【导读】在苹果去年发布iPhone X以后，市场上围绕智能手机3D成像和传感的讨论逐渐多了起来，国内外也有不少芯片、算法和模组厂商在跃跃欲试，卡位这个即将爆发的大市场。
据市场分析机构Yole预测，全球3D成像和传感市场将从2017年的21亿美元增长至2023年的185亿美元，复合年增长率高达44%，当中尤以智能手机为代表的消费类市场，更以82%的年平均复合增长率，成为3D成像和传感市场的最强推动力所在。汽车电子和工业和商业应用则分别以35%和12%的年平均复合增长率，与消费电子一起推动这个市场迅猛发展。
3D成像和传感市场未来几年的走势
正在追求更进一步的中国集成电路厂商也正在积极拥抱这个机会。
日前，深圳阜时科技举行了一场隆重的发布会，详细介绍了他们对3D传感这个市场的看法并公布了他们的新产品以及未来的规划。
识别时间低至50ms的结构光方案
阜时科技总经理莫良华先生在发布会上表示，公司自2017年成立以来，就一直专注于3D传感技术的研发。在过去一年多里，公司更是将人脸3D建模的时间从接近两秒，优化到现在的50ms，可以在各类平台上适配运行，这里他谈到的3D传感技术就是我们熟悉的结构光方案。
这也是目前苹果iPhone和OPPO Find X等目前配有3D成像技术的手机所采用的主要方案。
阜时科技总经理莫良华
所谓3D结构光，就是通过红外激光器，将具有一定结构特征的光线投射到被拍摄物体上，再由专门的红外摄像头进行采集。这种具备一定结构的光线，会因被摄物体的不同深度区域，而采集不同的图像相位信息，然后通过运算单元将这种结构的变化换算成深度信息，以此来获得三维结构。简单来说就是，通过光学手段获取被拍摄物体的三维结构，再将获取到的信息进行更深入的应用。
iPhone X的结构光方案
与过往的2D方案相比，3D传感方案由于能同时获取目标物体的深度信息和平面信息，构建出目标物体的3D特征，这就使得它能够有效地防御面具、照片等2D人脸识别常见的攻击，将人脸识别的安全性提高到一个新的级别，这就可以满足目前对人脸识别倍感兴趣的手机解锁、支付、、场景优化、美颜、没怕、门禁和汽车等市场的需求。
3D方案与2D方案相比的优势
据了解，阜时科技提供的结构光前置应用方案包括了RGB摄像头，红外摄像头，接近传感，听筒喇叭，红外光发射等模块，这些模块都集中在留海区域，能够给终端产品的设计和布局带来更简便的解决。其中阜时科技更是参与了VCSEL和DOE等核心部件的研发。
“全套的硬件、软件方案可同步配套提供给客户，为客户节省开发时间和成本”，莫良华强调。
阜时科技的结构光模组DEMO
阜时科技研发副总林峰也表示，他们的这套方案在40cm距离内，能将深度感测精度可以做到0.5mm以内。这是国内第二、世界第三家实现支付级识别的3D摄像头方案。凭借独特的专利技术，能够以较低成本实现深度信息获取，在实际体验中，能获得媲美iPhone X的3D识别精度。他进一步指出。
阜时科技3D结构光前置应用方案规格
“能获得这些表现，是公司自身团队和合做伙伴共同努力的结构”，莫良华告诉记者。
从他的介绍中我们得知，阜时科技打造了一个包括安防人脸开发、芯片研发、光学团队和行业资深专家在内的3D识别技术开发团队，这些团队的100多个员工与提供3D视觉技术研发及相应解决方案的广州图语科技、提供DOE的日本古河电工与专注于3D结构光模组封装、测试机台的中科精工等合作伙伴一起，才打造出了这些极具竞争力的方案。目前阜时科技的结构光模组也实现了了小批量的出货。
TOF齐头并进，未来可期
除了结构光以外，阜时科技还在会上透露，他们同时还提供了另一种3D成像和传感解决方案——TOF（Time of flight的简写，直译为飞行时间）的研发，力求全方位地位客户提供服务。
与结构光不一样，TOF是通过给目标连续发送光脉冲，然后用传感器接收从物体返回的光，通过探测光脉冲的飞行（往返）时间来得到目标物距离。然后可以确定物体表面上的点，使用连续波的飞行时间检测反射光的相移，调制创建一个确定频率的正弦频率光，检测器确定反射光的相移，再次通过简单的数学计算，可以轻松计算场景中每个点的深度信息。
阜时科技的3D产品布局
虽然这种方案需要直面杂散光、多次反射光、环境光多台相机、品牌差异和精度等挑战，但因为拥有高分辨率、实施性好、低照度环境效果好和成本始终等优势，TOF也成为了很多厂商的关注点，阜时科技也在这方面有了很大的投入，据了解，他们将会在2019年年中，为客户提供相应的样品和方案。
3D摄像头方案对比
凭借这些出色的软硬件产品，阜时科技已经获得了超过一亿元的A轮融资，目前B轮融资也已经启动，并获得了投资人追捧，意向投资更是超过了公司计划融资额的三倍了。
阜时科技表示，由于公司团队对人机交互、生物识别、Ai及机器视觉有深刻的了解，公司未来将会围绕人机交互的需求开发各种各样的产品，当然也不排除脑波感应类产品的开发。
阜时科技的Roadmap
站在了3D成像和传感风口的阜时科技将会给我们带来怎样的表现？让我们拭目以待！
文/半导体行业观察 李寿鹏
推荐阅读：
