布局3D感測市場2017-2020年成長率209%

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科技產業資訊室 (iKnow) - May 發表於 2017年9月12日

隨著蘋果將在iPhone 8放入3D感測功能（3D Sensing），吸引不少廠商投入3D感測產品布局。TrendForce預估行動裝置3D感測模組市場產值將於2017年出現跳躍性成長，市場規模預計將從2017年的15億美元，成長到2020年的140億美元，年複合成長率為209%。

布局3D感測晶片的廠商

其實，3D感測並非新科技，早已應用於微軟Kinect體感裝置，直到近期又應用在英特爾RealSense感測技術、以及聯想搭載Tango技術的Phab2 Pro智慧型手機。目前搶進3D感測廠商，有：英特爾的RealSense、Google的Tango、蘋果的Primesense，還有高通將聯手台積電、精材、奇景（Himax）等台灣業者，2017年底進入量產。除了可在明年大量應用在非蘋陣營的Android智慧型手機，長期可望擴及無人機、自動駕駛車、及物聯網產業。同時，也拉抬供應鏈的零組件業者。

表一、布局3D感測晶片廠商

廠商	3D感測晶片	應用
Microsoft	Kinect (定位追蹤) Hololens (3D空間投影)	Kinect體感裝置、索尼Playstation VR 3D空間投影
Apple	PrimeSense	搭載於iPhone 8
Intel	RealSense	筆電能夠辨識人臉生物特徵
Google	Tango	智慧型手機：聯想Phab 2 Pro、HTC
Qualcomm	開發中 Snapdragon Sense ID指紋辨識	將聯手台積電、精材、奇景（Himax）等台灣業者，預計2018年導入於Android智慧型手機之人臉辨識，可應用於行動支付。 3D超音波指紋辨識晶片解決方案，預計在 2017 年第 4 季開始送交 OEM 廠商進行評測，最快 2018 上半年產品問世。

Source：科技政策研究與資訊中心—科技產業資訊室(iKnow)整理，2017/9

3D感測供應鏈的零組件

3D感測系統包含4大零組件：光源、控制光學、影像感測器、韌體。
光源：常使用LED（發光二極體）或VCSEL（面射型雷射），傳統上可產生紅外線，能提供較佳精確度和效率；
控制光學元件：可降低韌體的運算負擔；
影像感測器：常採用CMOS（互補式金屬氧化物半導體）；
韌體：需要高速運算晶片來接收數據，並轉換成終端應用需要的格式。

至於，蘋果iPhone 8新機3D感測模組，主要涵蓋PrimeSense開發的結構光（光編碼）技術與時差測距（TOF）技術，將內建高功率垂直共振腔面射型雷射（VCSEL）矩陣，並額外配備一個紅外線接收器的相機模組。

3D感測模組（結構光）包含一個發射器模組（Tx）與一個接收器模組（Rx）。相關供應鏈廠商，如下表：
表、3D感測模組供應鏈廠商

模組	零組件	供應商	代工廠
Tx模組供應鏈	高功率垂直共振腔面射型雷射 (VCSEL)	Lumentum、IIVI 新加入：Philips Photonics、Finisar	穩懋光環
	晶圓級光學元件（WLO）與繞射光學元件（DOE）	Heptagon、奇景光電（Himax）
	感測器封裝	奧地利微電子（AMS）、台積電、精材	聯均
Rx模組供應鏈	3D鏡頭	大立光、玉晶光、舜宇光學、新距科
	紅外線影線感測器	意法半導體
	濾光片	Viavi
	晶圓重建	同欣電
	模組組裝與主動校準對位	LG Innotek	致茂宏捷科

Source：科技政策研究與資訊中心—科技產業資訊室(iKnow)整理，2017/9

結語

目前手機搭載3D感測，繼iPhone8搭載3D感測後，包括三星、華為等品牌廠商也表達高度意願，預期Android陣營將會跟進，行動裝置搭載3D感測模組將成為標準配備，並且也將成為明年(2018)擴增實境、虹膜辨識、臉部辨識、手勢識別、智慧眼鏡、無人機的一大應用。預估到2019年，隨著3D感測的其他應用發展更加成熟，推動另一波市場成長。

然而，OLED缺貨將影響手機指紋辨識滲透率。指紋辨識功能要成功隱藏在手機螢幕下方，必須搭配OLED面板，不過，OLED屬於自發光源，光源較弱，以一般室內光源照度約1,000Lux為例，OLED顯示屏下的光源會只剩下1Lux，相差1,000倍。當OLED光源很弱的情況，必須要在很模糊的狀態下辨識正確的指紋，形成技術難度和障礙。雖上述的問題可以透過演算法等技術去克服，假以時日終能挑戰成功，可是，OLED面板的缺貨也將影響3D感測的滲透率。

目前，3D感測應用主要鎖定行動支付、人臉辨識、裝置解鎖等應用及3D建模上。未來3D感測應用也將隨著更多第三方應用程式的投入及模組成本降低，後續市場爆發可期。(1055字；圖1；表1)

影片：3D感測辨識人臉iPhone 8新功能受矚目

影片來源：Youtube

參考資料：
高通3D感測聯手台積、精材、奇景最快年底量產。中時電子報，2017/8/21。
蘋果領進門，3D感測2020年規模上看140億美元。中時電子報，2017/9/11。
Tango 不只是把 AR 帶進手機裡，還可能引領 VR 裝置的技術革命。中時電子報，2016/11/2。
淺談Intel RealSense 3D攝影機之應用與開發 / 嶄新角度全新世界。電腦DIY，2015/10/8。

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