3D人臉感測(cè)技術(shù)在Apple于iPhone X中采用后，一夕間變成了市場(chǎng)顯學(xué)，名列中應(yīng)鏈中的相關(guān)廠家，也成為資本市場(chǎng)追捧的新寵。實(shí)際上，3D感測(cè)技術(shù)在科技業(yè)已有相當(dāng)?shù)募夹g(shù)積累，接下來(lái)我們可以透過(guò)零組件、模塊與子系統(tǒng)、運(yùn)算與系統(tǒng)、終端與應(yīng)用四個(gè)面向，來(lái)看3D感測(cè)技術(shù)帶來(lái)的變革。
首先是零組件的部分，從手機(jī)的解鎖、支付等資安需求，手機(jī)應(yīng)用上從數(shù)字密碼、圖型識(shí)別等透過(guò)手機(jī)原生組建的安全認(rèn)證方式。從對(duì)于零組件需求來(lái)看，指紋辨識(shí)功能主要為電容式傳感器，虹膜辨識(shí)基本配備則有 LED IR 與IR Camera，而3D人臉辨識(shí)（若采結(jié)構(gòu)光）的發(fā)展，則需要包含IR Laser、Diffractive Optical Elements、IR Camera等基本配備。
接著從模塊與子系統(tǒng)角度來(lái)說(shuō)，指紋辨識(shí)牽涉的層面與傳統(tǒng)IC廠的角色相比，差異在于芯片封裝后，需增添Coating的工藝，這部分IC廠可自行設(shè)計(jì)制造或委托專(zhuān)業(yè)模塊廠制作；相較之下，虹膜辨識(shí)與結(jié)構(gòu)光的技術(shù)發(fā)展，牽涉的硬件設(shè)計(jì)與制造復(fù)雜度遠(yuǎn)比指紋辨識(shí)技術(shù)高出許多，需要TX(光源)與RX(相機(jī)- IR Camera)兩個(gè)獨(dú)立模塊才能構(gòu)成一個(gè)子系統(tǒng)。除了傳統(tǒng)上光源與IR Camera是來(lái)自于不同的廠商外，單看TX模塊，不只需要芯片封裝技術(shù)，更涉及許多晶圓級(jí)的光學(xué)封裝技術(shù)與光學(xué)組件的整合。
上述段落已說(shuō)明3D人臉感測(cè)若使用結(jié)構(gòu)光技術(shù)，相關(guān)的模塊與子系統(tǒng)的復(fù)雜與領(lǐng)域知識(shí)程度，已非傳統(tǒng)IC供貨商所及。這也顯示出若單一廠商想要獨(dú)立完成這個(gè)子系統(tǒng)，需投入的研發(fā)與生產(chǎn)規(guī)模將會(huì)很大，除了技術(shù)門(mén)檻外，市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)也非傳統(tǒng)零組件廠可承擔(dān)。
另外，除了3D感測(cè)模塊之外，算法的突破，也是促成iPhone X 3D人臉辨識(shí)問(wèn)世的關(guān)鍵之一。相較于指紋辨識(shí)與虹膜辨識(shí)的影像算法，3D人臉辨識(shí)為了要達(dá)到自適性，需透過(guò)Neuro Network Engine，方能在合理的指令周期與能耗內(nèi)完成人臉辨識(shí)的識(shí)別，這也是為什么Apple直到2017年才推出此項(xiàng)產(chǎn)品。
然而，對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)仍有幾個(gè)關(guān)鍵因素需要討論。第一，以Computer Vision的角度來(lái)看，3D模塊與子系統(tǒng)所要產(chǎn)出的是能加速運(yùn)算芯片處理的信息，這點(diǎn)會(huì)影響整個(gè)DOEs組件與相機(jī)模塊的選擇與設(shè)計(jì)。第二，3D模塊運(yùn)算數(shù)據(jù)精確度對(duì)照的子系統(tǒng)組裝精度、熱漲冷縮材料的規(guī)范，也受限于算法與終端應(yīng)用的需求，或是結(jié)合如TOF技術(shù)作為距離參照。這兩點(diǎn)拉高模塊開(kāi)案的復(fù)雜度，因此很難有單一模塊設(shè)計(jì)適合大范圍的應(yīng)用。
此外，從系統(tǒng)的角度出發(fā)，3D感測(cè)模塊用于解鎖上，還要考慮能耗的設(shè)計(jì)，如何在低能耗下達(dá)到判斷是否有人臉等待解鎖，必須透過(guò)既有的IR Camera，還是要透過(guò)RGB Camera，這也會(huì)讓3D感測(cè)子系統(tǒng)的模塊設(shè)計(jì)出現(xiàn)不同的變化。
最后回到最根本的終端與應(yīng)用，3D感測(cè)模塊在游戲機(jī)的配套、個(gè)人計(jì)算機(jī)(Windows Hello或是RealSense技術(shù))、工業(yè)、手機(jī)的后鏡頭都有商用的案例存在，但遠(yuǎn)不及此次Apple帶起的風(fēng)潮，主要還是因?yàn)閕Phone一年有2億左右的銷(xiāo)售數(shù)量，即便目前僅一個(gè)型號(hào)搭載，全年也可能貢獻(xiàn)7千萬(wàn)支以上的搭載。
因?yàn)槭茿pple，有足夠的產(chǎn)值、毛利率與供貨商配合來(lái)支撐此研發(fā)規(guī)模。然而，3D感測(cè)模塊的搭載是否成為標(biāo)配，還要端看iPhone X是否帶來(lái)夠好的應(yīng)用情境讓Android的手機(jī)廠商愿意跟進(jìn)。再者，在各自獨(dú)立運(yùn)作的Android手機(jī)供應(yīng)鏈當(dāng)中，3D感測(cè)價(jià)值鏈與供應(yīng)鏈發(fā)展的狀況仍要看手機(jī)廠、主芯片業(yè)者、零組件廠、模塊廠等要角，未來(lái)由哪些廠商承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)、主導(dǎo)產(chǎn)品以獲取利益，只有在Android生態(tài)系統(tǒng)有明顯的默契下，才有機(jī)會(huì)跨過(guò)技術(shù)鴻溝，加速3D人臉技術(shù)的大規(guī)模普及。
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