眼下3D感知已成為消費電子、汽車、安防、工業(yè)等多領域產品的一大重要升級趨勢，業(yè)內目前實現(xiàn)這項技術主要的方式共存有雙目視覺、ToF（time of flight）、結構光三類，其中，結構光和ToF方案的發(fā)展都離不開微型ToF傳感器的加持。
隨著這些3D感知技術覆蓋到更多領域，市場對于微型ToF傳感器的需求也持續(xù)提升。
多領域助力3D技術發(fā)展
在以手機為代表的消費電子領域，微型ToF傳感器早就用于人臉識別功能當中。
不僅如此，得益于終端產品在5G時代的傳輸速率實現(xiàn)大的飛躍，微型ToF傳感器也有了更多可能性，我們在家居、安防、車載、物流、工業(yè)等多個領域，都能看到微型ToF傳感器的應用。
先以手機市場為例，iPhoneX面世時，蘋果公司就率先在前置結構光旁邊搭配了微型ToF傳感器，這顆傳感器在結構光方案運行前能夠先一步進行人臉探測，從而達到輔助對焦和節(jié)能的目的。
同時隨著人臉識別功能在各大品牌智能手機上普及，微型ToF傳感器在消費電子市場的滲透率也大幅提升。
回顧2014年，就有國際一線大廠推出了第一款微型ToF傳感器，隨后又衍生出同系列的多款產品，迄今為止，該系列的傳感器年出貨量已超過1億顆。
與前置人臉識別應用場景不同的是，在手機后置攝像頭中，采用微型ToF傳感器時進行激光對焦時需要達到3m以上的探測距離，而dtof技術本身就更適用于對測距精度要求高的較遠距離測距場景。因此，業(yè)界也逐漸形成將dtof技術用于微型ToF傳感器中的升級趨勢。
值得關注的是，在國產替代浪潮愈發(fā)洶涌的大環(huán)境下，該領域長期掌握話語權的局面有望被打破。近幾年，國內一家名為深圳市光微科技有限公司（下稱“光微科技”）的企業(yè)正以驚人的速度在市場上嶄露頭角。
凸顯四大產品優(yōu)勢
光微科技是一家在3D視覺領域同時掌握芯片研發(fā)、工藝制程和成像算法的高科技企業(yè)，總部位于中國廣東省深圳市，并在上海和美國俄勒岡州設有研發(fā)中心。目前，該公司研發(fā)人員數量占總人數比例已超過75%。
雖然成立僅5年時間，但該公司在ToF技術領域的研究卻有著很深的沉淀，是國內最早開展TOF 3D芯片技術的團隊，從芯片設計、工藝、算法到系統(tǒng)集成全流程都擁有非常豐富的經驗。
集微網了解到，得益于對市場趨勢的把控，光微科技在2020年就推出了國內第一顆單點TOF微型傳感器，并于當年10月成功量產。另外，該公司在2021年還將推出一顆性能升級版的DTOF單點傳感器。
據悉，新一代的DTOF單點傳感器內部集成了一顆符合人眼安全class 1的vcsel、一顆DTOF傳感器、微型透鏡及光學組件等。其優(yōu)點體現(xiàn)于以下4個方面。
1.集成了多像素單光子SPAD（單光子雪崩二極管），配合濾光片，能適應室外及戶外強光環(huán)境的測距；
2.內置高精度及高速TDC（時數轉換器），測距更加精準，即使在4m測距時依然能達到小于5%的測距誤差；
3.集成微控制器可處理單光子計數（TCSPC，統(tǒng)計直方圖）及相關算法；
4.基于直方圖原理，可進行多目標的探測，并抑制蓋板臟污、指紋、污漬等影響。
器件結構：
此外，這款dToF單點測距傳感器還可實現(xiàn)多像素的分辨率和940nm感光波段，測距頻率為60Hz，應用場景方面，也從手機拓展到投影儀、智能家居、智能眼鏡、安防、物流、工業(yè)等多個領域。
集微網得知，在dToF領域，由光微科技自主開發(fā)的dToF單點傳感器已經在日前完成工程樣的研發(fā)，相信不久后，這顆傳感器就將進入成品送樣階段。
全面的技術布局
誠如前文所述，雖然dToF整體市場規(guī)模未來有望實現(xiàn)較大的增長，但絕大多數的終端廠商并沒有放棄對iToF的布局；相反，在某些場景中仍需要iToF方案才能夠實現(xiàn)，這也表示iToF仍是3D傳感市場中必不可少的主流方案之一。
由此看來，同時掌握兩項技術才能夠在3D感知領域獲得更大的發(fā)展空間。早在成立之初，光微科技就對ToF進行了技術預研，而預研方向即包括iToF和dToF兩條技術路線。
除了在dToF方面取得突破性進展，該公司早在2017年就完成了首顆QVGA分辨率的iToF面陣傳感器內測，2020年底，光微科技的iToF面陣傳感器正式推出，目前已有多個項目進入評估測試階段。
憑借獨有的光學技術，光微科技能夠更大程度提升ToF傳感器紅外表現(xiàn)，除了研發(fā)實力外，光微科技相比許多企業(yè)來說還兼具了工藝制程、算法等方面的優(yōu)勢。
得益于與晶圓廠保持良好合作伙伴關系，光微科技在工藝制程方面實現(xiàn)了自主研發(fā)和深度定制，基于8英寸工藝能夠最大程度兼容CIS制程，具有成本優(yōu)勢，并從底層的工藝和器件層面，結合獨有的光學技術，對TOF芯片性能進行全面優(yōu)化。
值得提出的是，光微科技還針對ToF芯片提供配套的3D圖像算法，以此能夠獲取更優(yōu)質的3D深度處理數據。
綜合上述，由于中美貿易摩擦尚未停止，自此對產業(yè)鏈造成的影響也仍在持續(xù)，從而導致當前國際環(huán)境及產能供需方面存在較大的變動。面對這些復雜且無法預判的影響，只有兼顧各項實力的企業(yè)才能尋求更大的發(fā)展機遇。
