【研報】電子行業：蘋果采用ToF技術商用加速-20200406[20頁].pdf

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1、 深 度 報 告 【 行 業 證 券 研 究 報 告 】 電子行業 蘋果采用，ToF 技術商用加速 事件事件 蘋果發布新款 iPad Pro，后置 dTOF 3D 深度相機，華為 P40 也采用后置 ToF 相 機。 核心觀點核心觀點 ToF 相機在手機后置應用中前景廣闊相機在手機后置應用中前景廣闊：相機創新是消費者選購手機的重要因 素。3D 深度相機突破相機二維限制，成為相機重要的創新之一。2017 年蘋果 iPhone X 采用結構光開啟了 3D 深度相機的元年。 根據 Yole 報告， 2018 年 3D 傳感市場規模為 37 億美元，2023 年將為 186 億美元，CAGR 為 38

2、%。其中 增長最快的屬于消費電子， 將由 2018 年的 18 億美元增長至 2023 年的 138 億 美元，CAGR 超過 50%。ToF 具備結構簡單、模組尺寸更小、探測距離更遠、 材料成本更低等優勢，在手機的后置場景更有優勢，并在少數安卓旗艦機型獲 得應用。 蘋果蘋果 3D dToF 加速加速 ToF 技術成熟技術成熟：蘋果新款 iPad Pro 搭載 3D dToF 技術， 相比其他廠商采用的 3D iToF 技術具有諸多優勢，有望加速 ToF 應用的成熟。 dToF 技術要求更高， 測量精度更高。 dTOF 需要采用高精密時鐘進行測量且需 要產生短時間、高頻率、高強度的激光，對硬件

3、的要求較高。其優點也比較顯 著，省電、成像速度高，由于發射端能量較高，所以一定程度上降低了背景光 的干擾，探測更遠的距離。當前，ST 和 AMS 的 1D ToF 基本采用 dToF 技術， 而安卓廠商的 3D ToF 全部采用 iToF 技術。 AR 生態逐步完善，促進生態逐步完善，促進 ToF 共成長共成長:蘋果 ARKit、谷歌 ARCore、華為 Cyberverse 數字平臺極大地降低了 AR 應用軟件的開發難度， 推動了 AR 生態 發展。ARKit、ARCore 等打破 AR 硬件和軟件相持的困局后，AR 的成長空間 已被打開，未來將是一個硬件和內容相互推動升級的過程，ToF 將

4、先在手機、 平板等現有硬件上獲得廣泛應用，后續也將在 AR 眼鏡、頭盔等新型硬件上應 用。據 IHS Markit 的報告，2018 年全球 TOF sensor 市場規模為 3.7 億美元， 2019 年其市場規模同比增長 35%， 達到 5 億美金?；?TOF 方案的多方面優 勢，尤其是成本優勢，預計 2022 年，TOF sensor 市場規模有望達到 15 億美 金。 投資建議與投資標的投資建議與投資標的 ToF 深度相機主要包含方案廠商、發射端（VCSEL 激光器、光學器件）、接收 端（包括 ToF sensor、濾光片和鏡片）、模組組裝。建議關注匯頂科技、三安 光電、韋爾股份、歐

5、菲光、水晶光電、聯創電子等產業鏈相關公司。 風險提示風險提示 TOF 技術研發進展不及預期，將會影響下游終端需求。國內 TOF 產業鏈廠商 面臨國外廠商的激烈競爭，行業格局依然存在不確定性。若結構光技術取得突 破性進展，將會搶占 TOF 技術市場 行業評級 看好看好 中性 看淡 (維持) 國家/地區 中國 行業 電子行業 報告發布日期 2020 年 04 月 06 日 行業表現行業表現 資料來源：WIND、東方證券研究所 證券分析師 蒯劍 021-63325888-8514 執業證書編號：S0860514050005 證券分析師 馬天翼 021-63325888*6115 執業證書編號：S08

