3D传感器巨头艾迈斯半导体看好汽车、工业和音频等新兴市场

自苹果在2017年发布iPhone X以来，3D脸部识别逐渐取代指纹识别成为了高端手机的标志性功能之一。安卓阵营厂商也无一例外地在他们的旗舰机型上使用了相关方案，这就带动了相关供应链的快速成长。一起来看下半导体行业观察 李寿鹏对3D传感方案领先厂商ams市场布局的深度解析。

凭借公司在传感器领域多年的积累，还有对Heptagon和Princeton Optronics等厂商的收购，ams已经成长为业界领先的3D脸部识别方案的供应商。公司的业绩也在过去两年内随着相关产品出货量的飙升而屡创新高。

CEO Alexander Everke

但在跨入2019年，因为终端市场和全球经济环境的变换，围绕着ams也有不少话题传出。今年三月，借ams公司CEO Alexander Everke造访中国之际，半导体行业观察记者对他进行了一次专访，聆听了他对公司现在和未来发展的一些看法。

智能手机仍是有待挖掘的金矿

虽然很多分析师对智能手机未来的走势很不看好，但在Alexander Everke看来，这个市场对ams来说，仍然有很大的成长空间。这主要由ams的产品构成和市场的需求决定的。在此之前，我们先了解一下3D脸部识别的两种主流方案：结构光和时间飞行。

所谓结构光是指采用特定波长的不可见的红外激光作为光源，它发射出来的光经过一定的编码投影在物体上，通过一定算法来计算返回的编码图案的畸变来得到物体的位置和深度信息；时间飞行则是通过给目标连续发射激光脉冲，然后用传感器接收反射光线，通过探测光脉冲的飞行往返时间来得到确切的目标物距离。因为光速是激光，通过直接测光飞行时间实际不可行，一般通过检测通过一定手段调制后的光波的相位偏移来实现，

据介绍，被ams收购的Princeton Optronics是全球领先的VCSEL芯片供应商，其提供的高功率脉冲激光器和激光器阵列，能够为智能手机和未来的汽车和工业应用提供支持；而Heptagon则是全球领先的高性能光学封装和微光学公司。通过这样的整合，ams在3D传感器方面拥有了其他厂商没有的优势。

“竞争对手在3D脸部识别方案上，只有DOE或者VCSEL等单一或者一两个技术积累，而ams拥有完整的产品线，这使得我们能够给客户提供极具性价比的方案”。ams公司大中华区现场应用工程师高级经理Spencer Bai则以点阵发射器为例，进一步说明了ams这种提供整体方案的优势。

他指出，在点阵发射器里面有VCSEL、准直镜、DOE和外壳等零件，因为本身工作原理的特殊性，那么就要求其在产线上组装的时候，对校准的要求非常高。但于很多其他竞争对手而言，他们需要从不同的供应商处把元件单独买回来，然后再找一家ODM，把所有的东西整合到一起。因为每个厂商的设计规范不一样，那就意味着把这些不同的零部件整合到一起，会面临产品性能一致性的问题。

“但对于ams来讲，因为整个发射器里面的主要部件都是我们自己生产和组装的，因此产品在离开产线之前，都会用我们自己的Know How把所有东西校准完了，让客户可以直接放心地把产品装在他的机器上，在这个过程中对良率的优化提升，是竞争对手所不具备的。”Spencer Bai补充说。

但正如前面所说，因为苹果iPhone和安卓手机销量的下滑以及全球经济不景气，很多人对智能手机的未来表示担忧。但Alexander Everke强调，公司在智能手机产业的发展毫不担忧，这主要得益于公司在结构光、飞行时间甚至是双目视觉等3D脸部识别方面上面的布局。

在ams看来，结构光方案的精度高、性能好，但成本高，这将会是高端旗舰机的选择；而飞行时间方案，因为拥有机构紧凑和低成本的特点，会被中端机采用；在双目方面，ams通过将两个红外的投影仪变成一个投影仪，也会让它们在手机上的实现成为可能。

