飞行时间 (TOF) 传感器市场规模和份额

飞行时间 (TOF) 传感器市场分析

2025 年全球飞行时间传感器市场规模为 66.8 亿美元，预计到 2030 年将达到 173.8 亿美元，复合年增长率为 21.07%。对智能手机高精度深度感知、2026 年欧盟通用安全法规强制要求的驾驶员监控摄像头的需求不断增长，以及欧洲和日本工厂的机器视觉升级，使得资本不断流入新的生产线。中国和韩国的智能手机生产商正在从间接飞行时间架构转向直接飞行时间架构，以支持计算摄影，而北美物流运营商则采用深度相机来大规模协调机器人车队。对基于 SPAD 的小型化、元光学和低功耗 VCSEL 发射器的投资正在缩小模块的占地面积，使手机制造商能够在不影响范围的情况下安装 6 毫米以下的相机岛。供应链集中于 VCS台美走廊的 EL 晶圆以及减轻室外 LiDAR 中多路径干扰的需求构成了飞行时间传感器市场的主要技术和商业阻力。

全球飞行时间 (TOF) 传感器市场趋势和见解

欧洲和日本越来越多地采用机器视觉系统

德国、意大利和日本的工业集群正在为机器人配备飞行时间成像仪，以改善箱式拣选和随机顺序卸垛。尼康的机器人视觉套件自 2024 年底开始发货，可传输 250 fps 深度帧，缩短汽车冲压线的周期时间。^{[1]尼康公司，“尼康发布工业机器人视觉系统”，nikon.com} 日本集成商现在将这些传感器与私有传感器结合起来5G 在检测到入侵时立即停止机器，这一方法已得到东京贸易和 Net One 的验证到 2025 年，随着劳动力短缺加剧以及欧盟工厂升级到工业 4.0 标准，飞行时间传感器市场预计中档 iToF 阵列的采购订单将稳定。

中国和韩国对 dToF 3-D 智能手机摄像头的需求不断增长

三星 Galaxy S24 Ultra 推出了改进的 dToF 模块，可提高散景精度和 AR 锚定能力，从而加强从结构光在旗舰产品中引导 ToF。中国 OEM 厂商也效仿了这一差异化成像举措，分析师预计，到 2030 年，智能手机 3D 相机收入将攀升至 440.1 亿美元。^{[2]Electro Optics，“ST 发布首款采用元光学技术的 3D 传感器，” electrooptics.com} 由于手机更新周期很短，每一项设计的胜利都会提升年度销量，从而扩大移动出货量对飞行时间传感器市场的贡献。

dToF LiDAR集成，用于在欧盟和美国推出的 Level-3+ ADAS

索尼的 IMX479 堆叠式 SPAD 深度传感器符合汽车 AEC-Q100 可靠性，同时以 20 fps 的速度检测前方 300 m 的障碍物。^{[3]索尼半导体解决方案集团，“索尼半导体解决方案将发布用于汽车 LiDAR 应用的堆叠式 SPAD 深度传感器”，sony-semicon.com} 欧盟法规 2019/2144 锁定了需求，因为从 2026 年起，新乘用车必须配备先进的紧急制动和驾驶员监控套件。汽车制造商现在将 dToF LiDAR、雷达和视觉处理器结合起来，授权在高速公路上进行免提操作飞行员，扩大一级供应商飞行时间传感器市场的收入机会。

基于 SPAD 的模块小型化，实现 6 毫米以下的相机岛

索尼 2025 LiDAR 传感器r 缩小了占地面积并降低了功耗，而意法半导体的平面元光学器件取代了多元件镜头，将 VR 耳机的 z 高度减半。艾迈斯欧司朗的 1 mm² NanEyeC 证明光学传感器封装可以消失在智能手表玻璃后面。这些突破让手机供应商将三到四个深度模块压缩到越来越薄的设备中，从而扩大了消费者的认知度并增加了飞行时间传感器行业的经常性收入。

大于 30 m 范围内的多径干扰和环境光噪声

实验室试验麻省理工学院表明，从多个表面反射的光子会扭曲原始相位数据，微软的 SPUMIC 算法在软件中纠正了这一问题，但其计算占用量阻碍了传感器供应商以更大的像素和全局快门阵列来应对，但中午时的性能仍然下降，限制了飞行时间传感器市场中的一些智能城市和长途工业用例。

