起底3D結構光供應鏈，小米8的Face ID與iPhone X差別在哪？

iPhone X與小米8探索版的Face ID技術均源自以色列。前者源自2013年蘋果公司以3.45億美金在以色列全資收購的Prime Sense公司，後者則來源於以色列初創公司Mantis Vision。兩者的技術及供應鏈差異在哪裡？

文｜文標

校對｜范蓉

圖源｜集微網

集微網消息，儘管iPhone X的劉海設計備受吐槽，但Face ID的功能無疑再次引領了智能手機潮流。目前國產手機廠商華為、OPPO、vivo等正在集體跟進蘋果的Face ID技術，小米則首發了小米8探索版支持Face ID，同樣內置3D感測器元件，但與iPhone X的Face ID存在差異。

蘋果iPhone X是全球手機品牌中第一個使用3D散斑結構光用於人臉識別以及支付的智能手機，該技術源自2013年蘋果公司以3.45億美金在以色列全資收購的Prime Sense公司，在iPhone X中首次將3D結構光用於人臉識別和支付後，這項技術就備受關注。

5月31日，小米正式發布小米8探索版，採用了Face ID，自稱其採用了3D結構光人臉識別技術，而且這是該技術在安卓手機上的首次嘗試。

不同於iPhone X的散斑結構光方案，小米8探索版Face ID採用了基於 Mask（掩膜）的編碼結構光，該技術由以色列Mantis Vision公司自主研發。Mantis Vision採用基於掩膜的編碼結構光，通過創新的專利編碼技術，獲取深度信息。散斑結構光的方式是打出 30000 個離散分布的紅外點陣進行深度探測，而Mantis Vision採用編碼方式，面部呈現出了規律性的幾何編碼圖形，如此可以快速匹配特徵點，減少 3D 信息計算量，降低結構光演算法功耗。另外，配合相機的高幀率，還可以實現 3D 內容的實時動態捕捉。

Face ID 3D結構光技術與其他基於2D信息的認證技術不同，人臉3D深度信息更安全更私密，這項技術承載的是將真實世界數字化，從而產生一些與傳統二維成像完全不同的應用場景，未來在諸多領域擁有廣泛的應用空間。

除了小米之外，OPPO也即將發布支持3D結構光的新機。此前，在5月21日，OPPO就舉行了「3D結構光+5G」的發布會，後續OPPO將於6月月19日召開盧浮宮發布會，正式發布3D結構光手機Find X。

招商電子預計，小米8探索版和Find X這兩款手機的正式發售時間還是要等到7月份之後，其中OPPO的Find X備貨量相對充足，且存在高低配多款產品，預計生命周期銷量為200萬台，正式發售時間為7月中旬。

而小米8透明探索版的發售時間在7月底，目前給到供應商的訂單量較小，但不排除後續補單的可能性，預計生命周期銷量為80-100萬台。

在供應鏈方面，據招商電子方競透露，相比小米選擇Mantis Vision的方案，OPPO則是和奧比中光合作，而華為選擇了自行開發演算法。由於臨近發售，所以OPPO和小米的供應商均已確定，而華為處則存在不確定性。目前有四家模組廠在競爭，其中丘鈦科技於5月下旬剛送樣。從進度來看，光寶和歐菲科技較為領先。

具體到結構光方案的實現原理，小米的結構光方案為編碼結構光，不需要採用DOE，鏡頭也只需要塑料投影鏡頭即可。具體工作原理為：Vcsel激光器均勻照射掩膜（Mask），由掩膜形成上萬個明暗相間的Pattern，再經過投影鏡頭投射出去，投射過程中要做反畸變的處理。其優勢在於結構簡單，但缺點在於功耗較大。

而Apple、OPPO、華為的方案是散斑結構光，其工作原理是，VCSEL激光器照射到Diffuser上，形成幾百個散點，再通過準直鏡頭將光束變為垂直光，準直鏡頭的光路設計較難。垂直光再打到DOE（衍射光學元件）上，衍射成上萬的散點。該方案較為成熟，結構相對複雜一些，但功耗較低。

據集微網了解，小米8探索版Face ID正是採用了歐菲科技的3Dsensing模組。歐菲科技已經在同數家安卓大客戶完成送樣，可為終端客戶提供擁有良好用戶體驗的面部識別綜合解決方案，產品毛利率較高。

此外，方競還透露，華為Mate 20的Laya項目也會採用結構光+屏下指紋方案，預計發售時間為10月中旬，2018年出貨量可達達140萬台。除上述三家之外，vivo有望於今年推出後置ToF方案的手機，模組廠為信利，ToF Sensor為松下，驅動晶元及演算法由ADI提供。

目前來看，2018年國內搭載3D Sensing的手機較為有限，3D Sensing在手機行業的滲透尚屬於早期，但潛在空間大，未來隨著「HMOV」的帶動，安卓手機廠商導入Face ID速度將會加快，產業鏈也將同步受益。3D Sensing作為一種全新的人機交互模式，應用表現值得期待。

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