即将大爆发的“ToF镜头”新兴概念及A股相关投资机会分析

当下最牛的两个手机厂商一个是中国的华为，另一个是美国的苹果。前几年如火如荼的棒子三星，早在Note7的爆炸事件发生那一刻起，就已被炸出智能手机第一梯队。

一直以来华为的强项当属相机调教，Mate30pro的整体表现可圈可。华为Mate30pro配置了4000万主摄+4000万超广角+800万长焦+3D ToF徕卡认证镜头，从参数层面就已经让人觉得很强大。

苹果打算在2020年的iPhone后置摄像头中加入ToF传感器，但并非取代现有的面部识别红外系统。在手机设计制造方面，将ToF布置在后置摄像头区域能更容易的放置主动光源，减少对手机空间的挤压。最关键的是，ToF技术已经相对成熟，它的成本也比3D结构光更低。苹果今后的发展重是让手机成为增强现实功能的最大平台，而ToF传感器可以跟踪物体的移动，允许未来的iPhone环视整个房间，为开发者和用户创建一个精确的3D渲染图。

两大头部智能手机厂商都提到ToF技术的镜头或者传感器，国内知名手机厂商OPPO也在2018年推出的R17 Pro上搭载了ToF技术，那么ToF技术一定是一项非常重要的技术。

2020年注定是A股的科技之年，ToF技术极有可能是A股中大爆发的新技术之一！那么，围绕ToF技术有可能产生哪些投资机会呢？

要搞清楚ToF技术相关的投资机会，首先要弄清楚这个ToF技术到底是个什么鬼，它到底有什么用？如果不明白ToF方案的构成，只是听说一些概念个股，无异于隔靴搔痒。

前言

手机的持续发展让它具备了息获取和处理息的能力，但在过去的很长一段时间里，手机所到的还只是平面世界。为了解决这个问题，各智能手机厂商都逐步加入了3D视觉技术。

让手机从平面到立体视觉，目前行业中有三种主流的3D视觉方案双目立体视觉方案、3D结构光方案和ToF方案。其中，双目立体视觉方案属于被动采集方案，3D结构光和ToF属于主动采集方案。

对比两种主动采集方案，3D结构光主要适用于近距离的3D息采集，主要应用场景在人脸识别，再通过人脸识别进而应用于解锁、支付等方面；结构光技术功耗更小，技术相对更成熟，更适合静态场景。

3D结构光对组装精度要求非常高，这主要受制于它是通过三角测量法来计算深度息的工作理。一旦Baseline有所偏移，或者投射接收模组之间的角度发生偏移，都会带来深度计算的误差。这是对模组供应商和手机厂商都是一种考验和折磨，低的良率势必带来高昂的成本和昂贵的价格。

ToF深度计算的理则完全不同，是通过ToF芯片接收反射回来光线的相位差来计算深度，只需确保相位接收正确，对组装精度要求更低，生产上会容易得多。ToF方案主要应用于相对远距离的3D息采集，ToF方案的应用范围和空间也更大，ToF方案在远距离下噪声较低，同时拥有更高的FPS，因此更适合动态场景。其实，ToF技术由来已久，但ToF技术应用于智能手机端算是个突破，这也要归功于近年来ToF技术的不断进步。

一、ToF技术简介

ToF全名为Time-of-Flight，中即“飞时测距”（不知道谁翻译的，听起来好像更晕菜了），其实是一种深度息测量方案。投射器向外投射红外光，红外光遇到被测物体后反射，并被接收模组接收，通过记录红外光从发射到被接收的时间，计算出被照物体深度息，并完成3D建模，为下一步应用提供3D空间数据。

ToF技术广泛应用于深度测量、扫描建设、骨骼识别以及运动捕捉等领域。当手机镜头加入ToF技术，再整合ToF深度检测算法、AR引擎算法、动作识别与驱动算法，就形成ToF立体深感镜头，从而在拍摄影视的同时，还能对人体进行精准的3D识别，实现瘦腰长腿等自然处理，而精准塑形的同时，背景还可以保持不变形。有了ToF技术的加入，本的2D手机美颜将逐步进化为3D数字整形和美体。

另外AR（增强现实）、VR（虚拟现实）也是未来一定会走的路，这些全都需要ToF这类支持3D捕捉的技术来完善。尽管，ToF未必是未来AR和VR会一定大面积应用的技术，但在未有可靠的新技术取代ToF之前，目前来，它是通往未来AR和VR的必由之路。

二、ToF主要组件

在A股中寻找一项技术的投资机会，往往都是从构成整个技术方案的各个组件中去寻找。弄清楚各部分组件，再去寻找相应的供应商。而这其中有些组件对供应商的要求是很高的，这些企业往往有一定规模和技术的护城河。