6、60518090001 聯系人 唐權喜 021-63325888-6086 相關報告 服務器市場回歸增長態勢， 疫情加速趨勢進 程： 2020-03-02 小米有望引爆 GaN 在手機快充應用： 2020-02-16 低功耗藍牙音頻加速 TWS 耳機市場增長： 2020-01-12 HeaderTable_TypeTitle 電子行業深度報告 蘋果采用，技術商用加速 2 目 錄 1. 深度 3D 相機具有立體視覺，迎來快速發展 . 4 2. 3D ToF 技術優勢突出，后置前景廣闊 . 7 3. 蘋果 3D dToF 加速 ToF 成熟 . 11 4. AR 生態逐步完善，促進 ToF 共成長

7、. 12 5. ToF 產業鏈及投資建議 . 17 6. 風險提示 . 18 rQqPmMnRqNsMmOnMpQvMoNaQaO6MsQoOoMmMjMoOsOeRmMvNaQpPuMxNnRrMuOpMqQ HeaderTable_TypeTitle 電子行業深度報告 蘋果采用，技術商用加速 3 圖表目錄 圖 1：第四代 iPad Pro 搭載了 TOF 相機 . 4 圖 2：搭載 TOF 的 iPad Pro 新增多項功能 . 4 圖 3：新款 iPad Pro 具有豐富 AR 功能 . 4 圖 4：ToF 技術路線圖 . 5 圖 5：手機攝像機功能成為消費者最為關注的因素 . 6 圖

8、6：3D 深度相機是相機創新的一大重要方向 . 6 圖 7：全球 5G 商用時代開啟 . 7 圖 8：2018-2023 中國 AR/VR 支出規模預測 . 7 圖 9：3D 傳感技術市場規?？焖僭鲩L（百萬美元） . 7 圖 10：3D TOF 和結構光技術對比 . 8 圖 11：TOF 在較深的范圍內誤差保持不變 . 8 圖 12：TOF 模組更小 . 9 圖 13：TOF 技術優勢更明顯 . 9 圖 14：iPad Pro 2020 的 dToF 與 iPhone 結構光發射紅外光對比 . 10 圖 15：TOF 傳感技術的應用場景 . 10 圖 16：TOF 相機應用于少數安卓旗艦機型

9、. 11 圖 17：3D 深度相機分類 . 11 圖 18：dToF 與 iToF 技術對比 . 12 圖 19：基于 iOS 的 ARKit 應該場景逐步豐富 . 13 圖 20：iPad pro 的 TOF 相機提供真實流暢的 AR 游戲體驗 . 13 圖 21：iPad Pro 的 TOF 相機提供逼真的 AR 在線游戲體驗 . 13 圖 22：具備 TOF 相機的 iPad pro 能實現更高效的學習和工作 . 14 圖 23：基于 Android 的 ARCore 應用場景逐步豐富，3D 應用成為新亮點 . 14 圖 24：ARCore 1.7 新增 AR 自拍功能 . 15 圖 2

10、5：華為 Cyberverse 智慧導航. 15 圖 26：華為 Cyberverse 智慧樓宇. 15 圖 27：AR 生態發展加速 ToF 應用 . 16 圖 28：TOF 占整個 3D sensing 市場份額比例 . 17 圖 29：消費電子 TOF 產業鏈結構 . 18 HeaderTable_TypeTitle 電子行業深度報告 蘋果采用，技術商用加速 4 1. 深度深度 3D 相機具有立體視覺，迎來快速發展相機具有立體視覺，迎來快速發展 2020 年 3 月 18 日蘋果發布了新的 iPad Pro，搭載 3D dToF 技術（蘋果稱為 LiDAR），在納秒的 極短時間內測量室內

11、或室外環境中從最遠五米處反射回來的光子。LiDAR 與 Pro 級攝像頭、運動 傳感器和 iPadOS 內的架構協同合作，硬件、軟件與突破性創新技術的結合，為 AR 增強現實及更 廣泛的領域開啟無盡可能。 圖 1：第四代 iPad Pro 搭載了 TOF 相機 圖 2：搭載 TOF 的 iPad Pro 新增多項功能 數據來源：蘋果、東方證券研究所 數據來源：TechInsights、東方證券研究所 TechInsights 發現，iPad Pro 采用索尼 ToF sensor，像素為 0.03MP，像素尺寸為 10um。 圖 3：新款 iPad Pro 具有豐富 AR 功能 數據來源：蘋果

