最近，關於蘋果iPhone 8 將搭配備3D攝像頭的消息甚囂塵上，消息稱iPhone8採用3D攝像頭將用在前攝做3D人臉檢測，配合虹膜識別，進行解鎖功能，並且搭配G-sensor和GYRO，實現用戶行為檢測快速解鎖功能。不管此種猜測最終是否會成為現實，3D攝像頭已然成為手機攝像頭髮展的下一步趨勢。那麼，3D攝像頭會給手機行業帶來怎樣的變化？目前3D攝像頭技術和供應鏈是否已經成熟？當前還面臨哪些難點？未來會逐漸成為旗艦智能手機的標配嗎？

雙攝尚未鋪開 3D攝像頭廣受關注

「3D成像一定是未來的趨勢，因為世界本身就是3D的。」前不久，丘鈦科技集團執行董事兼銷售總監胡三木在接受《國際電子商情》採訪時表示，手機攝像頭經歷了幾個階段：一是看清，即攝像頭像素從200萬，到300萬、500萬、800萬，1300萬，再到1600萬、2100萬，一直在往上走。這一階段主打的是拍照更清晰，解析度更好，包括雙攝，黑白+彩色，拍夜景等，都是解決人眼看的問題。第二個階段是看遠，即光學變焦。第三個階段就是3D，這一階段追求的是真實的，沉浸式的，這可能是未來很多年攝像頭模組發展的方向。

丘鈦科技集團執行董事兼銷售總監 胡三木

從目前的發展階段來看，手機攝像頭依然處於第一階段通往第二階段的路上。即便是雙攝，似乎也只是高端智能手機的專利。實際上，雙攝像頭的出現是為了在高像素上再突破。因為，像素越高，攝像頭模組的尺寸越大，尺寸越大，必然會造成鏡頭凸起，而手機都在往輕薄化方向發展，這必然使得消費者無法接受。「目前，最高的像素是2300萬，但我們認為2100萬像素已是極限，再往上走並沒有意義，因為這已經超出人眼的感知；另一方面，像素越高，對手機的存儲容量也會有要求，而且功耗會受到影響，這也與手機的輕薄化、長的電池續航時間相悖。」胡三木說，雙攝正好可以解決這個問題，用兩個1300萬像素疊加，推高像素，而且尺寸、功耗也更小，再通過演算法、軟體達到模擬效果。

經過去年一年的積累，目前雙攝的製造基本已經成熟，幾大攝像頭模組廠基本都已經量產雙攝像頭，並且精度已可以達到客戶要求，包括平整度、光軸的同軸度、穩定性、效率等各方面都已能滿足客戶需求。「目前，單攝的良率在94%-95%，雙攝的良率行業要求平均在90%，丘鈦生產雙攝的良率比90%略高。」 胡三木透露，去年，丘鈦雙攝的出貨量在幾百萬隻。

從雙攝像頭的組合方式來看，目前有四種：一是主/副攝像頭拍攝（大+小），如13M+5M分別拍攝2幅圖像，再合成，實現景深拍照、快速對焦；二是 RGB+Mono（彩色+黑白），通過圖像合成提高光感度達2.8倍；三是同像素平行雙攝，3D應用，雙CCM距離越遠效果越好，3D成像、建模；四是光學變焦，長焦+廣角， 不同的FOV組合，通過演算法達到光學變焦效果。其中流行的兩種組合是華為P9 採用的RGB+Mono和iPhone7 Plus採用的長焦+廣角+OIS。

胡三木稱，丘鈦是全球首批量產雙攝的廠家之一，去年6、7月份就已量產，彩色+黑白、大+小、廣角+長焦這三種規格的雙攝丘鈦都可量產，目前每月有3-4KK的雙攝產能，到年底可達8KK。

雖然雙攝的製造已經基本成熟，不過胡三木同時也指出，目前演算法和應用場景依然不夠優化。「目前雙攝可實現的應用仍然有限，主要是虛化背景、自動對焦、類光學變焦、像素疊加等拍照效果提升和差異化拍照功能。而且一些功能理論上可以實現，但最終做出來的效果差強人意。」他直言，如iPhone7 Plus，其可實現的光學變焦僅有兩倍，另外一些手機廠商雖然搭載了雙攝，用於實現背景虛化，但實際效果很差。早前，有業內人士接受筆者採訪時表示，未來真正顛覆性的應用場景應該是通過雙攝像頭實現三維掃描和建模，目前真正實現這一應用場景的手機廠商還少之又少。

從搭載雙攝的各品牌手機來看，早期，雙攝像頭僅僅用於後置，不過，一些主打自拍的手機廠商則別出心裁，把雙攝像頭用於前置，取其虛化效果，以讓自拍更出色。另外，一些廠商在手機前後均搭載了雙攝像頭。「整體來看，雙攝是大勢所趨，一定會有越來越多的手機搭載雙攝，預計到今年年底，雙攝的覆蓋率會達到20%-30%。」胡三木說。