台湾-美国走廊的 VCSEL 供应集中度不稳定。

大多数高功率 940 nm 发射器均由少数晶圆厂发货。当一家主要手机品牌取消 2024 年 VCSEL 订单时，一家供应商的英国工厂开始剥离，促使 OEM 转向双源或双源。设计后备结构光模块。 onsemi 的 Hyperlux 路线图通过集成更高效率的像素来减轻依赖，这些像素在相同的范围内需要更少的激光功率。在二极管产能扩展到更多地区之前，采购团队将把应急溢价纳入飞行时间传感器市场合同。

细分市场分析

按传感器类型：尽管 iToF 占据主导地位，但直接 ToF 仍在加速

间接 ToF 技术在 2024 年占飞行时间传感器市场的 63%，反映了其智能手机、网络摄像头和拾放机器人的成本优势和成熟度。直接 ToF 装置虽然价格较高，但复合年增长率高达 23.5%，因为距离选通 SPAD 阵列可保证超过 200 m 的厘米级精度。随着汽车制造商专注于以 LiDAR 为中心的 ADAS 堆栈，预计直接 ToF 模块的飞行时间传感器市场规模将迅速扩大。一级供应商重视无延迟的深度输出dToF 提供的功能，可在传感器融合期间实现雷达轨迹的冗余。间接 ToF 芯片组不断获得新功能——全局快门、HDR 和嵌入式 DSP——将它们定位为 AR 手机和工厂协作机器人的默认功能。

先进的代工节点现在包含片上直方图，可减少外部 DRAM 需求，从而将 VR 控制器的材料成本减少一半。当手机 OEM 厂商能够在前置人像相机和后置自动对焦辅助设备上重复使用单个 iToF 芯片时，飞行时间传感器市场就会受益。然而，汽车 LiDAR 要求使用与逻辑电隔离的雪崩二极管，这使得直接 ToF 费用在 2030 年之前保持较高水平。两种架构共存，填补了离散性能缺口并稳定了飞行时间传感器市场的收入多样性。

按应用划分：3D 成像领先，而 LiDAR 激增

智能手机肖像和 AR 地图驱动 2024 年的 48.5%需求，巩固 3D 成像作为最大的需求收入桶。 LiDAR 的飞行时间传感器市场规模正以 24% 的复合年增长率攀升，因为 3 级 ADAS 的推出需要每辆车配备多个车顶线激光器。电子装配线中的机器视觉改造采用 iToF 相机以实时节拍速度识别焊料错位，电子商务配送中心在过道漫游机器人上安装深度阵列以实现动态避障。

机器人和无人机虽然规模较小，但代表着高速增长的绿地：缺氧矿山使用 dToF 扫描仪来绘制空隙图，作物喷洒无人机利用低重量 ToF高度计以保持树冠距离。智能电视、游戏机和 XR 耳机中的手势识别转向多区域 iToF，避免了 RGB 捕获的隐私陷阱。欧洲自 2026 年起强制实施车内驾驶员监控，该技术改进了超宽近红外 ToF 光学器件，可在不发射可见光的情况下跟踪注视和微睡眠行为，从而扩大佛罗里达州时间的安全相关收入飞行传感器市场。

按最终用户垂直领域：消费电子产品领先，汽车加速

2024 年，手机、平板电脑和可穿戴相机占出货量的 55%。智能手机 OEM 不断分层支持深度的 AR 滤镜、3D 扫描和屏下身份验证，锚定可预测的需求。汽车行业的复合年增长率为 25.3%，因为监管机构现在将驾驶员监控镜头视为核心安全组件。随着 Euro NCAP 奖励视线跟踪和儿童存在检测，汽车内饰的飞行时间传感器市场规模将增长四倍以上。

工业自动化增加了稳定的基线容量：表面贴装线使用 ToF 在毫秒内验证元件拾取深度，协作机器人依靠 360° 深度圆顶安全地导航同事区域。医疗保健提供者对新生儿病房进行非接触式生命体征监测，记录细微胸部位移的呼吸情况。亚马逊 5,000 台 Colora 为物流运营商提供支持做车队，购买安装在天花板上的 iToF 深度吊舱来协调手提包路线。注重隐私的智能建筑补充了这一趋势，安装了符合 GDPR 的匿名 ToF 人数统计节点，同时达到 99.8% 的准确率。这些利基市场共同实现了收入多元化，并缓冲了更广泛的飞行时间传感器市场的周期性。

