9月13日，為紀念第一款智能iPhone手機上市十周年，蘋果公司特別推出了號稱有史以來功能最強大的旗艦機 iPhone X。作為蘋果公司寄予厚望的一款產品，其中最讓人激動的黑科技當屬 Face ID 臉部識別技術，取代了之前的Touch ID。毫無疑問，這又將在智能手機領域掀起一股新浪潮。

 

 

　　相對于傳統的面部識別技術，蘋果Face ID技術基于三維成像的圖像識別技術，并采用主動光照射系統與專用攝像頭結合，利用采集的數據建立面部三維模型，同時解決了安全性及光照較差環境下成功識別的難題。

（圖片來自 蘋果官網）

 

　　具體的人像捕捉過程包括：通過距離傳感器與光線傳感器反饋成像系統，以確定面部識別所需的紅外光強度；然后通過紅外光發生器向人臉發射裸眼無法識別的紅外光，掃描點多達3萬處；紅外攝像機捕捉從人臉反射回來的掃描點，構建人臉的3D圖像模型。

 

　　在識別過程中紅外光起到了重要的作用，在蘋果品牌的帶動下，紅外線產品將在未來幾年呈現快速增長態勢，對于相關行業發展無疑是一個利好消息。作為全球半導體領域的代表性企業，歐司朗早在1972年便開始投入紅外線的應用開發，并成為其成長最快的業務方向。基于在光電半導體領域的持續耕耘，歐司朗已經成為全球紅外線應用的領導企業，具有完備的產品布局和強大的研發定制能力。基于對產業前景的看好，歐司朗也宣布在紅外線LED方面進一步擴編研發人員，以應對接下來的市場爆發期。

 

　　除了在面部識別應用之外，虹膜識別、安防監控、激光雷達、健康檢測、3D傳感等領域，也被認為是未來紅外線LED的潛力市場。作為行業領導者，歐司朗已實現率先布局，并不斷探索紅外線LED的新應用方向。

 

 

　　去年，三星Note7搭載的虹膜識別技術在當時也造成了不小的反響。通過采用紅外LED搭配虹膜識別技術，使用時朝著人眼發射紅外光，進而在特殊環境下也能實現識別。為此，三星特意增加了紅外LED訂單量。由于蘋果Face ID技術對硬件及軟件協同要求較高，國內廠商有望在虹膜識別技術方面率先跟進，其中華為和小米在接下來的旗艦機上都明確將搭載虹膜識別技術。由此可見，虹膜識別技術將成為智能手機的下一個“標配”功能。

紅外LED應用（圖片來自歐司朗官網）

 

　　據相關數據顯示，預計2020年全球生物識別市場規模將達到250億美元，其中虹膜識別技術總產值將達到35億美元，其年復合增長率為36.6%，將在智能手機、平板電腦等消費終端市場取得廣泛應用。早在2015年，歐司朗推出的Oslux SFH 4780S 發光二極管便率先在智能手機上使用，主要用于虹膜掃描，為紅外線產品在消費終端的使用進行了前期探索和技術積累。其緊湊和高功率特性，也為行業發展樹立了新的標準，并以此獲得了當年的“Kaiser Friedrich研究獎”。

 

　　此外，由于紅外傳感器成本逐漸減低，越來越多的穿戴設備開始搭載紅外傳感器用于心率、血糖等生理參數檢測，而這也將成為穿戴設備未來重要的趨勢之一，其背后也離不開紅外LED技術。例如歐司朗最新推出的SFH7060傳感器，可用于脈率和血氧飽和度測量。通過集成在穿戴設備中，可持續不斷地檢測健康水平。

歐司朗SFH7060傳感器

 

　　SFH7060由三顆綠光LED、一顆紅光LED、一顆紅外LED和一顆大型光電二極管組成，通過不透明的光學擋板將其與發射器之間進行光學隔離。其工作原理是用光照射到皮膚內，血液和周圍組織將分別吸收不同量的光，未被吸收的光則被反射回檢測器。使用在不同波長下測得的吸收量測量值，即可確定脈率和血氧飽和度。

