手机厂商“砍掉”ToF，AR/VR领域需求爆发？ToF传感器市场的真实现状

电子发烧友网报道（文/梁浩斌）3D感测逐步取代2D成像的趋势在近几年间不断加速，与双目、结构光等3D感测技术相比，ToF在精度、抗干扰、测量范围等参数更为平衡，在特定的场景下会具备一些独特的优势，成为越来越多应用领域的首选方案。
 
而在过去一年里，随着元宇宙等的概念兴起，在AR/VR等领域对于ToF的需求呈现出爆发的迹象；另一方面，在过去一年里，我们也发现曾经热衷于ToF的手机厂商，部分开始在新机型上取消了原有的ToF配置。那么如今ToF市场的情况到底如何？在过去一年里市场发生了哪些变化？为了找到这些问题的答案，电子发烧友网采访到了3D视觉感知整体技术方案提供商奥比中光，在与奥比中光副总裁、产品管理部负责人David Chen的交流中，了解到ToF行业的一些现状。
 

奥比中光副总裁、产品管理部负责人David Chen

 
机器人、安防领域增速最快；AR/VR设备应用ToF仍存技术问题
 
奥比中光的出货产品主要涵盖刷脸支付、机器人、三维扫描、安防等领域。据David介绍，机器人和安防是去年增速最快的市场。“机器人领域在较早前开始利用三维摄像头进行研发，近几年逐步规模化落地，所以我们看到了较快的增长。安防也是一个很有潜力的市场。”
 
同时，去年元宇宙的火爆，带火了AR/VR市场，而ToF在AR/VR领域中也具备很大的应用需求，无论是在设备本身，或是内容制作上。奥比中光很早参与到三维数据获取和重建方面的工作，比如通过彩色图像和三维的数据去建立元宇宙的世界，同时已经在房屋扫描，VR看房等场景实现大规模落地。
 
但对于ToF在AR/VR设备上的应用，David表示尽管未来iToF和dToF等技术会在这些设备上有一定发挥余地，但目前来看依然存在一些技术问题阻碍应用的进展。
 
以往可能有人认为iToF的成本低，但事实并非如此。Sensor（传感器）的成本是一方面，另一方面iToF对激光、对算力的要求都非常高，所以整一个系统的高成本，就限制了其在平价VR/AR头盔上的普及。除此之外，功耗也是不可忽视的存在。iToF芯片本身的功耗不高，但如果想要获得更好的数据，那么激光照明的功耗将会非常高，比如一个普通的iToF，要做到距离3-5米内识别出人身上穿的不同衣服，激光的峰值功率可以达到15-20W，对于消费级AR/VR头盔而言，这样的峰值功耗是很难处理的。
 
并且与苹果在iPhone、iPad上搭载的dToF不同，AR/VR头盔需要不断获取实时数据。而目前来看，苹果搭载dToF的设备应用场景较为单一，所搭载dToF的激光器实际上是投射一个较为稀疏的矩阵，精度相对较低，持续工作的时间也较短，从应用场景上，就保证了它的低功耗。
 
不过，虽然苹果近几年在智能手机以及平板等设备上积极引进ToF，华为、荣耀、魅族等也在最近几代旗舰产品上坚持使用iToF作为人脸识别或是后置传感器，但总体而言，在手机市场上，手机厂商对于ToF的热度明显在衰退。比如OPPO、vivo、三星等从去年开始，新推出的旗舰产品都纷纷砍掉了ToF的配置。
 
David认为，手机厂商对于ToF的热度衰退主要有两个原因。首先是成本，由于很多手机制造商的净利润不高，而ToF相比传统的RGB摄像头成本其实要高出不少，另外ToF在手机上应用，还需要进行标定、平衡功耗等工作，这些都增加了很多额外的成本。尤其是近几年的疫情进一步压缩了手机制造商的利润，所以砍掉ToF是降低成本的方法之一。
 
另一方面，ToF在手机后置的应用实际上还未成熟。作为目前手机行业的龙头，苹果搭载ToF的目的是培育生态，苹果期望有开发者能够使用这项功能开发出能够抓人眼球的APP，但目前生态还未称得上成熟。
 
但对于ToF未来在智能手机等消费电子产品上的机会，David还是持有乐观的态度。他认为，目前ToF在智能手机市场的状态其实是一个发展的必经阶段，只要ToF技术在成本、可生产性、整合程度等方面发展到一定程度，依然会被广泛利用起来。
 
其实这也是很多新兴技术的症结所在，一项新技术的前期落地需要产业链的共同配合，包括前期技术上发展至适合大规模落地、再通过终端厂商市场化使得前期研发推广成本在产业链中被分摊。而一旦这项技术在产业链中转变成“成熟产品”，那么就会自然吸引到更多的厂商加入，从而打通整个生态。
 
产品格局拉开，从学术界开始打造ToF生态
 
ToF行业在过去一年里其实还是受到了资本的关注，仅在国内就有多家ToF公司获得了大额融资，这也可预见的是，未来ToF行业竞争也存在着愈发激烈的可能性。
 
那么奥比中光将如何保持自身竞争力？谈及这个问题，David表示主要有三个方面：第一是关键元器件的自主化；第二是只做自己擅长的东西；第三是强化自身扮演的角色，也就是给行业提供一个好用、且性价比高的视觉系统。
 
但行业的繁荣，一定程度上取决于生态的构建，而打造ToF生态，需要上下游的互相配合。前面提到从终端厂商的角度，比如苹果坚持在自家设备上配备ToF，支持开发者在ToF硬件基础上打造创新的应用。而从ToF厂商的角度，奥比中光在产品规划上首先是产品格局会拉开，也就是覆盖更广的面，包括消费级别性能最好的高端ToF产品，以及适合扫地机器人的低端ToF产品，均会有所涉猎。
 
另外，据David介绍，奥比中光服务的客户涵盖整个产业链条。在开发者、学术工作者层面，目前奥比中光已经与微软进行合作，接入微软的3D视觉开发者生态。从技术源头上推广开后，下游厂商可基于奥比中光的开发者平台设计量产3D视觉产品。除了提供开发平台，奥比中光还可为ToF下游公司提供关键元器件和部分算法。换言之，奥比中光将通过覆盖从上游学术技术开发到下游终端应用设计这一链条，打造ToF技术应用生态。
 
据透露，去年开始的奥比中光与微软合作的项目中，微软新一代Kinect ToF相机的设计、生产制造环节，奥比中光都将参与到其中，这一块将成为奥比中光未来重要的收益来源之一。而随着疫情影响的减弱以及各类应用场景的开拓，奥比中光以及ToF行业的发展将会迎来新的面貌。