光鑒科技在ToF深度相機技術上用納米光學技術打破蘋果壟斷

3月31日，3D視覺技術公司光鑒科技發(fā)布《ToF深度相機技術白皮書》。光鑒科技認為，隨著2020 年蘋果iPad Pro 的發(fā)布，采用了激光雷達掃描儀ToF（Time-of-Flight，飛時法）傳感器 ，勢必會帶動ToF 在消費類電子應用的進一步爆發(fā)。目前消費電子中ToF 應用以手機為主，華為、三星已在前后攝都搭載ToF 攝像頭，今年蘋果機型有望也開始搭載ToF技術。

目前消費電子中ToF 應用以手機為主，華為、三星已在前后攝都搭載ToF 攝像頭，今年蘋果機型有望也開始搭載ToF技術。

根據(jù)海通證券數(shù)據(jù)，2020年全球智能手機端3D視覺硬件市場規(guī)模將到達99.25億美元，其中蘋果手機為31.48億美元，安卓手機為67.77億美元。顯然，目前占據(jù)的3D視覺市場頭部的是蘋果公司。

蘋果的3D攝像頭采用的是PrimeSense公司的 VCSEL（Vertical Cavity Surface Emitting Laser，垂直共振腔表面放射激光器）+ DOE（（Diffractive Optical Elements，衍射光柵）結構光技術方案。簡單來說，蘋果的VCSEL陣列芯片由三百多個激光器組成，它們主要負責發(fā)射紅外光線，再加上DOE獲得特定形狀的光斑，經(jīng)過圖像處理器，形成深度信息。

2013年，蘋果以3.6億美元收購了以色列3D傳感器生產(chǎn)商PrimeSense公司，從而享有散斑結構光技術的專利。如前文所說，散斑就是激光照射到粗糙物體或穿透毛玻璃后隨機形成的衍射斑點，這些散斑具有高度到隨機性，且會隨著距離的不同而變換圖片。而一般的手機廠商無法做到在移動端內(nèi)有序排列如此多的激光器。另一方面，蘋果在2005年開始便開始對3D攝像頭技術和相關應用進行專利積累，其中包括利用圖像深度信息進行手勢識別和通過使用紅外線傳感器等裝置進行人臉識別，并構建起全面的專利保護。除此之外，由于具有先進 DOE 設計與制造的公司主要是國際企業(yè)，如德國 CDA、法國Siliose等，成本偏高?？梢哉f，蘋果從技術和產(chǎn)業(yè)鏈上壟斷了智能手機3D視覺市場。

目前，安卓手機采用的3D視覺主要方案是3D結構光（Structured Light）和TOF飛行時間法（Time-of-Flight）。比如OPPO Find X采用奧比中光3D視覺結構光方案，華為P30 Pro采用的TOF飛行時間法。但前者無法全面繞開蘋果的技術壁壘，后者則更加適合遠距離的應用。

納米光學技術打破蘋果壟斷

人人都想分安卓智能終端3D視覺市場的一杯羹，但如何破解技術與成本難題？

成立于2018年4月光鑒科技，主要為企業(yè)提供軟硬件結合的3D視覺感知方案。光鑒科技在成立之初就備受關注，原因在于他們擁有自主知識產(chǎn)權的技術——應用于 3D 視覺的納米光學技術。

“蘋果的攝像頭里的投射儀器里大約有三百個激光器，我們現(xiàn)在只要一個激光器就可以了，整個系統(tǒng)架構會變得更簡單，這種激光器在國內(nèi)也可以量產(chǎn)”，光鑒科技CEO朱力向36氪廣東介紹光鑒科技的核心技術產(chǎn)品——納米光子芯片（WFP）+邊發(fā)光激光器（EEL）。結構簡化+核心器件國產(chǎn)，意味著光鑒科技以自有專利技術打破蘋果基于VCSEL方案在知識產(chǎn)權方面和產(chǎn)業(yè)鏈的壟斷。

朱力認為，為了能讓更多的產(chǎn)品去普及3D視覺技術，控制成本必然是需要跨越的一個門檻?！跋胍獙崿F(xiàn)更多的落地，這就要求我們不僅要有自己的技術壁壘，也要在產(chǎn)品的價格上保持一定的優(yōu)勢?！蹦壳?，光鑒科技已和國內(nèi)幾家頭部廠商達成合作。但因涉及商業(yè)信息，朱力表示不方便透露具體企業(yè)。

實際上，3D視覺技術的應用場景很廣，除了智能終端外，光鑒科技也涉足AR/VR、智能安防、線上線下支付、自動駕駛、自動化醫(yī)療等多個領域。如在便利店購物采用的人臉識別，實際上就是3D視覺技術。

