由于對智能型手機需求的上升以及對電子設備性能的要求越來越高，3D傳感器的需求跟著水漲船高。市調機構SBWire調查顯示，3D傳感器能應用在許多不同的產(chǎn)業(yè)，例如消費電子產(chǎn)品、醫(yī)療保健、工業(yè)機器人、汽車、安全設備與影像監(jiān)視；預計到了2026年，3D感測市場將從2016年的12.922億美元達到25.566億美元，年復合增長率為7.2%。

隨著智能型手機的需求不斷上升，3D傳感器的市場需求也逐漸擴大，其中以消費電子產(chǎn)品占了絕大多數(shù)，例如行動通訊設備中最重要的功能之一就是利用3D人臉辨識解鎖手機，以取代指紋或PIN的功能。

另外，3D人臉辨識功能使身份驗證更方便也更安全，因此可能很快就會成為行動支付App和行動身分識別服務(MobileID)中不可或缺的角色。至于醫(yī)療保健、汽車、航空與國防是采用3D影像的先驅，預計這些領域將是驅動3D傳感器市場的重要因素。

另一方面，工業(yè)領域正迅速而廣泛地采用3D影像技術。智能圖像傳感器和其他工業(yè)發(fā)展持續(xù)開發(fā)3D影像在工業(yè)應用的能力。隨著對手勢探索應用(GestureExplorationApplication)的需求不斷成長，3D傳感器提升了電子和汽車等巨大精密系統(tǒng)的性能和效率。從數(shù)字導航到手勢識別再到建設自動化，3D傳感器能為所有不同需求的相機量身訂制專屬功能。

然而，由于較高的安裝成本，3D傳感器也面臨了挑戰(zhàn)。3D影像系統(tǒng)肯定能比2D系統(tǒng)提供更多信息，但構造也更加復雜。3D影像的主要難題是校準和某些校準規(guī)格的測量，這通常需要比平面校準更多的信息才能達成。此外，3D影像系統(tǒng)的高成本是另一個障礙，這些系統(tǒng)難以滿足對價格敏感的市場。因此，技術困難和高成本是這些系統(tǒng)普及化的主要障礙。

長期以來，消費者市場以外的3D成像一直專注于醫(yī)療、工業(yè)和國防市場。幾十年來，3D成像和傳感一直是醫(yī)療成像設備制造商努力的中心:固態(tài)傳感器現(xiàn)已取代了電子管和離散光電二極管，幫助CT掃描儀成為第一種3D醫(yī)學成像方式;錐形束計算機斷層掃描(CBCT)實現(xiàn)了三維成像的轉換;光學相干斷層掃描(OCT)是一種新的三維成像方法，目前使用的是光譜域技術——OCT已在眼科得到應用，目前正進入心臟病學領域。

在工業(yè)領域，由于無人機等新技術和更有效處理數(shù)據(jù)的能力，3D模型在建筑業(yè)的使用正在增加。建筑信息服務(CIS)和建筑信息建模(BIM)是三維成像和傳感技術在工業(yè)中的主要應用。

與此同時，在酒店業(yè)和零售業(yè)，機器人正在侵入日常生活。例如，現(xiàn)在一些倉庫里滿是依靠3D傳感器導航的機器人，可以在不到24小時內遞送包裹。在國防市場上，除了軍事情報，3D地圖已經(jīng)成為基礎設施規(guī)劃和監(jiān)測、資源偵察和農(nóng)業(yè)的一項關鍵技術。高端的lidars是主要的信息提供商——例如，在結構和運動方面，它也被廣泛應用于航空攝影。

所有這些3D市場在2017年價值13億美元，并將在2023年達到20億美元的里程碑。然而，有兩個主要領域將改變這一現(xiàn)狀:汽車和消費市場將在五年內使3D傳感技術的價值超過180億美元。

在汽車領域，3D成像和傳感的應用仍然有限的應用。目前，雷達是用于距離評估的主要技術。立體攝像機越來越受歡迎，因為它們通過二級高級駕駛員輔助系統(tǒng)（ADAS）提高了汽車的性價比。車內使用3D感應用于信息娛樂目的，特別是在儀表盤控制上，很有可以能在三級自動駕駛汽車中應用于對駕駛員的監(jiān)控。

