索尼下注3D傳感器 或再現(xiàn)CMOS圖像傳感器領(lǐng)域傳奇

　　索尼公司在未來(lái)所下的賭注，最有希望的籌碼即將揭開(kāi)神秘面紗。索尼公司的厚木技術(shù)中心是一個(gè)研究園區(qū)，車(chē)程距東京一小時(shí)。工程師和研究人員正在開(kāi)發(fā)飛行時(shí)間(ToF)傳感器，可以通過(guò)計(jì)算光從物體表面反射回來(lái)的時(shí)間來(lái)探測(cè)人和物體的距離。

　　索尼公司的厚木技術(shù)中心

　　據(jù)麥姆斯咨詢報(bào)道，索尼的新一代ToF傳感器是專(zhuān)為智能手機(jī)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)設(shè)備設(shè)計(jì)的，并計(jì)劃于明年量產(chǎn)。新傳感器最終還會(huì)進(jìn)入與環(huán)境交互的無(wú)人機(jī)、自動(dòng)駕駛汽車(chē)、游戲機(jī)、工業(yè)設(shè)備、工廠和倉(cāng)庫(kù)機(jī)器人、許多其它機(jī)器人等領(lǐng)域。根據(jù)Yole的數(shù)據(jù)顯示，到2022年3D傳感器市場(chǎng)將擴(kuò)大三倍至45億美元，與索尼目前在圖像傳感器的收入接近。

　　“基于ToF原理的3D傳感器將成為我們企業(yè)未來(lái)的支柱產(chǎn)品。”索尼的傳感器事業(yè)部總經(jīng)理Satoshi Yoshihara說(shuō)。

　　Satoshi Yoshihara

　　索尼認(rèn)為其在開(kāi)發(fā)圖像傳感器芯片方面擁有專(zhuān)業(yè)制造知識(shí)，在最新的iPhone中可以體現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。這家總部位于東京的公司，作為CMOS圖像傳感器市場(chǎng)的領(lǐng)軍者，占有全球49%的市場(chǎng)份額。雖然在上一季度索尼10%的收入來(lái)自半導(dǎo)體，但三分之一的營(yíng)業(yè)利潤(rùn)來(lái)自該部門(mén)。

　　索尼新型ToF傳感器將紅外光的脈沖序列發(fā)射，再測(cè)量返回的時(shí)間。ToF技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)有一段時(shí)間了，也是構(gòu)成Xbox Kinect的運(yùn)動(dòng)游戲以及基于激光的自動(dòng)駕駛汽車(chē)、軍用測(cè)距儀的重要基礎(chǔ)。索尼對(duì)現(xiàn)有ToF傳感器的重大創(chuàng)新在于尺寸更小、探測(cè)深度更遠(yuǎn)。與普通的圖像傳感器一起使用，可以有效地賦予機(jī)器像人類(lèi)一樣的三維視覺(jué)。

　　Yoshihara說(shuō)：“我們不是為人眼創(chuàng)造圖像，而是為機(jī)器的‘眼睛’創(chuàng)造圖像。無(wú)論是智能手機(jī)中的AR還是自動(dòng)駕駛汽車(chē)中的傳感器，計(jì)算機(jī)都有方法去了解自身周?chē)沫h(huán)境。”

　　3D傳感器的工作原理

　　未來(lái)在日本九州工廠制造的ToF傳感器帶來(lái)最直接的影響，可能會(huì)用在AR設(shè)備中。蘋(píng)果公司在混合現(xiàn)實(shí)(MR)和虛擬環(huán)境方面投入巨大，已成為11月3日發(fā)售的iPhone X的關(guān)鍵功能。雖然這款全新的智能手機(jī)依賴(lài)于較早的ToF技術(shù)(軟件和數(shù)字?jǐn)z像頭)，F(xiàn)uji Chimera Research Inc的傳感器分析師Yusuke Toyoda表示，蘋(píng)果很可能會(huì)在未來(lái)的設(shè)備上采用索尼的ToF傳感器。

　　Toyoda表示：“其它智能手機(jī)制造商將跟隨蘋(píng)果并采用ToF傳感器。”蘋(píng)果代表沒(méi)有對(duì)此評(píng)論做回應(yīng)。彭博社在10月報(bào)道，因?yàn)槠?D傳感器的供應(yīng)問(wèn)題，蘋(píng)果還在iPhone X努力備貨。

