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

　　索尼公司在未來所下的賭注，最有希望的籌碼即將揭開神秘面紗。索尼公司的厚木技術(shù)中心是一個研究園區(qū)，車程距東京一小時。工程師和研究人員正在開發(fā)飛行時間(ToF)傳感器，可以通過計算光從物體表面反射回來的時間來探測人和物體的距離。

　　索尼公司的厚木技術(shù)中心

　　據(jù)麥姆斯咨詢報道，索尼的新一代ToF傳感器是專為智能手機和增強現(xiàn)實(AR)設(shè)備設(shè)計的，并計劃于明年量產(chǎn)。新傳感器最終還會進入與環(huán)境交互的無人機、自動駕駛汽車、游戲機、工業(yè)設(shè)備、工廠和倉庫機器人、許多其它機器人等領(lǐng)域。根據(jù)Yole的數(shù)據(jù)顯示，到2022年3D傳感器市場將擴大三倍至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)未來的支柱產(chǎn)品。”索尼的傳感器事業(yè)部總經(jīng)理Satoshi Yoshihara說。

　　Satoshi Yoshihara

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

　　索尼新型ToF傳感器將紅外光的脈沖序列發(fā)射，再測量返回的時間。ToF技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)有一段時間了，也是構(gòu)成Xbox Kinect的運動游戲以及基于激光的自動駕駛汽車、軍用測距儀的重要基礎(chǔ)。索尼對現(xiàn)有ToF傳感器的重大創(chuàng)新在于尺寸更小、探測深度更遠(yuǎn)。與普通的圖像傳感器一起使用，可以有效地賦予機器像人類一樣的三維視覺。

　　Yoshihara說：“我們不是為人眼創(chuàng)造圖像，而是為機器的‘眼睛’創(chuàng)造圖像。無論是智能手機中的AR還是自動駕駛汽車中的傳感器，計算機都有方法去了解自身周圍的環(huán)境。”

　　3D傳感器的工作原理

　　未來在日本九州工廠制造的ToF傳感器帶來最直接的影響，可能會用在AR設(shè)備中。蘋果公司在混合現(xiàn)實(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依賴于較早的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，蘋果很可能會在未來的設(shè)備上采用索尼的ToF傳感器。

　　Toyoda表示：“其它智能手機制造商將跟隨蘋果并采用ToF傳感器。”蘋果代表沒有對此評論做回應(yīng)。彭博社在10月報道，因為其3D傳感器的供應(yīng)問題，蘋果還在iPhone X努力備貨。

　　今年索尼股價上漲了29%，約為大盤漲幅15%的兩倍。索尼面臨的競爭，來自包括當(dāng)前頂級ToF傳感器供應(yīng)商意法半導(dǎo)體(STM)?？偛课挥谌諆?nèi)瓦的STM幾乎霸占了整個市場，蘋果和80多款智能手機的FlightSense傳感器都來自STM。這些芯片主要用于距離測量，以確保攝像頭精確對焦。

　　STM發(fā)言人Alexis Breton拒絕發(fā)表評論，只指出最近的數(shù)據(jù)顯示出貨量超過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)，再交由智能手機處理器存儲和操作。隨著手機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：“索尼在技術(shù)上的一切優(yōu)勢足以應(yīng)對市場。想在3D市場中占有很大的份額應(yīng)該不會有太大的問題。”

　　三年前當(dāng)索尼決定在ToF傳感器上下注的時候，它面臨是自己開發(fā)還是購買技術(shù)的選擇。2015年，索尼決定收購ToF傳感器的小型開發(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系轎車上安裝了該技術(shù)，使駕駛員能夠使用手勢控制汽車的許多功能。

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

　　Yoshihara于1991年加入索尼，當(dāng)時索尼正在進軍數(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都在使用的CMOS圖像傳感器的過渡。根據(jù)Yole的說法，CMOS圖像傳感器已經(jīng)成為業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)，市場規(guī)模約120億美元。

　　隨著消費者親身感受到了越來越多支持AR的硬件和軟件，我們開始期待更多的設(shè)備以3D視覺的方式來看待這個世界。宜家最近推出了一款A(yù)R應(yīng)用程序，讓消費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：“無論從視覺、感受還是交互方面來看，家具擺在那里，都如同身臨其境一般。”

　　Toyoda表示，自動駕駛汽車可能同時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芯片也會無人機在感知周圍環(huán)境時受益。Dave Ranyard(曾在索尼制作AR游戲，目前運營自己的工作室Dream Reality Interactive)認(rèn)為，人工智能(AI)軟件在探測人和物體時也將從中獲益。

　　Ranyard說：“現(xiàn)在，我們和電腦互動的方式是通過網(wǎng)頁等2D界面。但最終，我們正在走向一個3D世界。”