自主3D視覺技術取得重大突破 有望打破蘋果公司壟斷

來源：內容來自中國經濟網，謝謝。

隨著「刷臉解鎖」、「刷臉支付」、「刷臉安檢」等新業態不斷走進大眾視野，3D+消費級智能終端的組合將撬動巨大市場已成為普遍共識。但「骨感」的現實是，實現3D識別的結構光技術長期為美國蘋果公司壟斷，特別是核心元件VCSEL激光器成本高昂、產能有限，這導致了能夠在產品中採用該3D方案的安卓廠商寥寥無幾。

曾任職於蘋果公司攝像頭模組設計主管的朱力正是看到了這個機會，與清華和伯克利的師兄弟於今年4月成立光鑒科技。9月初，這支海歸團隊宣布，基於自主研發的全球第一款納米光晶元，光鑒所提供的新方案可使用EEL激光器替代VCSEL，人眼安全性更高，且產能更成熟、成本亦大幅下降。在不久的將來，這一方案有望大規模取代蘋果方案，助力我國在消費級終端普及3D視覺技術，在人工智慧時代佔據先機。

記者了解到，3D視覺技術利用紅外線光掃描周圍環境，再由影像感測器接收轉換為數字信號，最後通過晶元計算出物體在三維空間中的遠近與相對位置，從而了解物體的動作和與環境的互動。與基於平面影像的2D攝像頭相比，3D攝像頭能獲取景深立體信息，精度級別可達0.1毫米，因此不僅可以輕易識破平面照片，並且有更高的生物識別準確率。

在朱力看來，3D視覺的意義不止在於實現「刷臉解鎖」，或是提高「刷臉支付」安全性。更宏觀的看，智能識別作為機器與世界交互的基礎窗口，是實現人工智慧的大前提，將打開更加廣闊的AI應用空間。

無論是輔助駕駛、無人超市，還是在建築、醫療、教育等領域的虛擬現實、增強現實應用，這些前沿概念的落地都建立在信息交互基礎上。對正處於發展中的AI產業來說，3D視覺將幫助機器更好的「看」世界，從而不斷輸入數據、反饋數據、訓練模型。

過去5年，蘋果公司投入了大量人力物力進行3D結構光研發，形成「VCSEL+雙層DOE+準直透鏡組」方案，並構建起全面專利保護。目前，全球僅Lumentum、Finisar、AMS、II-VI等公司能生產VCSEL激光器，而蘋果壟斷了絕大部分供應鏈產能。儘管如此，2017年蘋果的iPhone X也還是因VCSEL模組產能掣肘一度推遲上市。

核心激光器元件產能有限，這意味著數倍於蘋果出貨量的安卓機陣營只能在VCSEL方案上「淺嘗輒止」，僅能用在屈指可數的幾款旗艦機型上。此外，高昂的技術成本也意味著即便產能允許，重視價格控制的安卓機型也很難引入3D攝像頭模組。

如此背景之下，朱力團隊基於不同原理的「EEL+納米光引擎」方案更顯珍貴。從安全性上來說，光鑒方案中的激光器不直射人眼，而VCSEL方案中一旦光學架構失效，有可能直接對人眼安全造成危害。從經濟性來說，光鑒方案元器件更少，成本較蘋果方案降低了2/3以上，對標中低端市場的安卓機廠商有望激活每年10+億台移動設備的行業潛力。而對國家而言，使用國產化技術既有利於數據保護，也有助於國內企業不斷完善演算法、採集大數據，對國家信息安全、經濟安全以及前沿技術發展都具有重要意義。

據研究機構Zion Research預測，3D攝像頭市場規模將從2015年的12.5億美元增長到2021年的78.9億美元，年均增長率達35%。按2021年18億部智能手機40%滲透率來算已經超過100億美元市場空間，加上在AR、自動駕駛、機器人等領域應用，整個3D攝像頭市場空間實際有望超過200億美元。

這意味著，「EEL+納米光引擎」方案的「春風」不僅將吹向安卓機廠商，也將吹向產業鏈上游的國內光電子產業。

據朱力介紹，相比於VCSEL，EEL是一款產能十分成熟的激光器，國內有多家公司能夠實現量產。實際上，由於當前應用的局限性，不少國內EEL供應商主要還是依靠傳統工業和醫療領域(如近視眼激光手術設備、激光祛痘設備等)訂單和政府扶持生存，常年處於「吃不飽」狀態。

因此，一旦基於EEL的3D攝像頭模組落地量產，國內EEL激光器廠商「吃不飽」局面可能隨之改寫。空前巨大的新市場有望帶動整個光電子晶元產業，不僅緩解現有低端產能過剩問題，還將助推這些激光器公司升級發展，不斷提升我國光電子行業的國際競爭力。

回國不到半年，朱力團隊的納米光子晶元已經成功流片，並完成原型機demo和手機3D模組適配測試。按照他們預計，光鑒的3D攝像頭模組有望在2019年上半年進入第一款手機中，達到百萬出貨量；在2019年下半年進入部分品牌旗艦機型，達到千萬量級。同時，預計2020年迎來出貨量的爆發，達到1.5億台以上。

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