“除了傳統的醫療和工業市場，3D成像與傳感技術已經準備好進軍消費類和汽車市場，” Yole Développement成像業務部負責人Pierre Cambou說。這家“超越摩爾”市場研究和戰略咨詢公司預計3D成像與傳感市場將從2016年的13億美元，指數型增長至2022年的90億美元。

上述數據來自Yole近期發布的創新成像技術和市場研究報告——《3D成像和傳感-2017版》。該研究報告以清晰的視角提供了3D成像與傳感技術所面臨的挑戰。有些技術將迎來數十億美元的發展，而另一些則在數千萬美元或數億美元之間。市場爆發并不會讓所有廠商都賺得盆滿缽滿。作為中立的第三方市場和技術觀察者，Yole在市場引來爆發之前，為大家帶來了對于此次變革的獨到見解。

得益于在消費類應用領域可以預計的爆發性增長，一場3D成像與傳感市場變革即將到來。數十年來，3D成像和傳感技術在高端市場的庇護下已經成熟，并主要在醫療和工業領域成功地獲得了市場應用。

2011~2022年3D成像和傳感器件市場預測

2016年，3D成像與傳感器件市場運營非常成功，產生了超過13億美元的營收。Yole的分析師預計在2020年，消費類產品中將成功應用3D成像和傳感技術，不過，近幾個月看來，這一預測似乎將加速到來。事實上，得益于半導體的微型化，新型3D技術目前已經能夠滿足消費類市場的需求。此外，Yole認為，通過首次進入智能手機市場的推動，2017年，3D成像和傳感器件的制造數量將迎來騰飛。計算和可穿戴應用領域也將助推出貨量的增長，預計到2022年，將出貨超過10億顆3D成像器件。

“隨著第一批在智能手機和計算領域的應用，2018年將看到大量的相關產品涌入市場，” Pierre Cambou稱，“iPhone 8預計將嵌入一顆前置3D攝像頭，3D應用作為一種新的用戶交互界面將由此更好地獲得市場認知。”

3D成像和傳感技術此前曾多次在消費類領域試水，例如Kinect游戲配件，以及Leap Motion手勢控制器等。現如今，Yole預計蘋果公司將使3D成像和傳感技術在消費類領域真正獲得成功應用。增強現實是一種應用而非硬件，智能手機將成為這一創新的主要推手。無人機和機器人也將從中獲益。Yole預計2017~2022年期間，3D成像和傳感市場的復合年增長率（CAGR）可達37.7%，全球市場規模到2022年將增長至90億美元。

根據《3D成像和傳感-2017版》報告，3D成像和傳感技術的發展已經開始影響所有的市場應用領域。事實上，由于多種3D成像和傳感技術的并存，該市場很難進行細分。“這是市場還不成熟的典型標志，每一種應用都在開發其所需要的技術，很多廠商在爭奪不同的市場商機，”Pierre Cambou說。

不過，這種市場局面將在未來五年得到徹底改變，因為一種即將到來的“殺手級應用”將為市場帶來一系列特定的器件和廠商。市場變局即將到來，尤其對于ToF（飛行時間）技術和結構光技術帶來的器件微型化，能夠在合理的成本下帶來高分辨率成像。

iPhone 7 Plus中的意法半導體接近傳感器剖面圖

目前，基于3D傳感技術的系統是最賺錢、最創新的成像解決方案之一。消費類市場的領導者們清楚的了解這些新型傳感器的優勢。多年來，STMicroelectronics（意法半導體）一直在投入研發ToF技術，現在已經為多家智能手機制造商提供測距傳感器。Yole集團子公司System Plus Consulting，在對蘋果iPhone 7 Plus嵌入的意法半導體最新款接近傳感器的逆向拆解報告《意法半導體飛行時間（ToF）測距傳感器 - 蘋果iPhone 7 Plus》中，詳細剖析了意法半導體的技術方案。

FlightSense?接近傳感器具有非常小的外觀尺寸（2.80 mm x 2.40 mm），是一款專為蘋果定制開發的器件，尺寸僅為意法半導體其它類似產品的一半。主要的改進部分在于VCSEL（垂直腔面發射激光器）的整合，在其傳感/處理芯片上搭載了一款新設計的SPAD（單光子雪崩二極管）探測器。“這或許是意法半導體證明其小尺寸ToF器件可行性的第一步，未來或將成為iPhone 8更強大的3D傳感攝像頭的一部分，” System Plus Consulting 射頻、傳感器及先進封裝成本工程師Stéphane Elisabeth說。

該領域的半導體廠商將在這場變革中扮演重要角色，因為它們肯定會涉及成像產品。SPAD和3D混合堆疊BSI等特種技術或將獲得重要應用。激光發射器和LiDAR（激光雷達，另一個ToF技術應用方向）也將起到決定性影響作用。