引入

曾經(jīng)熱火朝天一度成為全民話題的智能手機(jī)市場(chǎng)，如今卻陷入史無(wú)前例的窘境。據(jù)中國(guó)信通院等多家權(quán)威機(jī)構(gòu)調(diào)研結(jié)果，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)規(guī)模在2022年遭遇幅度超三成以上的下滑，不僅出貨量難以與往年看齊，更有多方信源稱，上游供應(yīng)鏈已收到來(lái)自終端廠商的大量砍單請(qǐng)求。

智能手機(jī)銷售陷入疲軟，一大原因是今天的產(chǎn)品難以刺激消費(fèi)熱情，能看到年復(fù)一年的創(chuàng)新，但也只是在現(xiàn)有框架下改良提升，不是真正的突破。通過(guò)用戶調(diào)研和互聯(lián)網(wǎng)討論可以發(fā)現(xiàn)，一些人認(rèn)為現(xiàn)有產(chǎn)品仍滿足使用不必?fù)Q機(jī)，另一些人期待著形態(tài)進(jìn)化促進(jìn)購(gòu)買(mǎi)需求。

關(guān)于形態(tài)進(jìn)化，行業(yè)將希望寄托于折疊屏和真全面屏：前者已有各大品牌推出相應(yīng)產(chǎn)品，但耐用性和整體成本仍未達(dá)到平衡點(diǎn)；后者自iPhone X真正掀起全面屏浪潮起就有呼聲，可如何不明顯影響體驗(yàn)地將攝像頭、3D人臉識(shí)別等部件設(shè)置到屏下區(qū)域，暫處探索和技術(shù)積累階段。

在中國(guó)手機(jī)廠商和屏幕廠商一同帶來(lái)顯示效果等可被接受的屏下攝像頭終端產(chǎn)品后，屏下3D人臉識(shí)別同樣有了新成果——可以應(yīng)用于硬性或柔性OLED屏，具有較好的識(shí)別性能，并且還無(wú)蘋(píng)果相關(guān)專利隱憂，沒(méi)有遺憾的可以3D結(jié)構(gòu)光人臉識(shí)別的真全面屏手機(jī)，已經(jīng)不遠(yuǎn)。

大眾期待的真全面屏手機(jī)怎么還不來(lái)

自各大互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)取代基礎(chǔ)通信能力成為手機(jī)核心功能那一刻開(kāi)始，手機(jī)屏幕顯示面積不斷變大的演進(jìn)就再也停不下來(lái)了。更大的屏幕意味著能夠同時(shí)承載更高信息量，也就能讓用戶可以更沉浸地使用互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，然而劉海和挖孔成了手機(jī)正面變成一整塊屏最后的障礙物。

顯示效果固然重要，但從行業(yè)嘗試來(lái)看，前置拍攝和高效率生物識(shí)別手段，是用戶不可能妥協(xié)的兩大需求點(diǎn)，因此要尋求平衡。蘋(píng)果不惜塞入碩大劉海，也要在iPhone X和后續(xù)機(jī)型帶來(lái)效率和體驗(yàn)皆優(yōu)的3D人臉識(shí)別，安卓廠商則用指紋識(shí)別和顯示損耗較小的前攝打孔代替。

廠商們并非不想取消劉海或打孔，過(guò)去幾年間出現(xiàn)的升降全面屏、屏下攝像頭手機(jī)便是嘗試的結(jié)果。升降設(shè)計(jì)對(duì)顯示和拍攝效果皆無(wú)影響，卻會(huì)占用較多內(nèi)部空間，與整機(jī)體積控制背道而馳。屏下攝像頭不占用過(guò)多空間，但至今依然存在自拍效果、屏下區(qū)域壽命等改進(jìn)空間。

另一個(gè)課題是，要把與日常使用關(guān)聯(lián)巨大的生物識(shí)別帶到真全面屏?xí)r代：無(wú)論是3D人臉還是指紋識(shí)別，一看或者一按就解鎖手機(jī)，相較輸密碼更快也更安全。在涉及到隱私文件訪問(wèn)、在線購(gòu)物支付、銀行賬號(hào)管理的多個(gè)場(chǎng)景，生物識(shí)別都為優(yōu)化用戶體驗(yàn)起到了重要作用。