另外，后置摄像头对3D方案的采用、为智能手机提供更多类型的芯片，这也为ams在智能手机市场带来更大的成长空间。

探索汽车和音频市场的成长空间

在接受半导体行业观察记者采访时，Alexander Everke屡屡提到：“在你看到3D传感技术被应用在手机的时候，我们已经在更前一步，看到了这个技术在汽车和工业应用里的新机会”。这里他谈的汽车类应用包括驾驶员识别、人脸识别和眼球追踪，其中3D激光雷达则是ams在汽车市场增长最大的一个领域。

据了解，ams将其开发的高功率VCSEL芯片提供给相关的激光雷达开发商当作光源，帮助后者打造了数据采集速度快、分辨率高、对于温度和振动的适应性强、能通过波束控制、探测点（点云）可以任意分布且大大降低成本的方案。

Alexander Everke也表示，传统的激光雷达是旋转式的，有一个固定角度。这种设计在机械结构性、可靠性方面都存在问题。而ams提供的VCSEL则完全是固态的，从整个系统的稳定度、可靠性各方面都得到了提高。在与现在市面上的MEMS方案相比，ams的光学方案在成本和性能上也极具优势。

另一方面，在以VCSEL为光源的激光雷达方面，还存在怎样控制光电效率转换的问题，那就需要考虑驱动与VCSEL的配合、散热、甚至结构设计的问题。ams通过提供这种驱动器和VCSEL搭配的方案，极大提高了开发者的开发效率和产品质量。据了解，ams是全球唯一一家能够提供这种服务的公司。

ams还将3D传感方案应用到汽车的驾驶员身份验证、驾驶员监控和智能手势等领域，帮助汽车进一步确定驾驶员的状态。另外，把微透镜阵列投影技术应用于汽车，也是ams汽车方案的另一个聚焦点。

除了汽车之外，音频市场也是ams关注的另一个重点。据Alexander Everke介绍，ams提供了包括数字/模拟传感器、音频传感器和主动降噪技术等产品。“我们的音频传感器是我们三大支柱性的产品之一。”Alexander Everke强调。

近年来，在苹果AirPods的推动下，TWS（True Wireless Stereo）耳机市场发展凶猛，据市场分析机构GFK预计，2018年无线耳机出货量同比增加41%，市场规模将达54亿美金。到了2020年，TWS无线耳机的市场规模将达到110亿美金。因为这些耳机对音质有极高的需求，这就带来了主动降噪（AcTIve Noise CancellaTIon，简称ANC）市场的增长。ams在这方面也有着不错的表现。

据ams官网介绍，ams是耳机、耳塞用 ANC 芯片的领先供应商。公司提供的ANC IC 结合了混合 ANC 技术和零延迟模拟信号处理功能，可减少头戴式耳机中 40dB 以上的环境噪音。又因为ANC 产品为单片IC，所以尺寸小于市面上的任何竞争性器件。此外，无论成本效益还是功耗，同样是其他对手无法比拟的。公司方面指出，ams的 ANC 系统可独立使用，也可与 Bluetooth®、USB-C™或 Lightning® 编解码器配合使用。该IC功耗很低，使用小电池也可轻松实现全天运行。

创新是保持半导体企业长青的根本

在过去几十年的发展历史中，有不少半导体企业能够基业长青，能抓住每一波成长机遇。但也不乏一些企业因为经营不善，最后被潮流淘汰。在问到如何才能让企业在充满竞争的商业世界里生存下去的时候，Alexander Everke告诉记者，需要做到两点：一个是坚持创新，另一个是保持侵略性。

按照他的观点，只有创新，才是企业一直能够存在的根本，这也是ams一直所坚持的。如前面提到的激光雷达、主动降噪，以及屏下光感、生物传感器和光谱传感器等我们关注或未关注的方面，都是ams创新能力的代表；至于保持侵略性，则是在这个竞争激烈市场中生存下去的一个支柱。

Alexander Everke说：“无论是在对待客户，还是面向市场，我们一直都保持极强的侵略性，不满足于低于两位数增长的年增长率，这也是我们能成就今天成绩的原因”。当然，我们会雇佣行业内最好的人才来做这些事。”

众所周知，因为经济的影响，现在全球的半导体市场下滑明显，很多厂商也发布了财报衰退预警。但Alexander Everke表示，ams对此毫不担忧。“在我们的创新理念支持下，我们已经打造了非常吸引人的产品组合，聚焦的市场也一直在增长，所以我对我们的未来毫不担忧。”