12、、東方證券研究所 發射端: VCSEL 陣列 接收端: 感光芯片 HeaderTable_TypeTitle 電子行業深度報告 蘋果采用，技術商用加速 5 蘋果新 iPad Pro 配備了大量增強現實類功能，真實感強烈：能即時完成放置虛擬物體，具有逼真 的物體遮擋效果， 可讓虛擬物體在現實場景結構中前后穿插。 動作捕捉和人物遮擋效果也經過優化， 精準度更高。新款 iPad Pro 還能實現身高測量、AR 游戲、 AR 裝修、豐富視頻動畫等。媒體報道， 即將在今年 9 月發布的 iPhone 12 系列手機也有望采用 3D TOF 技術。 相比此前安卓手機廠商采用的 3D iToF 技術，蘋果采

13、用的 3D dToF 技術響應快、功耗低、功能完 善。此外，當前只有較少的應用 app 支持 ToF 技術，蘋果的采用有望加速 ToF 生態的建設，讓 ToF 的滲透率快速提升。 圖 4：ToF 技術路線圖 數據來源：意法、松下、索尼、英飛凌、互聯網、東方證券研究所 相機創新是消費者購買手機最大動力之一。相機創新是消費者購買手機最大動力之一。 相機創新是消費者選購手機的主要考慮因素之一。 根據 中關村在線 2019Q1 發布的報告，在處理器、相機、屏幕、游戲體驗等諸多方面，相機功能是消費 者最為關注和看重的，占據 29%的關注度，同比提升 5%。大大高于第二名處理器的 17%。各個 手機廠商都

14、極為重視相機的創新。 HeaderTable_TypeTitle 電子行業深度報告 蘋果采用，技術商用加速 6 圖 5：手機攝像機功能成為消費者最為關注的因素 數據來源：中關村在線，東方證券研究所 3D 深度相機成為下一階段相機創新的重點方向之一。深度相機成為下一階段相機創新的重點方向之一。從 2000 年夏普首次將相機和手機相結合以 后， 手機相機的創新一直以驚人的速度在前進， 主要可分為以下 4 個階段： 1） 相機和手機相結合， 手機具備照相功能，此后相機模組尺寸不斷減小，像素不斷提高；2）前置攝像頭添加，像素不斷 提高，自拍功能不斷完善；3）雙攝和三攝突破單相機瓶頸，夜視暗拍、大光圈、

15、潛望式、超廣角 功能不斷提升相機性能；4）3D 深度相機帶來立體視覺，增加了臉部解鎖、支付、測距等功能。蘋 果在 2017 年開創了前置 3D 深度相機的先例，各大手機廠商不斷嘗試后置 3D 相機的應用，蘋果 新款 iPad Pro 正加速后置 3D 相機的推進。 圖 6：3D 深度相機是相機創新的一大重要方向 數據來源：Yole、東方證券研究所 全球全球 5G 和和 AI 商用時代已經開啟，商用時代已經開啟，3D 深度相機作為深度相機作為 AR 的基礎，有望迎來快速滲透。的基礎，有望迎來快速滲透。5G 時代， 寬帶增強和實時通信等特點有助于 AR/VR 走向云端， 能降低設備的要求， 同時

16、AI 算法和硬件的成 熟，將會進一步助推內容的完善。TOF 能提供 3D 拍照、3D 識別和 3D 建模等功能，是 AR 的基 礎。根據 IDC 報告， 全球 AR/VR 支出規模在 2019 年達到 168 億美元，在 2023 年將達到 1600 億 美元，AR/VR 支出規模在 2019 到 2023 年間復合年增長率（CAGR）將達 78%。IDC 還預測中國 HeaderTable_TypeTitle 電子行業深度報告 蘋果采用，技術商用加速 7 市場 AR/VR 支出規模增長更快，2023 年，中國 AR/VR 市場支出規模將達到 652.1 億美元，較 2019 年的預測（65.

