一个台湾人、两家台湾公司 打造全球脸孔辨识军火库

2017-09-24 16:25:00 来源: 天下杂志
本次iPhoneX最大亮点,是脸孔辨识技术──Face ID。经过半年的追踪,证实台南的奇景光电,以及科技龙头台积电,是该技术两大关键零组件的主要供货商。两项台湾最新的「世界第一」,也因此呼之欲出。

紧邻南部科学园区的树谷工业园区,设立在十多年前,是全盛时期奇美电子的液晶电视配套专用园区。如今,奇美已淡出科技业,但这个现已绿树如荫的台湾最美丽工业区,仍孕育出台湾下一个能够在世界独领风骚的顶尖高科技公司。
 
一栋结实的科技厂房已见雏型,吊车、灌浆大卡车,上百个工人日夜赶工。这是奇景光电在今年3月,宣布该公司史上最大的投资,8000万美元(约24亿台币)盖出的新厂房,将新增8吋晶圆级光学(Wafer Level Optics)产线。
 
 
日夜赶工之下,奇景只花了6个月时间,晶圆级光学新厂就已初具雏形。预期将在明年初投产,让Android手机也可大玩脸部辨识
 
奇景光电曾是当年的台湾第二大面板厂奇美电子旗下的驱动IC供货商,由许文龙爱将,前奇美电子技术副总吴炳升担任董事长领军。一度与联咏并列世界两大驱动IC公司。
 
但该公司最新的成长动能却来自,比米粒小的光学镜片,隐隐成为股王大立光的最新劲敌。
 
那个极细微的玻璃镜片,将装在最新的iPhone X前端,成为当前最夯的脸孔辨识(Face ID)的关键零组件。
 
脸孔辨识的关键零组件,来自奇景
 
这种晶圆级光学组件,奠基在半导体产业累积数十年人力物力打造的高效率、超高精密度的制程技术。它一直被预言,将以更快的生产速度、更低的成本,更高的精度,掀起光学业的制造革命。
 
600公尺外的奇景总部,一楼的办公空间,以及地下一楼的部份员工餐厅与停车场,都让位给新扩的晶圆光学产线,从今年第三季开始加紧赶工出货。
 
奇景在法说会预告,第三季靠着晶圆级光学新产线的投产,该公司非驱动IC业务将爆发成长90%,预期新增约8亿台币的营收。
 
业界心知肚明,这又快又急的惊人的特殊需求,在今年,只可能来自一个客户──iPhoneX。
 
苹果新品发表会一个月前,奇景的第二季法说,吴炳升胞弟、奇景执行长吴炳昌有点兴奋,滔滔不绝的讲了一个多小时。
 
摩根士丹利证券分析师詹家鸿问了个「陷阱题」:Andriod阵营与非Android阵营占2018年奇景营收的比例?
 
吴炳昌说,他完全不能回答这个问题,因为「据我所知,非安卓阵营只有一家(苹果)啊!」,旁边爆出一阵笑声。
 
但他回答另一个问题时提到,「如果任何人声称今年有3D感测(苹果脸部辨识的背后技术)的相关营收,一定是来自苹果,因为其他家都还没有这个功能。」
 
这形同间接承认苹果是奇景的客户。因为,他几分钟前,才强调目前3D感测是奇景晶圆级光学产品的出货第一优先。
 
奇景对外发言管道,不愿对此置评。但一位与奇景合作3D感测产品的大厂主管证实,奇景的光学产品是出货给苹果。
 
台积秘密武器亮剑:940奈米光线
 
除了奇景,台积电是另一家在苹果3D感测方案的关键台湾厂家。
 
iPhoneX前端负责接收雷射光的近红外光(NIR)影像传感器,便由台积承制。同业表示,可能是独家供应,也可能与欧洲的意法半导体对分订单。
 
这是台积电酝酿已久的秘密武器,第一次亮相。
 
很少人知道,台积也有生产数字相机、监视摄影机用的CMOS影像传感器,但始终落在日本新力与南韩三星之后,「台积花了20年时间,还是第3名,」台积感测与显示器业务开发处长刘信生,在今年5月的台积电技术论坛说。这对事事争第一的台积人而言,是奇耻大辱。
 
这回,终于等到机会,在新兴的近红外光(NIR)传感器领域,台积有机会登上世界第一。「我们要弯道超车,」刘信生有点兴奋地说。
 
为什么台积这么有把握?因为一段独特,人眼看不见的的光谱──940奈米光线。
 
这个光谱特别好的地方是,太阳光经过大气层散射之后,也不会发散出该频段光线。
 
因此,当iPhoneX前端的微型雷射,射出数万道940奈米的光束到人脸,再反射到台积制的传感器的过程。不论在室内或是外,「不会被任何其他光源打扰。」刘信生说。
 
业界预期,这个频段的雷射将在AR、无人车及其他物联网领域广泛使用,成为未来蓬勃发展的「机械视觉」领域的主力光源。
 
刘信生表示,未来每一支智能型手机会装至少3到4颗这种专看特殊光源的「机械眼」,而且,「照我们自己的情报,台积应该是领先的。」
 
尽管三星、新力也投入该领域,但目前台积制程的量子效率(quantum efficiency)最高,在940奈米波长可超过35%。这代表,用功率较低的雷射,台积的传感器就可判读。结果,就是较省电,这在智能型手机领域是最重要的优点。
 