　　今年索尼股價(jià)上漲了29%，約為大盤(pán)漲幅15%的兩倍。索尼面臨的競(jìng)爭(zhēng)，來(lái)自包括當(dāng)前頂級(jí)ToF傳感器供應(yīng)商意法半導(dǎo)體(STM)。總部位于日內(nèi)瓦的STM幾乎霸占了整個(gè)市場(chǎng)，蘋(píng)果和80多款智能手機(jī)的FlightSense傳感器都來(lái)自STM。這些芯片主要用于距離測(cè)量，以確保攝像頭精確對(duì)焦。

　　STM發(fā)言人Alexis Breton拒絕發(fā)表評(píng)論，只指出最近的數(shù)據(jù)顯示出貨量超過(guò)3億顆ToF傳感器。STM去年在這方面收入(包括傳感器)為2.95億美元。

　　索尼在圖像傳感器上取得成功的許多技術(shù)也被用在3D傳感器中。其背照式技術(shù)被認(rèn)為是將圖像轉(zhuǎn)換為電子的技術(shù)，再交由智能手機(jī)處理器存儲(chǔ)和操作。隨著手機(jī)從幾十種不同的深度感知方式演變到數(shù)千種感知方式，這將變得更加重要。

　　Yole公司的成像分析師Pierre Cambou說(shuō)：“索尼在技術(shù)上的一切優(yōu)勢(shì)足以應(yīng)對(duì)市場(chǎng)。想在3D市場(chǎng)中占有很大的份額應(yīng)該不會(huì)有太大的問(wèn)題。”

　　三年前當(dāng)索尼決定在ToF傳感器上下注的時(shí)候，它面臨是自己開(kāi)發(fā)還是購(gòu)買(mǎi)技術(shù)的選擇。2015年，索尼決定收購(gòu)ToF傳感器的小型開(kāi)發(fā)商Softkinetic Systems。這家總部位于布魯塞爾的77名員工已經(jīng)成功地在寶馬7系轎車(chē)上安裝了該技術(shù)，使駕駛員能夠使用手勢(shì)控制汽車(chē)的許多功能。

　　Yoshihara在談到與Softkinetic合并時(shí)說(shuō)：“當(dāng)我們的工程師和他們的工程師談?wù)摵献鲿r(shí)，我們意識(shí)到我們可以做出驚人的傳感器。就芯片性能和尺寸而言，我們也能實(shí)現(xiàn)另一個(gè)突破。”

　　Yoshihara于1991年加入索尼，當(dāng)時(shí)索尼正在進(jìn)軍數(shù)字影像領(lǐng)域。他參與了電荷耦合器件(CCD)傳感器的開(kāi)發(fā)，這些傳感器是Handycam和Cyber-shot等產(chǎn)品的核心，并經(jīng)歷了幾乎所有智能手機(jī)都在使用的CMOS圖像傳感器的過(guò)渡。根據(jù)Yole的說(shuō)法，CMOS圖像傳感器已經(jīng)成為業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)，市場(chǎng)規(guī)模約120億美元。

　　隨著消費(fèi)者親身感受到了越來(lái)越多支持AR的硬件和軟件，我們開(kāi)始期待更多的設(shè)備以3D視覺(jué)的方式來(lái)看待這個(gè)世界。宜家最近推出了一款A(yù)R應(yīng)用程序，讓消費(fèi)者可以將家具擺放在起居室和臥室中。創(chuàng)建該應(yīng)用程序Michael Valdsgaard表示：“無(wú)論從視覺(jué)、感受還是交互方面來(lái)看，家具擺在那里，都如同身臨其境一般。”

　　Toyoda表示，自動(dòng)駕駛汽車(chē)可能同時(shí)使用基于激光和半導(dǎo)體的ToF傳感器，從而提供足夠的備份和更高的精度，而使用較小的ToF芯片也會(huì)無(wú)人機(jī)在感知周?chē)h(huán)境時(shí)受益。Dave Ranyard(曾在索尼制作AR游戲，目前運(yùn)營(yíng)自己的工作室Dream Reality Interactive)認(rèn)為，人工智能(AI)軟件在探測(cè)人和物體時(shí)也將從中獲益。

　　Ranyard說(shuō)：“現(xiàn)在，我們和電腦互動(dòng)的方式是通過(guò)網(wǎng)頁(yè)等2D界面。但最終，我們正在走向一個(gè)3D世界。”