自蘋果在2017年發(fā)布iPhone X以來，3D臉部識別逐漸取代指紋識別成為了高端手機(jī)的標(biāo)志性功能之一。安卓陣營廠商也無一例外地在他們的旗艦機(jī)型上使用了相關(guān)方案，這就帶動了相關(guān)供應(yīng)鏈的快速成長。一起來看下半導(dǎo)體行業(yè)觀察 李壽鵬對3D傳感方案領(lǐng)先廠商ams市場布局的深度解析。

憑借公司在傳感器領(lǐng)域多年的積累，還有對Heptagon和Princeton Optronics等廠商的收購，ams已經(jīng)成長為業(yè)界領(lǐng)先的3D臉部識別方案的供應(yīng)商。公司的業(yè)績也在過去兩年內(nèi)隨著相關(guān)產(chǎn)品出貨量的飆升而屢創(chuàng)新高。

CEO Alexander Everke

但在跨入2019年，因?yàn)榻K端市場和全球經(jīng)濟(jì)環(huán)境的變換，圍繞著ams也有不少話題傳出。今年三月，借ams公司CEO Alexander Everke造訪中國之際，半導(dǎo)體行業(yè)觀察記者對他進(jìn)行了一次專訪，聆聽了他對公司現(xiàn)在和未來發(fā)展的一些看法。

智能手機(jī)仍是有待挖掘的金礦

雖然很多分析師對智能手機(jī)未來的走勢很不看好，但在Alexander Everke看來，這個市場對ams來說，仍然有很大的成長空間。這主要由ams的產(chǎn)品構(gòu)成和市場的需求決定的。在此之前，我們先了解一下3D臉部識別的兩種主流方案：結(jié)構(gòu)光和時間飛行。

所謂結(jié)構(gòu)光是指采用特定波長的不可見的紅外激光作為光源，它發(fā)射出來的光經(jīng)過一定的編碼投影在物體上，通過一定算法來計算返回的編碼圖案的畸變來得到物體的位置和深度信息；時間飛行則是通過給目標(biāo)連續(xù)發(fā)射激光脈沖，然后用傳感器接收反射光線，通過探測光脈沖的飛行往返時間來得到確切的目標(biāo)物距離。因?yàn)楣馑偈羌す?，通過直接測光飛行時間實(shí)際不可行，一般通過檢測通過一定手段調(diào)制后的光波的相位偏移來實(shí)現(xiàn)，

據(jù)介紹，被ams收購的Princeton Optronics是全球領(lǐng)先的VCSEL芯片供應(yīng)商，其提供的高功率脈沖激光器和激光器陣列，能夠?yàn)橹悄苁謾C(jī)和未來的汽車和工業(yè)應(yīng)用提供支持；而Heptagon則是全球領(lǐng)先的高性能光學(xué)封裝和微光學(xué)公司。通過這樣的整合，ams在3D傳感器方面擁有了其他廠商沒有的優(yōu)勢。

“競爭對手在3D臉部識別方案上，只有DOE或者VCSEL等單一或者一兩個技術(shù)積累，而ams擁有完整的產(chǎn)品線，這使得我們能夠給客戶提供極具性價比的方案”。ams公司大中華區(qū)現(xiàn)場應(yīng)用工程師高級經(jīng)理Spencer Bai則以點(diǎn)陣發(fā)射器為例，進(jìn)一步說明了ams這種提供整體方案的優(yōu)勢。

他指出，在點(diǎn)陣發(fā)射器里面有VCSEL、準(zhǔn)直鏡、DOE和外殼等零件，因?yàn)楸旧?a target="_blank">工作原理的特殊性，那么就要求其在產(chǎn)線上組裝的時候，對校準(zhǔn)的要求非常高。但于很多其他競爭對手而言，他們需要從不同的供應(yīng)商處把元件單獨(dú)買回來，然后再找一家ODM，把所有的東西整合到一起。因?yàn)槊總€廠商的設(shè)計規(guī)范不一樣，那就意味著把這些不同的零部件整合到一起，會面臨產(chǎn)品性能一致性的問題。

