Face ID带火了红外：LED厂商还得有“金刚钻”才行

随着行业竞争逐渐白热化，各大手机厂商都在寻找差异化。作为智能手机的风向标，近几年苹果手机的创新乏力也使得人们对其领导力产生了怀疑。然而，苹果公司总能给我们带来意想不到的惊喜。

9月13日，为纪念第一款智能iPhone手机上市十周年，苹果公司特别推出了号称有史以来功能最强大的旗舰机 iPhone X。作为苹果公司寄予厚望的一款产品，其中最让人激动的黑科技当属 Face ID 脸部识别技术，取代了之前的Touch ID。毫无疑问，这又将在智能手机领域掀起一股新浪潮。

Face ID离不开红外线技术

相对于传统的面部识别技术，苹果Face ID技术基于三维成像的图像识别技术，并采用主动光照射系统与专用摄像头结合，利用采集的数据建立面部三维模型，同时解决了安全性及光照较差环境下成功识别的难题。

（图片来自 苹果官网）

具体的人像捕捉过程包括：通过距离传感器与光线传感器反馈成像系统，以确定面部识别所需的红外光强度；然后通过红外光发生器向人脸发射裸眼无法识别的红外光，扫描点多达3万处；红外摄像机捕捉从人脸反射回来的扫描点，构建人脸的3D图像模型。

在识别过程中红外光起到了重要的作用，在苹果品牌的带动下，红外线产品将在未来几年呈现快速增长态势，对于相关行业发展无疑是一个利好消息。作为全球半导体领域的代表性企业，欧司朗早在1972年便开始投入红外线的应用开发，并成为其成长最快的业务方向。基于在光电半导体领域的持续耕耘，欧司朗已经成为全球红外线应用的领导企业，具有完备的产品布局和强大的研发定制能力。基于对产业前景的看好，欧司朗也宣布在红外线LED方面进一步扩编研发人员，以应对接下来的市场爆发期。

除了在面部识别应用之外，虹膜识别、安防监控、激光雷达、健康检测、3D传感等领域，也被认为是未来红外线LED的潜力市场。作为行业领导者，欧司朗已实现率先布局，并不断探索红外线LED的新应用方向。

红外半导体组件迎来爆发期

去年，三星Note7搭载的虹膜识别技术在当时也造成了不小的反响。通过采用红外LED搭配虹膜识别技术，使用时朝着人眼发射红外光，进而在特殊环境下也能实现识别。为此，三星特意增加了红外LED订单量。由于苹果Face ID技术对硬件及软件协同要求较高，国内厂商有望在虹膜识别技术方面率先跟进，其中华为和小米在接下来的旗舰机上都明确将搭载虹膜识别技术。由此可见，虹膜识别技术将成为智能手机的下一个“标配”功能。

红外LED应用（图片来自欧司朗官网）

据相关数据显示，预计2020年全球生物识别市场规模将达到250亿美元，其中虹膜识别技术总产值将达到35亿美元，其年复合增长率为36.6%，将在智能手机、平板电脑等消费终端市场取得广泛应用。早在2015年，欧司朗推出的Oslux SFH 4780S 发光二极管便率先在智能手机上使用，主要用于虹膜扫描，为红外线产品在消费终端的使用进行了前期探索和技术积累。其紧凑和高功率特性，也为行业发展树立了新的标准，并以此获得了当年的“Kaiser Friedrich研究奖”。

此外，由于红外传感器成本逐渐减低，越来越多的穿戴设备开始搭载红外传感器用于心率、血糖等生理参数检测，而这也将成为穿戴设备未来重要的趋势之一，其背后也离不开红外LED技术。例如欧司朗最新推出的SFH7060传感器，可用于脉率和血氧饱和度测量。通过集成在穿戴设备中，可持续不断地检测健康水平。

欧司朗SFH7060传感器

SFH7060由三颗绿光LED、一颗红光LED、一颗红外LED和一颗大型光电二极管组成，通过不透明的光学挡板将其与发射器之间进行光学隔离。其工作原理是用光照射到皮肤内，血液和周围组织将分别吸收不同量的光，未被吸收的光则被反射回检测器。使用在不同波长下测得的吸收量测量值，即可确定脉率和血氧饱和度。

