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3D傳感器巨頭Ams看好汽車(chē)、工業(yè)和音頻等新興市場(chǎng)
來(lái)源：本站原創(chuàng )
瀏覽次數：624 發(fā)布時(shí)間：2019-05-06
憑借公司在傳感器領(lǐng)域多年的積累，還有對Heptagon和Princeton Optronics等廠(chǎng)商的收購，ams已經(jīng)成長(cháng)為業(yè)界領(lǐng)先的3D臉部識別方案的供應商。公司的業(yè)績(jì)也在過(guò)去兩年內隨著(zhù)相關(guān)產(chǎn)品出貨量的飆升而屢創(chuàng )新高。
但在跨入2019年，因為終端市場(chǎng)和全球經(jīng)濟環(huán)境的變換，圍繞著(zhù)ams也有不少話(huà)題傳出。 今年 三月，借ams公司CEO Alexander Everke造訪(fǎng)中國之際，半導體行業(yè)觀(guān)察記者對他進(jìn)行了一次專(zhuān)訪(fǎng)，聆聽(tīng)了他對公司現在和未來(lái)發(fā)展的一些看法。
智能手機仍是有待挖掘的金礦
雖然很多分析師對智能手機未來(lái)的走勢很不看好，但在A(yíng)lexander Everke看來(lái)，這個(gè)市場(chǎng)對ams來(lái)說(shuō)，仍然有很大的成長(cháng)空間。這主要由ams的產(chǎn)品構成和市場(chǎng)的需求決定的。在此之前，我們先了解一下3D臉部識別的兩種主流方案：結構光和時(shí)間飛行。
所謂結構光是指采用特定波長(cháng)的不可見(jiàn)的紅外激光作為光源，它發(fā)射出來(lái)的光經(jīng)過(guò)一定的編碼投影在物體上，通過(guò)一定算法來(lái)計算返回的編碼圖案的畸變來(lái)得到物體的位置和深度信息；時(shí)間飛行則是通過(guò)給目標連續發(fā)射激光脈沖，然后用傳感器接收反射光線(xiàn)，通過(guò)探測光脈沖的飛行往返時(shí)間來(lái)得到確切的目標物距離。因為光速是激光，通過(guò)直接測光飛行時(shí)間實(shí)際不可行，一般通過(guò)檢測通過(guò)一定手段調制后的光波的相位偏移來(lái)實(shí)現。
據介紹，被ams收購的Princeton Optronics是全球領(lǐng)先的VCSEL芯片供應商，其提供的高功率脈沖激光器和激光器陣列，能夠為智能手機和未來(lái)的汽車(chē)和工業(yè)應用提供支持；而Heptagon則是全球領(lǐng)先的高性能光學(xué)封裝和微光學(xué)公司。通過(guò)這樣的整合，ams在3D傳感器方面擁有了其他廠(chǎng)商沒(méi)有的優(yōu)勢。
“競爭對手在3D臉部識別方案上，只有DOE或者VCSEL等單一或者一兩個(gè)技術(shù)積累，而ams擁有完整的產(chǎn)品線(xiàn)，這使得我們能夠給客戶(hù)提供極具性?xún)r(jià)比的方案”。 ams公司大中華區現場(chǎng)應用工程師高級經(jīng)理Spencer Bai則以點(diǎn)陣發(fā)射器為例，進(jìn)一步說(shuō)明了ams這種提供整體方案的優(yōu)勢。
他指出，在點(diǎn)陣發(fā)射器里面有VCSEL、準直鏡、DOE和外殼等零件，因為本身工作原理的特殊性，那么就要求其在產(chǎn)線(xiàn)上組裝的時(shí)候，對校準的要求非常高。但于很多其他競爭對手而言，他們需要從不同的供應商處把元件單獨買(mǎi)回來(lái)，然后再找一家ODM，把所有的東西整合到一起。因為每個(gè)廠(chǎng)商的設計規范不一樣，那就意味著(zhù)把這些不同的零部件整合到一起，會(huì )面臨產(chǎn)品性能一致性的問(wèn)題。
“但對于ams來(lái)講，因為整個(gè)發(fā)射器里面的主要部件都是我們自己生產(chǎn)和組裝的，因此產(chǎn)品在離開(kāi)產(chǎn)線(xiàn)之前，都會(huì )用我們自己的Know How把所有東西校準完了，讓客戶(hù)可以直接放心地把產(chǎn)品裝在他的機器上，在這個(gè)過(guò)程中對良率的優(yōu)化提升，是競爭對手所不具備的?！?nbsp;Spencer Bai補充說(shuō)。
