2020年受新冠肺炎疫情拖累,各大廠原先預(yù)計推出搭載3D感測功能的高階手機(jī),上市時程遞延,加上印度市場對中、低階手機(jī)需求的快速增長,導(dǎo)致VCSEL元件于整體手機(jī)滲透率成長略有放緩,但隨著Apple推出iPhone 12系列后,將有望帶動新一波成長動能。
TrendForce集邦咨詢旗下拓墣產(chǎn)業(yè)研究院觀點(diǎn):
1. VCSEL元件于3D感測市場現(xiàn)況
Apple于2018年首度推出搭載3D感測功能的iPhone X后,帶動當(dāng)年度整體VCSEL元件市場規(guī)模呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展,年增率以倍數(shù)成長。與此同時,業(yè)界開始思考相關(guān)元件在不同場景應(yīng)用的可行性,但因產(chǎn)品定位未明、部分零組件制作困難以及必須配合高精密算法等因素,VCSEL于2019年出現(xiàn)增長幅度趨緩情形,而2020年受新冠肺炎疫情影響,年增率恐將下滑至11.9%,預(yù)估產(chǎn)值約12億美元。
2020下半年開始,隨著新冠肺炎疫情逐步獲得適度控制,以及市場步入傳統(tǒng)旺季支撐下,終端需求也陸續(xù)復(fù)蘇回穩(wěn),各大廠在2021年高階與旗艦手機(jī)搭載3D感測功能上,VCSEL元件將逐步導(dǎo)入后鏡頭中,加上因開發(fā)自駕車所需的車用激光雷達(dá)(LiDAR)系統(tǒng)增多,與眼鏡、醫(yī)美等其他客制化商品需求增長,將促使2021年整體產(chǎn)值上升至約18億美元,年增率回升到52.6%。
針對現(xiàn)行3D感測主要應(yīng)用類型,由于Apple iPhone X應(yīng)用場景蓬勃發(fā)展,帶動VCSEL產(chǎn)業(yè)需求大爆發(fā)。目前主流市場多數(shù)仍以高階以上手機(jī)應(yīng)用為最大宗,其次則為車用激光雷達(dá)與安防監(jiān)控的遠(yuǎn)端測距和物體建模等功能。整體而言,現(xiàn)階段VCSEL元件市場雖受新冠肺炎疫情干擾,但隨著終端需求逐步回穩(wěn),2021年有望接續(xù)增長。
2. 3D感測類型與工作原理
VCSEL元件于3D感測應(yīng)用類型依據(jù)不同工作原理,大致可區(qū)分為以下2類:(1)主動投射特定圖案光源,并偵測光變化的結(jié)構(gòu)光(Structured Light);(2)主動投射光源,并計算飛行時間差距的飛行時間測距(Time of Flight,ToF)。
上述2種感測模式,皆需使用到由VCSEL元件所制的IR發(fā)射器,以及其他RGB相機(jī)模塊與感光元件等機(jī)構(gòu),并且還需額外搭配高精密算法,從而形成各自獨(dú)立3D感測的成像方法。
因成像原理與算法的個別差異,使得結(jié)構(gòu)光與ToF在測量范圍和精準(zhǔn)度也略有不同。結(jié)構(gòu)光適合應(yīng)用于距離10公尺以內(nèi)的物體偵測,并可在近距離內(nèi)(0.01~1mm)獲得極佳精準(zhǔn)度;至于ToF部分,其測量范圍相對較遠(yuǎn),最遠(yuǎn)距離可達(dá)100公尺,但對最近偵測距離卻只有公分等級,稍遜色于結(jié)構(gòu)光。
此外,于干擾變因中,兩者皆在光照與形貌變化上影響較小,但結(jié)構(gòu)光容易受反光干擾,以及ToF容易遭受多重反射而造成誤判。整體而言,結(jié)構(gòu)光與ToF由于感測類型差異,驅(qū)使主要目標(biāo)市場與應(yīng)用場景也略有不同,但現(xiàn)階段多數(shù)產(chǎn)品應(yīng)用仍尚處于開發(fā)階段。
整體而言,因目前VCSEL元件于3D感測除了多數(shù)以ToF的手機(jī)遠(yuǎn)端測距和穿戴器開關(guān)等場景,以及部分由結(jié)構(gòu)光方式進(jìn)行人臉辨識與安防等功能外,其余應(yīng)用領(lǐng)域仍處于2種技術(shù)的選擇與小量驗(yàn)證的開發(fā)階段。
對結(jié)構(gòu)光與ToF等應(yīng)用發(fā)展而言,現(xiàn)階段雖各自陸續(xù)推出不同使用情境,但多數(shù)產(chǎn)品仍有如功能性開發(fā)與算法等問題待解,后續(xù)發(fā)展趨勢還有待觀察。(來源:TrendForce集邦咨詢)
2021 紅外線感測市場趨勢- 3D 感測、激光雷達(dá)、SWIR LED
出刊時間: 2021年 01 月 01 日
檔案格式: PDF
報告語系: 繁體中文 /英文
頁數(shù): 170
第一章 紅外線感測市場規(guī)模與 3D 感測市場規(guī)模
1.1 紅外線感測市場規(guī)模
1.2 3D 感測模塊與光源市場規(guī)模分析
第二章 消費(fèi)型電子產(chǎn)品應(yīng)用趨勢
2.1 3D 感測市場
2.2 距離傳感器/環(huán)境光傳感器 vs. 1D 飛時測距
2.3 2.5D 臉部辨識
2.4 光體積變化描記圖法 (Photoplethysmography, PPG)
2.5 眼球追蹤
2.6 光學(xué)式屏下指紋辨識
第三章 激光雷達(dá)市場趨勢
3.1 車用激光雷達(dá)市場
3.2 產(chǎn)業(yè)與運(yùn)輸激光雷達(dá)市場
3.3 激光雷達(dá)雷射市場
第四章 車內(nèi)感測市場趨勢
第五章 短波紅外線 LED vs. 寬帶紅外線 LED 市場趨勢
5.1 短波紅外線 LED 市場趨勢
5.2 寬帶紅外線 LED 市場趨勢