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TOF镜头火爆来袭,供应链将逐步扩大

今年手机市场最热话题之一,就是各家品牌厂商在后镜头纷纷导入3D 传感ToF(飞时测距)镜头,ToF 镜头现阶段以取代景深镜头姿态出现,提供更佳的照相功能,不过厂商更为看重后续VR 应用展开,搭载ToF 镜头将成趋势,且将渗透至中低阶机种,市场后续成长可期,供应链中,主要包括ToF Vcsel(垂直共振腔面射雷射),包括磊晶的全新、代工的稳懋及宏捷科将受惠。

品牌厂纷纷导入ToF 镜头,为AR 铺路

苹果2017 年推出iPhone X,首先将结构光Vcsel 搭载于智能手机,应用于脸部辨识解锁,被认为是3D 传感切入消费性电子市场起飞的元年,当时市场认为非苹阵营将跟进带动Vcsel 需求大幅成长,不过后来导入情况不如预期,因而消费性产品应用之Vcsel 市场沉寂了一段时间。

拓墣产业研究院研究经理蔡卓卲指出,苹果iPhone 前镜头导入结构光3D 传感技术,应用在人脸辨识、刷脸解锁功能,当时Android 阵营厂商也想跟进,不过发现结构光技术门槛较高且有专利问题,因此针对解锁功能,仍以透过指纹辨识、密码方式进行,Android 阵营前镜头无法全面导入3D 传感,因而较为沉寂。不过观察2019 下半年至2020 年,不论苹果或非苹阵营,包括三星、华为、SONY、OPPO、Vivo 等等,纷纷计划在后镜头搭载ToF Vcsel,且不限高阶旗舰机种,预期也将渗透至中低阶机种,市场认为将带动Vcsel 需求再起。

蔡卓卲表示,目前手机后置镜头模组一般会有3~4 个镜头组成,包括广角、长焦、景深等等,所谓的ToF 镜头,即是取代景深镜头,也是品牌厂多镜头规格竞赛的一环。以往的景深效果,是透过后置的主镜头跟景深镜头搭配达到效果,如今TOF 镜头本身即可达到景深照片效果,蔡卓卲指出,ToF 镜头成本会较原本的景深镜头贵一些,但是对厂商来说,成本只多一点点,除了能取代原本功能之外,还可以为未来AR 应用铺路,对厂商来说,这一点投资很值得。

ToF 渗透至中低阶手机为趋势,供应链将扩大

蔡卓卲表示,对整个产业及供应链来说,手机后置ToF 镜头是从无到有的元件,过去3D 传感手机市场几乎全部在苹果供应链手上,现在Android 阵营也开始导入ToF 镜头,且渗透到中阶机种,例如华为M 系列、P 系列之外,Nova 5 也全面导入,三星的A8 系列也导入ToF 镜头,且除了中阶机种,未来性价比较好的机种也都有可能导入,在这样的情况下,供应链也需要扩展,除了主要供应商之外,还需要第二、第三供应商。

根据TrendForce 预估,手机3D 感测应用之Vcsel 产值,预估2019 年市场产值达11.39 亿美元,成长26%。供应链预期2020 年市场也将达双位数成长。

3D 感测模组厂立普思指出,我们接触到的一线手机厂中,对ToF 采用度很高,各家感测器厂不断提供更新方案,使得ToF 感测效果获得提升,这一、两年ToF 成长曲线非常陡峭。

三五族受惠,但产能计划须密切观察

以手机应用之Vcsel 供应链来说,主要包括三五族化合物半导体族群,包括磊晶的全新、代工的稳懋及宏捷科。

全新Vcsel 产品归类在占营收二至三成的光通讯产品当中,又主要为PIN 光探测器之材料,今年Vcsel 产品占比逐步提高,主因切入韩系手机供应链,并自今年1 月开始出货,今年年中则有第2 家中国手机品牌步入量产,市场预期2020 年非苹因为功能持续加强,Vcsel 有机会导入中低阶机种,将带动Vcsel 需求进一步提升。

至于代工厂稳懋,除了发展已久的射频(RF)领域之外,这几年也将应用延伸到光感测,其中Vcsel(垂直共振腔面射雷射)应用在智慧型手机之脸部3D 感测,更是打入苹果iPhone 供应链,稳懋因良率佳,且相较同业以4 吋晶圆产能为主,稳懋则具备充足的6 吋晶圆产能,在成本有优势,因而顺利打入供应链、成为主要供应商。

稳懋营收结构当中,「其他」类主要就是Vcsel 产品,今年第一季占营收17%,第二季占比降至10%,反映亚洲PA 厂转单效益带动下,加上苹果手机销售平淡,进而使其比重明显降低。稳懋总经理陈国桦指出,以消费性电子来说,目前除了前镜头搭载结构光技术之Vcsel,目前商机还包括搭载于后镜头的ToF 镜头,而ToF 镜头的出现,背后代表着将来AR / VR应用所带来的机会。

同样为代工厂的宏捷科,今年第一季Vcsel 营收占比达约20%,目前占比低于20%,原因也与稳懋情况雷同,是因为亚洲PA 转单效益压缩其占比。宏捷科Vcsel 原本即有多家客户,应用于手机及车用等,目前已逐步发酵的是手机应用,客户包括韩系以及中国手机品牌,惟目前非苹手机搭载TOF Vcsel 几乎仍以旗舰机为主、量还不够大,但预期2020 年将向下渗透至数量更多的中阶机种,将带动2020 年手机应用之Vcsel 明显成长。

稳懋及宏捷科目前产能皆已达满载,因应后续成长所需,双双计划启动扩厂,预计至2020 年上半年,稳懋将扩增5,000 片/月产能,宏捷科将扩建二厂,初期大约会开出1.5 万片/月产能。虽然稳懋及宏捷科所扩产能并非完全用在Vcsel,还包括5G RF 元件、亚洲IC 设计公司转单潜在需求等,不过业者对于3D 感测市场后续看法,普遍转趋正向。

供应链指出,目前代工产能最大为稳懋,第二大为宏捷科,稳懋目前产能十分吃紧,且Vcsel 产能主要已包给苹果,目前5G 元件、亚洲PA 转单等需求已让稳懋应接不暇,新增的ToF Vcsel 需求,稳懋肯定无法全部吃下;而宏捷科也因分散客源有成,近年新增多家PA 客户,后续产能规划上,也需要支应中国去美化转单已及5G 需求,产能也是紧绷。因此稳懋及宏捷科后续产能规划及进度将是观察重点。至于全新,不若稳懋、宏捷科目前面临产能吃紧之苦,全新2018 年已添购12 台MOCVD 磊晶设备,目前产能足以支应2020 年成长所需。

ToF 镜头衍伸应用何时发酵?

手机品牌厂导入ToF 镜头,现阶段是取代景深镜头,并提供更好的拍照效果,做为多镜头的规格竞赛,不过长期而言,是着眼于未来AR 应用展开的铺路。

蔡卓卲表示,今年虽然很多手机开始导入ToF 镜头,但是厂商不会特意宣称ToF 所能带来的AR 应用,可能要等到2020 年, iPhone 后镜头开始搭载ToF 之后,结合苹果这几年来在AR 的发展,Android 阵营以及相开发商,才会有较为明确的方向,而当这些开发商开发出应用功能之后,品牌厂商才会将他们的ToF 镜头与应用功能做连结,预期要到2020 年或2021 后才会比较明显。蔡卓卲表示,对应用端来说,目前品牌厂商搭载ToF 镜头,等于是硬体先走,但有助于提高开发商投入资源开发应用之意愿,进而带动后续消费者需求,市场才会往上走。

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