但正如前面所說(shuō)，因為蘋(píng)果iPhone和安卓手機銷(xiāo)量的下滑以及全球經(jīng)濟不景氣，很多人對智能手機的未來(lái)表示擔憂(yōu)。但Alexander Everke強調，公司在智能手機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展毫不擔憂(yōu)，這主要得益于公司在結構光、飛行時(shí)間甚至是雙目視覺(jué)等3D臉部識別方面上面的布局。
在ams看來(lái)，結構光方案的精度高、性能好，但成本高，這將會(huì )是高端旗艦機的選擇；而飛行時(shí)間方案，因為擁有機構緊湊和低成本的特點(diǎn)，會(huì )被中端機采用；在雙目方面，ams通過(guò)將兩個(gè)紅外的投影儀變成一個(gè)投影儀，也會(huì )讓它們在手機上的實(shí)現成為可能。
另外，后置攝像頭對3D方案的采用、為智能手機提供更多類(lèi)型的芯片，這也為ams在智能手機市場(chǎng)帶來(lái)更大的成長(cháng)空間。
探索汽車(chē)和音頻市場(chǎng)的成長(cháng)空間
在接受半導體行業(yè)觀(guān)察記者采訪(fǎng)時(shí)，Alexander Everke屢屢提到：“在你看到3D傳感技術(shù)被應用在手機的時(shí)候，我們已經(jīng)在更前一步，看到了這個(gè)技術(shù)在汽車(chē)和工業(yè)應用里的新機會(huì )”。這里他談的汽車(chē)類(lèi)應用包括駕駛員識別、人臉識別和眼球追蹤，其中3D激光雷達則是ams在汽車(chē)市場(chǎng)增長(cháng)最大的一個(gè)領(lǐng)域。
據了解，ams將其開(kāi)發(fā)的高功率VCSEL芯片提供給相關(guān)的激光雷達開(kāi)發(fā)商當作光源，幫助后者打造了數據采集速度快、分辨率高、對于溫度和振動(dòng)的適應性強、能通過(guò)波束控制、探測點(diǎn)（點(diǎn)云）可以任意分布且大大降低成本的方案。
Alexander Everke也表示，傳統的激光雷達是旋轉式的，有一個(gè)固定角度。這種設計在機械結構性、可靠性方面都存在問(wèn)題。而ams提供的VCSEL則完全是固態(tài)的，從整個(gè)系統的穩定度、可靠性各方面都得到了提高。在與現在市面上的MEMS方案相比，ams的光學(xué)方案在成本和性能上也極具優(yōu)勢。
另一方面，在以VCSEL為光源的激光雷達方面，還存在怎樣控制光電效率轉換的問(wèn)題，那就需要考慮驅動(dòng)與VCSEL的配合、散熱、甚至結構設計的問(wèn)題。ams通過(guò)提供這種驅動(dòng)器和VCSEL搭配的方案，極大提高了開(kāi)發(fā)者的開(kāi)發(fā)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。據了解，ams是全球唯一一家能夠提供這種服務(wù)的公司。
ams還將3D傳感方案應用到汽車(chē)的駕駛員身份驗證、駕駛員監控和智能手勢等領(lǐng)域，幫助汽車(chē)進(jìn)一步確定駕駛員的狀態(tài)。另外，把微透鏡陣列投影技術(shù)應用于汽車(chē)，也是ams汽車(chē)方案的另一個(gè)聚焦點(diǎn)。
除了汽車(chē)之外，音頻市場(chǎng)也是ams關(guān)注的另一個(gè)重點(diǎn)。據Alexander Everke介紹，ams提供了包括數字/模擬傳感器、音頻傳感器和主動(dòng)降噪技術(shù)等產(chǎn)品。 “我們的音頻傳感器是我們三大支柱性的產(chǎn)品之一?！?nbsp;Alexander Everke強調。
近年來(lái)，在蘋(píng)果AirPods的推動(dòng)下，TWS（True Wireless Stereo）耳機市場(chǎng)發(fā)展兇猛，據市場(chǎng)分析機構GFK預計，2018年無(wú)線(xiàn)耳機出貨量同比增加41%，市場(chǎng)規模將達54億美金。到了2020年，TWS無(wú)線(xiàn)耳機的市場(chǎng)規模將達到110億美金。因為這些耳機對音質(zhì)有極高的需求，這就帶來(lái)了主動(dòng)降噪（Active Noise Cancellation，簡(jiǎn)稱(chēng)ANC）市場(chǎng)的增長(cháng)。ams在這方面也有著(zhù)不錯的表現。