17、3 億美元）有顯著增長。2018-2023 年 CAGR 將達到 85%。ToF 有望享受 AR 成長帶來的紅利。 圖 7：全球 5G 商用時代開啟 圖 8：2018-2023 中國 AR/VR 支出規模預測 數據來源：前瞻研究院、東方證券研究所 數據來源：IDC、東方證券研究所 根據 Yole 報告， 2018 年 3D 傳感技術市場規模為 37.43 億美元， 預測 2023 年為 186.14 億美元， CAGR 為 38%。 其中增長最快的屬于消費電子， 主要歸功于幾大手機廠商的應用。 消費電子領域， 2018 年市場規模為 18.1 億美元，預計 2023 年為 137.7 億美元，

18、CAGR 超過 50%。 圖 9：3D 傳感技術市場規?？焖僭鲩L（百萬美元） 數據來源：yole,東方證券研究所 2. 3D ToF 技術優勢突出，后置前景廣闊技術優勢突出，后置前景廣闊 深度 3D 傳感技術根據工作原理可以分為三種：RGB 雙目、TOF 和結構光。RGB 雙目技術算法要 求高，并容易受光線影響，在較暗或者高度曝光的情況下效果都非常差，因此很少被采用。目前應 用比較多的是 TOF 和結構光。 HeaderTable_TypeTitle 電子行業深度報告 蘋果采用，技術商用加速 8 TOF（time of flight）技術工作原理是通過泛光照明器（固態激光器或者 LED）發射近

19、紅外（850 nm 或 940nm）的脈沖波，脈沖波遇到物體以后反射回來，被傳感器（sensor）收集到。系統通過 計算 sensor 上每個像素脈沖波之間的頻率差或時間差， 再通過算法得到每個位置的精確 3 維深度。 結構光技術的基本原理是，通過近紅外激光器，將具有一定結構特征的光線投射到被拍攝物體上， 再由專門的紅外攝像頭進行采集。這種具備一定結構的光線，會因被攝物體的不同深度區域，而采 集不同的圖像相位信息， 然后通過運算單元將這種結構的變化換算成深度信息， 以此來獲得三維結 構。簡單來說就是，通過光學手段獲取被拍攝物體的三維結構，再將獲取到的信息進行更深入的應 用。 圖 10：3D T

20、OF 和結構光技術對比 數據來源：LUCID VISION LABS，東方證券研究所 TOF 傳感技術測距范圍可調節，具有更遠的探測能力。傳感技術測距范圍可調節，具有更遠的探測能力。TOF 傳感技術通過計算紅外光的飛行時間 來計算物體的深度信息，誤差主要來自裝置的系統誤差，誤差較為恒定。而結構光的精度取決于反 射光，在近距離誤差較小，但是隨著距離的增加，誤差呈現指數增加。TOF 測量距離可以調節，只 要改變光學強度、光學視角、發射器脈沖頻率，適合遠距離體感識別，例如身體動作、手勢等，也 適合導航、監控、移動機器人等應用場景，潛在應用場景廣闊。 圖 11：TOF 在較深的范圍內誤差保持不變 數據

21、來源：松下電器、東方證券研究所 3D TOF（time-of-flight）結構光 測量從光源發射出經目標物反射回來的時間投射一個帶圖案的光，并使用圖案失真來重建提供高精度的物體形狀 示意圖 技術 HeaderTable_TypeTitle 電子行業深度報告 蘋果采用，技術商用加速 9 TOF 傳感技術對算法要求低、響應更快、支持更高幀率。傳感技術對算法要求低、響應更快、支持更高幀率。結構光因為需要對編碼的結構光進行解 碼，所以復雜度要比直接測距的 TOF 高一些。TOF 不需要后續處理，因此可以避免延遲，同時對 算法要求更低。 另外， TOF 方案可以達到非常高的幀率， 支持上百 fps。

22、結構光方案幀率會低一些， 典型的是 30fps。如：Melexis MLX75023 的 TOF 傳感器支持 135fps。汽車輔助駕駛要求快速響 應、遠距離探測，3D TOF 傳感技術具備以上特點，因而也更適合汽車輔助駕駛，例如 Melexis 的 MLX75027 采用 3D TOF 技術對車內人員和物品進行監控，并具有手勢檢測功能。 TOF 結構簡單、模組尺寸更小，材料成本更低。結構簡單、模組尺寸更小，材料成本更低。在紅外發射端，TOF 基本不需要使用光學棱鏡， 而結構光需要形成特定的光學圖案，因此需要添加 DOE（衍射光柵）和 lens（光學棱鏡）。因此 TOF 的模組尺寸更小， 材料

