ams OSRAM的光博会盘点：技术如何驱动智能升级？

从不同视角观察半导体行业的发展情况，是这两年电子工程专辑始终在做的事——尤其是市场悲观情绪尚未完全消散之时。比如慕尼黑上海光博会就是个重要的观察窗口。

艾迈斯欧司朗（ams OSRAM）作为照明与传感解决方案供应商，自然是光博会的常客。我们认为艾迈斯欧司朗（ams OSRAM）的业务特性，也决定了这家公司本身就是观察半导体行业发展情况的另类角度。其2024年半年报显示：艾迈斯欧司朗2024上半年营收16.65亿欧元，毛利29%，EBITDA（税息折旧及摊销前利润）2.59亿欧元（15.5%）。

我们关注的艾迈斯欧司朗半导体（semiconductor）业务方向下设有光学半导体（opto semiconductor）、CMOS传感器与ASIC（CMOS Sensors and ASICs）等。从Q4季度营收来看，这两个业务单元占到艾迈斯欧司朗总营收的大约70%左右。

• 从终端市场角度来看，半年报中提到面向汽车市场的产品表现稳定；Q4季报中则提到该市场的需求当前存在一定的不确定性——Tier 1和OEM客户目前的反馈与Q4'23的情况已经有所区别；
• 消费业务方面，上半年来自Android智能手机制造商的需求也在经过长期下行周期后回归平稳，只不过一些较老的定制项目表现一般；Q4季报则认为移动设备需求目前总体已经处在健康状态；
• 工业与医疗应用方面，半年报认为工业市场（如工业自动化）处在库存修正周期，该市场需求较弱；医疗技术，诸如CT扫描设备市场目前正处在库存修正周期开端，艾迈斯欧司朗的关键客户目前都面临高库存现状；下半年维持原判——但Q4季报特别提到该市场当前已经触底，市场恢复就在当下；
• 另有几个亮点，上半年专业照明应用需求回弹，园艺应用同比实现增长，以及蓝激光等新产品需求旺盛；还有一些“新型未来业务（new future business）”具备不错的潜力，上半年基于design-win的全生命周期预期可创造25亿欧元的价值，可支持公司的长期增长。

2023年报给出艾迈斯欧司朗认为将长期驱动其业绩增长的大趋势如下图所示。有兴趣的读者可以去看一看艾迈斯欧司朗的半年报与不久后预计会发布的年报（或Q4季报）——以这家公司的业务特性及市场份额，这些数据和判断还是能较大程度反映市场现状的。

实际上基于艾迈斯欧司朗对于市场的预期，就很容易理解光博会上的产品及demo展示了。这次艾迈斯欧司朗在慕尼黑上海光博会上的展台分成三大区域，分别是人机交互区、激光模组展示区和数字展示区。具体到展品也囊括了艾迈斯欧司朗目前关注的核心领域，涵盖汽车、机器人、消费电子、医疗及工业等。

▲ 首先是人机交互区。上图展示的是QIDI Vida智能运动眼镜。这是个已经商用的AR现实增强眼镜，两个屏幕构成640x640分辨率的投影屏，入眼亮度2000nits；介绍参数显示28°FOV，等效100寸@5米；基于双目全彩衍射光波导，LCOS + LED光引擎；

艾迈斯欧司朗现场工作人员介绍说这款眼镜的AR屏幕可显示跑步速度、心率、地图等信息，且眼镜基于骨传导发声。AR显示的光源为来自艾迈斯欧司朗的VegaLED 4in1 RGB LED，据说光学引擎体积仅1cc，就能做到显示的高亮度。

▲ ELEPN AR眼镜光机demo演示，主体即上述超微型光引擎VegaLED RGB LED搭配0.16"DMD（数字微镜器件，具体为TI DLP 0.16"nHD DMD）。艾迈斯欧司朗在宣传中提到，这款产品A104低功耗、微型体积，光机整体尺寸7.2*28*11mm，分辨率640x360，对比度400:1；

▲ 来自艾迈斯欧司朗的车载抬头显示光机展示，也就是AR-HUD PGU——车载抬头显示的核心部件图像产生单元；分辨率1152x576，亮度～150lm；且为三色LED光源，适配红绿蓝三色激光，就能显示各种色彩的图案；

展示的产品本质上就是个车载投影仪，可以在车内投射任何想要显示的画面；不过其核心应用应该是为智能驾驶提供AR导航和更多其他信息的投射。

▲ 手持式激光打标机，工作人员介绍说这是个面向消费市场的激光打标机产品，其典型输出光功率5.5W，最大6W。“通过让表面材料汽化实现激光打标，做自定义字符、图案的打标DIY，像是笔记本、手表表面，或者定制礼物之类的家庭使用场景。”

内置激光光源为艾迈斯欧司朗的PLPT9 450LC_E，TO90（Transistor Outline）封装——“COS（Chip-on-Submount）封装可支持更小光斑及更深焦距应用，更大功率模块体积更紧凑”；“这是一种直接半导体激光器，基于氮化镓材料直接发射450nm的激光。”