據ams官網(wǎng)介紹，ams是耳機、耳塞用 ANC 芯片的領(lǐng)先供應商。公司提供的ANC IC 結合了混合 ANC 技術(shù)和零延遲模擬信號處理功能，可減少頭戴式耳機中 40dB 以上的環(huán)境噪音。又因為ANC 產(chǎn)品為單片IC，所以尺寸小于市面上的任何競爭性器件。此外，無(wú)論成本效益還是功耗，同樣是其他對手無(wú)法比擬的。公司方面指出，ams的 ANC 系統可獨立使用，也可與 Bluetooth、USB-C或 Lightning 編解碼器配合使用。該IC功耗很低，使用小電池也可輕松實(shí)現全天運行。
創(chuàng )新是保持半導體企業(yè)長(cháng)青的根本
在過(guò)去幾十年的發(fā)展歷史中，有不少半導體企業(yè)能夠基業(yè)長(cháng)青，能抓住每一波成長(cháng)機遇。但也不乏一些企業(yè)因為經(jīng)營(yíng)不善，最后被潮流淘汰。在問(wèn)到如何才能讓企業(yè)在充滿(mǎn)競爭的商業(yè)世界里生存下去的時(shí)候，Alexander Everke告訴記者，需要做到兩點(diǎn)：一個(gè)是堅持創(chuàng )新，另一個(gè)是保持侵略性。
按照他的觀(guān)點(diǎn)，只有創(chuàng )新，才是企業(yè)一直能夠存在的根本，這也是ams一直所堅持的。如前面提到的激光雷達、主動(dòng)降噪，以及屏下光感、生物傳感器和光譜傳感器等我們關(guān)注或未關(guān)注的方面，都是ams創(chuàng )新能力的代表；至于保持侵略性，則是在這個(gè)競爭激烈市場(chǎng)中生存下去的一個(gè)支柱。
Alexander Everke說(shuō)：“無(wú)論是在對待客戶(hù)，還是面向市場(chǎng)，我們一直都保持極強的侵略性，不滿(mǎn)足于低于兩位數增長(cháng)的年增長(cháng)率，這也是我們能成就今天成績(jì)的原因”。當然，我們會(huì )雇傭行業(yè)內最好的人才來(lái)做這些事?！?br/>
眾所周知，因為經(jīng)濟的影響，現在全球的半導體市場(chǎng)下滑明顯，很多廠(chǎng)商也發(fā)布了財報衰退預警。但Alexander Everke表示，ams對此毫不擔憂(yōu)?！霸谖覀兊膭?chuàng )新理念支持下，我們已經(jīng)打造了非常吸引人的產(chǎn)品組合，聚焦的市場(chǎng)也一直在增長(cháng)，所以我對我們的未來(lái)毫不擔憂(yōu)?！?br/>
智能手機仍是有待挖掘的金礦
雖然很多分析師對智能手機未來(lái)的走勢很不看好，但在A(yíng)lexander Everke看來(lái)，這個(gè)市場(chǎng)對ams來(lái)說(shuō)，仍然有很大的成長(cháng)空間。這主要由ams的產(chǎn)品構成和市場(chǎng)的需求決定的。在此之前，我們先了解一下3D臉部識別的兩種主流方案：結構光和時(shí)間飛行。
所謂結構光是指采用特定波長(cháng)的不可見(jiàn)的紅外激光作為光源，它發(fā)射出來(lái)的光經(jīng)過(guò)一定的編碼投影在物體上，通過(guò)一定算法來(lái)計算返回的編碼圖案的畸變來(lái)得到物體的位置和深度信息；時(shí)間飛行則是通過(guò)給目標連續發(fā)射激光脈沖，然后用傳感器接收反射光線(xiàn)，通過(guò)探測光脈沖的飛行往返時(shí)間來(lái)得到確切的目標物距離。因為光速是激光，通過(guò)直接測光飛行時(shí)間實(shí)際不可行，一般通過(guò)檢測通過(guò)一定手段調制后的光波的相位偏移來(lái)實(shí)現。
據介紹，被ams收購的Princeton Optronics是全球領(lǐng)先的VCSEL芯片供應商，其提供的高功率脈沖激光器和激光器陣列，能夠為智能手機和未來(lái)的汽車(chē)和工業(yè)應用提供支持；而Heptagon則是全球領(lǐng)先的高性能光學(xué)封裝和微光學(xué)公司。通過(guò)這樣的整合，ams在3D傳感器方面擁有了其他廠(chǎng)商沒(méi)有的優(yōu)勢。