按分辨率：QVGA 主导地位受到 VGA 增长的挑战

QVGA 及以下阵列在 2024 年将占据 41% 的份额，因为接近感应、自动对焦和防碰撞任务很少需要超过 320×240 像素。然而，随着神经网络分类器受益于更密集的点云，汽车和仓库机器人正在转向 VGA (640×480)。 VGA 装置的飞行时间传感器市场份额预计将与 ADAS 的采用率一起跃升。 Melexis 的 MLX75027 演示了具有 ASIL-B 故障保护功能的 120 fps VGA 采集，说服一级供应商标准化更高分辨率。

HD 级 ToF 传感器处于高端，分辨率适用于需要毫米级精度的手术导航和电影制作设备。尽管其平均售价仍是 QVGA 的三倍，但 90 纳米节点的批量制造正在缩小成本曲线。随着超光学技术的成熟，像素间距可以在不损失量子效率的情况下缩小，从而使高清在本世纪末侵入 VGA 价格带，进一步扩大可寻址的飞行时间传感器市场。

地理分析

亚太地区仍然是飞行时间传感器市场的中心，供应和消耗了全球一半以上的产量。中国广东的智能手机组装集群每个季度都会吸收数百万个 iToF 芯片，而江苏的后端工厂则大规模安装元光学镜头。日本晶圆厂为高利润汽车合同精炼 SPAD 晶圆，利用国内机器人生态系统试点新工艺节点。韩国垂直一体化企业集团主力博发射器和图像传感器的生产，提供内部需求和出口收入，从而稳定晶圆厂的利用率。该地区的飞行时间传感器市场规模随着手机平均售价的增长和指定多光束 LiDAR 的区域电动汽车的推出而同步增长。

北美推动着技术规范的发展。硅谷激光雷达初创公司突破了范围和眼睛安全的极限，西雅图地区的电子商务仓库证明了高密度的机器人与机器人之间的协调。联邦高速公路监管机构研究免提飞行员部署，间接促进了冗余机舱摄像头的采用，扩大了当地对飞行时间传感器市场的需求。加拿大的农业科技领域试点使用近红外 ToF 高度计进行基于无人机的生物量估算，标志着农村的利基增长。

欧洲融合了监管拉力和工业自动化。欧盟 2026 年通用安全法规强制要求采用先进的驾驶员监控，以保证基线运输。德国Tier-1、意大利包装线专业sts 和 Nordic 机器人制造商将 iToF 集成到质量驱动的工作流程中。针对工厂节能改造的税收优惠有助于为传感器更新周期提供资金。尽管经济逆风抑制了消费电子产品的需求，但工业资本支出稳定了区域飞行时间传感器市场。

竞争格局

飞行时间 (TOF) 传感器市场的顶尖公司

飞行时间传感器市场倾向于适度集中，顶级企业五家供应商——索尼、意法半导体、安森美、英飞凌和艾迈斯欧司朗——控制着略高于三分之二的收入。索尼专有的 SPAD 堆栈和积压的汽车设计赢得了规模经济。意法半导体专注于元光学和多区域测距，经常将其 VL53 系列与配套的 32 位 MCU 捆绑在一起，以将客户锁定在其生态系统中。 Onsemi 通过 globa 实现差异化l 快门像素可在一次曝光中读取环境光和深度，对工业自动化 OEM 很有吸引力。

英飞凌和 pmd 共同开发的 5 µm 像素 REAL3 成像器应用于激光雷达清洁机器人和屏下 Face-ID 模块，凸显了系统集成商合作伙伴关系模式。艾迈斯欧司朗利用 EEL 和 VCSEL 发射器产品组合，追求可减小驱动器尺寸和热负载的封装协同设计。 2024-2025 年的元件短缺迫使每个供应商寻求双重代工采购或内部外延增长，以对冲地缘政治风险。新兴挑战者专注于利基突破——事件驱动的直方图来降低传感器功耗，或者混合 CMOS-SPAD 像素来扩展 HDR——如果大规模生产障碍下降，这些突破可能会扰乱现有市场份额。