3D感测等需求增长,2021年VCSEL产值将上升至18亿美金
2021-01-18 02:32 [编辑: MiaHuang]

2020年受新冠肺炎疫情拖累,各大厂原先预计推出搭载3D感测功能的高阶手机,上市时程递延,加上印度市场对中、低阶手机需求的快速增长,导致VCSEL元件于整体手机渗透率成长略有放缓,但随着Apple推出iPhone 12系列后,将有望带动新一波成长动能。

TrendForce集邦咨询旗下拓墣产业研究院观点:

1. VCSEL元件于3D感测市场现况

Apple于2018年首度推出搭载3D感测功能的iPhone X后,带动当年度整体VCSEL元件市场规模呈现蓬勃发展,年增率以倍数成长。与此同时,业界开始思考相关元件在不同场景应用的可行性,但因产品定位未明、部分零组件制作困难以及必须配合高精密算法等因素,VCSEL于2019年出现增长幅度趋缓情形,而2020年受新冠肺炎疫情影响,年增率恐将下滑至11.9%,预估产值约12亿美元。

2020下半年开始,随着新冠肺炎疫情逐步获得适度控制,以及市场步入传统旺季支撑下,终端需求也陆续复苏回稳,各大厂在2021年高阶与旗舰手机搭载3D感测功能上,VCSEL元件将逐步导入后镜头中,加上因开发自驾车所需的车用激光雷达(LiDAR)系统增多,与眼镜、医美等其他客制化商品需求增长,将促使2021年整体产值上升至约18亿美元,年增率回升到52.6%。

针对现行3D感测主要应用类型,由于Apple iPhone X应用场景蓬勃发展,带动VCSEL产业需求大爆发。目前主流市场多数仍以高阶以上手机应用为最大宗,其次则为车用激光雷达与安防监控的远端测距和物体建模等功能。整体而言,现阶段VCSEL元件市场虽受新冠肺炎疫情干扰,但随着终端需求逐步回稳,2021年有望接续增长。

2. 3D感测类型与工作原理

VCSEL元件于3D感测应用类型依据不同工作原理,大致可区分为以下2类:(1)主动投射特定图案光源,并侦测光变化的结构光(Structured Light);(2)主动投射光源,并计算飞行时间差距的飞行时间测距(Time of Flight,ToF)。

上述2种感测模式,皆需使用到由VCSEL元件所制的IR发射器,以及其他RGB相机模块与感光元件等机构,并且还需额外搭配高精密算法,从而形成各自独立3D感测的成像方法。
因成像原理与算法的个别差异,使得结构光与ToF在测量范围和精准度也略有不同。结构光适合应用于距离10公尺以内的物体侦测,并可在近距离内(0.01~1mm)获得极佳精准度;至于ToF部分,其测量范围相对较远,最远距离可达100公尺,但对最近侦测距离却只有公分等级,稍逊色于结构光。

此外,于干扰变因中,两者皆在光照与形貌变化上影响较小,但结构光容易受反光干扰,以及ToF容易遭受多重反射而造成误判。整体而言,结构光与ToF由于感测类型差异,驱使主要目标市场与应用场景也略有不同,但现阶段多数产品应用仍尚处于开发阶段。

整体而言,因目前VCSEL元件于3D感测除了多数以ToF的手机远端测距和穿戴器开关等场景,以及部分由结构光方式进行人脸辨识与安防等功能外,其余应用领域仍处于2种技术的选择与小量验证的开发阶段。

对结构光与ToF等应用发展而言,现阶段虽各自陆续推出不同使用情境,但多数产品仍有如功能性开发与算法等问题待解,后续发展趋势还有待观察。(来源:TrendForce集邦咨询)

2021 红外线感测市场趋势- 3D 感测、激光雷达、SWIR LED

出刊时间: 2021年 01 月 01 日
档案格式: PDF
报告语系: 繁体中文 /英文
页数: 170

第一章 红外线感测市场规模与 3D 感测市场规模

1.1 红外线感测市场规模

1.2 3D 感测模块与光源市场规模分析

第二章 消费型电子产品应用趋势

2.1 3D 感测市场

2.2 距离传感器/环境光传感器 vs. 1D 飞时测距

2.3 2.5D 脸部辨识

2.4 光体积变化描记图法 (Photoplethysmography, PPG)

2.5 眼球追踪

2.6 光学式屏下指纹辨识

第三章 激光雷达市场趋势

3.1 车用激光雷达市场

3.2 产业与运输激光雷达市场

3.3 激光雷达雷射市场

第四章 车内感测市场趋势

第五章 短波红外线 LED vs. 宽带红外线 LED 市场趋势

5.1 短波红外线 LED 市场趋势

5.2 宽带红外线 LED 市场趋势

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