指紋識(shí)別在初見(jiàn)成效的屏下攝像頭技術(shù)路線上可無(wú)縫延續(xù)，但要想用上整體體驗(yàn)更加無(wú)感流暢的3D人臉識(shí)別，還缺乏真正可用的產(chǎn)品為屏下“貼上最后一塊拼圖”。一是有蘋(píng)果專利在，若基于VCSEL技術(shù)研發(fā)必將繞不開(kāi)，二是隔著屏幕工作，人臉識(shí)別效率將受明顯影響。

在屏下也能穩(wěn)定運(yùn)作的3D人臉識(shí)別，會(huì)是基于屏下技術(shù)的真全面屏手機(jī)，實(shí)現(xiàn)形態(tài)進(jìn)化的充分前置條件。用上更好的屏下3D技術(shù)，手機(jī)廠商就有望推出打動(dòng)更多消費(fèi)者的手機(jī)。

光鑒科技屏下3D新方案，創(chuàng)新在何處？

前文提到的屏下3D人臉識(shí)別新成果，其實(shí)是3D視覺(jué)技術(shù)創(chuàng)企光鑒科技與屏幕廠商維信諾，在前不久的美國(guó)顯示周及SID年會(huì)上共同發(fā)布的柔性O(shè)LED屏下3D方案。這里有兩個(gè)細(xì)節(jié)需要注意，該方案在硬性/柔性O(shè)LED上皆有不錯(cuò)表現(xiàn)，其技術(shù)路線和專利布局均不依賴蘋(píng)果路線。

早在一年以前，光鑒科技便聯(lián)合手機(jī)廠商中興公開(kāi)了首款基于硬性O(shè)LED的屏下3D，今年更是在主流高端手機(jī)都采用的柔性O(shè)LED上實(shí)現(xiàn)屏下3D。從硬性到柔性屏幕，屏下3D的實(shí)現(xiàn)絕非簡(jiǎn)單移植，兩種屏幕有著不同的材料特性，為此光鑒科技和屏幕廠商一起展開(kāi)深入研發(fā)。

柔性O(shè)LED受材料特性影響，存在透光率更低、光線衍射造成的3D結(jié)構(gòu)光信噪比問(wèn)題，應(yīng)用屏下3D的總體難度大約是硬性O(shè)LED的三到四倍左右。雙方聯(lián)合研發(fā)結(jié)果令人欣喜，光鑒科技柔性O(shè)LED屏下3D方案表現(xiàn)同樣優(yōu)秀，有望在屏幕像素密度400DPI產(chǎn)品中迅速應(yīng)用。

前不久發(fā)布的中興Axon 40 Ultra，正是一款400DPI的屏下攝像頭手機(jī)，有了較之前產(chǎn)品明顯提升的屏下區(qū)域顯示效果。如果獲得屏下3D加成，類似的安卓手機(jī)將在相近整機(jī)體積下，獲得不影響正常顯示的真全面屏體驗(yàn)，以及媲美Face ID iPhone的人臉識(shí)別——涉及安全的操作“刷臉”就行。

除了讓屏下攝像頭手機(jī)擁有能“刷臉”使用機(jī)會(huì)，這套方案還具有增強(qiáng)手機(jī)前攝拍照效果功能。屏下拍攝必然會(huì)受屏幕發(fā)光的衍射影響，而屏下3D的主動(dòng)紅外光源能為前攝的圖像信息做補(bǔ)充，在愈發(fā)強(qiáng)大的手機(jī)影像處理性能支持下，可融合出一張高質(zhì)量的前攝照片。由于是主動(dòng)投射，不受外界光線影響，所以屏下3D還會(huì)給夜景自拍帶來(lái)相當(dāng)大的提升潛力。

蘋(píng)果采用VCSEL激光發(fā)射技術(shù)路線，通過(guò)衍射將數(shù)萬(wàn)個(gè)紅外光斑打在人臉上，進(jìn)而完成高效且安全的識(shí)別。安卓陣營(yíng)曾選擇效仿，但在專利合規(guī)性和擴(kuò)大規(guī)模上難以繞開(kāi)蘋(píng)果相關(guān)專利。光鑒科技則是以邊緣發(fā)射激光器（EEL）為光源，基于納米光子芯片投射上萬(wàn)束光斑來(lái)識(shí)別，發(fā)射端成本相對(duì)更低，而且是目前唯一不依賴蘋(píng)果專利有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的3D結(jié)構(gòu)光方案。

