刘海屏的发展，机遇在哪？

　　文丨半导体产业纵横
　　去年11月，银牛微电子完成了对以色列3D视觉芯片设计企业Inuitive的收购。时隔一年，银牛微电子于今年11月份推出了基于Inuitive NU4000芯片的银牛3D机器视觉模组C158。据官方称，本次银牛微电子发布的C158 3D机器视觉模组将面向机器人行业，由2个鱼眼摄像头、一个RGB彩色摄像头、2个IR红外摄像头组成，还搭载了一个3D激光投射器。
　　3D视觉模组领域是一个相对来说较小的市场，而这一领域的参与者又表现出不同的特点，AI公司、半导体公司、镜头公司都在其中留痕。另外，除了处理器，ISP、算法也都是一个视觉模组的必要组成部分，这让3D视觉模组这个行业更加复杂。
　　根据Yole发布的全球3D成像和传感市场研究报告，2019年全球3D视觉感知市场规模为50亿美元，预计在2025 年达到150亿美元，年复合增长率约为20％。IPhone X ＂刘海＂的推出将3D视觉技术从商业场景扩展到了消费场景，中国已经出现了3D 视觉的井喷景象，硬件厂商也形成气候。中国已成为继美国、日本之后第三大机器视觉应用市场。如今，元宇宙的爆发又给了3D视觉一个新的增长点。
　　传统意义上的3D视觉主要有结构光、双目立体、ToF(光飞行时间法)三个技术方向。根据三个技术方向部分公司也发展出新的技术，如iToF等。3D视觉模组产品的产品路线也多根据这几个方向。
　　3D视觉涉及较多的硬件部分，比如红外激光器、红外接收摄像头、可见光摄像头、芯片。所有组件的相互配合才能打造可靠的3D视觉模组。而对应这些组件，也就有了模组厂商、芯片厂商、算法厂商及元器件厂商的产业链。
　　野蛮生长的竞争格局
　　2017年，苹果发布了iPhone X，集成Face ID人脸识别技术，安卓市场也应对手而动，3D视觉的市场迅速崛起。苹果公司的Face ID对3D视觉的下场消费意义非凡。根据海通证券数据，2020年全球智能手机端3D视觉硬件市场规模将到达99.25亿美元，其中苹果手机为31.48亿美元，安卓手机为67.77亿美元。
　　技术上，Face ID的实现就是在设计上颇受争议的区域＂刘海＂。这一小块区域集成了多达八个组件，集成了红外镜头、泛光感应元件（Flood illuminator）、点阵投影器等3D视觉模组。
　　Face ID采用了三种技术中的结构光，通过3万个点来感知用户面部特征。
　　IphoneX刘海屏，一种典型的3D视觉模组
　　除苹果之外，3D视觉模组在国际上拥有大量使用厂商，而模组中的芯片却主要被国外大厂占领，如三星、英特尔、英飞凌、索尼等。
　　英特尔的Realsense是3D 视觉领域的强势选手。英特尔从2012年就开始研究实感技术，2014年将研究实感技术的Perceptual Computing部门改名为Realsense，并于同一年推出首款RealSense 3D模组。目前，英特尔Realsense的模组包括D445等，双目立体是Realsense主要使用的技术。
　　今年年初，英特尔RealSense推出 3D人脸识别解决方案F450/455，集成Full HD RGB摄像头、Full HD摄像头、850nm红外投射器、850nm红外LED补光灯，以及SoC芯片，应用场景为智能门锁等。
　　而索尼在3D摄像传感器上一绝前尘，索尼的产品主要用于面部识别、加快摄像聚焦等。与Intel和苹果不同，索尼使用的多是ToF技术，据称，国内超过一半的手机ToF都是采用的索尼感光芯片，华为的部分机型也使用了索尼的ToF技术。本身，ToF技术对光学传感芯片要求高索尼在摄像机领域积累了深厚经验，同时索尼还在2015年收购了ToF技术公司Softkinetic，从此索尼在传感器芯片领域占据了绝对份额。
　　机会属于有准备的人
　　3D视觉在中国的发展欣欣向荣，得益于物联网的发展和政策引导，国内有很多公司都在第一时间抓住了风口，他们其中很多是硬件公司和机器人公司。而在3D视觉芯片上，有许多公司也打破了国外的壁垒，自研芯片走下产线，进入到商用场合。
　　奥比中光