“但對于ams來講，因?yàn)檎麄€發(fā)射器里面的主要部件都是我們自己生產(chǎn)和組裝的，因此產(chǎn)品在離開產(chǎn)線之前，都會用我們自己的Know How把所有東西校準(zhǔn)完了，讓客戶可以直接放心地把產(chǎn)品裝在他的機(jī)器上，在這個過程中對良率的優(yōu)化提升，是競爭對手所不具備的?！盨pencer Bai補(bǔ)充說。

但正如前面所說，因?yàn)樘O果iPhone和安卓手機(jī)銷量的下滑以及全球經(jīng)濟(jì)不景氣，很多人對智能手機(jī)的未來表示擔(dān)憂。但Alexander Everke強(qiáng)調(diào)，公司在智能手機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展毫不擔(dān)憂，這主要得益于公司在結(jié)構(gòu)光、飛行時間甚至是雙目視覺等3D臉部識別方面上面的布局。

在ams看來，結(jié)構(gòu)光方案的精度高、性能好，但成本高，這將會是高端旗艦機(jī)的選擇；而飛行時間方案，因?yàn)閾碛袡C(jī)構(gòu)緊湊和低成本的特點(diǎn)，會被中端機(jī)采用；在雙目方面，ams通過將兩個紅外的投影儀變成一個投影儀，也會讓它們在手機(jī)上的實(shí)現(xiàn)成為可能。

另外，后置攝像頭對3D方案的采用、為智能手機(jī)提供更多類型的芯片，這也為ams在智能手機(jī)市場帶來更大的成長空間。

探索汽車和音頻市場的成長空間

在接受半導(dǎo)體行業(yè)觀察記者采訪時，Alexander Everke屢屢提到：“在你看到3D傳感技術(shù)被應(yīng)用在手機(jī)的時候，我們已經(jīng)在更前一步，看到了這個技術(shù)在汽車和工業(yè)應(yīng)用里的新機(jī)會”。這里他談的汽車類應(yīng)用包括駕駛員識別、人臉識別和眼球追蹤，其中3D激光雷達(dá)則是ams在汽車市場增長最大的一個領(lǐng)域。

據(jù)了解，ams將其開發(fā)的高功率VCSEL芯片提供給相關(guān)的激光雷達(dá)開發(fā)商當(dāng)作光源，幫助后者打造了數(shù)據(jù)采集速度快、分辨率高、對于溫度和振動的適應(yīng)性強(qiáng)、能通過波束控制、探測點(diǎn)（點(diǎn)云）可以任意分布且大大降低成本的方案。

Alexander Everke也表示，傳統(tǒng)的激光雷達(dá)是旋轉(zhuǎn)式的，有一個固定角度。這種設(shè)計在機(jī)械結(jié)構(gòu)性、可靠性方面都存在問題。而ams提供的VCSEL則完全是固態(tài)的，從整個系統(tǒng)的穩(wěn)定度、可靠性各方面都得到了提高。在與現(xiàn)在市面上的MEMS方案相比，ams的光學(xué)方案在成本和性能上也極具優(yōu)勢。

另一方面，在以VCSEL為光源的激光雷達(dá)方面，還存在怎樣控制光電效率轉(zhuǎn)換的問題，那就需要考慮驅(qū)動與VCSEL的配合、散熱、甚至結(jié)構(gòu)設(shè)計的問題。ams通過提供這種驅(qū)動器和VCSEL搭配的方案，極大提高了開發(fā)者的開發(fā)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。據(jù)了解，ams是全球唯一一家能夠提供這種服務(wù)的公司。

ams還將3D傳感方案應(yīng)用到汽車的駕駛員身份驗(yàn)證、駕駛員監(jiān)控和智能手勢等領(lǐng)域，幫助汽車進(jìn)一步確定駕駛員的狀態(tài)。另外，把微透鏡陣列投影技術(shù)應(yīng)用于汽車，也是ams汽車方案的另一個聚焦點(diǎn)。

