隨著高端裝備制造、機(jī)器人、智能汽車、智能電網(wǎng)等應(yīng)用領(lǐng)域需求的增長，先進(jìn)光學(xué)傳感器技術(shù)成為業(yè)內(nèi)人士關(guān)注的研究方向。調(diào)研機(jī)構(gòu)BlueWeave Consulting的數(shù)據(jù)顯示，2019年全球光傳感器市場規(guī)模約為13億美元，預(yù)計2020年到2026年將以7.86%的復(fù)合年增長率增長，到2026年達(dá)到22.6億美元。

光傳感器可以分為圖像傳感器、紅外傳感器、光纖傳感器三大類。其中，圖像傳感器在整個光傳感器市場中占據(jù)最大的市場份額。未來，隨著智能汽車、AR/VR等市場的興起，光傳感器的市場規(guī)模有望進(jìn)一步成長。

3D ToF已成掃地機(jī)器人標(biāo)配，AR/VR、智能汽車成為新市場方向

今年6月，理想發(fā)布全新智能旗艦SUV理想L9，智能座艙成為亮點之一。根據(jù)介紹，理想L9的家庭智能座艙創(chuàng)新采用5屏交互，并且具備手勢識別控制功能。該功能的實現(xiàn)基于3D ToF傳感器配合融合算法，讓后排乘坐者也能隨時操控屏幕。理想L9的上市，打開了3D ToF相機(jī)在汽車上的應(yīng)用市場。

不過，智能汽車還不是3D ToF傳感器的主要市場。燦瑞科技光電事業(yè)研發(fā)經(jīng)理黃連全在接受電子發(fā)燒友網(wǎng)采訪時提到，在光傳感器領(lǐng)域，主要應(yīng)用3D感應(yīng)技術(shù)的有智能手機(jī)、掃地機(jī)器人、自動倉儲系統(tǒng)等應(yīng)用領(lǐng)域。

在智能手機(jī)上，3D感應(yīng)功能可以進(jìn)行人臉識別、3D物體描繪，進(jìn)而實現(xiàn)AR/VR應(yīng)用。在掃地機(jī)器人的應(yīng)用上，避障功能由2D進(jìn)階為3D，可以更精準(zhǔn)地辨識物體的真實性，進(jìn)行物體避障功能判斷。在自動倉儲系統(tǒng)方面，借由自動化機(jī)器人的3D感應(yīng)功能，可以自動判定物體大小，對包裝進(jìn)行精準(zhǔn)自動分類。

中研網(wǎng)的數(shù)據(jù)顯示數(shù)據(jù)表明，今年第一季度，我國掃地機(jī)器人銷售量達(dá)569萬臺，同比增長了13.2%，預(yù)計今年總銷量將超過2500萬臺。可見在掃地機(jī)器人領(lǐng)域，3DTOF傳感器還有很大的發(fā)展空間。

目前最成熟的ToF技術(shù)已應(yīng)用在掃地機(jī)器人領(lǐng)域，現(xiàn)行市面上最高階的掃地機(jī)器人多為鐳射的1D（點）或2D（線）掃描，進(jìn)而對物體進(jìn)行距離判斷，物體大小判斷。但3D ToF功能可直接判斷物體（借由不斷積累的資料庫），進(jìn)行更精準(zhǔn)的判斷。黃連全表示，最新搭載3D技術(shù)的掃地機(jī)器人，已經(jīng)可以判斷電線、寵物糞便等物體，讓掃地機(jī)器人更精準(zhǔn)地避開。正是由于ToF技術(shù)具有3D掃描的特點，讓該技術(shù)的應(yīng)用市場更加廣泛。

3D感測成為智能汽車、智能手機(jī)主流方案，燦瑞科技加速布局

得益于市場需求的增長，國內(nèi)多家傳感器廠商加速布局ToF技術(shù)，例如燦瑞科技。燦瑞科技已成為國內(nèi)磁傳感器芯片龍頭企業(yè)，于今年10月份在科創(chuàng)板上市。在其智能傳感器業(yè)務(wù)中，除了磁傳感器之外，燦瑞科技不斷拓寬產(chǎn)品線，布局光傳感器芯片。

據(jù)了解，燦瑞科技的光傳感器產(chǎn)品主要是為3D感應(yīng)模組發(fā)射端提供光源整合方案。此外，燦瑞科技也已推出基于ToF技術(shù)和結(jié)構(gòu)光技術(shù)的多款產(chǎn)品，可應(yīng)用于人臉識別、智能機(jī)器人、安防監(jiān)控、工業(yè)控制等領(lǐng)域。

目前公司的ToF技術(shù)仍以3D相機(jī)為主，掃地機(jī)器人、門禁臉部解鎖產(chǎn)品為其貢獻(xiàn)了主要的出貨量。其中OCVC-LI系列持續(xù)出貨國內(nèi)各大品牌客戶，主要應(yīng)用于AR眼鏡，例如magic leap AR眼鏡，此外還有倉儲管理、3D相機(jī)等應(yīng)用領(lǐng)域，針對國外市場，該產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入美國掃地機(jī)器人品牌Neato掃地機(jī)器人的供應(yīng)鏈。

黃連全向電子發(fā)燒友網(wǎng)介紹了公司下一階段的光傳感器研發(fā)方向，他表示燦瑞科技的OCVC-1290系列，OCS產(chǎn)品規(guī)劃主要朝向廣角鏡頭，將發(fā)射角度越做越大，由原本發(fā)射60°擴(kuò)展到目前量產(chǎn)120°，廣角度的發(fā)展可迎合人眼所看到的視野，有利于加強實現(xiàn)實際應(yīng)用功能，如AR/VR應(yīng)用等等。針對OCVC-LI系列，OCS產(chǎn)品規(guī)劃主要朝向線條光源，將發(fā)射角度設(shè)計為一窄條線光源，主要應(yīng)用于AR眼鏡、倉儲管理、美國掃地機(jī)器人品牌等。

未來，隨著市場需求不斷更新，3D ToF在技術(shù)、市場上都將迎來新的發(fā)展趨勢。在技術(shù)上，ToF技術(shù)需要更快的反應(yīng)速度與更遠(yuǎn)的掃描距離，在加長掃描距離的趨勢下，ToF傳感器的功率也將不斷提升，朝向雙層、多層，或是多芯片的發(fā)展。黃連全表示，燦瑞科技也在開發(fā)高功率OCVC 4W~6W功率的TOF module，持續(xù)跟終端配合驗證。

在市場上，3D感測市場的快速成長吸引了不少光學(xué)大廠競相投入新技術(shù)的研發(fā)，特別是在手機(jī)鏡頭功能越來越多的背景下，除拍照、攝鏡之外，身份辨識的應(yīng)用也開始普及，再加上手機(jī)每年出貨量保持在14億支以上，智能手機(jī)依舊會是3D感測技術(shù)的大市場。

此外，汽車電子的快速發(fā)展，也為3D感測鏡頭帶來新的需求。為了讓智能汽車能達(dá)到自動駕駛境界，鏡頭配置數(shù)量將遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)汽車，且不像手機(jī)鏡頭搭載3D感測數(shù)量有其限制，智能汽車的車身周邊每顆鏡頭均可具備3D感測功能，以將肇事概率降至趨近于零。由此來看，智能汽車會是下一個結(jié)構(gòu)光、TOF技術(shù)等3D感測技術(shù)的主要增長市場。

不難預(yù)測，隨著技術(shù)迭代，以及成本降低，3DToF技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)大，終將引領(lǐng)市場爆發(fā)。產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)也將受益于市場的增長，獲得新的成長動力。