从ToF的理可以得知，完整的ToF系统分为发射端和接收端两大部分。其中，发射端主要由光源（激光或红外发射器）组成，接收端包括镜头、窄带滤光片和感光元件。

ToF的发射端光源一般是VCSEL（Vertical Cavity Surface Emitting Laser 垂直腔表面发射激光）和Diffuser（扩散片）两个主要部分。

1. VCSEL垂直腔表面发射激光器

VCSEL是一种从垂直于衬底面射出激光的半导体激光器，一般应用于材料科学技术、半导体材料、半导体微结构材料及器件。

它发出的通常是脉冲方波，波长为850nm或940nm，该波长属于不可见的红外光，同时在光谱中的量最少，可以有效避免环境光的干扰。由VCSEL发射出的光源，还会通过Diffuser将光调制成均匀的面光源，再发射出去。如果要把Diffuser解释得更直白一些，其实它很像一块毛玻璃。

2. 窄带滤光片NBPF

由VCSEL光源发出去的光线到达被测量物体之后会形成光线的反射，再通过ToF接收端的成像镜头对反射光号进行接收。但同时进入成像镜头的不仅仅有发射端VCSEL光源所发出的光线，也有环境的其他干扰光线。因此，为了成像更准确，在光线进入感光元件之前，要对其进行过滤。这里滤光需要用到的就是窄带滤光片NBPF（Narrow Bandpass Filters）。

窄带滤光片主要应用于3D识别技术，红外线发射模组发射特殊调制的红外光至拍摄物体，红外线接收模组接收被拍摄物体反射回来的经过窄带滤光片的红外光，通过计算获取被拍摄物体的空间息，从而实现3D识别。

窄带滤光片，是从带通滤光片中细分出来的，其定义与带通滤光片相同，也就是这种滤光片在特定的波段允许光号通过，而偏离这个波段以外的两侧光号被阻止，窄带滤光片的通带相对来说比较窄，一般为中心波长值的5%以下。这是窄带滤光片的光频率通过率示意图

窄带滤光片的制作过程要经过几十道蒸镀工艺、技术难度非常大。

三、ToF相关上市公司

分析了ToF技术的结构构成，可以出在ToF技术中能找到的投资机会主要集中在以下几个方面VCSEL、Diffuser、成像镜头、窄带滤光片、感光芯片和摄像头模组。

从华为Mate30Pro的供应商分析，我们先粗略的找到有关ToF组件的一些上市公司

表格中A股的上市公司有002456欧菲光、002273【水晶光电(002273)、股吧】、002962五方广电。其余的均为未上市或在A股以外（如港交所、台湾地区等）上市企业，故不在本讨论范围。

当然，ToF相关的A股上市公司不仅仅这三家。截止2019年12月24日，同花顺软件统计的ToF镜头概念股一共有7只，它们上榜的理由分别为

002241【歌尔股份(002241)、股吧】2019年6月25日公司在互动平台称公司的TOF 3D模组已经开始量产。

002456欧菲光公司在结构光和TOF均进行了布局，随着需求端的爆发，3D sensing产品将为公司带来新的业绩驱动。

002273水晶光电2019年12月11日公司在互动平台称公司的光学元器件产品有用在TOF方案的3D成像模组里。

002036【联创电子(002036)、股吧】2019年12月8日公司在互动平台称公司光学业务生产的大部分产品均属于高端产品。公司具备TOF镜头及模组的生产能力。

603005【晶方科技(603005)、股吧】在 3D 深度识别领域封装技术积极创新布局，以客制化开发针对结构光、TOF 等不同应用方案的封装工艺与器件制造能力。

002962【五方光电(002962)、股吧】2019年12月6日公司在互动平台称公司产品生物识别滤光片应用于TOF摄像头，已实现批量供货。

002845同兴达2019年12月9日公司在互动平台称公司TOF技术目前正在研发试验当中，未来有可能应用TOF镜头。

这7个公司中，歌尔股份002241、欧菲光002456和002036联创电子主要是镜头模组的供货商；水晶光电00273和五方光电002962是窄带滤光片NBPF的供货商。而其他家的概述中，并未明确提到量产和批量供货的息。

不难发现，只有002962五方光电一家明确提到了已实现批量供货。据本人推测，五方光电供货的应该是比较重要的窄带滤光片NBPF，也是五方光电官网上所能找到的产品线之一。

有关ToF技术能否大爆发的观，欢迎在留言区留言讨论。

（注以上内容完全基于个人理解，仅供参考，不作为买卖依据，金融市场套路深，充满风险，交易风险自担，盈亏自负）