1、三者都用到了光学传感和ToF距离计算方法。
2、iPad Pro的dToF方案相比车载激光雷达，前者是固定的平面3D传感器，后者是旋转的单线或多线；同时Flash这一方式在车载应用中有感知距离短的问题，在苹果设定的场景中则正合适。
3、iPad Pro的dToF方案相比安卓机的iToF方案，发射的脉冲信号不同，因而传感器组件、算法也都有差异。

下面我们对dToF和iToF的差异做进一步的拆解。

二、一颗进化版的ToF相机，有何技术玄机？

虽然都是ToF测量方法，但是苹果这次用的是dToF 直接测量飞行时间法（direct time of flight），有别于华为Mate30、Vivo NEX等机型中的iToF 间接测量飞行时间法（indirect time of flight）。

▲dToF与iToF的主要区别

▲iToF与dToF的测量法示意图

从图表可以看出来，dToF相比于iToF在性能上要好很多，但在生产工艺上也更复杂。

由于采用dToF方法，iPad Pro背部的激光雷达将能解决直接测距面临的低时间分辨率难题，达ps（皮秒）级时间分辨率，精度也不会随距离拉远有大的衰减。换句话说，iPad Pro的ToF相机性能将提升的不是一点半点，它带来了一颗进化版的ToF镜头，AR体验的精准度、流畅度将大大提高，功耗也会大大降低。

▲视觉效果更真实、流畅的AR游戏体验

同时，dToF大多依托阵列SPAD（single photon avalanche diode，单光子雪崩二极管）等元件，而SPAD工艺非常复杂，世界上能做的厂家较少，集成难度高，这也是为什么先前一直没有厂家将dToF方案塞进手机平板累产品中的一大原因，不过现在逐渐有厂家开始将dToF技术引入到扫地机器人这样的产品中，不过模组体积要比iPad Pro上大很多。

这里引用一位知乎达人Zhang Eric对dToF关键部件SPAD的科普：

雪崩二极管是dToF的关键，下图左起第一个是一般成像使用的PD(光电二极管)，第二是APD(雪崩二极管)，第三个是SPAD(单光子雪崩二极管)，其主要差别APD和SPAD在通过增加偏置电压，在光子到光电二极管的时候会产生雪崩效应，就是产生大量的电子。这对成像不利,但是对于检测脉冲则很好.而SPAD比PAD更敏感,也就是只需要很少的光子就能产生雪崩效应。

SPAD的小型化是dToF难以在手机等小型消费电子上使用的技术瓶颈之一，Zhang Eric认为，其实dToF并不是第一次在消费类设备上使用。最早在手机的后摄激光对焦和苹果Face ID测距也用到dToF sensor。但优于SPAD的难以小型化的限制导致sensor的的分辨率很难提高。这次iPad Pro的激光雷达在这方面是有所突破的，分辨率比之前设备上的dToF都要高，他预估苹果这次的激光雷达分辨率应该能达到QVGA~VGA（320*240像素～640*480像素）之间。

▲SPAD单光子雪崩二极管元件的功能特点示意

既然关键零件的小型化这么难，苹果又是如何做到的呢？有分析人士认为苹果是将专门用于感光的雪崩二极管和数字电路部分完全独立制造后进行晶圆级缝合而成，看来这极有可能又是苹果倒逼供应链技术进步的一个例子。

三、谁会是iPad Pro激光雷达背后的赢家？

那么iPad Pro的激光雷达背后的产业链供应商是谁？会是为苹果提供Face ID技术的Lumentum吗？Face ID同样采用三维视觉技术获取人脸深度信息，但其采用的是结构光三维视觉技术，与ToF、RGB双目视觉是三种不同的技术方向，与iPad Pro上的激光雷达-ToF方案也有区别。

同时，据外媒Fast Company上周报道，Lumentum公司表示还没有和苹果探讨在未发布设备中使用其三维视觉技术。

为iPhone 7 Plus提供传感器的意法半导体（ST）参与了吗？该公司是全球首家提供基于SPAD技术的公司，目前也没有回应。

另据了解，苹果公司曾在2019年获得了一项“Light Detection and Ranging Sensor”的授权，其中提到的Trilumina也可能参与了iPad Pro的激光雷达设计。

一位激光雷达产业链资深专业人士分析认为，iPad Pro背部雷达SPAT传感器的供应商无外乎索尼（Sony）、意法半导体（ST）、LG innotek等几家公司。据推测，新版iPad Pro很有可能采用了索尼的背照式堆叠技术，采用LG在韩国大邱的摄像头模组工厂制造，才将激光雷达浓缩到如此小的空间里。

有没有国产玩家在内呢？该专业人士称，国产Sensor还要很长一段路要走，国产模组、镜头则在准备一段时间后会陆续进入。还有业内人士透露，之前听产业链消息说苹果到2021年才可能推出dToF，目前来看，国产手机可能要两年后才能做到这种程度。

（编辑：186手机网）

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