Analysis of Apple's Patents and Industrial Layout in the Field of Quantum Dot-based Photoelectric Sensors
据麦姆斯咨询介绍，量子点（Quantum Dots，QDs）也被称为半导体纳米晶体（Semiconductor Nanocrystals），是一种准零维的具有尺寸可调特性的半导体纳米结构（球形或类球形），其直径一般在2~20纳米范围。量子点光电传感器是一种利用量子点材料的光电特性将光信号转换成可用电信号的器件，根据光电转换原理，主要可分为光导型（Photoconductive）和光伏型（Photovoltaic）两大类。此外还有结合上述两种类型而产生的捕获型（Trapping-Mode）。量子点图像传感器的架构与背照式（BSI）CMOS图像传感器相似，由量子点材料构成的薄膜替代硅作为光敏层通过印刷或旋涂工艺集成在读出电路（ROIC）上方，易于扩展和大规模制造，具有宽光谱响应、宽动态范围、薄型化设计以及支持电子全局快门等特性，已显示出巨大的市场应用前景。相关报告供参考：《量子点光电传感器专利态势分析-2024版》。
背照式CMOS图像传感器 vs. 量子点图像传感器（来源：量宏科技）
近年来，以苹果（Apple）、三星电子（Samsung Electronics）、意法半导体（STMicroelectronics，ST）等为代表的科技巨头和以SWIR Vision Systems、Emberion、Qurv、Quantum Solutions、中芯热成等为代表的创业公司竞相研发量子点光电传感器技术并布局相关专利，正在推动商用产品的落地，尤其是在短波红外（SWIR）波段的传感与成像方面。例如，意法半导体、Emberion分别于2021年和2024年相继发布了低成本的量产量子点图像传感器。随着技术的不断完善和制造成本的下降，预计量子点光电传感器将在汽车电子、消费电子等大众市场中加速普及，有望为更多行业带来创新和变革。
量子点光电传感器代表性厂商的相关产品
苹果量子点光电传感器项目的起源可以追溯至2017年的一项收购。为进一步优化自身的成像技术，并巩固其在高端成像领域的技术储备，苹果于2017年收购了专注于量子点图像传感器技术研发的量宏科技（InVisage Technologies）。同年，苹果与Nanoco签订了一份价值约2200万美元的合同，计划将无镉量子点技术整合到iPhone的摄像头模组中。然而，这一合作于2019年被终止，可能是因为苹果在评估后认为该技术方案的商业化成本过高，或存在其它技术应用的限制。
尽管如此，苹果在智能设备创新与提升用户体验方面的努力并未停步。自2017年推出支持Face ID功能的iPhone X以来，这一基于3D传感技术的人脸识别系统凭借其卓越的安全性和便利性备受好评，已成为iPhone和iPad系列的重要卖点之一。为进一步提升屏幕的利用率并优化用户体验，苹果正致力于研发屏下（Under-screen）Face ID技术。根据分析师预测，苹果可能会采用量子点短波红外传感器实现其屏下Face ID功能。苹果于2023年公开的一项专利（专利公开号：US2023087411A1）揭示了实现屏下Face ID的一种潜在方案，其中的核心元件涉及一种量子点薄膜光电探测器。如果这一技术变成现实，有望大幅推动量子点光电传感器在消费电子领域的商业化进程。
本报告针对苹果的量子点光电传感器技术及产业布局进行调研，并通过检索与分析其在量子点光电传感器领域的发明专利和产业信息，形成一份具有“行业风向标”作用的调研报告，从而为相关从业人员的技术研究和产品开发提供参考与指引。
苹果量子点光电传感器技术
基于对苹果量子点光电传感器专利的解读，以及相关公开信息，苹果在量子点光电传感器领域的技术主要涉及一种由量宏科技开发的基于QuantumFilm™（以量子点材料为核心的薄膜技术）的图像传感器和一种由苹果开发的基于硅/量子点堆叠式多光谱图像传感器。
涉及量子点图像传感器和硅/量子点堆叠式多光谱图像传感器的苹果量子点光电传感器专利示例