奇景自行设计的近红外光(NIR)传感器,也由台积制造。性能让吴炳昌大赞不已,「量子效率是市场上竞争对手两倍以上。」
 
史上最贵,在台湾售价高达35900元的iPhone X,究竟能卖出多少台,尤是未知之数。
 
但奇景却对明后年的展望极为乐观。不但新厂将在年底完工,旁边还留有足可再盖两栋新厂的空地,可能很快也会派上用场。
 
「从我们客户的激动程度来看,」吴炳昌在法说时表示,「第二期的扩建,将比预期提早很多,这样才能满足未来二到三年时间(的需求)。」
 
原因是,智能手机芯片的王者──高通,连手奇景与台积电,开发出性能不输苹果「Face ID」的3D感测完整解决方案。未来计划成为全球上亿支高阶Android手机的标准配备。
 
「苹果的技术不一定领先,有部份它领先,有的是我们领先,」领导整个3D感测方案的高通工程技术副总裁章建中充满自信地说。他是台湾人,清大电机系毕业到美国留学,博士毕业即进入高通工作至今。
 
 
高通工程技术副总裁章建中是高通元老,3万名员工中,他的编号是800多号。他拥有加州大学圣地亚哥分校电机博士,是高通共同创办人维特比(Andrew Viterbi)的学生
 
而且,他也是吴炳昌在台南一中大一届的学长,但两人在校时互不相识。
 
高通的台湾人
 
早在iPhone发表会的一个多月前,在高通的美国圣地亚哥总部,章建中就向到访的台湾媒体团说明与苹果「Face ID」几乎一模一样的功能。使用者只要拿起手机,就能以千分之几秒的速度,辨识「主人」轮廓,立刻开机。
 
「手机真正的使用接口应该是这样,看到你就会开机,」他说,「你是主人嘛,你的宠物应该认得你。」
 
高通架构整个技术概念,其中极关键、用来勾绘出人脸轮廓的「3D深度地图」算法,更是高通独家专利。
 
奇景负责打造硬件的「一站式购足服务」。吴炳昌在法说会上得意地说,奇景组成了一个3D感测的「A-Team」。其中,几个关键零组件由奇景自行开发、生产,包括晶圆级光学组件、雷射驱动IC,与台积合作的近红外光传感器,以及用来加速3D深度运算的ASIC芯片。
 
熟知内情人士表示,其他重要零组件,雷射和iPhoneX一样,都由美国Lumentum供应、模块组装厂则是香港上市的信利光学。
 
吴炳昌强调,像这样掌握多数关键零组件的自主开发能力很关键。「我们可以快速为(手机)客户量身打造解决方案,」他说,「这将对新进者构成很高的进入障碍。」
 
吴炳昌说,这个命名为「SLiM」的3D感测解决方案,平均单价可能在15到20美元以上,其中奇景所占比重将超过一半。
 
「这对奇景而言,会是个大改变(game changer),」吴炳昌补充,「如果一切按计划进行的话,奇景明年会非常、非常不一样。」
 
至于高通,这个无线通信领域的霸主,背后有更大战略企图。
 
首先,「SLiM」必须搭配新一代高通的Snapdragon处理器使用。Northland证券公司分析师赛潘希斯(Tom Sepenzis)便因此调高高通的目标价。他认为,近年积极改用自家处理器的三星与华为,会为了追上iPhone X,而心不甘情不愿地在部份旗舰机型,改用高通处理器。
 
高通最佳策略,就是协助Android大军
 
而且,高通近来与苹果交恶,双方甚至为了专利授权金在法庭激烈互告。高通被踢出苹果供应链,是迟早的事。
 
高通最好也最务实的报复,就是协助Android大军,以最短时间,追赶上苹果的最新创新。
 
因此,当有「全世界最懂苹果的分析师」称号的凯基投顾分析师郭明錤,在8月下旬发表报告指出,高通的3D sensing软硬件均尚未成熟,大量出货最快要到2019年。
 
高通与奇景迅速反击,联合发布新闻稿指出,2018年第一季即可量产。距离iPhone开卖时间,可能不到3个月。「客户的量产时间表非常大胆,」吴炳昌说。
 
市场预估,第一波搭配「SLiM」的智能型手机厂家,可能是中国的小米与Oppo。
 
在这场风起云涌的最新智能型手机大战,奇景与台积电却都是「左右逢源」,因为它们的产品──晶圆级光学组件、近红外光传感器制造服务,都获双方阵营采用。
 
尤其是奇景的晶圆级光学业务,历经Google Glass、微软的AR头盔Hololens采用,但都是叫好不叫座,在美国纳斯达克挂牌的奇景股价也随之起起伏伏。
 
但十年磨一剑,随着苹果「Face ID」惊动四座,奇景练兵多年的晶圆级光学组件,业绩有机会爆发成长。
 
台南也蕴育出台湾在尖端科技领域,最新一项「世界第一」。
责任编辑:星野

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