传索尼将取代Lumentum，成苹果手机激光雷达VCSEL独家供应商

近期，关于iPhone 15系列新机的爆料不断。最新消息显示，iPhone 15 Pro系列主相机或将采用索尼更先进的感光软件，通过搭载更先进的激光雷达（LiDAR）扫描仪，夜间拍摄对焦等能力或将大幅提升。

日前，苹果知名分析师郭明錤（Ming－Chi Kuo）就连发多条推文爆料称，索尼（Sony）将取代Lumentum（设计）／稳懋半导体（代工），成为苹果iPhone 15 Pro系列智能手机机型激光雷达（LiDAR）扫描仪VCSEL的独家供应商。

郭明錤指出，随着索尼和II－VI的供应比重增加，Lumentum／稳懋半导体在iPhone智能手机VCSEL的市占率，将从iPhone 14系列推出时的约50％，衰退至iPhone 15系列的30－40％。同时他分析称，由于这一变动，Lumentum将在VCSEL市场面临长期结构性风险，Sony或将持续在其他品牌客户抢走Lumentum／稳懋的订单。

搭载激光雷达VCSEL有什么优势？

2020年，激光雷达扫描仪首次搭载iPhone 12 Pro推出，这款新机型可以测量光距离并捕捉深度信息（从而帮助其他传感器捕捉更精确的图像和视频），如今iPhone 15 Pro机型也将获得相关优势。

郭明錤表示，索尼的ToF传感器的设计关键在于整合VCSEL和驱动IC，这使其比苹果现有供应商的产品功耗更低。这将使激光雷达扫描仪在iPhone 15 Pro型号上更加节能，这可能有助于延长电池寿命，或者允许激光雷达扫描仪在与现有iPhone相同的功耗水平上提供更好的性能。

改进后的激光雷达扫描仪将有利于提升相机功能，如夜间模式和自动对焦，以及AR体验用途。这是因为，在夜间拍摄方面，光线不足常常会导致手机的对焦不准确。由于光线太暗，手机的传感器很难捕捉到足够的光线，导致对焦困难。而有了LiDAR ，即使在低光环境下，手机也可以更容易地捕捉到场景的深度信息，并进一步进行自动对焦，从而实现更好的夜间拍摄效果。LiDAR还可以帮助手机更快地进行对焦和深度测量，从而减少了自动对焦和曝光调整所需的时间，加速了夜间拍摄的速度。

有了LiDAR，iPhone还可以更精确地感知场景中物体的位置和深度，从而实现更好的AR／VR实境体验。索尼的VCSEL可发射RGB可见光线，意味着真正轻量化的AR／VR穿戴设备将成为现实；同时VCSEL可以限制显示屏的亮度，避免光线伤害视网膜。对于视频呈现效果，激光雷达系统将连续跟踪物体（比如人）在帧中移动时的不同部分的深度。这可以让摄像软件将3D物体从视频背景中分离出来，并对其应用特效，比如超慢动作。

索尼对VCSEL技术进行了哪些探索？

索尼制造的激光雷达系统可以利用光脉冲来精确测量物体到相机镜头的距离。使用这些数据，相机可以更精确地自动对焦，更好地区分前景和背景，以创建人像模式等效果。深度相机还将帮助增强现实应用程序在现实世界中更逼真地放置数字物体。

索尼透露称，从40多年前开始，索尼就一直从事半导体激光技术的研究与开发，最初是将激光应用于CD、DVD和蓝光光盘。

（图片来源：索尼）

此外，从2000年开始，索尼团队开始专注研发VCSEL技术，与EEL技术相比，VCSEL的优势在于尺寸更紧凑，功耗更低，更容易实现二维排列。

2015年，索尼在一次学术会议上首次提出了基于Gan的VCSEL技术。2016年，索尼做出了重大调整，其指出，使用透镜形状的曲面镜（而不是平面镜）作为光反射器，可以将光集中到设备的中心部分。这颠覆了以往半导体激光器研究和开发中VCSEL使用的是平面镜的概念。

索尼认为，VCSEL可用于AR眼镜等可穿戴设备的显示系统，有助于大幅缩小设备的体积，降低功耗。近年来，索尼更持续发力探索在可见光范围内发射蓝光、绿光的VCSEL技术，并于近期公布了一种采用曲面谐振腔反光镜的方案，具有蓝绿显示以及电光转换效率高等特点。

搭上智能手机，激光雷达厂商新突破口？

早在2021年，市场就传出消息称，除了2021年下旬推出的所有iPhone手机均配备LiDAR之外，包括Samsung等Android手机厂商都会跟随做法，为旗下产品加入LiDAR。如果苹果率先定调引领这一风潮，预计索尼等供应方将从中大幅获益。而且一旦能做到适用于手机的轻、薄、短、小后，这类LiDAR模组将进入起飞期。

此外，据传苹果已与索尼签订了3年供货协议——至少到2023年，索尼都会为苹果提供具备单光子崩溃二极管（SPAD）阵列的新一代近红外线CIS，供dToF（直接飞时测距）LiDAR扫描器使用。SPAD是dTOF技术的核心，技术难度高且制作工艺复杂，目前世界上极少厂商具备量产能力，索尼与意法是当中主要厂商。