为了深入挖掘苹果在量子点光电传感器领域的技术创新，麦姆斯咨询检索其相关专利，并针对其关键专利的内容（专利概况、需要解决的技术问题、实施的技术方案及达到的有益效果）进行了解读，以期启发相关从业人员在技术研究和产品开发方面实现突破。
量子点光电传感器技术及代表性厂商
为了帮助相关从业人员更全面地了解量子点光电传感器技术与产品，从而为技术研究和产品开发提供参考与指引，麦姆斯咨询进行了量子点光电传感器技术概述，主要包括量子点光电传感器概念、类型及工作原理；并列出了10家量子点光电传感器代表性厂商的简要信息（排名不分先后），主要包括其技术来源、技术特点、代表性产品及其适用场景。
苹果量子点光电传感器专利申请概况
据麦姆斯咨询统计分析，从申请趋势来看，苹果量子点光电传感器专利的申请可分为两个阶段。第一阶段为2005-2017年，此期间的专利由量宏科技申请，该公司于2017年11月被苹果收购。在此阶段，量宏科技的量子点光电传感器技术经历了从初步探索到快速发展的过程，其中，2011年和2017年处于专利申请的高峰期。第二阶段始于2018年，苹果开始将量子点光电传感器技术转向自主研发。然而，自2019年与Nanoco合作终止后，苹果放缓了量子点光电传感器的商业化脚步，专利申请量明显下降。需要说明的是，除要求提前公开的专利申请之外，专利申请通常自申请日起满18个月公开，因此2023年和2024年的申请可能尚未完全公开，数据统计仅供参考。
苹果量子点光电传感器专利申请趋势（来源：麦姆斯咨询）
苹果量子点光电传感器专利主要布局在美国、中国、欧洲、日本、韩国、中国台湾、德国和印度等国家/地区，其中，美国是苹果量子点光电传感器专利布局的首要地区。专利申请量排名前三的国家/地区分别为美国、中国和欧洲。专利授权量排名前三的国家/地区为美国、中国和中国台湾。
苹果在主要技术目标国家/地区的量子点光电传感器专利申请量和授权量统计（来源：麦姆斯咨询）
苹果在量子点光电传感器领域的产业布局及重要人员
苹果在量子点光电传感器领域的产业布局涉及投资、收购、组建内部团队以及外部合作伙伴，涵盖量子点材料、量子点制备、量子点光电传感器设计和制造等多个方面。苹果通常对其研发项目保持高度保密，许多相关信息可能仍处于保密状态，尚未对外公开。麦姆斯咨询基于公开资料、新闻报道、市场传闻和分析师预测，收集整理了苹果在量子点光电传感器领域的产业布局。
为了更好地探究苹果量子点光电传感器项目的已有研究成果，并在此基础上推测该项目的未来发展方向，麦姆斯咨询对苹果量子点光电传感器领域重要人员的基本信息（教育背景、工作经历等）及其可能在苹果量子点光电传感器项目中发挥的作用进行了介绍。
苹果量子点光电传感器专利数据库
麦姆斯咨询还提供一份包含本报告分析的所有苹果量子点光电传感器专利的Excel数据库，支持多字段检索，包括公开号、标题、申请日、优先权日、公开（公告）日、授权日、预估到期日、当前申请（专利权）人、当前申请（专利权）人地址、原始申请（专利权）人、原始申请（专利权）人地址、发明人、法律状态/事件、受理局、IPC分类号、被引用次数、简单同族成员数量、简单同族被引用次数总数等。
报告目录：
1. 苹果及其量子点光电传感器技术介绍
内容包括苹果公司介绍，苹果量子点光电传感器项目及关键人员，苹果量子点光电传感器技术，苹果量子点光电传感器典型专利解读。
2. 量子点光电传感器技术及代表性厂商
内容包括量子点材料简介，量子点光电传感器概念、类型及工作原理，量子点光电传感器代表性厂商。
3. 苹果量子点光电传感器专利检索与分析
内容包括专利检索与分析流程，苹果量子点光电传感器专利研究对象，苹果量子点光电传感器专利检索策略，苹果量子点光电传感器专利申请趋势分析，苹果量子点光电传感器专利技术目标国家/地区分析，苹果量子点光电传感器专利法律状态分析，苹果量子点光电传感器在细分领域的专利分析，苹果量子点光电传感器专利发明人分析，苹果量子点光电传感器专利法律事件分析，苹果量子点光电传感器近期申请、值得关注专利内容解读。
4. 苹果在量子点光电传感器领域的产业布局及重要人员
内容包括苹果支持量子点光电传感器项目的并购交易，苹果支持量子点光电传感器项目的内部团队，苹果支持量子点光电传感器项目的外部合作，苹果量子点光电传感器领域重要人员简介。