“競爭對手在3D臉部識別方案上，只有DOE或者VCSEL等單一或者一兩個(gè)技術(shù)積累，而ams擁有完整的產(chǎn)品線(xiàn)，這使得我們能夠給客戶(hù)提供極具性?xún)r(jià)比的方案”。 ams公司大中華區現場(chǎng)應用工程師高級經(jīng)理Spencer Bai則以點(diǎn)陣發(fā)射器為例，進(jìn)一步說(shuō)明了ams這種提供整體方案的優(yōu)勢。
他指出，在點(diǎn)陣發(fā)射器里面有VCSEL、準直鏡、DOE和外殼等零件，因為本身工作原理的特殊性，那么就要求其在產(chǎn)線(xiàn)上組裝的時(shí)候，對校準的要求非常高。但于很多其他競爭對手而言，他們需要從不同的供應商處把元件單獨買(mǎi)回來(lái)，然后再找一家ODM，把所有的東西整合到一起。因為每個(gè)廠(chǎng)商的設計規范不一樣，那就意味著(zhù)把這些不同的零部件整合到一起，會(huì )面臨產(chǎn)品性能一致性的問(wèn)題。
“但對于ams來(lái)講，因為整個(gè)發(fā)射器里面的主要部件都是我們自己生產(chǎn)和組裝的，因此產(chǎn)品在離開(kāi)產(chǎn)線(xiàn)之前，都會(huì )用我們自己的Know How把所有東西校準完了，讓客戶(hù)可以直接放心地把產(chǎn)品裝在他的機器上，在這個(gè)過(guò)程中對良率的優(yōu)化提升，是競爭對手所不具備的?！?nbsp;Spencer Bai補充說(shuō)。
但正如前面所說(shuō)，因為蘋(píng)果iPhone和安卓手機銷(xiāo)量的下滑以及全球經(jīng)濟不景氣，很多人對智能手機的未來(lái)表示擔憂(yōu)。但Alexander Everke強調，公司在智能手機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展毫不擔憂(yōu)，這主要得益于公司在結構光、飛行時(shí)間甚至是雙目視覺(jué)等3D臉部識別方面上面的布局。
在ams看來(lái)，結構光方案的精度高、性能好，但成本高，這將會(huì )是高端旗艦機的選擇；而飛行時(shí)間方案，因為擁有機構緊湊和低成本的特點(diǎn)，會(huì )被中端機采用；在雙目方面，ams通過(guò)將兩個(gè)紅外的投影儀變成一個(gè)投影儀，也會(huì )讓它們在手機上的實(shí)現成為可能。
另外，后置攝像頭對3D方案的采用、為智能手機提供更多類(lèi)型的芯片，這也為ams在智能手機市場(chǎng)帶來(lái)更大的成長(cháng)空間。
探索汽車(chē)和音頻市場(chǎng)的成長(cháng)空間
在接受半導體行業(yè)觀(guān)察記者采訪(fǎng)時(shí)，Alexander Everke屢屢提到：“在你看到3D傳感技術(shù)被應用在手機的時(shí)候，我們已經(jīng)在更前一步，看到了這個(gè)技術(shù)在汽車(chē)和工業(yè)應用里的新機會(huì )”。這里他談的汽車(chē)類(lèi)應用包括駕駛員識別、人臉識別和眼球追蹤，其中3D激光雷達則是ams在汽車(chē)市場(chǎng)增長(cháng)最大的一個(gè)領(lǐng)域。
據了解，ams將其開(kāi)發(fā)的高功率VCSEL芯片提供給相關(guān)的激光雷達開(kāi)發(fā)商當作光源，幫助后者打造了數據采集速度快、分辨率高、對于溫度和振動(dòng)的適應性強、能通過(guò)波束控制、探測點(diǎn)（點(diǎn)云）可以任意分布且大大降低成本的方案。
Alexander Everke也表示，傳統的激光雷達是旋轉式的，有一個(gè)固定角度。這種設計在機械結構性、可靠性方面都存在問(wèn)題。而ams提供的VCSEL則完全是固態(tài)的，從整個(gè)系統的穩定度、可靠性各方面都得到了提高。在與現在市面上的MEMS方案相比，ams的光學(xué)方案在成本和性能上也極具優(yōu)勢。
