市场热度居高不下 但为何TOF产业迟迟没有进展?

来源:华强电子网 作者:席安帝 时间:2018-05-15 09:45

3D视觉 ToF 传感器

  作为3D深度视觉领域三大主流方案之一,近年来ToF深度传感技术逐渐崭露头角,在诸如智能手机后置摄像、VR/AR手势交互、汽车电子ADAS、安防监控以及新零售等多个领域都开始大显身手,应用前景十分广阔。不过,由于硬件成本高昂,加之生态链不成熟等重要原因,目前来看ToF技术在各大领域的进一步深化普及仍充满挑战。

  需求端爆发抬高ToF市场热度

  随着体感交互与控制、3D物体识别与感知、智能环境感知以及动态地图构建等技术与市场的发展,如今各大应用场景都开始对3D视觉与识别技术产生日益浓厚的兴趣和日益旺盛的需求,在这波势潮的带动下,作为主流方案之一的ToF市场也开始加速成长。

  以现阶段体量最大的两个应用领域为例,一方面,随着智能手机进入存量时代,微创新模式不断持续并加速渗透,对深度摄像技术的强烈需求加之智能手机交互方式的不断变化正促进全球ToF市场快速扩张;另一方面,在汽车电子领域,以ADAS渗透率不断提高为代表的汽车智能化趋势也正加速演进,而作为激光雷达、智能摄像头等深度测距传感器领域最主流的方案,ToF市场也正持续受益。

  技术方面,相比3D深度视觉其他两种方案而言,ToF在实际应用中的优势不言而喻。举例来讲,比如在画面拍摄后计算景深时不需要进行后处理,即可避免时间延迟又可节省采用强大后处理系统带来的相关成本;而且,ToF测距规模弹性大,大多数情况下只需改变光源强度、光学视野以及发射器脉冲频率即可完成;此外,由于具有不易受外界光干扰、体积小巧、响应速度快以及识别精度高等多重优势,使得ToF无论是在移动端还是车载等应用领域日渐成为3D视觉的首选技术方案。

  3月27日,由华强电子网主办的“第三届智能硬件创新创业互动论坛--3D视觉与人工智能”上,上海数迹智能科技有限公司销售经理关利光就预测:“从2016到2021年,整个深度视觉技术的市场将保持40%以上的年复合增长率,预计2021年有望达到100亿美元的规模。其中,深度数据应用类的市场将突破5000亿美元,且受惠于高速增长的机器人及人工智能等万亿级应用市场产生的大量B端需求,加之未来2年基于ToF的3D摄像头在各大手机平台更为广泛的普及,我们认为2021年国内ToF模组的市场体量将达280亿元,而相关数据应用类的市场也将突破2000亿元左右。”

  市场起步阶段面临成本与生态应用等难题

  不过,就当前国内整体产业链生态来看,ToF技术要在应用层上更进一步仍存挑战。关利光认为,主要挑战还是在于三方面,首先,由于ToF传感技术太新,且目前的生态圈也尚未完善,主机厂们想要直接拿现有技术去实现高可靠性的应用及产品颇为困难;其次,面向B端的可定制ToF板卡、模块以及平台都处于市场起步阶段,市面上真正可靠且成熟的方案相对较少;最后,就是3D数据处理与建模等软件层面的技术以及人工智能算法门槛太高的问题。

  此外,硬件成本居高不下也是现阶段阻碍该技术的应用规模难以扩张的重要原因。有行业人士告诉记者:“无论是消费级还是专业级应用,ToF的成本问题主要体现在器件的价格上,个中关键就在于光子探测阵列,比如目前主流ToF技术所使用的SPAD(single-photon avalanche diode)阵列。

  而且,作为ToF方案中探测反射光线的核心传感器,Sensor模块还必须拥有极快的响应速度,比如需要加载非常高精度的计时器(一般在皮秒级别的测量精度),1cm的距离所需要时间为67皮秒,准确测量难度可想而知。对于激光器和检测的传感器来说,也都需要非常高端的器件,并且在光学上也都有相当高的技术要求。总体算下来的话,光是硬件技术上耗费的成本就很高了,更不用说加上软件算法的成本,且目前能够提供可靠硬件产能的厂商十分有限,这些都进一步加剧了应用成本企高的态势。”

  总之,作为一种新型的视觉传感技术,TOF的巨大的市场潜力是毋庸置疑的。但现阶段不得不承认的是,基于产业生态以及技术端的不成熟,未来市场的进一步打通仍然存在诸多挑战。不过可喜的是,随着目前各大应用场景对ToF深度视觉技术需求的日趋爆发,外加越来越多的国际和国内大厂们持续的“推波助澜”,未来三年国内ToF产业及应用市场的发展将开始加速冲刺。(责编:振鹏)



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