蘋果的旗艦機 iPhone X問世以來, 最受注目的功能當屬取消 Home鍵採用Face ID臉部辨識的解鎖技術, 由安裝在 iPhone X上端 '瀏海' 處的新式感測器來驅動Face ID , 這一排可愛的 '齊瀏海' 藏了多個感測器, 讓感測器需求更加炙手可熱, 也成為避開追求先進位程摩爾定律之外的另一條康庄大道! 根據上海微技術工業研究院(SITRI)分析, 蘋果將iPhone X所使用的3D立體影像感測技術稱為TrueDepth 相機, 引進了紅外線鏡頭, 泛光照射器, 點陣投影器這三款新的感測器技術, 而這些新元件的出現, 目的是讓iPhone X可以引入眾所注目的3D人臉識別系統技術. 根據SITRI對於蘋果iPhone X的拆解, 蘋果iPhone X當中的 '齊瀏海' 內含感測器除了上述三款外, 還有環境感測器, 距離感測器, 700萬畫素的前置鏡頭, 麥克風, 揚聲器等, 其中, 距離感測器晶片是來自意法半導體(STMicroelectrics)的距離感測器(ToF)晶片, 此款晶片在蘋果iPhone7 plus中就已經採用; 再者, 麥克風是來自MEMS感測器供應大廠樓氏電子(Knowles). 其中的環境光感測器(Ambient light sensor)是使用光二極體(Photo diode), 可偵測環境光亮度, 在太陽下使用者的眼睛瞳孔會縮小, 因此自動將熒幕調亮讓使用者容易觀看. SITRI也進一步分析, 點陣投影器當中有一顆VCSEL晶片, VCSEL晶片發射的紅外光經由晶片上方的鏡頭射出, 經過兩個反射鏡面, 最後通過繞射光學元件(DOE)形成約3萬多個紅外結構光射出, 計算出臉部不同位置的距離等. 再者, 大陸手機品牌大廠Vivo X20也具備臉部辨識的功能, 包含前置鏡頭, 距離感測器等, 其中兩顆距離感測器都是來自於奧地利微電子(AMS). SITRI解釋, 蘋果人臉識別的啟動有三個步驟, 第一是當有物體接近手機時, ToF會先被啟動; 第二步驟是, 距離感測器的啟動會激發泛光照射器和紅外線鏡頭, 而泛光照射器的VCSEL晶片會發出紅外光, 反射後由紅外攝像頭捕捉, 判斷是否是人臉等訊息. 第三個步驟是, 如果經由判斷是人臉, 就會啟動點陣投影器, 點陣投影器會發射約3萬多個紅外結構光點, 並由紅外線鏡頭來捕捉3D人臉, 進行人臉的映像訊息判斷, 再經由A11處理器的比對, 得出人臉識別的訊息. 雖然主流的半導體產業不斷追求摩爾定律為首的先進位程技術, 一路發展16/14納米, 10納米, 7納米的FinFET製程技術, 但撇開摩爾定律之路, 在超越摩爾定律的道路上, 感測器的應用廣泛已經是相當受注目, 未來不但是消費性電子產品, 包括物聯網, 車用電子等, 都是感測器晶片的主力戰場!
