自10月27日iPhone X開始預(yù)售之后，5小時(shí)內(nèi)預(yù)訂數(shù)量就達(dá)到550萬臺(tái)，在近期的黑五周末期間更是賣出了600萬部，產(chǎn)品銷售大超市場(chǎng)預(yù)期。
羅森布拉特證券公司分析顯示，目前iPhone X產(chǎn)量已有明顯提升，iPhone X需求很強(qiáng)勁。分析師預(yù)計(jì)iPhone X每周產(chǎn)量已達(dá)到300萬部，12月份會(huì)增加到400萬部。這組數(shù)據(jù)表明，iPhone X銷售情況并非像大家想象那么疲軟，那些通過各種手段解鎖面部識(shí)別的黑段子，更像是iPhone X的營(yíng)銷手段。
與以往蘋果手機(jī)產(chǎn)品相比，iPhone X最大的變化是引入了3D人臉識(shí)別技術(shù)，且該技術(shù)是目前其他手機(jī)廠商難以做到并企及的。iPhone新品系列之所以引入3D傳感器，目的有兩個(gè)：第一，創(chuàng)造手機(jī)全新新體驗(yàn)，不用人體接觸即可實(shí)現(xiàn)解鎖等功能，面部識(shí)別以后甚至可以拓展到用人體其他部位識(shí)別包括解鎖在內(nèi)的更多功能；第二，對(duì)于蘋果硬件產(chǎn)品的未來而言，人臉識(shí)別只是基礎(chǔ)應(yīng)用，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）才是其未來主要布局。
根據(jù)近期彭博社發(fā)布的報(bào)告顯示，蘋果擬建新系統(tǒng)是從設(shè)備發(fā)射的激光并測(cè)量反射回程，以建立深度圖所花費(fèi)的時(shí)間來進(jìn)行運(yùn)作。類似的深度信息可以通過使用雙攝像頭（蘋果目前已經(jīng)在使用）來獲取，并通過內(nèi)置于iPhone X前端凹槽內(nèi)的基于紅外線的FaceID系統(tǒng)來獲取。蘋果新系統(tǒng)可能正在開發(fā)中，將會(huì)有更精確更強(qiáng)大的拍攝效果。目前，蘋果正在為2019年iPhone后置新型3D傳感器，該手機(jī)將用于改進(jìn)公司正在開發(fā)的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）應(yīng)用和服務(wù)。
VCSEL激光器將替代LED紅外，成為3D激光傳感技術(shù)主流
iPhone的3D人臉識(shí)別系統(tǒng)采用了激光光源，隨著iPhone X的熱銷，3D激光傳感技術(shù)因此而火。在2017年第十九屆光電博覽會(huì)上可見一斑，光通信，激光與紅外傳感的相關(guān)論壇出現(xiàn)了一票難求的火爆場(chǎng)面。
那么，激光與3D傳感技術(shù)有什么內(nèi)在聯(lián)系呢？在介紹下面的內(nèi)容之前，先給大家普及一下兩個(gè)基礎(chǔ)概念：3D激光傳感技術(shù)與VCSEL激光器。
3D激光傳感技術(shù)是面部識(shí)別的核心，3D激光掃描（3D傳感）背后的想法，是創(chuàng)建一種非接觸、非破壞性技術(shù)來數(shù)字化捕捉物理對(duì)象的形狀。在面部識(shí)別中，它將創(chuàng)建一個(gè)定義人臉外觀的數(shù)字矩陣。舉個(gè)例子，它可以使你的手機(jī)更精確地記錄你的下巴，這要比從照片上識(shí)別精確得多。而且皮膚的紋理與胡子的長(zhǎng)短也可以被捕獲到。當(dāng)然也包括那些組成額頭、臉頰以及其它臉部部分的獨(dú)特形狀。
蘋果的3D激光掃描使用的是VCSEL激光器。VCSEL全名為垂直共振腔表面放射激光(Vertical Cavity Surface Emitting Laser, VCSEL)，簡(jiǎn)稱面射型激光，是光纖通訊所采用的光源之一。有別于LED(發(fā)光二極管)和LD(Laser Diode，激光二極管)等其他光源，VCSEL光源可調(diào)變頻率就達(dá)數(shù)Giga Hz，傳輸速率自然也有Giga bps等級(jí)。這里你可以簡(jiǎn)單理解為，VCSEL比LED更高效，下面會(huì)作詳細(xì)講解。
iPhone的人臉識(shí)別技術(shù)，為什么要用VCSEL激光器？
對(duì)于這個(gè)問題，還要從3D攝像頭說起。3D攝像頭是在傳統(tǒng)攝像頭基礎(chǔ)上，引入基于飛行時(shí)間測(cè)距ToF（Time of Flight）或SL（Structural Light）結(jié)構(gòu)光的3D傳感技術(shù)。目前，這兩種主流3D傳感技術(shù)均為主動(dòng)感知，因此3D攝像頭產(chǎn)業(yè)鏈與傳統(tǒng)攝像頭產(chǎn)業(yè)鏈相比主要新增加“紅外光源+光學(xué)組件+紅外傳感器”等部分。
