光鑒科技把手機“齊劉海”做更小、更低功耗

iPhoneX推出基于結構光深度傳感器的FaceID功能后，安卓手機陣營開始快速跟進，當前不少公司看重這一機遇，在研發可用于移動端的深度相機，投影部分多采用了與iPhoneX類似的“VCSEL+DOE”方案。但投影部分受制于VCSEL陣列等關鍵元器件的供應量問題，短期內在技術上準備好的情況下，或許仍然存在合格量產的放量問題，或成本高企不下。

我們近期接觸的光鑒科技，則在技術上另辟蹊徑，采用市面上成熟的元器件，結合自有專利的光學技術，打造移動端深度相機，實現低成本、更小尺寸、更低功耗、更容易大批量產受上游供應的限制小，將于近期推出面向手機市場的樣品。

iPhoneX的齊劉海很多人已不陌生， iPhoneX的3D深度相機采用的是結構光技術，在傳統攝像頭基礎上增加紅外光源、光學組件、紅外傳感器等器件。紅外光源則是其中最為關鍵的部分之一。

蘋果使用了VCSEL（Vertical Cavity Surface Emitting Laser，垂直腔面發射激光器）陣列作為紅外光源，每一顆VCSEL陣列芯片由三百多個激光器不規則排布組成，發出特定波長的近紅外光束，經過Beam Shaper（光束整形器）形成橫截面積較大的、均勻的準直光束，再經過DOE衍射光學元件形成特定的光學圖案，在目標物體上打出3萬多個特征點，依此推算出深度信息。

團隊分析，蘋果之所以依然選擇“VCSEL+DOE”方案主要是因為歷史原因，其在2013年時就收購了PrimeSence，沿襲了PrimeSense基于DOE的結構光技術方案。蘋果在解決供應鏈產能問題上的巨大資金投入的能力以及全面的專利保護，對于安卓陣營真正長期普及使用這套方案造成很難繞開的障礙。

這一結構在非移動端產品上已有不少應用，但將幾百個激光器放到一個手機芯片上，且保證所有激光器有良好的一致性，且任意一個激光器都不出問題，難度則大幅提升，因此適用于移動端且可以量產的VCSEL供應商則寥寥無幾。2017年第三季度時僅有Lumentum一家，早期拿到蘋果3.9億美元投資的Finisar 也一度陷入量產難題。

在蘋果壟斷了全球絕大部分VCSEL供應鏈產能的情況下，2018年市面上Lumentum、Finisar、AMS、II-VI可以釋放的產能依然有限，這意味著基本無法滿足安卓手機陣營的全面放量需求，其成本的居高不下也意味著除了旗艦機型，一般的中端機型將難以承受。Qualcomm（高通）和Himax Technologies（奇景光電）合作的3D深度相機方案量產也基本在2018年第一季度后。

曾在加州大學伯克利分校研究納米光學技術的光鑒科技創始團隊，看重這一機會，確定了采用市面上成熟的元器件，結合自有專利技術，開始打造另一套移動端深度相機的方案。

團隊測算，使用這一技術方案，不僅可以解決量產受制上游產能的問題，且可以用iPhone“齊劉海”一半的投射出口尺寸穩定打出5萬-7萬個點，實現2倍的精度（團隊表示，實際產品系列里已經能夠做到打出16萬個點，數倍領先于iPhoneX的精度），同時可以做到成本大幅降低；而如果VCSEL+DOE方案要跟進這個指標，意味著要繼續增加VCSEL陣列的激光器數量，這對于激光器供應商是難度非常高的提升要求。另外，這一方案繞開了“VCSEL+DOE”方案潛在的專利授權問題，潛在客戶未來不會有專利方面的風險。

這套采用成熟元器件加納米光學的技術方案，來自于團隊在加州大學伯克利分校時的研究以及實踐。但因為涉及到商業機密，暫未透露詳細細節。創始人朱力告訴36氪，這一技術此前已在其他產品中得到驗證，但此前未應用于移動端；目前團隊已經在中美兩地申請了專利，熟悉這一方案的成員基本都已加入光鑒科技。

光鑒科技的核心創始團隊均為清華大學電子工程系本科、加州大學伯克利大學博士背景的幾位好友兼校友組成，其中包括了解深度相機以及VCSEL等激光器芯片的產業經驗的資深人士。現階段，光鑒科技組建了10人左右的團隊，研發為主。除了創始團隊外，已經有算法、電子、光學、機械等多領域業界經驗豐富的初創團隊組建完成，每一個成員在本職工作上都有著十幾年以上的工作經驗。公司同時擁有自己的顧問科學家團隊，包括美國工程院院士、加州大學伯克利分校工程院副院長、以及清華大學電子工程系系主任。

目前團隊已經完成樣機的研發。朱力表示，其使用的元器件供應商基本都位于國內，比如所使用的激光器目前國內多家公司的產能可以達到每月百萬片量級。

手機產業對產品的可靠性、可量產性都有很高的要求，這意味著獲得首個客戶并與其合作進行落地的過程可能并不容易，尤其是在蘋果已經驗證了“VCSEL+DOE”方案可能性的情況下。團隊表示，目前團隊已在與手機廠商接觸，團隊此前在知名消費電子產品公司負責類似產品的經驗，有助于獲得來自手機廠商的合作意向，若達成Design In合作有望在半年到9個月時間內完成模組的量產。

長遠來看，光鑒科技的方案還會面臨與“VCSEL+DOE”方案的競爭問題。團隊分析，目前受制于VCSEL產能問題，團隊若能及時完成研發和量產則有可能把握住時間窗口；后期因為成本更低，屏幕開口更小，使得手機廠商可以將3D深度相機適用于中端機型；同時可以幫助手機廠商避免在海外市場的專利問題。

光鑒科技成立之初即獲得北極光創投天使輪投資，公司尋求在算法、電子、光學方面的中高端技術人才以及手機產業鏈人才加入。