據(jù)光鑒科技創(chuàng)始人兼CEO朱力博士解析，納米光學(xué)路線源自幾位創(chuàng)始人博士期間研究方向，不僅是理論基礎(chǔ)有突破，實(shí)際上更是在用更先進(jìn)的方式解決已有的問(wèn)題。因此在面對(duì)蘋(píng)果技術(shù)路線時(shí)，光鑒科技的屏下3D能具備工作效率和整體功耗更優(yōu)秀、工作溫度更寬容、能基于國(guó)產(chǎn)芯片產(chǎn)業(yè)鏈大規(guī)模量產(chǎn)等特性，低成本且無(wú)懼專利風(fēng)險(xiǎn)。

屏下3D驅(qū)動(dòng)的真全面屏?xí)r代將至

透過(guò)光鑒科技屏下3D方案，我們似乎正看到一個(gè)全新的真全面屏手機(jī)時(shí)代將到來(lái)。

首先是生物識(shí)別之爭(zhēng)的新變數(shù)。

目前安卓手機(jī)大都采用指紋識(shí)別方案，高端機(jī)上是各種類型的屏下指紋，中低端手機(jī)則以放置于機(jī)身側(cè)邊或背部的電容指紋為主。兩種指紋識(shí)別各有美觀度和識(shí)別速度的優(yōu)勢(shì)，卻更像是廠商們的無(wú)奈之舉，即使做3D人臉識(shí)別也難和蘋(píng)果抗衡，于是犧牲便利性提升屏幕顯示面積。

從iPhone X面世的那天起，蘋(píng)果就為3D人臉識(shí)別做了完整的體驗(yàn)設(shè)計(jì)：只需要看著手機(jī)，就能完成解鎖、支付、隱私等操作，而不是像指紋識(shí)別那樣得在驗(yàn)證時(shí)把手指特地放到對(duì)應(yīng)位置。天生就不打擾用戶體驗(yàn)的人臉識(shí)別，在未來(lái)的安卓手機(jī)上能以屏下3D形式實(shí)現(xiàn)。

其次是安卓手機(jī)廠商將得到更多發(fā)力點(diǎn)。

關(guān)于消費(fèi)者們心心念念了許久的真全面屏，手機(jī)廠商不可能沒(méi)有做任何嘗試，但必須得有足夠優(yōu)秀的體驗(yàn)才能實(shí)現(xiàn)“雙向奔赴”，屏下3D正好會(huì)是絕佳契機(jī)。一個(gè)與屏下攝像頭高度兼容，可大規(guī)模量產(chǎn)并且沒(méi)有潛在專利風(fēng)險(xiǎn)的3D識(shí)別技術(shù)，自然能為安卓手機(jī)帶去更多可能。

想想看，在屏下3D就此成真之后，安卓手機(jī)正面將真真正正地變成“只有一塊屏”。用戶可以充分地獲取信息、社交聊天、影音游戲，再也不會(huì)被擠占了部分顯示區(qū)域的攝像頭打孔打擾，由于具備了屏下3D、快速無(wú)線充電等一體化前提，未來(lái)說(shuō)不定會(huì)有更為精致的無(wú)開(kāi)孔手機(jī)。

最后是智能手機(jī)交互新篇章即將開(kāi)啟。

因?yàn)椴恍枰脩糇鲋T如挪動(dòng)手指的特定操作，所以人臉識(shí)別才是符合無(wú)感知交互趨勢(shì)且應(yīng)用豐富的發(fā)展方向。就像iPhone上已經(jīng)做到的那樣，進(jìn)行需要高安全性的在線支付場(chǎng)景時(shí)，順著提示走下去并注視屏幕，人臉識(shí)別會(huì)直接完成相應(yīng)識(shí)別流程，不會(huì)打斷用戶原本要進(jìn)行的操作。

想要讓手機(jī)變得更懂用戶更加主動(dòng)智能，加強(qiáng)多態(tài)融合感知是一大方向，動(dòng)作和情感感知也更有效率。純視覺(jué)有隱私安全風(fēng)險(xiǎn)因而無(wú)法成為主流，不過(guò)僅采集面部深度信息的3D人臉識(shí)別可以完全規(guī)避，就算有人獲取到了數(shù)據(jù)也不能和具體用戶產(chǎn)生關(guān)聯(lián)，無(wú)法直接用于任何犯罪。

屏下3D未來(lái)可期

由于研發(fā)出了蘋(píng)果路線之外，目前唯一實(shí)現(xiàn)了可應(yīng)用于硬性或柔性O(shè)LED屏的屏下3D人臉識(shí)別，光鑒科技有望在屏下3D普及過(guò)程中扮演重要角色，更有潛力推動(dòng)3D視覺(jué)創(chuàng)造出更大價(jià)值。