　　处在上市问询阶段的奥比中光早前便自研了3D感知芯片，这是一家在中国较早开始研究3D视觉的公司，也是中国前排3D视觉模组选手。2018年，奥比中光宣布完成超过2亿美金的D轮融资，本轮融资由蚂蚁金服领投。
　　奥比中光的自研3D感光芯片产品包括了MX400、MX6000、MX6300、MX6600。目前，MX6300已经在OPPO等手机上得到广泛使用。MX6000已经用在支付宝刷脸设备上。而最新的MX6600已经具备了量产条件，可以实时计算并输出30帧/s 1920*1080的深度图或者60帧/s 1280*960的深度图。
　　据其官网称，奥比中光的3D视觉系统适用于各类服务机器人、人脸识别和刷脸支付等，目前，奥比中光已服务的客户包括了OPPO、蚂蚁集团、银联等公司。2015年，奥比中光的3D视觉传感器量产，打破了多年以来被苹果、索尼、三星、英特尔等公司建筑的屏障。
　　11月30日，科创板网站显示奥比中光IPO信息为已问询。12月8日，奥比中光科技集团股份有限公司首发IPO通过审核。奥比中光招股书显示，将募集18亿元人民币用于3D视觉技术项目。
　　来源：奥比中光招股书（申报稿）
　　埃瓦科技
　　初创公司埃瓦科技成立于2018年，专注于3D AI系统产品。据其官方介绍，公司有来自AMD、英特尔、博通等公司的大量科研人员。
　　2020年5月，埃瓦科技正式发布其第一款3D视觉芯片——追萤Ai3100，这是埃瓦针对AI终端市场首款芯片。去年12月，追萤Ai3101芯片推出。依托追萤，埃瓦科技打造了追萤系列3D人脸视觉模组，包含了A31L18、A31G25、A31P40三款产品，多应用于门禁、人脸支付。追萤系列3D视觉模组还包含了NPU、HDR、ISP等，使用了双目立体视觉的技术。
　　Ai3100芯片架构图。来源：埃瓦科技
　　今年7月，埃瓦科技完成A轮融资，用于自研3D AI 视觉芯片追萤系列视觉模组研发和商业化进程。
　　中科融合
　　9月17日，中科融合完成数千万元人民币Pre-A轮投资。12月1日，中科融合获得又一轮千万级别投资，本轮融资资金将主要用于芯片的研发优化、流片和市场拓展等方面。连续不断的融资进入中科融合，这一家从科研所走出的公司也将迎来生意窗口。
　　中科融合源自中科院苏州纳米所，成立于2018年，依托苏州园区MEMS芯片研发线，拥有自研MEMS感知芯片和超低功耗专用AI处理器，模组产品包括3D相机、MEMS动态条纹结构光模组等。
　　中科融合3D-AI芯片。来源：中科融合
　　除了上述之外，国内深视光点的双目视觉模组、光鉴科技的WFP纳米光子芯片等都是国内3D视觉硬件方面的后期之秀。但是，在技术发展的同时，国内公司仍要克服许多困难。
　　蓝海也起大浪，技术门槛高
　　曾有相关公司指出，3D视觉除了涉及处理算法等，还会涉及到相关的光学、结构、散热等问题， 3D视觉的芯片和模组方案技术门槛非常高，需要投入更多时间、技术、人才。而国内外还没有非常规范的标准和技术，物联网的快速发展也给企业研发带来压力。
　　同时，三种技术的配套设备也不同，各成气候。ToF需要窄带滤光片；结构光需要发射端光学棱镜与DOE光栅；双目立体需要红外光摄像头或可见光摄像头。在确定技术的同时基本上产品路线就更改不了了，鱼与熊掌不可兼得，每一种都是一种独特的发展路径。
　　市场收入不稳
　　正如前文所说，奥比中光正处于上市关键点。但是，根据其招股书披露，2018至2020年，奥比中光的营收不稳定且净利润持续大额亏损， 2020年营收较上年下降56.62%；同期净利润呈连续亏损状态，分别亏损1.01、6.89、6.82亿元，整体亏损金额不断加大。三年间，奥比中光向前五客户收入分别为1.41、3.80、1.01亿元，波动较大。
　　无独有偶，此前8月据外媒称，英特尔将关闭RealSense部门，逐步减少投资3D相机和传感器，未来将专注于芯片制造等核心业务。有相关人士指出， RealSense相对于面向消费类市场的产品来说其仍然是一个非常小众化的产品，且对于英特尔的营收贡献和业务拓展的帮助也相对有限，随着相关负责人的离职，英特尔这一领域也要考虑何去何从。
　　海阔凭鱼跃，机遇与风险并存。国内市场刷脸支付开始普及，未来人脸识别还能有怎样的可能性？小小的刘海屏带出广阔的市场，谁又说得准呢？