《苹果iPhone X红外点阵投影器》
2018-01-18 21:13:24   来源:麦姆斯咨询   评论:0   点击:

本报告介绍了红外点阵投影器技术与制造工艺,包括封装、VCSEL、电子元件、折叠光学元件、主动式DOE,并估算了其制造成本和价格。此外,还将其与其它3D传感技术(如英特尔的RealSense 3D摄像头、pmd提供给联想Phab 2 Pro智能手机的3D摄像头)进行对比分析。

Apple iPhone X – Infrared Dot Projector

——逆向分析报告

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全球最先进的应用于3D传感的点阵投影器,具有四项创新:封装、专用VCSEL、折叠光学、有源DOE

全球最先进的应用于3D传感的点阵投影器,具有四项创新:封装、专用VCSEL、折叠光学、主动式DOE

据麦姆斯咨询报道,苹果iPhone X放弃了触摸式指纹解锁——Touch ID,开创性地采用了3D人脸识别——Face ID,再次革新消费电子产品的用户交互界面,引爆3D成像和传感市场。Face ID涉及的3D摄像头核心元件包括近红外图像传感器和点阵投影器、飞行时间(ToF)传感器、泛光照明器、多光谱传感器等。

《苹果iPhone X红外点阵投影器》

在使用Face ID时,用户只需与iPhone X进行“目光接触”,就可以解锁了。iPhone X还可以把用户表情转变为动画表情包或动物表情包(Animoji)。3D摄像头可以捕获和分析超过50种不同的面部肌肉运动,用户能够改变表情特征,如熊猫、鸡或独角兽。iPhone X提供了一系列屏幕上的面具,通过增强现实(AR)技术将用户变成个性化的自我。

此前,我们已经出版了近红外图像传感器逆向分析报告:《苹果iPhone X近红外3D摄像头传感器》和多光谱传感器逆向分析报告:《苹果iPhone X中的ams多光谱传感器》,今天为大家带来的是红外点阵投影器逆向分析报告。

3D摄像头系统采用结构光原理,红外摄像头会读取点阵图案,捕捉它的红外图像,为你的脸部绘制精确细致的深度图,然后将数据发送至iPhone中央处理器——A11芯片中的安全隔区,以确认是否匹配。其中,点阵图案由红外点阵投影器(即结构光发射器)投射超过30000个肉眼不可见的红外光点形成。由于借助不可见的红外光,即使在黑暗中也能识别用户的脸。

iPhone X中的红外点阵投影器

iPhone X中的红外点阵投影器

本报告重点介绍应用于3D传感的点阵投影器四项创新部分:

(1)封装:采用插入陶瓷衬底的新型热管理方法。

(2)专用垂直腔面发射激光器(VCSEL):采用由Broadcom集成电路驱动的专用光发射谱。

(3)折叠光学(Folded Optical):采用晶圆级光学的折叠光路。

(4)主动式衍射光学元件(Active DOE)。

本报告对红外点阵投影器进行完整的拆解与逆向分析,并详细剖析了其供应链情况。

红外点阵投影器逆向分析

红外点阵投影器逆向分析

VCSEL芯片

VCSEL芯片

本报告介绍了红外点阵投影器技术与制造工艺,包括封装、VCSEL、电子元件、折叠光学元件、主动式DOE,并估算了其制造成本和价格。此外,还将其与其它3D传感技术(如英特尔的RealSense 3D摄像头、pmd提供给联想Phab 2 Pro智能手机的3D摄像头)进行对比分析。

相关报告:

《英特尔RealSense 3D摄像头与意法半导体红外激光发射器》

《联想Phab 2 Pro三维飞行时间(ToF)摄像头》

报告目录:

Overview / Introduction
• Executive Summary
• Reverse Costing Methodology

Company Profile
• Heptagon, Lumentum
• Apple 3D Tri-Camera System
• Apple iPhone X Teardown

Physical Analysis
• Overview of the Physical Analysis
• Physical Analysis Methodology
• Dot Projector
- Dot projector views and dimensions
- Dot projector disassembly: Lenses, active DOE, NIR VCSEL, package
• Package
- View, dimensions and marking
- Cross-section
- Process characteristics
• NIR VCSEL
- Die view, dimensions and marking
- Wire bonding and cavity
- Cross-section
- Process characteristics
• Folded Optic
- View, dimensions and marking
- Disassembly and main block identification
- Lens cross-section
• Active DOE
- DOE dimensions, disassembly and main block identification, cross-section
• Comparison: Apple Dot Projector, Intel Real Sense, pmd/Infineon

Manufacturing Process Flow
• Global Overview of the Dot Projector
• NIR VCSEL Front-End Process
• NIR VCSEL Wafer Fabrication Unit
• Folded Optic Wafer Process Flow
• Folded Optic Wafer Fabrication Unit
• DOE Wafer Process Flow
• DOE Wafer Fabrication Unit
• Package Process & Assembly Unit

Cost analysis
• Overview of the Cost Analysis
• Yields Explanation and Hypotheses
• Integrated Circuit Cost
• NIR VCSEL Cost
• Folded Optic Cost
• DOE Active Cost
• Package Assembly & Test Cost
• Dot Projector Cost

Estimated Price Analysis

Company Services

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