除了消费市场外，自动驾驶汽车正成为全球关注的下一个风口。其主要原理是利用LIDAR传感器构建周围环境3D模型，检测和感知周围物体与汽车的相对移动，进而反馈汽车实现辅助或自动驾驶。其中，LIDAR传感器主要以快速红外脉冲激光二极管作为基础，捕捉物体与汽车之间的距离。欧司朗为世界首款汽车激光传感器提供了激光二极管。近日，欧司朗战略性地购入了加拿大激光雷达公司Leddar Tech 25.1％的股份，进一步强化其在自动驾驶汽车领域的布局。

随着消费终端市场兴起，红外线LED产品需求量将迅速打开，为产业链带来新一轮增长机遇。据相关数据显示，预计2022年红外光源市场有望增长至15.5亿美元。在此带动下，相关企业开始重点布局。

红外LED市场格局及挑战

基于新兴应用市场的爆发，红外LED自2015年开始升温。由于在智能手机、安防监控、汽车等领域的不断渗透，亚太地区有望成为全球最大的红外LED应用市场。

欧司朗红外LED用于AR/VR眼镜的眼动追踪系统

相较于已经杀得血流成河的可见光LED市场而言，红外LED无疑是新大陆。为此，进入红外LED领域的厂商激增，据统计已达40多家。有别于LED照明应用，红外LED制造需要使用四元晶粒机台设备，并且更加注重LED组件光型设计及定制。对于一般厂商而言，仍具有一定的技术门槛。虽然说进入的厂商较多，但是真正有实力满足新兴应用开发的企业还是少数。

目前，全球红外LED主要提供厂商有欧司朗、晶元光电、亿光电子、光鋐科技、光磊科技等厂商。其中主要以台湾地区厂商为主，相较而言大陆厂商布局稍晚，如联创光电、鸿利光电等。台湾地区厂商由于在通用照明方面优势逐渐缩小，较早地转向细分应用领域开发。在红外LED领域，已经具备一定规模化优势，但是在市场拓展及新技术导入方面还是稍逊国际大厂。大陆厂商由于技术瓶颈，目前切入的厂商还相对较少，形成规模化效益还得一段时间。在红外LED领域，欧司朗等少数厂商仍处于领导地位。

欧司朗作为全球光电半导体代表企业，在LED技术方面引领着产业发展方向。在红外LED方面，欧司朗产品能够覆盖各种功率输出级别及封装版本，如760nm、850nm、940nm等波段，可以满足各种新兴应用市场的需求。除此之外，欧司朗在光学设计、封装技术、标准化、光学模拟、电气模拟、产业协同发展等方面具有领先优势，能够为下游提供定制化的完整解决方案。特别是在战略转型之后，欧司朗将更加聚焦新兴市场，未来将在更多领域推动者LED技术的发展，如食品检测、光谱检测、通讯等应用。

小结：

近两年，红外LED之所以备受关注，iPhone X和三星Note7自然功不可没。智能手机上亿级的销售量，为红外LED勾勒出了美好的前景，这也是LED厂商对于未来的期许。对于消费终端的快速变化，LED厂商也必须保持警觉，继续深化产品类型，以满足不断变化的应用需求。

红外LED市场正处于爆发前夜，企业对未来布局还需要有清醒的认识。一方面应用爆发需要周期性，另一方面厂商进入的步伐正在加快。可以预见的到，红外LED市场由蓝海转向红海也是必然，只是时间早晚的问题。但这并不是意味着没有机会，毕竟红外LED市场规模的增长也是显而易见的。

综合而言，通用LED照明领域的盛衰兴亡告诉我们，新应用领域的开发才是未来市场增长点。对于企业而言，除了在产能方面保持优势外，还需要不断创新和探索，从而领导LED应用市场发展，这样才能具有先发优势赢得未来，正如欧司朗所正在做的一样。