3D視覺需要從具體場景中去消化

為什么大家如此看好3D視覺？歷史地看，技術總是試圖還原這個世界的原貌，正如照片從黑白變成彩色，攝像頭也會從二維變成三維。當然，技術的迭代并非朝夕之力，而是需要從具體的應用場景中去逐漸完成。光鑒科技則是從3D硬件、三維重建以及人臉識別三個方面共同發(fā)力，著重打造“3D硬件-3D數(shù)據(jù)-3D算法-3D應用”構成的閉環(huán)生態(tài)，著手于3D結構光方案、ToF方案、3D人臉識別、3D重建等技術在不同場景的應用?！耙苿又Ц丁⒕€下零售等都需要3D來做一個活體認證，這是一個剛需，我們會慢慢從這些場景去普及”，朱力說。

成立不到兩年獲三輪融資

2019年12月，光鑒科技成為騰訊云啟的戰(zhàn)略合作伙伴，且加入騰訊產(chǎn)業(yè)加速器，并獲得“黑科技獎”。朱力表示，此次與騰訊合作為光鑒科技的發(fā)展提供了巨大幫助。一方面騰訊擁有巨大的應用生態(tài)。隨著云端和AI的挖掘，必能產(chǎn)生更多商業(yè)機會。而這并非是做底層技術的光鑒科技能夠做到的，因此與騰訊這樣的平臺性公司合作，成為最佳選擇。據(jù)了解，光鑒科技已和騰訊開展了相關合作。另一方面，騰訊試圖通過產(chǎn)業(yè)加速器吸收且孵化一批具有潛力的外部生態(tài)伙伴，為許多企業(yè)提供了交流的平臺。朱力透露，目前光鑒科技已和加速器內(nèi)的三家企業(yè)建立了很多合作點。

談及自己的創(chuàng)業(yè)心得，朱力還是將落腳點放在時代趨勢和核心技術上?！艾F(xiàn)在時代、國家、整個產(chǎn)業(yè)都是往高科技方向去投入。我們是站在時代的機會點上，做的是非常核心科技的事情，需要更聚焦在落地的上。因為公司最重要的目標還是創(chuàng)造明確的價值。”

在我國3D視覺這一賽道上不乏其他企業(yè)的身影，目前體量較大的有奧比中光等。面對競爭，朱力認為，光鑒科技最大的優(yōu)勢是全球獨一無二的核心技術。目前光鑒科技擁有“一種結構光投影儀及3D攝像頭”“光鑒3D圖像數(shù)據(jù)采集平臺”等國內(nèi)外專利。

穩(wěn)扎穩(wěn)打、小步快走的發(fā)展戰(zhàn)略

技術的創(chuàng)新是在產(chǎn)品中呈現(xiàn)，行業(yè)的標準也在技術的創(chuàng)新和用戶體驗中得已成型。對于一家技術公司而言，清晰的商業(yè)模式、技術的創(chuàng)新、產(chǎn)品的落地都是環(huán)環(huán)相扣的過程。光鑒科技的商業(yè)模式較為清晰，目前采取簡單的產(chǎn)品供應模式，即做3D視覺感知方案的提供商?！白鳛橐粋€初創(chuàng)公司，不要想太多，更多的是跟一個生態(tài)對接好，我們做一個核心的產(chǎn)品，提供一個新的價值進去就好”。同時，朱力認為，視覺不同于其他行業(yè)，其應用場景非常廣。提供的產(chǎn)品方案將攝像頭和算法結合起來，從而為客戶提供一個完整的系統(tǒng)。

光鑒科技的生產(chǎn)線具有明顯的階段性特征，其核心產(chǎn)品——WFP芯片已在2018年底實現(xiàn)量產(chǎn)。2019年，也已完成部分硬件方案的落地，如機器人、安防、物流等。2020年往技術驗證的方向前進。

依靠先進的技術優(yōu)勢，光鑒科技在成立不久后就獲得三輪融資。2019年6月，獲得雙湖資本和軟銀中國共同領投1500萬美元A輪融資，目前估值已超過10億人民幣。朱力透露，光鑒科技采取小步快跑的融資策略，即不需要一次性獲得大量融資，一方面有規(guī)劃地獲得投資人的支持，另一方面盡力為公司引入一些戰(zhàn)略資源。

在布局上，落戶于深圳的光鑒科技主要聚焦于粵港澳大灣區(qū)。朱力表示，一方面是因為大灣區(qū)為我國主要的手機廠商和器件供應商的聚集地。另一方面廣東對創(chuàng)業(yè)企業(yè)尤其是科技型公司的大力扶持。因此，公司先在深圳站穩(wěn)腳步后，再輻射全球市場。

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