苹果的旗舰机 iPhone X问世以来, 最受注目的功能当属取消 Home键采用Face ID脸部辨识的解锁技术, 由安装在 iPhone X上端 '浏海' 处的新式传感器来驱动Face ID , 这一排可爱的 '齐浏海' 藏了多个传感器, 让传感器需求更加炙手可热, 也成为避开追求先进制程摩尔定律之外的另一条康庄大道! 根据上海微技术工业研究院(SITRI)分析, 苹果将iPhone X所使用的3D立体影像感测技术称为TrueDepth 相机, 引进了红外线镜头, 泛光照射器, 点阵投影器这三款新的传感器技术, 而这些新元件的出现, 目的是让iPhone X可以引入众所注目的3D人脸识别系统技术. 根据SITRI对于苹果iPhone X的拆解, 苹果iPhone X当中的 '齐浏海' 内含传感器除了上述三款外, 还有环境传感器, 距离传感器, 700万画素的前置镜头, 麦克风, 扬声器等, 其中, 距离传感器芯片是来自意法半导体(STMicroelectrics)的距离传感器(ToF)芯片, 此款芯片在苹果iPhone7 plus中就已经采用; 再者, 麦克风是来自MEMS传感器供应大厂楼氏电子(Knowles). 其中的环境光传感器(Ambient light sensor)是使用光二极体(Photo diode), 可侦测环境光亮度, 在太阳下使用者的眼睛瞳孔会缩小, 因此自动将荧幕调亮让使用者容易观看. SITRI也进一步分析, 点阵投影器当中有一颗VCSEL芯片, VCSEL芯片发射的红外光经由芯片上方的镜头射出, 经过两个反射镜面, 最后通过绕射光学元件(DOE)形成约3万多个红外结构光射出, 计算出脸部不同位置的距离等. 再者, 大陆手机品牌大厂Vivo X20也具备脸部辨识的功能, 包含前置镜头, 距离传感器等, 其中两颗距离传感器都是来自于奥地利微电子(AMS). SITRI解释, 苹果人脸识别的启动有三个步骤, 第一是当有物体接近手机时, ToF会先被启动; 第二步骤是, 距离传感器的启动会激发泛光照射器和红外线镜头, 而泛光照射器的VCSEL芯片会发出红外光, 反射后由红外摄像头捕捉, 判断是否是人脸等讯息. 第三个步骤是, 如果经由判断是人脸, 就会启动点阵投影器, 点阵投影器会发射约3万多个红外结构光点, 并由红外线镜头来捕捉3D人脸, 进行人脸的图像讯息判断, 再经由A11处理器的比对, 得出人脸识别的讯息. 虽然主流的半导体产业不断追求摩尔定律为首的先进制程技术, 一路发展16/14纳米, 10纳米, 7纳米的FinFET制程技术, 但撇开摩尔定律之路, 在超越摩尔定律的道路上, 传感器的应用广泛已经是相当受注目, 未来不但是消费性电子产品, 包括物联网, 车用电子等, 都是传感器芯片的主力战场!
