La demanda de detección 3D crece, el valor de salida de VCSEL aumentará a US$1.800 millones en 2021

- Jan 18, 2021-

Crece la demanda de detección 3D, el valor de producción de VCSEL aumentará a US$1.800 millones en 2021


Estado actual de los componentes VCSEL en el mercado de detección 3D


Después de que Apple lanzara por primera vez el iPhone X equipado con detección 3D en 2018, impulsó la escala general del mercado de componentes VCSEL para crecer vigorosamente ese año, y la tasa de crecimiento anual aumentó en múltiplos. Al mismo tiempo, la industria ha comenzado a pensar en la viabilidad de aplicar componentes relacionados en diferentes escenarios. Sin embargo, debido a factores como el posicionamiento poco claro de los productos, las dificultades en la producción de algunos componentes y la necesidad de cooperar con algoritmos de alta precisión, los VCSELs han experimentado una desaceleración en el crecimiento en 2019. Afectada por la nueva epidemia de neumonía por la corona, la tasa de crecimiento anual puede caer al 11,9%, y el valor estimado de la producción es de aproximadamente 1.200 millones de dólares estadounidenses.


A partir del segundo semestre de 2020, a medida que la nueva epidemia de neumonía por la corona ha ido ganando gradualmente un control moderado y el mercado ha entrado en la temporada alta tradicional, la demanda terminal se ha recuperado y estabilizado gradualmente. Los principales fabricantes estarán equipados con funciones de detección 3D en teléfonos móviles de gama alta y insignia en 2021. Los componentes VCSEL se introducirán gradualmente en la lente trasera. Además, debido al aumento de los sistemas LiDAR automotrices necesarios para el desarrollo de automóviles autónomos, y el aumento de la demanda de otros productos personalizados como gafas y belleza médica, el valor total de la producción aumentará a unos 1.800 millones de dólares estadounidenses, la tasa de crecimiento anual repuntó al 52,6%.


En vista de los principales tipos de aplicaciones actuales de detección 3D, el desarrollo en auge de los escenarios de aplicaciones de Apple iPhone X ha impulsado la explosión de la demanda en la industria VCSEL. En la actualidad, la mayoría de los mercados principales siguen utilizando aplicaciones de telefonía móvil de gama alta y superior como el caso más grande, seguido de funciones como el rango remoto y el modelado de objetos para la lidar de automóviles y la supervisión de la seguridad. En general, aunque el mercado de componentes VCSEL se ve afectado actualmente por la nueva epidemia de neumonía por la corona, a medida que la demanda terminal se estabiliza gradualmente, se espera que siga creciendo en 2021.


Tipos de detección 3D y principios de trabajo


De acuerdo con diferentes principios de trabajo, los componentes VCSEL en aplicaciones de detección 3D se pueden dividir aproximadamente en las dos categorías siguientes: (1) luz estructurada que proyecta activamente una fuente de luz de patrón específica y detecta cambios de luz; (2) fuente de luz de proyección activa, y calcular el intervalo de tiempo de vuelo (Tiempo de vuelo, ToF).


Los dos modos de detección anteriores requieren el uso de emisores IR hechos de componentes VCSEL, así como otros mecanismos como módulos de cámara RGB y componentes fotosensibles, y se requieren algoritmos adicionales de alta precisión para formar un método de imagen de detección 3D independiente. Debido a las diferencias individuales en los principios y algoritmos de imagen, el rango de medición y la precisión de la luz estructurada y ToF también son ligeramente diferentes. La luz estructurada es adecuada para la detección de objetos dentro de 10 metros, y puede obtener una excelente precisión en el rango cercano (0,01 x 1 mm); en cuanto a la parte ToF, su rango de medición es relativamente lejos, y la distancia máxima puede alcanzar los 100 metros Sin embargo, la distancia de detección más cercana es sólo un nivel de centímetro, que es ligeramente inferior a la luz estructurada.


Además, entre las variables de interferencia, ambos tienen poco efecto en la iluminación y los cambios de topografía, pero la luz estructurada se interfiere fácilmente con los reflejos, y ToF es propenso a múltiples reflexiones, lo que puede causar un juicio incorrecto. En general, la diferencia en los tipos de detección entre la luz estructurada y ToF impulsa que los principales mercados de destino y los escenarios de aplicación sean ligeramente diferentes, pero en esta etapa, la mayoría de las aplicaciones de productos todavía están en la etapa de desarrollo.


En general, debido a la detección 3D actual de los componentes VCSEL, a excepción de la mayoría de las escenas como el rango remoto del teléfono móvil ToF y la conmutación del usuario, y algunos métodos de luz estructurados para el reconocimiento facial y las funciones de seguridad, las áreas de aplicación restantes todavía están en la selección de dos tecnologías y la etapa de desarrollo de una pequeña cantidad de verificación.


En cuanto al desarrollo de aplicaciones de luz estructurada y ToF, aunque han lanzado diferentes escenarios de uso en esta etapa, la mayoría de los productos todavía tienen problemas como el desarrollo funcional y algoritmos por resolver, y las tendencias de desarrollo posteriores aún están por verse.

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