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08 Feb 2022
3D 感測具體辨識生物特徵,VCSEL 為其中關鍵零組件

3D 感測具體辨識生物特徵,VCSEL 為其中關鍵零組件

什麼是 3D 感測技術?先在此跟大家說明一下。3D 感測技術是臉部識別的核心,透過 3D 雷射掃描 ( 3D感測 ) 來建立一種非接觸、非破壞性技術來數位化捕捉物理對象的形狀。在臉部識別中,它將創建一個定義人臉外觀的數位矩陣。舉個例子,它可以使手機更精確地記錄使用者臉部輪廓,這要比從照片上識別精確得多。

至於,為什麼要用 VCSEL?隨著 VCSEL 技術的成熟,VCSEL 在有高精確度、小型化、低功耗、可靠性等全方面都佔有優的情況下,現在常見的 3D 鏡頭系統一般都採用 VCSEL 作為紅外線光源。這也就是當前被談及最多的 VCSEL 技術應用來源。

 

iPhone X 導入3D 感測,市場掀起追隨風潮

在談完了 3D 感測系統的技術來源之後,我們再來看看 iPhone X 在 3D 感測系統上的應用架構是如何。先把 iPhone X 拿來看到正面螢幕上方的 「瀏海」 部分,也就是安裝 3D 感測系統與前置相機的地方。由左邊看起陸續是紅外線鏡頭、泛光照明器、接近感測器、環境光感測器、喇叭、麥克風、700 萬像素前置鏡頭、以及點陣投射器等等。而 iPhone X 的 3D 感測運作,就是先利用點陣投射器投射出超過 30,000 個雷射光點到目標物上,然後藉由 30,000 個雷射光點反射到紅外線鏡頭中,將物體的「深度」與「距離」測繪完畢後,再傳遞至晶片中辨識面孔安全性。如果臉部感測過關,手機就會自動解鎖!

 

此外,除了 iPhone X ,蘋果公司 AirPods 在這款頗受歡迎的耳機中,感測器用來監測目前是被摘下還是正在使用的狀態。目前 iPhone X 使用了 3 顆 VCSEL 晶片,隨著 iPhone X 的出貨量逐漸走高,蘋果對該晶片的需求也開始加大。

 

3D感測未來應用多元,市場發展後續可期

供應鏈廠商指出,由於過去 VCSEL 主要用於光纖通信與資料傳輸等應用,供應鏈廠商在穩定成長下,多半採取小而美的營運模式,因應物聯網及雲端運算等應用發展趨勢,VCSEL 市場成長潛力龐大。尤其,是應用於資料中心、汽車夜視、自動駕駛等領域將更趨廣泛。近年來,中國積極扶植的砷化鎵及通訊元件產業,亦將加速投入 VCSEL 戰場,產業競爭將愈趨激烈。

因此,供應鏈廠商認為,消費性電子產品快速發展已為 VCSEL 產業帶來顛覆性的改變。手機品牌廠與上游供應鏈合作將浮上檯面,然而蘋果已針對 VCSEL 及演算法等技術佈局多項專利,有意分食市場大餅的業者如何在避免侵犯專利疑慮下,提高 3D 感測精準度及性價比,恐怕是比擴充產能更為關鍵的要素。