《苹果iPhone X的ToF接近传感器和泛光照明器》

STMicroelectronics’ Time of Flight Proximity Sensor & Flood Illuminator in the Apple iPhone X

——逆向分析报告

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最新款基于单光子雪崩二极管（SPAD）技术的ToF接近传感器和VCSEL照明器

赶在竞争对手之前，苹果（Apple）公司的iPhone X采用了3D人脸识别技术——Face ID。Face ID涉及的3D摄像头核心元件包括近红外图像传感器和点阵投影器、飞行时间（ToF）传感器和泛光照明器、多光谱传感器等。自苹果iPhone 7发布以来，意法半导体（STMicroelectronics）为苹果公司提供定制款飞行时间（ToF）接近传感器，其代表着ToF产品系列中最小的FlightSense传感器。据麦姆斯咨询报道，凭借苹果iPhone X的成功，意法半导体导入多个元器件，如近红外摄像头图像传感器、3D触控芯片、新款定制ToF接近传感器等，获得了显著的市场份额。

拆解苹果iPhone X，我们可以发现ToF接近传感器和泛光照明器位于主扬声器上方，采用光学式LGA封装。过去，意法半导体曾为苹果公司开发了基于FlightSense技术的定制接近传感器，其尺寸比其标准产品组合中的传感器小两倍。该iPhone X中的原深感（TrueDepth）摄像头采用了泛光照明器。该照明器是近红外垂直腔面发射激光器（NIR VCSEL），具有宽光束来照亮人脸，进而可使近红外摄像头在夜晚识别用户人脸。该器件采用的封装是专门为泛光照明器的散热管理而设计的。

苹果iPhone X拆解分析及ToF接近传感器和泛光照明器位置

在本报告中，我们对ToF接近传感器和泛光照明器进行了完整的分析，包括核心的两款VCSEL和一款意法半导体的单光子雪崩二极管（SPAD）。此外，本报告也对其封装、制造工艺及成本进行分析，并给出价格预估。

意法半导体ToF接近传感器封装外形

ToF接近传感器和泛光照明器拆解与逆向分析

最后，本报告还将苹果iPhone X中的ToF接近传感器与意法半导体的其它ToF产品（VL53L0X、VL6180X和苹果iPhone 8中定制款接近传感器）进行对比分析。

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《苹果iPhone X中的ams多光谱传感器》

报告目录：

Overview / Introduction

STMicroelectronics - Company Profile & Time of Flight (ToF) Technology

Apple iPhone X Plus - Teardown Physical Analysis
• Physical Analysis Methodology
• Package
- View and dimensions
- Package opening and wire bonding process
- Package cross-section: adhesives, PCB, filters, FOV, diffuser, ceramic
• VCSEL Die
- View and dimensions
- Wire bonding, cavity
- Cross-section
- Process characteristics
• ASIC Die
- View, dimensions and marking
- Die overview - active area, SPADs technology
- Die delayering, main blocks’ ID and process
- Cross-section - metal layers, SPADs
- Process characteristics

Physical Comparison with Apple’s iPhone 8, the VL53L0X, and the VL6180X
• Package, Functions, FOV, Optical Blocking Package, ASIC & VCSEL, SPADs

Manufacturing Process Flow
• Overview
• ASIC and VCSELs Front-End Process
• ASIC and VCSELs Wafer Fabrication Unit
• Packaging Process Flow
• Final Assembly Unit

Cost Analysis
• Cost Analysis Synthesis
• Economic Analysis - Main Steps Used
• Yield Hypotheses
• ASIC & VCSEL Die Cost
- Front-end cost
- Back-end - tests and dicing
- Wafer and die cost
• Component
- Packaging cost
- Packaging cost per process steps
- Component cost

Estimated Price Analysis

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