多模态识别将成为行业主流！兆易创新发力3D ToF和超声波指纹市场

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(电子发烧友网报道 文/章鹰)11月，苹果iPhone12 5G系列的全球发布，华为Mate40的全球发布，都给5G手机市场带来了新的风向标。据Digtimes最新报道，用户对iPhone12 Pro的需求强劲，由于对iPhone 12 Pro的需求强劲，苹果准备增加对基于 ToF 的 LiDAR 扫描仪的 VCSEL芯片的订单。而在中国和海外发布的华为Mate40 Pro及以上版本型号拥有支付级别的3D ToF人脸识别操作。

近日，兆易创新传感器事业部ToF市场总监刘浩雷在芯智讯主办的“2020第四届生物识别技术与应用高峰论坛”上详细介绍了兆易创新的大面积TFT指纹芯片、超声指纹芯片以及针对3D市场的ToF芯片。

图：兆易创新传感器事业部ToF市场总监刘浩雷

多模态识别成为未来发展的主流趋势

根据Transparency的最新报告，全球生物识别技术市场规模从2015年的112.4亿美元，增长至2020年233亿美元，复合年均增速达到15.7%。其中指纹识别达到58%的市场占有率，人脸识别达到18%，虹膜识别、掌纹识别达到7%。兆易创新传感器事业部ToF市场总监刘浩雷表示：未来，多模态生物识别的应用会越来越多。以前是IC卡+指纹，现在变成人脸+指纹，不需要卡授权。多模态识别也会越来越多，随着成本的下沉，行业产业链成熟度会越来越高，也成为一种发展潮流。”

兆易创新在2019年5月收购上海思立微，现在在指纹识别领域全球排名第二。2014年开始，我们推出了第一款安卓阵营电容式指纹，2019年推出超声波指纹识别，2020年推出3D ToF产品。产品应用除了智能手机，还有平板电脑、可穿戴产品，积极布局汽车和工业类产品。

据刘浩雷介绍，兆易创新所推出的大面积TFT屏下指纹传感器GSL7253，面积为30mm*20mm，具有高QE 80%，超薄（厚度仅0.3mm），COG封装工艺，支持任意位置解锁，盲解，支持双指/多指纹解锁。多指采集/识别特性非常适合用于机场、车站、海关等高安全等级较高的场景。

ToF技术进展和兆易创新的ToF方案

TOF 是Time of flight 的简写，直译为飞行时间的意思。所谓飞行时间法 3D 成像，是通过给目标连续发送光脉冲，然后用传感器接收从物体返回的光，通过探测光脉冲的飞行（往返）时间来得到目标物距离。

ToF技术在发展过程中演化为两种不同的分支，分别为间接式indirect ToF (iToF)和直接式direct ToF (dToF)，主要的区别是对飞行时间测量方式的不同。

兆易创新传感器事业部ToF市场总监刘浩雷对记者表示：“iToF和DToF本身是技术特点，一段时间内iToF和dToF会并行。以手机为例，iToF的分辨率比较高，但其在近距离（10米以内）精度相对较高，适合短距离的应用，适合前摄，人脸解锁和支付。dToF的优点适用于距离、测量精度在工作范围内相对固定。它适合远距离场景。dToF分辨率需要提升，工艺、产业链成熟度、成本都有很大的提升空间。

兆易创新的ToF解决方案是采用了特殊工艺，有更高的QE（光电转换率），可以有效降低功耗和系统成本，并且能够同时支持1350nm-1550nm长波段和940nm波段，在户外具有非常出色的性能，符合未来屏下方向需求。另外，由于它的波长更长，使得能量更弱，对于人眼的安全性也更有保障。

未来ToF技术的应用也日趋多元化，从手机、PAD的面部识别、手势交互，到手机3D AR增强现实，还有扫地机器人、安防和智能监控，以及智能驾驶领域，都有广泛的应用空间和发展潜力。

目前，阻碍ToF使用的两大挑战：一、成本高企，一个TOF模组的成本要高于一般的影像模组，大多是在20美金以上。也就是说增加了TOF模组，二、ToF技术目前还不成熟。我们期待随着苹果、华为、三星旗舰智能手机上量，ToF方案会进入更多的应用领域。

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