TOF傳感器具有深度信息計算量小、抗干擾性強、測量距離遠和精度高等優(yōu)勢，品牌智能手機廠商均將其用于手機后置攝像，年出貨量超億顆。

TOF分為DTOF和ITOF，DTOF在響應(yīng)速度、測量準確度、抗環(huán)境干擾等方面相較ITOF表現(xiàn)更好。DTOF核心組件是VCSEL、SPAD和TDC，通過VCSEL向場景發(fā)射脈沖波，SPAD接收反射回的脈沖波，TDC記錄發(fā)射和接收脈沖的時間間隔，進行精確測量。

縱觀國內(nèi)高端DTOF市場依然牢牢把控在國際廠商手中。盡管DTOF傳感器的工作原理看似簡單，但其對時鐘同步精度和脈沖信號精度的高要求，必須通過制作工藝復(fù)雜的單光子雪崩二極管SPAD來實現(xiàn)。此外，對時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器TDC的分辨率要求也極為嚴格，因此其集成難度較高。目前，DTOF相關(guān)技術(shù)主要掌握在索尼、意法半導(dǎo)體等國際供應(yīng)商手中，國產(chǎn)廠商雖然已經(jīng)開始自研，仍有許多瓶頸需要突破。

隨著DTOF技術(shù)的不斷成熟以及AI應(yīng)用場景的不斷擴展，DTOF傳感器逐漸滲透至整個消費電子領(lǐng)域，并在工業(yè)控制、自動駕駛等多個領(lǐng)域展現(xiàn)出強大的市場潛力。預(yù)測在未來十年，高效能、低功耗、低成本、全集成的DTOF傳感器方案將持續(xù)主導(dǎo)激光雷達市場。

美芯晟自研高性能SPAD，推出全集成、高精度和低功耗的DTOF產(chǎn)品系列，為國產(chǎn)DTOF市場注入強芯力。在產(chǎn)品定義之初，公司組織大量調(diào)研，挖掘品牌廠商真正需求，基于M0內(nèi)核打造靈活設(shè)計，便于客戶應(yīng)用方案開發(fā)。公司產(chǎn)品具備與國際主流廠商產(chǎn)品相媲美的品質(zhì)，助力塑造新的國產(chǎn)化發(fā)展趨勢。

MT380X系列作為新國產(chǎn)DTOF，集成SPAD、DSP模塊、M0內(nèi)核和940nm VCSEL，在0.02m-5.00m測距范圍誤差<4%，最高幀率可達120FPS，待機模式電流<10μA，比國際主流產(chǎn)品的性能更優(yōu)。此外，公司從技術(shù)革新、產(chǎn)品特性、客戶需求等多個維度出發(fā)，實施了TOF技術(shù)與產(chǎn)品的多元化戰(zhàn)略，打造超級產(chǎn)品力，以滿足各類客戶的定制化需求。

DTOF傳感器因其在集成度、測距精度、響應(yīng)速度和低功耗等方面的顯著優(yōu)勢，在手機應(yīng)用領(lǐng)域脫穎而出，并在人工智能應(yīng)用場景的落地過程中扮演著關(guān)鍵角色。特別是在緊湊型設(shè)計的智能家居以及需要快速測距和避障的機器人應(yīng)用中，其發(fā)展勢頭迅猛。美芯晟DTOF產(chǎn)品抓住以手機為切入口的廣泛應(yīng)用市場，積極推動“AloT+低空”場景的實現(xiàn)，為行業(yè)客戶提供更有競爭力的完整解決方案。

■  智能手機/相機應(yīng)用方案

美芯晟DTOF傳感器通過計算目標(biāo)物體與攝像頭之間的距離，使自動對焦系統(tǒng)快速調(diào)整鏡頭焦距，實現(xiàn)更快速、更準確的自動對焦。相比傳統(tǒng)的相位對焦和反差對焦技術(shù)，DTOF輔助對焦技術(shù)具有更高的精度和速度，且不受光線條件影響，具有較高抗干擾能力和穩(wěn)定性，可在復(fù)雜環(huán)境下實現(xiàn)快速準確的自動對焦。

■  智能家居應(yīng)用方案

在掃地機的應(yīng)用中，相較于三角法激光雷達，美芯晟DTOF傳感器的測量精度不會隨著距離的增加而改變，助力掃地機在進行清掃作業(yè)時能夠精確感知周圍環(huán)境，規(guī)劃出最優(yōu)的清掃路徑。精確的懸崖和沿墻檢測，不僅避免與障礙物發(fā)生碰撞，還能在狹窄或復(fù)雜的環(huán)境中靈活穿梭，確保清掃的全面性和高效性。同時，傳感器全封閉式結(jié)構(gòu)設(shè)計可有效避免異物和灰塵進入造成損壞。

在智能衛(wèi)浴的應(yīng)用中，美芯晟DTOF傳感器通過用戶感知、接近檢測等打造無接觸操作的舒適便利空間。當(dāng)用戶的手進入感應(yīng)水龍頭/皂液盒可探測范圍內(nèi)，便會自動出水/出液；當(dāng)用戶靠近智能馬桶時馬桶蓋會自動打開，離開時則會自動關(guān)蓋并進行自動沖水；當(dāng)用戶拿吹風(fēng)機離頭發(fā)較近時，便會自動降溫。

■  無人機應(yīng)用方案

無人機在飛行過程中需實時感知障礙物和飛行高度，以確保安全、穩(wěn)定的飛行。相較于傳統(tǒng)的超聲波等測距方案，美芯晟DTOF傳感器擁有卓越的抗陽光性能，即使在陽光強烈的戶外環(huán)境下，也能準確測量距離，為無人機的天花板與地面檢測，以及降落引導(dǎo)等應(yīng)用提供可靠的數(shù)據(jù)支持，在無人機避障、防撞和定高方面具有明顯優(yōu)勢。

伴隨AR/VR滲透率不斷提升，以及自動駕駛技術(shù)的應(yīng)用落地，DTOF技術(shù)在眾多領(lǐng)域展現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用潛力，在未來有望實現(xiàn)更廣泛的應(yīng)用范圍和更高的市場價值。

美芯晟加速產(chǎn)品線多元化布局，以更精準地滿足市場需求和技術(shù)趨勢，致力于打造針對通訊終端、穿戴設(shè)備、低空經(jīng)濟設(shè)備、車載ADAS、機器人等領(lǐng)域的全方位產(chǎn)品組合。隨著AI技術(shù)的不斷深化，公司積極抓住跨領(lǐng)域合作與融合的變革機遇，培育智能傳感新動能，共同推動國產(chǎn)產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)的新局面。

*本文提及的測試結(jié)果為實驗室條件下得出，實際產(chǎn)品視應(yīng)用環(huán)境和批次差異，可能會存在不同，美芯晟科技保留最終解釋權(quán)。