23、成本也更低。 結構光的 BOM 成本大約 20 美元， 而 ToF 約為 15 美元， 中低端 ToF 甚至在 10 美元以下,ToF 更具成本優勢。 圖 12：TOF 模組更小 圖 13：TOF 技術優勢更明顯 數據來源：蘋果公司，PMD，yole,東方證券研究所 數據來源：互聯網、東方證券研究所 2017 年蘋果發布的 iPhone X 采用結構光 FaceID 用于人臉識別，開啟了 3D 深度相機在手機的應 用先例，在隨后的 iPhone XS 和 iPhone 11 系列手機中延續了這一設計，但是結構光技術占用較 大屏幕正面區域，且應用場景較少，該項技術一直未獲得其他廠商的采用。新款

24、iPad Pro 的 dToF 發射的點光源密度遠低于 iPhone 前置的結構光，也說明了兩個技術的不同用途。 HeaderTable_TypeTitle 電子行業深度報告 蘋果采用，技術商用加速 10 圖 14：iPad Pro 2020 的 dToF 與 iPhone 結構光發射紅外光對比 數據來源：ifixit、東方證券研究所 ToF 技術更適用于遠距離識別場景， 如： 智能手機后置攝像頭、 VR/AR 手勢交互、 汽車電子 ADAS、 安防監控以及新零售等等領域。未來隨著技術的進一步成熟、生態逐步完善，TOF 產業有望進一 步提升。 圖 15：TOF 傳感技術的應用場景 數據來源：電

25、子發燒友，東方證券研究所 3D ToF 技術在 2018 年就被 VIVO、OPPO、榮耀的部分旗艦機所采用，隨后 LG、華為、三星高 端旗艦機接連加入。 HeaderTable_TypeTitle 電子行業深度報告 蘋果采用，技術商用加速 11 圖 16：TOF 相機應用于少數安卓旗艦機型 廠商 發布時間 型號 ToF Sensor OPPO 2018.8 R17 Pro 索尼 IMX316 華為 2018.12 榮耀 V20 索尼 IMX316 VIVO 2018.12 NEX 雙屏 松下、ADI 三星 2019.2 Galaxy S10 5G 華為 2019.3 P30 Pro 索尼 I

26、MX316 三星 2019.8 Note 10+ 索尼 IMX516 華為 2019.9 Mate 30 Pro 前置索尼 IMX516，后置索尼 IMX316 三星 2020.2 S20 Ultra 索尼 IMX516 華為 2020.2 Mate Xs 索尼 Apple 2020.3 iPad Pro 索尼，估計為訂制芯片 華為 2020.4 P40 Pro 索尼 數據來源：互聯網、東方證券研究所 目前 OPPO、榮耀、華為和三星的 TOF 深度傳感器大都是索尼的 IMX316 芯片。IMX316 傳感器 尺寸為 1/6 英寸，有效像素僅為 4.32 萬。 3. 蘋果蘋果 3D dToF

27、加速加速 ToF 成熟成熟 蘋果 iPad Pro 搭載 3D dToF 技術，相比其他廠商采用的 3D iToF 技術具有諸多優勢，有望加速 ToF 應用的成熟。 ToF 技術根據發射光的調制形式，分為直接飛行時間測量（Direct-TOF，即 dToF）和間接飛行時 間測量(Indirect-TOF，即 iToF)，直接飛行時間測量采用脈沖調制，而間接飛行時間測量采用連續 波調制。 dToF 技術要求更高，測量精度更高。dTOF 需要采用高精密時鐘進行測量且需要產生短時間、高 頻率、高強度的激光，對硬件的要求較高。其優點也比較顯著，省電、成像速度高，由于發射端能 量較高，所以一定程度上降低

28、了背景光的干擾，探測更遠的距離。 圖 17：3D 深度相機分類 數據來源：互聯網、東方證券研究所 HeaderTable_TypeTitle 電子行業深度報告 蘋果采用，技術商用加速 12 圖 18：dToF 與 iToF 技術對比 dToF iToF 照射光源 照射光源一般采用方波脈沖調制，發 射的是離散激光脈沖 通常采用的是正弦波調制，可以發射 低頻光（紅外） 技術難點 要求高精密時鐘和高強度激光器 時間測量精度要求較高 - 優點 1） 測量方法簡單， 響應較快， 成像速度 高 2） 由于發射端能量較高， 所以一定程度 上降低了背景光的干擾 1）對硬件要求比較低 2）相位偏移相對于脈沖調試