除了汽車之外，音頻市場也是ams關(guān)注的另一個重點(diǎn)。據(jù)Alexander Everke介紹，ams提供了包括數(shù)字/模擬傳感器、音頻傳感器和主動降噪技術(shù)等產(chǎn)品。“我們的音頻傳感器是我們?nèi)笾е缘漠a(chǎn)品之一?！盇lexander Everke強(qiáng)調(diào)。

近年來，在蘋果AirPods的推動下，TWS（True Wireless Stereo）耳機(jī)市場發(fā)展兇猛，據(jù)市場分析機(jī)構(gòu)GFK預(yù)計，2018年無線耳機(jī)出貨量同比增加41%，市場規(guī)模將達(dá)54億美金。到了2020年，TWS無線耳機(jī)的市場規(guī)模將達(dá)到110億美金。因?yàn)檫@些耳機(jī)對音質(zhì)有極高的需求，這就帶來了主動降噪（Active Noise Cancellation，簡稱ANC）市場的增長。ams在這方面也有著不錯的表現(xiàn)。

據(jù)ams官網(wǎng)介紹，ams是耳機(jī)、耳塞用 ANC 芯片的領(lǐng)先供應(yīng)商。公司提供的ANC IC 結(jié)合了混合 ANC 技術(shù)和零延遲模擬信號處理功能，可減少頭戴式耳機(jī)中 40dB 以上的環(huán)境噪音。又因?yàn)锳NC 產(chǎn)品為單片IC，所以尺寸小于市面上的任何競爭性器件。此外，無論成本效益還是功耗，同樣是其他對手無法比擬的。公司方面指出，ams的 ANC 系統(tǒng)可獨(dú)立使用，也可與 Bluetooth?、USB-C?或 Lightning? 編解碼器配合使用。該IC功耗很低，使用小電池也可輕松實(shí)現(xiàn)全天運(yùn)行。

創(chuàng)新是保持半導(dǎo)體企業(yè)長青的根本

在過去幾十年的發(fā)展歷史中，有不少半導(dǎo)體企業(yè)能夠基業(yè)長青，能抓住每一波成長機(jī)遇。但也不乏一些企業(yè)因?yàn)榻?jīng)營不善，最后被潮流淘汰。在問到如何才能讓企業(yè)在充滿競爭的商業(yè)世界里生存下去的時候，Alexander Everke告訴記者，需要做到兩點(diǎn)：一個是堅(jiān)持創(chuàng)新，另一個是保持侵略性。

按照他的觀點(diǎn)，只有創(chuàng)新，才是企業(yè)一直能夠存在的根本，這也是ams一直所堅(jiān)持的。如前面提到的激光雷達(dá)、主動降噪，以及屏下光感、生物傳感器和光譜傳感器等我們關(guān)注或未關(guān)注的方面，都是ams創(chuàng)新能力的代表；至于保持侵略性，則是在這個競爭激烈市場中生存下去的一個支柱。

Alexander Everke說：“無論是在對待客戶，還是面向市場，我們一直都保持極強(qiáng)的侵略性，不滿足于低于兩位數(shù)增長的年增長率，這也是我們能成就今天成績的原因”。當(dāng)然，我們會雇傭行業(yè)內(nèi)最好的人才來做這些事?！?/p>

眾所周知，因?yàn)榻?jīng)濟(jì)的影響，現(xiàn)在全球的半導(dǎo)體市場下滑明顯，很多廠商也發(fā)布了財報衰退預(yù)警。但Alexander Everke表示，ams對此毫不擔(dān)憂?！霸谖覀兊膭?chuàng)新理念支持下，我們已經(jīng)打造了非常吸引人的產(chǎn)品組合，聚焦的市場也一直在增長，所以我對我們的未來毫不擔(dān)憂。”