3D傳感器巨頭艾邁斯半導體看好汽車、工業和音頻等新興市場

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

憑借公司在傳感器領域多年的積累，還有對Heptagon和Princeton Optronics等廠商的收購，ams已經成長為業界領先的3D臉部識別方案的供應商。公司的業績也在過去兩年內隨著相關產品出貨量的飆升而屢創新高。

CEO Alexander Everke

但在跨入2019年，因為終端市場和全球經濟環境的變換，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，半導體行業觀察記者對他進行了一次專訪，聆聽了他對公司現在和未來發展的一些看法。

智能手機仍是有待挖掘的金礦

雖然很多分析師對智能手機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的產品構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：結構光和時間飛行。

所謂結構光是指采用特定波長的不可見的紅外激光作為光源，它發射出來的光經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連續發射激光脈沖，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物距離。因為光速是激光，通過直接測光飛行時間實際不可行，一般通過檢測通過一定手段調制后的光波的相位偏移來實現，

據介紹，被ams收購的Princeton Optronics是全球領先的VCSEL芯片供應商，其提供的高功率脈沖激光器和激光器陣列，能夠為智能手機和未來的汽車和工業應用提供支持；而Heptagon則是全球領先的高性能光學封裝和微光學公司。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積累，而ams擁有完整的產品線，這使得我們能夠給客戶提供極具性價比的方案”。ams公司大中華區現場應用工程師高級經理Spencer Bai則以點陣發射器為例，進一步說明了ams這種提供整體方案的優勢。

他指出，在點陣發射器里面有VCSEL、準直鏡、DOE和外殼等零件，因為本身工作原理的特殊性，那么就要求其在產線上組裝的時候，對校準的要求非常高。但于很多其他競爭對手而言，他們需要從不同的供應商處把元件單獨買回來，然后再找一家ODM，把所有的東西整合到一起。因為每個廠商的設計規范不一樣，那就意味著把這些不同的零部件整合到一起，會面臨產品性能一致性的問題。

“但對于ams來講，因為整個發射器里面的主要部件都是我們自己生產和組裝的，因此產品在離開產線之前，都會用我們自己的Know How把所有東西校準完了，讓客戶可以直接放心地把產品裝在他的機器上，在這個過程中對良率的優化提升，是競爭對手所不具備的。”Spencer Bai補充說。

但正如前面所說，因為蘋果iPhone和安卓手機銷量的下滑以及全球經濟不景氣，很多人對智能手機的未來表示擔憂。但Alexander Everke強調，公司在智能手機產業的發展毫不擔憂，這主要得益于公司在結構光、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，結構光方案的精度高、性能好，但成本高，這將會是高端旗艦機的選擇；而飛行時間方案，因為擁有機構緊湊和低成本的特點，會被中端機采用；在雙目方面，ams通過將兩個紅外的投影儀變成一個投影儀，也會讓它們在手機上的實現成為可能。

另外，后置攝像頭對3D方案的采用、為智能手機提供更多類型的芯片，這也為ams在智能手機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

在接受半導體行業觀察記者采訪時，Alexander Everke屢屢提到：“在你看到3D傳感技術被應用在手機的時候，我們已經在更前一步，看到了這個技術在汽車和工業應用里的新機會”。這里他談的汽車類應用包括駕駛員識別、人臉識別和眼球追蹤，其中3D激光雷達則是ams在汽車市場增長最大的一個領域。

據了解，ams將其開發的高功率VCSEL芯片提供給相關的激光雷達開發商當作光源，幫助后者打造了數據采集速度快、分辨率高、對于溫度和振動的適應性強、能通過波束控制、探測點（點云）可以任意分布且大大降低成本的方案。

Alexander Everke也表示，傳統的激光雷達是旋轉式的，有一個固定角度。這種設計在機械結構性、可靠性方面都存在問題。而ams提供的VCSEL則完全是固態的，從整個系統的穩定度、可靠性各方面都得到了提高。在與現在市面上的MEMS方案相比，ams的光學方案在成本和性能上也極具優勢。

另一方面，在以VCSEL為光源的激光雷達方面，還存在怎樣控制光電效率轉換的問題，那就需要考慮驅動與VCSEL的配合、散熱、甚至結構設計的問題。ams通過提供這種驅動器和VCSEL搭配的方案，極大提高了開發者的開發效率和產品質量。據了解，ams是全球唯一一家能夠提供這種服務的公司。

ams還將3D傳感方案應用到汽車的駕駛員身份驗證、駕駛員監控和智能手勢等領域，幫助汽車進一步確定駕駛員的狀態。另外，把微透鏡陣列投影技術應用于汽車，也是ams汽車方案的另一個聚焦點。

除了汽車之外，音頻市場也是ams關注的另一個重點。據Alexander Everke介紹，ams提供了包括數字/模擬傳感器、音頻傳感器和主動降噪技術等產品。“我們的音頻傳感器是我們三大支柱性的產品之一。”Alexander Everke強調。

近年來，在蘋果AirPods的推動下，TWS（True Wireless Stereo）耳機市場發展兇猛，據市場分析機構GFK預計，2018年無線耳機出貨量同比增加41%，市場規模將達54億美金。到了2020年，TWS無線耳機的市場規模將達到110億美金。因為這些耳機對音質有極高的需求，這就帶來了主動降噪（Ac tive Noise Cancellation，簡稱ANC）市場的增長。ams在這方面也有著不錯的表現。

據ams官網介紹，ams是耳機、耳塞用 ANC 芯片的領先供應商。公司提供的ANC IC 結合了混合 ANC 技術和零延遲模擬信號處理功能，可減少頭戴式耳機中 40dB 以上的環境噪音。又因為ANC 產品為單片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 系統可獨立使用，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現全天運行。