29、法消除了 由于測量器件或者環境光引起的固定 偏差 3）可根據接收信號的振幅和強度偏移 來間接的估算測量結果的精確程度 缺點 環境散射光對測量結果有一定影響 需要多次采樣積分，測量時間較長，測 量運動物體時可能會產生運動模糊 數據來源：互聯網、東方證券研究所整理 當前，ST 和 AMS 的 1D ToF 基本采用 dToF 技術，而安卓廠商的 3D ToF 全部采用 iToF 技術。 4. AR 生態逐步完善，促進生態逐步完善，促進 ToF 共成長共成長 AR 是未來最重要的一大科技創新，全球科技巨頭都積極參與，包括蘋果、谷歌、微軟、華為、亞 馬遜等。早在 2012 年，谷歌就曾發布拓展現實的

30、Google Glass 產品，微軟在 2015 年發布了 HoloLens 全息頭盔，但是由于硬件技術不成熟和生態不完善，AR 市場一直不溫不火。 科技巨頭深度布局完善科技巨頭深度布局完善 AR 生態，有望打開生態，有望打開 AR 消費級市場消費級市場。從蘋果的 AR SDK（軟件開發工具 包）ARKit 到安卓的 AR SDK ARCore，再到 2019 年華為推出的 cyberverse 數字平臺，這些平臺 極大地降低了應用軟件的開發難度，推動 AR 生態發展，帶動應用場景的繁榮，從而打開 AR 的消 費級市場。 蘋果于 2017 年 WWDC 大會上首次發布了基于 iOS 版本的 A

31、RKit。初代 ARKit 可實現穩定快速的 運動定位、平面和邊界的估計、光照估計和尺度估計，并且支持各個開發平臺或引擎。此后蘋果在 每年的 WWDC 大會上更新 ARKit 版本。在 2018 年的 ARKit 2 版本中，增加了、環境紋理、圖像 跟蹤和物體檢測等功能，提升后的 ARKit 2 可對真實場景中的 2D 圖像和 3D 物體進行跟蹤，渲染 更逼真的增強現實場景。 2019 年發布的 ARKit 3 增加了對人物遮擋、動作捕捉、多面部追蹤、同 時使用前后攝像頭等功能的支持。 HeaderTable_TypeTitle 電子行業深度報告 蘋果采用，技術商用加速 13 圖 19：基于

32、iOS 的 ARKit 應該場景逐步豐富 ARKit 版本 新增功能 ARKit 1 穩定快速的運動定位；平面和邊界的估計；光照估計；尺度估計；支持 各個開大平臺或引擎 ARKit 2 保存與加載地圖：用于支持持久化與多用戶體驗的強大新特性 環境紋理：用于更逼真地渲染你的增強現實場景 圖像跟蹤：對真實場景中的 2D 圖像進行跟蹤 物體檢測：對真實場景中的 3D 物體進行跟蹤 人臉跟蹤的提升 ARKit 3 人物遮擋：理解人與虛擬物體的位置關系 動作捕捉：實時捕捉人的動作 多面部追蹤：自拍相機現在可以跟蹤多人 同時使用前后攝像頭：促進更多元化的 AR 交互 數據來源：Apple、互聯網、東方證券

33、研究所 3D 視覺交互成為 ARKit 中重要的應用場景。在 ARKit 2 中，蘋果加入了對真實場景中的 3D 物體 進行跟蹤，在最新的 ARKit 3 中，更是加入了實時捕捉人的動作、人物遮擋、多元化 AR 交互等功 能。 TOF 相機作為最優的 3D 交互輸入端，能大幅提升 AR 體驗感。 3D 輸入能提供 3 維信息， 減少 AR 的算法難度以及計算量，能顯著提升 AR 體驗的精準度和流暢度，另外功耗也會大大降低。具備 TOF 相機的 iPad pro 能提供更真實、 流暢的 AR 游戲體驗， 甚至可以利用 AR 玩逼真的在線游戲。 圖 20：iPad pro 的 TOF 相機提供真實