最大的變化來自于光探測和測距(激光雷達)行業(yè)，目前激光雷達主要針對機器人車輛。機器人車輛由Waymo(前身為谷歌自動駕駛汽車項目)等公司運營，提供交通即服務(TaaS)。今年Waymo將首次公開推出數(shù)千輛汽車;到2023年，年產(chǎn)量應超過10萬臺。傳感器的大部分價值將來自于成本在1000美元到10萬美元之間的產(chǎn)品，因為激光雷達是一項高端技術，目前在3D信息收集方面的性能是最高的。

在消費者業(yè)務中，3D感應在過去12個月中一直是一個熱門話題。隨著智能手機行業(yè)達到穩(wěn)定水平，2017年是蘋果推出使用3D感的全新界面。未來絕對是展示的3D無觸摸交互，首先是生物識別，但不僅如此：animojis，頭像和增強現(xiàn)實濾鏡是新體驗的核心。所有其他智能手機生產(chǎn)商都在競相爭奪這項功能，盡管可能還需要一年的時間。小米、Oppo和Vivo的公告均表明，中國OEM也都將于加入智能手機3D傳感策略。

交互式設備和智能手機的新周期只是一個方面;3D傳感的趨勢預計將對全球電子行業(yè)產(chǎn)生更深遠的影響。據(jù)預測，它將擴展到增強和虛擬現(xiàn)實耳機、計算、可穿戴設備、消費無人機和機器人。它將為智能助手、智能家居設備和消費機器人的消費市場提供推動力。更重要的是，這項技術還將在安全和汽車領域產(chǎn)生深遠影響。這是向傳感領域的新范式轉變的一部分，有趣的是，我們注意到，蘋果是這兩種轉變的創(chuàng)新者。該公司的股東對該公司1萬億美元的估值表示歡迎，這是由營銷和技術兩方面的原因造成的。但這并不是3D傳感技術引起劇變的唯一領域。垂直腔面發(fā)射激光器(VCSELs)也發(fā)揮了重要作用。這些組件提供小形狀因子和高功率的相干激光脈沖。

Datacoms是第一個開始集成vcsel的工業(yè)應用程序。由于其較低的功耗和相對于邊緣發(fā)射激光器(EELs)具有競爭力的價格，它們的最佳位置一直是在短距離數(shù)據(jù)通信中。在數(shù)據(jù)中心發(fā)展的推動下，VCSEL市場和生產(chǎn)在2000年代隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及而蓬勃發(fā)展，隨后穩(wěn)步增長。vcsel出現(xiàn)了一些新的應用，比如激光打印機和光學鼠標，但它們并不是強勁的增長動力。

2014年，vcsel首次應用于數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)已近20年，它開始進入大批量消費智能手機領域。但是，這種與近距離傳感和自動對焦功能探測器的結合僅僅是VCSEL成功開始。2017年，蘋果發(fā)布了iPhoneX，并在此基礎上增加了3D傳感功能。iPhoneX集成了三種不同的VCSEL模具，分別用于接近傳感器和FaceID模塊，并使VCSEL市場在2017年出現(xiàn)爆炸式增長，推動整體收入達到3.3億美元左右。

iPhoneX的良好銷量已經(jīng)引發(fā)了其他智能手機品牌對這一3D傳感功能的興趣。在蘋果旗艦產(chǎn)品發(fā)布不到一年的時間里，其競爭對手如今也在追隨同樣的趨勢，開始整合3D傳感技術。小米和Oppo是最快的，小米Mi8和OppoFindX型號于2018年第二季度推出。華為(Huawei)、Vivo和三星(Samsung)等其他領先的智能手機廠商預計也將在2019年前將VCSELs整合到旗艦機型中。

在此背景下，2017年開始的VCSEL需求激增將持續(xù)5年，潛在的商業(yè)機會將增加10倍以上。在此期間，該技術還可能在汽車激光雷達或氣體傳感器等其他大規(guī)模應用領域找到新的增長動力。

總而言之，3D感應是消費行業(yè)的革命性應用，采用非接觸式用戶界面，用于生物測量，頭像，animojis或社交媒體。由于在智能手機的成功推出，今年是將3D感應增長的頂點。預計到2023年滲透率將達到55％;到2023年，3D成像和傳感設備產(chǎn)生的收入將達到185億美元。這種影響將通過消費產(chǎn)品傳播到高端市場，幫助實現(xiàn)人工智能，增強現(xiàn)實和機器人等關鍵的大趨勢。

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