小車。因為機器人避障一般都看是比較近距離的地方，用iToF綽綽有余，這也為iToF貢獻了很大的應(yīng)用空間。”

 

另外一大極具增長潛力的市場是智能家居的環(huán)境感知，劉洋補充到：“比如自動門，傳統(tǒng)的紅外感應(yīng)升級用iToF之后就更為智能，可以感知到來了幾個人、體型甚至大小等特征，同時在智能家電領(lǐng)域，我們也做了不少的落地方案。總之，傳感器看世界是三維的，而TOF正好解決了這個問題，但我們需要去挖掘和優(yōu)化系統(tǒng)的成本，因為相比于傳統(tǒng)的RGB以及紅外方案，ToF的發(fā)展和下沉也需要時間去沉淀。”

 

因此，相比于國外老牌ToF大廠，國內(nèi)企業(yè)更善于發(fā)現(xiàn)細分應(yīng)用場景，并能高效快速地響應(yīng)、導(dǎo)入并有所斬獲，這也日益成為越來越多本土芯片企業(yè)的生存之道。劉洋認為：“國際大廠可能沒有這么靈活，比如索尼基本就關(guān)注手機市場，強調(diào)投入產(chǎn)出比，做了這個案子就要獲得相應(yīng)的營收，因此就扎根手機市場。但做IoT市場的話，一個案子能有20萬套就已經(jīng)很不錯了，國外的廠商主要是手機這類大客戶，但炬佑的話率先且最早的去拓展了人臉識別這個市場。而且我們也采取分塊合作的模式去為一些研發(fā)能力相對較弱的非手機市場的客戶服務(wù)，針對不同的應(yīng)用，為他們提供芯片、算法或是模組、完整的解決方案。”久而久之，IoT市場一旦廣泛接受ToF之后，也能反哺ToF廠商，助力其推進整體應(yīng)用成本的降低。

 

總之，隨著3D視覺市場的逐步打開，iToF與dToF之爭將變得越來越?jīng)]有意義，畢竟這兩種路徑各有優(yōu)勢，理應(yīng)相輔相成，而非相愛相殺。眼下，擺在ToF供應(yīng)商們面前最現(xiàn)實的課題，是如何在手機市場之外尋覓到短期內(nèi)能夠真正創(chuàng)造營收的剛需性市場，即所謂的剛性“破圈兒”。對于技術(shù)積淀深厚的國際大廠來說，汽車、工業(yè)這類高端場景自然是最穩(wěn)定的增長極，但IoT這塊大蛋糕也不容錯過，矯健靈活的本土ToF企業(yè)如今已搶先占據(jù)高位，隨著如人臉識別、機器人避障、智能家居甚至更多細分市場的逐步鋪開，iToF與dToF都大有用武之地，齊頭并進邁向低成本普及化，進而鑄就ToF產(chǎn)業(yè)鏈的“萬里長城”。