34、流暢的 AR 游戲體驗 圖 21：iPad Pro 的 TOF 相機提供逼真的 AR 在線游戲體驗 數據來源：智東西、東方證券研究所 數據來源：智東西、東方證券研究所 具備 TOF 相機的 iPad pro 也能提供學習和工作上的便利，例如進行 3D 掃描和建模，可以讓用戶 更直觀的學習模型，配合其他軟件，甚至可以做修改裝飾等。 HeaderTable_TypeTitle 電子行業深度報告 蘋果采用，技術商用加速 14 圖 22：具備 TOF 相機的 iPad pro 能實現更高效的學習和工作 數據來源：蘋果、東方證券研究所 為了促進 Android AR 生態的發展，谷歌在 2017 年推出

35、了第一款 AR SDK：ARCore。ARCore 不 需要額外的硬件支持，在現有的 Android 系統上就能實現 AR 功能；谷歌在 2018 年 2 月發布了 ARCore 1.0 版本，使用運動跟蹤、環境理解和光照估測三個主要技術來實現 AR 功能。僅在 3 個 月后谷歌就發布了 ARCore 1.2，增加了 Sceneform、Augmented Images 和 Cloud Anchors 三大 功能，并對某些 iOS 設備提供有限支持。谷歌在 2019 年 2 月也更新了 ARCore 版本至 ARCore 1.7， 引入了 Augmented Faces （臉部增強） API，

36、 并發布了用于基本原理學習的 ARCore Elements 應用程序。 圖 23：基于 Android 的 ARCore 應用場景逐步豐富，3D 應用成為新亮點 ARCore 版本 新增功能 ARCore 1.0 運動跟蹤：理解和跟蹤它相對于現實世界的位置 環境理解：檢測平坦水平表面（例如地面或咖啡桌）的大小和位置 光照估測：估測環境當前的光照條件 ARCore 1.2 Sceneform：幫助 Java 開發人員創建場景的新版 SDK，更快進行 AR 開發 Augmented Images：將 AR 圖像附加到真實世界的對象上，同時以 3D 方 式對它們進行跟蹤和移動，并新增垂直平面識別功

37、能 Cloud Anchors：允許多個設備云共享對象信息 增加對某些 iOS 設備的有限支持 ARCore 1.7 Augmented Faces：生成高質量 3D 人臉網絡，為人臉增加特效 加入新動畫動作：加入支持 Sceneform、安卓 3D 內容框架的新動畫動作 ARCore Elements：幫助開發、設計人員更好地使用 AR 構建應用 數據來源：谷歌，互聯網，東方證券研究所 3D 應用場景成為新 ARCore 中重要的應用場景之一。ARCore 1.2 中 Augmented Images 部分功 能的實現就需要利用以 3D 方式對它們進行跟蹤和移動。在 ARCore 1.7 版

38、本中 3D 應用場景更加 HeaderTable_TypeTitle 電子行業深度報告 蘋果采用，技術商用加速 15 豐富，此次更新加入了自拍 AR 濾鏡和動畫 API：Augmented Faces，以及優化的應用 UX。 Augmented Faces 支持前置鏡頭，它可生成一種高質量的 3D 人臉網格，支持 468 點追蹤，開發 者可以在網格上加入有趣的特效，如動畫面具、眼鏡、虛擬帽子，它還支持皮膚潤色。開發者只需 要操控網格上的坐標和特定區域的錨狀點，就可以加入特效。 圖 24：ARCore 1.7 新增 AR 自拍功能 數據來源：互聯網、東方證券研究所 華為也加入了 AR 生態的建設

39、。2019 華為發布了 Cyberverse 數字平臺。該平臺為 AR 實景地圖服 務平臺，可使用手機進行厘米級定位, Cyberverse 是開放平臺，其中的 AR 部分是全面開放的，可 以接入 Google 的 AR Core 和蘋果的 AR Kit。目前 Cyberverse 已有開放接口，包括 3D Map、數 據信息接入等。 圖 25：華為 Cyberverse 智慧導航 圖 26：華為 Cyberverse 智慧樓宇 數據來源：華為、東方證券研究所 數據來源：華為、東方證券研究所 Cyberverse 目前已有 3D 步行導航、虛擬樓宇信息、智慧園區 IoT 信息等應用場景，覆蓋 1