另一方面，在以VCSEL為光源的激光雷達方面，還存在怎樣控制光電效率轉換的問(wèn)題，那就需要考慮驅動(dòng)與VCSEL的配合、散熱、甚至結構設計的問(wèn)題。ams通過(guò)提供這種驅動(dòng)器和VCSEL搭配的方案，極大提高了開(kāi)發(fā)者的開(kāi)發(fā)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。據了解，ams是全球唯一一家能夠提供這種服務(wù)的公司。
ams還將3D傳感方案應用到汽車(chē)的駕駛員身份驗證、駕駛員監控和智能手勢等領(lǐng)域，幫助汽車(chē)進(jìn)一步確定駕駛員的狀態(tài)。另外，把微透鏡陣列投影技術(shù)應用于汽車(chē)，也是ams汽車(chē)方案的另一個(gè)聚焦點(diǎn)。
除了汽車(chē)之外，音頻市場(chǎng)也是ams關(guān)注的另一個(gè)重點(diǎn)。據Alexander Everke介紹，ams提供了包括數字/模擬傳感器、音頻傳感器和主動(dòng)降噪技術(shù)等產(chǎn)品。 “我們的音頻傳感器是我們三大支柱性的產(chǎn)品之一?！?nbsp;Alexander Everke強調。
近年來(lái)，在蘋(píng)果AirPods的推動(dòng)下，TWS（True Wireless Stereo）耳機市場(chǎng)發(fā)展兇猛，據市場(chǎng)分析機構GFK預計，2018年無(wú)線(xiàn)耳機出貨量同比增加41%，市場(chǎng)規模將達54億美金。到了2020年，TWS無(wú)線(xiàn)耳機的市場(chǎng)規模將達到110億美金。因為這些耳機對音質(zhì)有極高的需求，這就帶來(lái)了主動(dòng)降噪（Active Noise Cancellation，簡(jiǎn)稱(chēng)ANC）市場(chǎng)的增長(cháng)。ams在這方面也有著(zhù)不錯的表現。
據ams官網(wǎng)介紹，ams是耳機、耳塞用 ANC 芯片的領(lǐng)先供應商。公司提供的ANC IC 結合了混合 ANC 技術(shù)和零延遲模擬信號處理功能，可減少頭戴式耳機中 40dB 以上的環(huán)境噪音。又因為ANC 產(chǎn)品為單片IC，所以尺寸小于市面上的任何競爭性器件。此外，無(wú)論成本效益還是功耗，同樣是其他對手無(wú)法比擬的。公司方面指出，ams的 ANC 系統可獨立使用，也可與 Bluetooth、USB-C或 Lightning 編解碼器配合使用。該IC功耗很低，使用小電池也可輕松實(shí)現全天運行。
創(chuàng )新是保持半導體企業(yè)長(cháng)青的根本
在過(guò)去幾十年的發(fā)展歷史中，有不少半導體企業(yè)能夠基業(yè)長(cháng)青，能抓住每一波成長(cháng)機遇。但也不乏一些企業(yè)因為經(jīng)營(yíng)不善，最后被潮流淘汰。在問(wèn)到如何才能讓企業(yè)在充滿(mǎn)競爭的商業(yè)世界里生存下去的時(shí)候，Alexander Everke告訴記者，需要做到兩點(diǎn)：一個(gè)是堅持創(chuàng )新，另一個(gè)是保持侵略性。
按照他的觀(guān)點(diǎn)，只有創(chuàng )新，才是企業(yè)一直能夠存在的根本，這也是ams一直所堅持的。如前面提到的激光雷達、主動(dòng)降噪，以及屏下光感、生物傳感器和光譜傳感器等我們關(guān)注或未關(guān)注的方面，都是ams創(chuàng )新能力的代表；至于保持侵略性，則是在這個(gè)競爭激烈市場(chǎng)中生存下去的一個(gè)支柱。
Alexander Everke說(shuō)：“無(wú)論是在對待客戶(hù)，還是面向市場(chǎng)，我們一直都保持極強的侵略性，不滿(mǎn)足于低于兩位數增長(cháng)的年增長(cháng)率，這也是我們能成就今天成績(jì)的原因”。當然，我們會(huì )雇傭行業(yè)內最好的人才來(lái)做這些事?！?br/>
眾所周知，因為經(jīng)濟的影響，現在全球的半導體市場(chǎng)下滑明顯，很多廠(chǎng)商也發(fā)布了財報衰退預警。但Alexander Everke表示，ams對此毫不擔憂(yōu)?！霸谖覀兊膭?chuàng )新理念支持下，我們已經(jīng)打造了非常吸引人的產(chǎn)品組合，聚焦的市場(chǎng)也一直在增長(cháng)，所以我對我們的未來(lái)毫不擔憂(yōu)?！?br/>
