炬佑智能:突破旗艦機(jī)“圍城” ToF從“1到N”的“破圈”之路
炬佑智能科技有限公司CEO劉洋:“炬佑智能是采用多種策略并進(jìn),一方面會(huì)往高性能去走,比如做更高分辨率的ToF,做一些超越傳統(tǒng)iToF性能的方案;另外,我們也會(huì)去做減法,將一些次要的東西去掉,將成本降下來,我們現(xiàn)在能夠做到差不多是傳統(tǒng)iToF方案2/3的成本??赡茉谀硞€(gè)時(shí)間段,需要去做到現(xiàn)有成本的1/2或者30%-40%的水平,這樣的話在價(jià)格上才會(huì)有足夠的吸引力?!?/p>
盡管智能手機(jī)市場dToF陣容遠(yuǎn)不如iToF那般強(qiáng)大,但在蘋果iPhone 12 Pro加持下,dToF已經(jīng)開始嶄露頭角,被越來越多供應(yīng)鏈企業(yè)所關(guān)注。例如不久前的上海MWC大會(huì)上,ams就曾與國內(nèi)算法大廠虹軟公司共同發(fā)布了針對(duì)移動(dòng)設(shè)備后置3D dToF傳感的整套解決方案,并宣稱有望在2021年底讓安卓手機(jī)后置也裝上dToF傳感器。
dToF可量產(chǎn)性存疑?ToF突圍旗艦“圍城”刻不容緩
論及后置,dToF的遠(yuǎn)距離建模、多物體識(shí)別都是iToF難以相提并論的優(yōu)勢,這也使得dToF作為后置AR的“唯一”方案為蘋果所力薦。但也僅僅只是蘋果,當(dāng)下dToF在安卓陣營似乎并未問世任何可量產(chǎn)方案,這也讓蘋果在dToF陣營一枝獨(dú)秀,相當(dāng)孤獨(dú)。
究其原因,炬佑智能科技有限公司CEO劉洋在接受華強(qiáng)電子網(wǎng)記者采訪時(shí)表示:“首先從芯片的層面來看,由于設(shè)計(jì)與制程的限制,目前dToF芯片相比iToF芯片來說面積上要大不少,基本上dToF的一個(gè)像素,iToF可以做四個(gè)或者更多像素。而且同樣的分辨率,感光區(qū)的面積dToF需要iToF的四倍,由于芯片成本跟芯片的面積直接成正比,所以說dToF的成本很難上去,如果要做到跟iToF同樣的成本,也就只能犧牲分辨率等參數(shù)?!?/p>
其次,從dToF的技術(shù)陣營來看,目前市場關(guān)注的主要還是蘋果的dToF,劉洋告訴記者:“除了前述的傳感器芯片成本差異外,相對(duì)成熟的iToF其實(shí)是可以用目前已經(jīng)很成熟的背照式CIS、小像素等比較低成本的方案來做。dToF除了芯片面積比較大以外,由于蘋果采用的是3D堆疊的技術(shù),它需要將傳感芯片和處理芯片做在兩個(gè)棧上,然后通過3D堆疊的方法壓在一起。而目前3D堆疊也是非常難的技術(shù),成本也很高,這也是需要額外增加成本的地方?!?/p>
除此之外,從傳感器結(jié)構(gòu)上來看,dToF主要由三大部分組成:發(fā)射端VCSEL、接收端SPAD(單光子雪崩二極管)、TDC(時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換電路)。但與傳統(tǒng)iToF不同的是,dToF無論是發(fā)射端還是接收端要求都相對(duì)更為嚴(yán)格,且控制上也要比iToF復(fù)雜很多。據(jù)記者了解,目前iToF主要采用的是勻光片,而蘋果的dToF則采用的是DOE衍射技術(shù),這是一種類似于結(jié)構(gòu)光發(fā)射端的方案,從而使得蘋果陣營的dToF發(fā)射端成本也居高不下。
因此,劉洋表示,“今年市場上都很難有可以商用的安卓dToF方案,目前也僅僅只停留在demo層面,想要量產(chǎn)還需要付出相當(dāng)一段時(shí)間。畢竟,這還涉及到從傳感器芯片、驅(qū)動(dòng)芯片到光源以及整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)層面的開發(fā),即便是蘋果也是在收購技術(shù)團(tuán)隊(duì)的前提下,耗費(fèi)了一到兩年的時(shí)間才最終完成。炬佑智能的dToF目前也正在開發(fā)當(dāng)中,目前激光器和驅(qū)動(dòng)芯片已經(jīng)突破,正在測試當(dāng)中,后續(xù)也會(huì)有一系列產(chǎn)品在dToF方面布局,但還未到demo的推廣階段。”