 

　　除了消費市場外，自動駕駛汽車正成為全球關注的下一個風口。其主要原理是利用LIDAR傳感器構建周圍環境3D模型，檢測和感知周圍物體與汽車的相對移動，進而反饋汽車實現輔助或自動駕駛。其中，LIDAR傳感器主要以快速紅外脈沖激光二極管作為基礎，捕捉物體與汽車之間的距離。歐司朗為世界首款汽車激光傳感器提供了激光二極管。近日，歐司朗戰略性地購入了加拿大激光雷達公司Leddar Tech 25.1％的股份，進一步強化其在自動駕駛汽車領域的布局。

 

　　隨著消費終端市場興起，紅外線LED產品需求量將迅速打開，為產業鏈帶來新一輪增長機遇。據相關數據顯示，預計2022年紅外光源市場有望增長至15.5億美元。在此帶動下，相關企業開始重點布局。

 

 

　　基于新興應用市場的爆發，紅外LED自2015年開始升溫。由于在智能手機、安防監控、汽車等領域的不斷滲透，亞太地區有望成為全球最大的紅外LED應用市場。

歐司朗紅外LED用于AR/VR眼鏡的眼動追蹤系統

 

　　相較于已經殺得血流成河的可見光LED市場而言，紅外LED無疑是新大陸。為此，進入紅外LED領域的廠商激增，據統計已達40多家。有別于LED照明應用，紅外LED制造需要使用四元晶粒機臺設備，并且更加注重LED組件光型設計及定制。對于一般廠商而言，仍具有一定的技術門檻。雖然說進入的廠商較多，但是真正有實力滿足新興應用開發的企業還是少數。

 

　　目前，全球紅外LED主要提供廠商有歐司朗、晶元光電、億光電子、光鋐科技、光磊科技等廠商。其中主要以臺灣地區廠商為主，相較而言大陸廠商布局稍晚，如聯創光電、鴻利光電等。臺灣地區廠商由于在通用照明方面優勢逐漸縮小，較早地轉向細分應用領域開發。在紅外LED領域，已經具備一定規模化優勢，但是在市場拓展及新技術導入方面還是稍遜國際大廠。大陸廠商由于技術瓶頸，目前切入的廠商還相對較少，形成規模化效益還得一段時間。在紅外LED領域，歐司朗等少數廠商仍處于領導地位。

 

　　歐司朗作為全球光電半導體代表企業，在LED技術方面引領著產業發展方向。在紅外LED方面，歐司朗產品能夠覆蓋各種功率輸出級別及封裝版本，如760nm、850nm、940nm等波段，可以滿足各種新興應用市場的需求。除此之外，歐司朗在光學設計、封裝技術、標準化、光學模擬、電氣模擬、產業協同發展等方面具有領先優勢，能夠為下游提供定制化的完整解決方案。特別是在戰略轉型之后，歐司朗將更加聚焦新興市場，未來將在更多領域推動者LED技術的發展，如食品檢測、光譜檢測、通訊等應用。

 

 

　　近兩年，紅外LED之所以備受關注，iPhone X和三星Note7自然功不可沒。智能手機上億級的銷售量，為紅外LED勾勒出了美好的前景，這也是LED廠商對于未來的期許。對于消費終端的快速變化，LED廠商也必須保持警覺，繼續深化產品類型，以滿足不斷變化的應用需求。

 

　　紅外LED市場正處于爆發前夜，企業對未來布局還需要有清醒的認識。一方面應用爆發需要周期性，另一方面廠商進入的步伐正在加快。可以預見的到，紅外LED市場由藍海轉向紅海也是必然，只是時間早晚的問題。但這并不是意味著沒有機會，畢竟紅外LED市場規模的增長也是顯而易見的。

 

　　綜合而言，通用LED照明領域的盛衰興亡告訴我們，新應用領域的開發才是未來市場增長點。對于企業而言，除了在產能方面保持優勢外，還需要不斷創新和探索，從而領導LED應用市場發展，這樣才能具有先發優勢贏得未來，正如歐司朗所正在做的一樣。