其中，最關(guān)鍵的部分就是紅外光源，主動(dòng)感知的3D攝像頭技術(shù)通常使用紅外光來檢測(cè)目標(biāo)。早期，3D傳感系統(tǒng)一般都使用LED作為紅外光源。但隨著VCSEL技術(shù)的成熟，性價(jià)比已經(jīng)接近紅外LED，因此VCSEL激光成為3D傳感首選。
在技術(shù)方面，LED存在一些缺點(diǎn)，由于LED不具有諧振腔，導(dǎo)致光束更加發(fā)散，在耦合性方面很差。相對(duì)而言，VCSEL在精確度、小型化、低功耗、可靠性等方面有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，可以算是LED的完美替代光源。因此，現(xiàn)在常見的3D攝像頭系統(tǒng)一般都采用VCSEL作為紅外光源，VCSEL（Vertical Cavity Surface Emitting Laser）技術(shù)也就跟著水漲船高。
如果這樣說你還沒懂，可以簡(jiǎn)單的理解為，在3D傳感技術(shù)中使用面射型激光，比使用LED紅外線光源更穩(wěn)定、準(zhǔn)確與可靠。當(dāng)然，更重要的一點(diǎn)是隨著VCSEL技術(shù)的成熟價(jià)格已經(jīng)降下來，可以取代紅外LED了。
手機(jī)等終端的3D傳感應(yīng)用，推動(dòng)VCSEL激光器件未來大市場(chǎng)
據(jù)彭博社最新消息報(bào)道，蘋果正在考慮為公司的3D感應(yīng)系統(tǒng)尋求供應(yīng)商。雖然還未確定會(huì)將該技術(shù)將會(huì)用在2019年的iPhone上，但從其AR布局及人臉識(shí)別技術(shù)來看，肯定會(huì)在手機(jī)上繼續(xù)植入VCSEL激光器件，因?yàn)檫\(yùn)行iPhone X前端FaceID功能的TrueDepth傳感器將會(huì)沿用。目前，產(chǎn)業(yè)鏈消息也已證實(shí)，蘋果公司正努力為其手機(jī)后配3D傳感器，以便在設(shè)備的兩面都提供3D感知功能。
隨著iPhone率先啟用3D傳感技術(shù)，以及谷歌也將類似技術(shù)雙像素運(yùn)用到最新的Pixel 2中，華為、OPPO、VIVO、三星等高端機(jī)型也會(huì)快速響應(yīng)與普及。這意味著，每年全球?qū)?huì)有10多億部智能手機(jī)或會(huì)搭載該3D傳感技術(shù)。如果每部手機(jī)嵌入2-3顆VCSEL激光器件，就是20-30億顆的市場(chǎng)規(guī)模。目前，全球VCSEL的總收入已接近8億美元，預(yù)計(jì)到2020年該值會(huì)增長(zhǎng)到21億美元。
目前應(yīng)用VCSEL激光技術(shù)的兩大領(lǐng)域，分別是光通信與即將爆發(fā)的3D傳感領(lǐng)域?？梢灶A(yù)見，未來VCSEL激光器量產(chǎn)供應(yīng)鏈形成之后，將帶動(dòng)產(chǎn)品價(jià)格的全面平民化，包括AR智能眼鏡、智能駕駛的激光雷達(dá)等在內(nèi)的一系列產(chǎn)品的顛覆式應(yīng)用，將徹底從概念化小眾市場(chǎng)得到快速普及。
iPhone X熱銷，帶動(dòng)了人們對(duì)3D人臉識(shí)別的認(rèn)知，同樣也將人們目光引向了3D傳感技術(shù)。關(guān)注行業(yè)的機(jī)構(gòu)，則將目光瞄向了VCSEL激光。目前來說，具備VCSEL技術(shù)的產(chǎn)業(yè)鏈廠商主要集中在臺(tái)灣地區(qū)及國(guó)外，中國(guó)大陸地區(qū)尚無已出成品的商家，更多的是在試驗(yàn)與技術(shù)攻關(guān)階段?？傮w上，如果在這一領(lǐng)域美國(guó)處于大學(xué)程度，臺(tái)灣則已進(jìn)入高中階段，大陸廠家則還屬于小學(xué)階段。
但隨著市場(chǎng)的逐步成熟，iPhone等消費(fèi)點(diǎn)在產(chǎn)品對(duì)于VCSEL激光的大量應(yīng)用，以及即將到來的5G時(shí)代對(duì)于寬帶基礎(chǔ)建設(shè)的更高需求，VCSEL激光將會(huì)大量普及，蘋果將再次引領(lǐng)一個(gè)千億級(jí)市場(chǎng)。
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