可在編者看來,當(dāng)下繼續(xù)糾結(jié)于dToF與iToF之間的爭端屬實(shí)意義不大。對(duì)于ToF技術(shù)整體而言,當(dāng)前亟待解決的問題是“破圈兒”而非“內(nèi)斗”。畢竟,受限于成本的桎梏,目前的ToF在智能手機(jī)端的應(yīng)用仍被緊緊包圍在“旗艦機(jī)”范圍之內(nèi),難以往外擴(kuò)散,更不必談能夠達(dá)到可以向中低端手機(jī)市場滲透的標(biāo)準(zhǔn)。
對(duì)此,劉洋分析了具體原因,他表示:“客觀層面上看,iToF一直停留在高端或者旗艦級(jí)的手機(jī)圈子里面,沒有突破這個(gè)圈子,要下沉到更中低端的手機(jī)市場當(dāng)中還比較少,這當(dāng)中其實(shí)還是性價(jià)比的問題沒有很好的解決。一方面,即便是iToF,成本仍然相對(duì)比較貴;另一方面,其實(shí)ToF當(dāng)下能帶來的有粘度的應(yīng)用點(diǎn)還比較少,拍照只能算是對(duì)于消費(fèi)者來說有點(diǎn)粘度的應(yīng)用點(diǎn),但大多數(shù)人如果不特別關(guān)注技術(shù),還是看最終的效果。一般來說,如果不是拍照領(lǐng)域的專業(yè)人士,現(xiàn)在的手機(jī)拍照基本上都能不錯(cuò)的滿足需求。用了ToF之后也許更好,但用戶體驗(yàn)感受提升的幅度相對(duì)比較小。且大約兩年前,手機(jī)廠商也沒找到爆點(diǎn)的應(yīng)用,所以手機(jī)廠商也是有些阻力的。”
針對(duì)這一方面,“炬佑智能是采用多種策略并進(jìn)的方式,一方面會(huì)往高性能去走,比如做更高分辨率的ToF,做一些超越傳統(tǒng)iToF性能的方案;另外,我們也會(huì)去做減法,將一些次要的東西去掉,將成本降下來,我們現(xiàn)在能夠做到差不多是傳統(tǒng)iToF方案2/3的成本??赡茉谀硞€(gè)時(shí)間段,需要去做到現(xiàn)有成本的1/2或者30%-40%的水平,這樣的話在價(jià)格上才會(huì)有足夠的吸引力。”劉洋補(bǔ)充到。
目前來看,其實(shí)手機(jī)客戶的品牌形象也與用不用ToF有很大關(guān)系,比如作為國內(nèi)智能手機(jī)曾經(jīng)的“一把手”,華為就一直堅(jiān)持在用ToF方案來提升拍照性能,這也能使得其產(chǎn)品溢價(jià)大幅提升。相對(duì)來講,OPPO、vivo和小米,品牌形象相對(duì)華為來說較弱,因此這類廠商在選用ToF時(shí)會(huì)相對(duì)更加謹(jǐn)慎,只有ToF供應(yīng)商真正將成本做出與現(xiàn)有成本產(chǎn)生明顯差距之后,這類手機(jī)OEM當(dāng)然也極為愿意跟進(jìn),對(duì)于ToF向中低端市場的滲透也大有裨益。
手機(jī)之后:ToF大發(fā)展亟待“剛性”破圈兒
AR是目前ToF在智能手機(jī)端最具“殺手級(jí)”特性的應(yīng)用,因?yàn)樗芙o人帶來科幻的感覺,體驗(yàn)也相當(dāng)不錯(cuò),譬如華為的“河圖”應(yīng)用,就是一個(gè)絕佳的案例。“但是后續(xù)市場的成長我們也無法預(yù)測,因?yàn)檫@是一個(gè)時(shí)間問題以及成長的速度問題,但最后不管是iToF還是dToF也好,都會(huì)有用武之地。比如近距離的特征、體態(tài)的識(shí)別,iToF會(huì)有很大優(yōu)勢,而像遠(yuǎn)距離的建模,dToF也會(huì)有優(yōu)勢。”劉洋強(qiáng)調(diào)。
