智能手機上那些我們習以為常的功能，背后都離不開傳感器的默默支持，不論是指紋識別、運動計步還是GPS導航等等……那么，智能手機的最新趨勢有哪些？又有可能帶火哪些傳感器？

ams執行副總裁兼總經理、全球先進光學傳感器事業部Jennifer Zhao認為，智能手機最新三大趨勢是：配備真無線立體聲耳機、具備攝影增強功能、向全面屏發展。

趨勢一：智能手機周邊這兩年最顯著的趨勢莫過于真無線耳機（True Wireless Stereo，TWS）的爆發，根據SAR Insight & Consulting、SensiAnReseayrch Limited 2018年第4季度發布的數據，預計耳機市場到2023年將保持27%的年復合增長率，屆時無線耳機會超過所有其他無線和有線產品類別，成為全球最受歡迎的耳機類型。隨著耳機行業向真無線方向的變革，要求傳感器提供入耳檢測、光學滑塊音量調整等功能。

趨勢二：攝影效果成為當今所有手機廠商都注重的功能體驗，需要通過傳感器來提升攝影效果。例如在強光或昏暗環境下幫助攝像頭更好地對焦、實現AR/VR、自動白平衡、光源閃變檢測等等。

趨勢三：主流手機廠商都開始走全面屏路線，去年屏占比從60%、70%，發展到80%，今年很多新的智能手機屏占比甚至達到90%、95%。因為全面屏的推進，很多傳感器類似ALS和接近傳感器等都開始放到屏下。

大顯身手的光學傳感器

ams主要聚焦于三大類別傳感器：光學傳感器、音頻傳感器和圖像傳感器，致力于引領傳感器市場的創新，特別是在光學傳感器領域，全球排名第一。面向對傳感器需求旺盛的細分市場，ams主要聚焦于通信、消費電子與計算市場、汽車、工業與醫療市場，提供傳感器解決方案、傳感器IC/傳感器接口、相關算法和應用軟件。針對智能手機最新的三大趨勢，ams可提供如下支持：

數字紅外接近傳感器應對TWS耳機需求

Jennifer Zhao表示，TWS耳機對傳感器的主要訴求有二：一是體積要小，二是需要近距離優化，測試耳機的佩戴位置是否正確。

ams最新推出的數字接近傳感器模塊TMD2635，號稱全球體積最小，封裝體積僅為1mm³，便于TWS音頻制造商開發更小、更輕的工業設計耳機。在工作模式下，TMD2635的平均功耗為70μA，在睡眠模式下則為0.7μA。

它是一個完整的光-數字傳感器模塊，集成了低功率紅外VCSEL（垂直腔面發射激光器）發射器、兩個用于近場和遠場傳感的傳感器像素，以及數字快速模式I²C接口。其中，紅外接近傳感器可以實現可靠無線耳機入耳/出耳檢測，一旦檢測到用戶沒有正常佩戴，就會關掉系統耗電部分，可以極大提高TWS耳機的使用時間。

相比之前的2合1紅外接近傳感器模塊，TMD2635的體積縮小6倍。因為分離近/遠光電二極管失調發射器和檢測器的放置位置，無線耳機和其他可穿戴、便攜設備的設計人員可以更靈活地優化工業設計所需傳感器孔徑的大小和形狀，以及優化產品的舒適性和性能——采用1.5mm直徑圓孔或1mmx2mm橢圓孔。

據了解，TMD2635在如此小的體積中達到這樣的性能，主要得益于ams先進的光學設計和高性能激光發射器的設計生產能力。優化的串音抑制性能和高環境光干擾抗性，通過高效的算法，可以將紅外光測量數據轉化為準確的接近檢測結果，其接近監測性能甚至可與智能手機制造商早先使用的大型模塊媲美，而體積遠小于這些模塊，非常適合空間很小的可穿戴設備。

高靈敏度顏色傳感器消除手機攝影光源閃爍困擾

雖然高分辨率智能手機相機的像素數量不斷增加，能夠以非凡的細節和清晰度捕獲圖像，但是，光源閃變的困擾也普遍存在，使得圖片或視頻效果大打折扣，出現閃爍條紋等問題。

據Jennifer Zhao介紹，現今的手機攝像頭一般使用基本的三通道紅/綠/藍(RGB)傳感器來估算圖像增強系統中的顏色均衡，并沒有進行Flicker檢測。在相機的滾動快門工作期間，如果捕捉到閃變光源導致的可見光調制，那么拍攝的圖像或視頻就會出現導致失真的條帶偽影。

ams新推出的TCS3408顏色傳感器，可提供比上一代TCS3707高出三倍的片上光源閃爍檢測靈敏度，與競品相比，具備10倍ALS靈敏度和僅為一半的功耗。它包含一個Flicker檢測引擎，用于檢測通常由白熾燈或熒光燈產生的50Hz或60Hz光源閃變。檢測到光源閃變時，由器件的內部狀態寄存器捕捉和報告，數字I²C接口則通過外部處理快速報告輸出信息。既知存在光源閃變，攝像頭的視頻處理器將快門與場景中相對環境光輸出的“開啟”部分同步。利用TCS3408提供的額外信息，視頻處理器可以消除失真的條帶偽影，真實還原出用戶眼中看到的圖像。

此外，在可見的未來LED光源會越來越普及，而閃變頻率在以脈寬調制(PWM) 為基礎的LED光源無處不在。因此，TCS3408還提供將一系列閃變測量數據存儲在內部存儲器的選項，使智能手機攝像頭的視頻處理器可以檢測高階閃變頻率（最高2kHz）。

在消除光源閃爍時，有些通過軟件或AI算法也可以進行調節，那么TCS3408的優勢是什么？ams大中華區市場應用工程總監Spencer Bai表示，采用芯片對于光源閃變是進行硬件處理，好處是功耗低，可以及時響應。雖然軟件處理也可以實現，這樣看起來還節省了硬件成本，但是它需要主處理器參與，軟件成本非常大，而且響應時間不見得能夠滿足應用要求。

全面屏帶來的屏下傳感器趨勢

對于智能手機來說，將傳感器放置在OLED屏下，可以確保最大屏占比。但是，技術上的挑戰主要包括：如何在屏下獲得更好的ALS的性能、出色的紅外(IR)抑制，如何避免對屏下射光的影響，如何得到非失真的真實傳感等等。

ams可提供環境光傳感器/接近光傳感器等，有二合一、三合一等類型。今年年初，ams就發布了一款RGB 光傳感器和紅外接近傳感器TCS3701，可以精確測量 OLED 屏后環境光強度。由于前置邊框通常是環境光/接近傳感器所在的位置，使用這款傳感器可以消除前置邊框，因此能夠最大化智能手機的顯示區域。

據了解，雖然傳感器在發光 OLED 顯示屏后的運行受到限制，但它仍能感應到穿過顯示屏、疊加到傳感器正上方的顯示屏像素發出的光線中的環境光。通過獨特的算法，能夠在不需要知道傳感器上方顯示屏像素亮度的情況下精確檢測環境光水平。

將傳感器放置在屏幕下方，一個必然的路徑就是和屏廠更加緊密的合作。據了解，ams已經開始在國內市場努力拓展與屏廠的合作，目前已經與一兩家主流的OLED屏廠展開了合作，例如改進OLED下面的分層，便于更好地放置傳感器。從市場需求來看，目前OLED全面屏的應用主要在智能手機，以及一些較為高端的大屏電子設備，未來有望拓寬至其他應用領域。