▲ 机器人尤其人形机器人是今年的大热门，从传感、通信，到控制和AI计算，几乎所有市场参与者都在发力。艾迈斯欧司朗在年报中给出的长期驱动力也很自然地包括了机器智能、机器人。

上面这张图罗列了在人形机器人之上，艾迈斯欧司朗的传感+照明方案。“艾迈斯欧司朗凭借激光与LED场景补光、多封装形式脉冲激光器，以及高精度全局快门传感器、多光谱感知、ToF三维成像、BMS与光学力交互等尖端技术，为机器人提供精准感知与智能决策能力。”

▲ 低红曝红外LED演示盒。展示的主要是艾迈斯欧司朗940nm低红曝LED的红外抑制效果，主要应用在汽车座舱DMS/OMS、消费及工业领域红外照明等；艾迈斯欧司朗的对应系列产品有不同角度选择，光电转换效率能够达到60%。

▲ 激光雷达用905nm激光器展示——最下面的就是激光芯片裸die，上方则是面向不同应用的不同封装形式：如面向汽车的SMT贴片封装、面向工业应用的TO封装，以及面向其他批量应用（如扫地机器人）的通孔塑料封装；

“SMT封装有单通道、4通道、8通道的。”现场工作人员特别谈到，“单通道有65W, 125W，所以4通道也就是64x4, 125x4；那么8通道也就是在单通道基础上x8，最大输出功率能够达到1000W。”

▲ 激光模组展示区展示的主要是蓝激光雕刻模组，包括10W, 20W, 40W, 60W等不同功率，波长覆盖425-460nm，介绍中提到其1万小时连续工作功率光衰<10%。主要应用如DIY激光雕刻和打标机。

“金属材料对蓝激光的吸收率会比较好，大概是红外激光的12倍。”“目前采用我们蓝激光光源的雕刻机，在一些电商平台的销量非常不错。”“像这样的模组，加上三维移动控制驱动器，按照编好的程序就能雕刻出你想要的图案。”这类产品也是艾迈斯欧司朗在财报中提到的去年的业绩亮点之一了。

▲ 三序光学的各种激光器模组产品——展位现场工作人员介绍说三序光学以多波长合束为产品特色，基于艾迈斯欧司朗的TO或COS（chip-on-submount）封装。现场展示的有标准单波长、mini RGB/micro RGB/RGB激光器，以及更多多波长输出的集成化解决方案（如四波长单模光纤耦合激光器）。产品应用方向有生物医疗、机器视觉等。

“我们用艾迈斯欧司朗的光源器件做成激光模组。”“艾迈斯欧司朗的产品从产品质量、可靠性、功率、使用寿命等方面相对理想的。比如机器视觉方向的许多工厂要求7x24小时不间断工作，对产品寿命、可靠性都有很高的要求。”

▲ 数字展示区内展示的先临三维手持扫描仪Trio，搭载艾迈斯欧司朗PLPT5 447 KA，TO56工业级封装，能够进行基于蓝激光的高精度工业3D扫描，用于工业检测和建模。

先临介绍说这款激光器基于50线交叉线，将结构光打到物体上，最终产生对象的3D数据——可用于3D检测分析，像是测量室的尺寸分析、产品测绘等。Demo展示过程中，一次扫描就能在1分钟内将展台上用于演示的汽车方向盘进行检测和建模；精度能够达到0.02mm。“光源质量越好，可呈现的数据质量也就越高。”

▲ 适用于眼球追踪的、搭载晶圆级别镜头的摄像头模组MIRA016，传感器尺寸仅为1.8x1.8x0.6mm，分辨率400x400，120fps帧率下的功耗28mW；在近红外波段具备高QE（量子效率），标称850nm 55%，940nm 36%。艾迈斯欧司朗定义该模组适用的场景有AR/VR/MR眼球追踪、手势识别、3D深度信息识别等。

工作人员介绍说眼镜上的摄像头用850nm/940nm近红外光补光，图像传感器做眼球追踪或虹膜识别就能达到比较理想的效果，且尺寸小、功耗极低；集成的晶圆级别镜头也来自艾迈斯欧司朗，“能够保证叠加完镜头之后，XY方向的尺寸和原芯片是一样的。”另外，传感器的全局曝光特性令其可满足低时延要求。

▲ NanEyeM微型相机模组，据说是“最小的数字输出相机模组”；传感器尺寸1x1mm（模组也小到相机很难对上焦…），分辨率320x320，功耗<10mW，仅4pin可做到输出帧率4-50fps。整个模组集成了图像传感器、晶圆级别的镜头、线缆、数字输出，可支持3m的远距离传输。所以其目标应用场景通常对尺寸和功耗要求极高，如医疗内窥镜、胶囊内窥镜。