可作為ToF供應(yīng)商,自然不能在“一棵樹上吊死”,智能手機(jī)場景之外,企業(yè)也急需尋找其他應(yīng)用場景來刺激自身業(yè)務(wù)的增長,彌補(bǔ)在手機(jī)市場的缺憾。隨著當(dāng)下國內(nèi)各類創(chuàng)新型應(yīng)用風(fēng)潮的涌現(xiàn),蟄伏許久的ToF廠商們也嗅到了新的商機(jī),一場尋找剛需市場的“破圈兒”運(yùn)動(dòng)正式打響。
對(duì)于深諳國內(nèi)細(xì)分化場景需求的炬佑智能來說,當(dāng)下大火的人臉識(shí)別、機(jī)器人避障以及智能家居,都是非常有增長潛力的市場。劉洋對(duì)記者透露:“目前來講,機(jī)器人避障和人臉識(shí)別這塊,我們已經(jīng)落地了很多方案,這也是對(duì)我們營收貢獻(xiàn)最大的領(lǐng)域。人臉識(shí)別領(lǐng)域也是iToF的獨(dú)門絕技,用dToF的話做不了,比如智能門鎖(人臉識(shí)別型)、人臉門禁、人臉閘機(jī)以及人臉考勤機(jī)等都有應(yīng)用落地。另外一塊就是機(jī)器人避障,比如目前很多家庭使用的掃地機(jī)器人的前方、后方的避障、SLAM導(dǎo)航等,當(dāng)然還有一些商用領(lǐng)域的AGV小車。因?yàn)闄C(jī)器人避障一般都看是比較近距離的地方,用iToF綽綽有余,這也為iToF貢獻(xiàn)了很大的應(yīng)用空間。”
另外一大極具增長潛力的市場是智能家居的環(huán)境感知,劉洋補(bǔ)充到:“比如自動(dòng)門,傳統(tǒng)的紅外感應(yīng)升級(jí)用iToF之后就更為智能,可以感知到來了幾個(gè)人、體型甚至大小等特征,同時(shí)在智能家電領(lǐng)域,我們也做了不少的落地方案??傊?,傳感器看世界是三維的,而TOF正好解決了這個(gè)問題,但我們需要去挖掘和優(yōu)化系統(tǒng)的成本,因?yàn)橄啾扔趥鹘y(tǒng)的RGB以及紅外方案,ToF的發(fā)展和下沉也需要時(shí)間去沉淀。”
因此,相比于國外老牌ToF大廠,國內(nèi)企業(yè)更善于發(fā)現(xiàn)細(xì)分應(yīng)用場景,并能高效快速地響應(yīng)、導(dǎo)入并有所斬獲,這也日益成為越來越多本土芯片企業(yè)的生存之道。劉洋認(rèn)為:“國際大廠可能沒有這么靈活,比如索尼基本就關(guān)注手機(jī)市場,強(qiáng)調(diào)投入產(chǎn)出比,做了這個(gè)案子就要獲得相應(yīng)的營收,因此就扎根手機(jī)市場。但做IoT市場的話,一個(gè)案子能有20萬套就已經(jīng)很不錯(cuò)了,國外的廠商主要是手機(jī)這類大客戶,但炬佑的話率先且最早的去拓展了人臉識(shí)別這個(gè)市場。而且我們也采取分塊合作的模式去為一些研發(fā)能力相對(duì)較弱的非手機(jī)市場的客戶服務(wù),針對(duì)不同的應(yīng)用,為他們提供芯片、算法或是模組、完整的解決方案?!本枚弥?,IoT市場一旦廣泛接受ToF之后,也能反哺ToF廠商,助力其推進(jìn)整體應(yīng)用成本的降低。
總之,隨著3D視覺市場的逐步打開,iToF與dToF之爭將變得越來越?jīng)]有意義,畢竟這兩種路徑各有優(yōu)勢,理應(yīng)相輔相成,而非相愛相殺。眼下,擺在ToF供應(yīng)商們面前最現(xiàn)實(shí)的課題,是如何在手機(jī)市場之外尋覓到短期內(nèi)能夠真正創(chuàng)造營收的剛需性市場,即所謂的剛性“破圈兒”。對(duì)于技術(shù)積淀深厚的國際大廠來說,汽車、工業(yè)這類高端場景自然是最穩(wěn)定的增長極,但I(xiàn)oT這塊大蛋糕也不容錯(cuò)過,矯健靈活的本土ToF企業(yè)如今已搶先占據(jù)高位,隨著如人臉識(shí)別、機(jī)器人避障、智能家居甚至更多細(xì)分市場的逐步鋪開,iToF與dToF都大有用武之地,齊頭并進(jìn)邁向低成本普及化,進(jìn)而鑄就ToF產(chǎn)業(yè)鏈的“萬里長城”。