1、不只是旗艦

按照我們對(duì)現(xiàn)有3D人臉識(shí)別手機(jī)的認(rèn)知，搭載這項(xiàng)技術(shù)的產(chǎn)品往往定位高端，只有購(gòu)買(mǎi)頂級(jí)旗艦才能體驗(yàn)人臉識(shí)別帶來(lái)的便利性。朱力認(rèn)為，光鑒科技屏下3D技術(shù)未來(lái)可以服務(wù)全球數(shù)億用戶，在進(jìn)入更多手機(jī)的過(guò)程中，把人臉識(shí)別從普遍認(rèn)知的高端體驗(yàn)變?yōu)槠占靶鸵?guī)格。

包括維信諾等合作伙伴在內(nèi)，光鑒科技屏下3D方案可搭配多家國(guó)產(chǎn)OLED屏幕使用，手機(jī)廠商在做選型、方案定義時(shí)，會(huì)有更大的發(fā)揮空間。大面積使用會(huì)帶來(lái)明顯規(guī)模效應(yīng)，從百萬(wàn)量級(jí)到千萬(wàn)量級(jí)，這套屏下3D方案銷售價(jià)格有望壓縮一半以上，也就能在售價(jià)較低的手機(jī)上應(yīng)用。

2、不只是安卓

聊了這么多，我們還只是把目光放在安卓手機(jī)領(lǐng)域，畢竟這是嘗試應(yīng)用屏下攝像頭最為積極的陣營(yíng)，更有望先一步應(yīng)用屏下3D。不過(guò)根據(jù)行業(yè)分析和多方爆料，已經(jīng)售出近10億部3D人臉識(shí)別設(shè)備的蘋(píng)果，也將在未來(lái)幾年內(nèi)應(yīng)用屏下3D，目前能看到iPhone的劉海逐漸變小。

朱力和他的團(tuán)隊(duì)對(duì)如今展示的屏下3D方案非常有信心，他認(rèn)為未來(lái)可以開(kāi)放和所有的手機(jī)廠商合作。在他的視角來(lái)看，基于硬性或柔性O(shè)LED屏的屏下3D領(lǐng)域中，光鑒科技相較蘋(píng)果有一年以上的領(lǐng)先，能幫助安卓廠商更早地推出相關(guān)產(chǎn)品，也能成為促成合作的契機(jī)。

3、不只是手機(jī)

屏下3D技術(shù)的受益者不會(huì)只有手機(jī)，PC、智能汽車、智能家居等都有基于人臉感知的需求，將來(lái)都有利用屏下3D改善體驗(yàn)的可能。目前已經(jīng)有廠商在這些領(lǐng)域應(yīng)用視覺(jué)或者3D結(jié)構(gòu)光感知，帶來(lái)如快速進(jìn)入桌面、安全駕駛監(jiān)測(cè)等能力，然而突兀的攝像頭讓產(chǎn)品美觀度打了折。

如果未來(lái)光鑒科技或其他公司可以將屏下3D帶到更多領(lǐng)域，那么人們對(duì)攝像頭實(shí)際存在的感知也會(huì)發(fā)生變化，交互從刻意為之轉(zhuǎn)變成潛移默化。朱力坦言，光鑒科技正在與頭部的新能源、新勢(shì)力汽車廠商共同探索，讓3D視覺(jué)技術(shù)在智能座艙等場(chǎng)景中發(fā)揮更多作用。

結(jié)語(yǔ)

回想十年之前，人們使用手機(jī)需要手動(dòng)輸入密碼解鎖，指紋識(shí)別只是個(gè)新鮮但不算中用的高端配置。十年之后快速安全的指紋識(shí)別已經(jīng)成為主流，3D人臉識(shí)別也在向大眾呈現(xiàn)著自己的價(jià)值，智能手機(jī)乃至整個(gè)智能體驗(yàn)的變遷，就濃縮在無(wú)數(shù)個(gè)不經(jīng)意間的變化之中。

很顯然，屏下3D將會(huì)是打開(kāi)真全面屏手機(jī)時(shí)代的關(guān)鍵鑰匙，給纏繞在行業(yè)多年的問(wèn)題帶來(lái)出路，更給未來(lái)手機(jī)交互乃至智能生活展示新方向。光鑒科技屏下3D方案的問(wèn)世，或昭示著手機(jī)進(jìn)化和消費(fèi)者熱情雙雙再度激活的日子，就在不遠(yuǎn)處。

審核編輯：符乾江