目前，由於雙攝的價格比單攝高出不少，雙攝還遠未成為智能手機的標配，更多只是手機廠商實現拍照效果提升和差異化拍照功能的一項選擇。不過，有業內人士認為，隨著技術的成熟和感測器、鏡頭等硬體基本規格的不斷提升，在不遠的將來，黑白+彩色雙攝將下放到低價位機型用來取代景深雙攝，而高端機型的雙攝方案依然是高規格的黑白+彩色雙攝及廣角+長焦雙攝兩種。

3D攝像頭大勢所趨 供應鏈、演算法有待完善

雙攝遠未普及，3D攝像頭便已浮出水面。「從技術的角度，3D攝像頭一定是未來的趨勢，不管是供應商還是終端廠商都在研發，至於什麼時候可以落地現在還很難說。」胡三木如是說。

實際上，3D攝像頭並不是一個新技術，電視、遊戲機、服務機器人、無人機、VR設備等領域都早已經加入了3D攝像頭，只是應用在手機上是新事物。「不過，這些產品的體積比較大，模組尺寸也相對較大，要應用到手機上關鍵是如何把尺寸縮小。」 胡三木說。

來自各方面的消息稱，iPhone8採用3D攝像頭將用在前攝做3D人臉檢測，這就涉及到3D成像技術。而所謂3D成像就是在二維圖像，包括顏色、亮度、細節的基礎上增加景深的信息，在拍照的同時，獲取對象的景深數據，應用於人臉識別，虹膜識別，手勢控制，機器視覺，計算攝影。

據了解，3D成像方案包括了結構光、TOF和雙目。從技術原理看，結構光（Structured Light）是投射特定的光信息到物體表面後，由攝像頭採集。根據物體造成的光信號的變化來計算物體的位置和深度等信息，進而復原整個三維空間。TOF（Time OF Flight，飛行時間）是通過專有感測器，捕捉近紅外光從發射的到接收的飛行時間，判斷物體距離。不過，TOF在高解析度、高幀數的情況下功耗無法滿足手機使用要求。

據悉，iPhone8 3D攝像頭採用的就是前攝結構光3D成像方案，其具體的技術路線為單目+投影激光+ASIC，這是目前最優的技術路線。在業界看來，隨著iPhone8的謎底解開，前攝結構光3D成像方案將會成為手機應用的主流方案，而TOF方案受限於各種因素，還無法落地到手機應用，也沒有看到TOF Sensor供應商在手機應用的推薦，而多應用於Automotive, Robot, Toy。也有業內人士認為，在手機後置上，結構光與TOF均有機會。不過，結構光需提高遠距精度，TOF需降低功耗。

「在3D攝像頭技術上，蘋果也在做相關研發，並且收購了一些做相關材料、演算法的公司，但iPhone 8要上3D攝像頭還是有一定難度，而且即使採用3D攝像頭，估計價格會很高。因為一個模組下來估計就要幾十美金。有傳言稱，這部手機要賣1500美金。」胡三木告訴記者，從供應鏈來講，3D攝像頭遠比雙攝的供應鏈複雜，其用到解調器、DOE、激光發射器、接收模組等材料，整個產業鏈才剛剛開始布局，並沒有現成的供應鏈，材料資源非常緊張。另外，與雙攝演算法相比，3D攝像頭演算法也要難上不少。此外，雖然製造3D攝像頭模組的設備與雙攝一樣，都採用AA設備，但測試條件要求更高。

實際上，針對海外市場，丘鈦面向TV、遊戲機等領域就一直在供應3D攝像頭模組，其在手機領域的布局也早已開始。胡三木表示，「目前，面向手機市場的3D攝像頭模組，我們基本上已經布局完成，快的話，可能年底就量產。現在關鍵看供應鏈和成本。」

如果iPhone 8搭載3D攝像頭，定會帶動整個手機市場。胡三木直言，如果今年9月份或10分出來的iPhone 8 搭載3D攝像頭，估計年底國內也會有相關機種啟動。他預計，最晚明年會有蘋果之外的手機開始使用3D攝像頭。

目前來看，對於攝像頭模組廠商來說，要實現3D攝像功能仍有大量的研發工作要做，包括製程精度、前端演算法、供應鏈管理等，這些對於3D攝像頭技術及產業的成熟都是非常重要的因素。另外，好的應用場景亦是3D攝像頭用於手機的加速器，否則將只是徒增手機的成本罷了。

對於iPhone8採用3D攝像頭，業界的預測是將用在前攝做3D人臉檢測，配合虹膜識別，進行解鎖。實際上，3D攝像頭用於前攝，其功能遠不止如此。曾經有人構想了3D攝像頭的八大應用場景，包括3D立體自拍照片，更精準、更安全的人臉識別，三維手勢識別，虹膜識別，3D掃描、用於個性化娛樂和社交，3D影像遠程視頻通話，結合AR/VR技術、適配相關手機應用，結合AI技術，適配手機AI應用。無疑，3D感測器技術與手機攝像頭的結合必將引發一場新的變革，對於用戶體驗提升也將是革命性的。

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