手機拍照哪家強?_風聞
非凡油条-非凡油条官方账号-深度解读全球政治财经动向的前因后果2020-10-29 19:05
鏡頭排座座
繁星是無法超越的。
——龐加萊
(Jules Henri Poincaré,
1854.4.29-1912.7.17)
但光陰是可以記錄的,我們每天看見的繁星,都是數十萬年乃至更久遠時空的光線,片刻也因此可以被固定為永恆。
人類的本質是復讀機,手機的本質是照相機。
就是名媛拼完絲襪總得拍下來讓我們看看,也算娛樂大眾,反正我沒錢她騙不着我。
小姐姐明明愛前置,後置攝像頭是鋼鐵直男審美的絕對領域,信奉的設計理念大就是美,多就是好。
前置反正就一顆,流派就三種,挖孔、隱藏—彈跳式和還未大規模上市的屏下。老將中興這次搶了首發,不知哪位願意一試,也算為國產進步而努力了。
現階段前面都是美顏算法的領域,除了高貴的蘋果前置是照妖鏡,其他均可一鍵美顏,廠商也樂見其成,互不打擾相安無事。
不過美圖手機還是涼了,看來小姐姐們還是喜歡軟的算法,B612、美圖秀秀、激萌、輕顏相機等等,總有一款適合你。
這波進化史,先是從數量變多開始的,逐漸蔓延到像素、AI等領域。現在除了相機公司大家都很開心,因為確實省錢了。
多攝指的是N>2,這波指的2017年後的智能機。
Mate20,則是比拼多攝的真正起點。從它開始,各家賣手機diss友商,主要就是拼攝像頭和拼算法,表現就是攝像頭怎麼排的問題。
後置多攝在功能機就有人搞過,2000年夏普開發出第一台可以攝影的手機,當時也算是震驚天人的佳作。
索尼、夏普和黑莓都有相關機型,排列組合攝像頭這個概念從此一發不可收拾。
這也情有可原,系統都是安卓改,芯片都是高通加MTK,機圈粉絲情緒那麼濃,總得有點差異化的東西。
Mate20累計出貨量達到1600萬台,跟這四個攝像頭關係甚大。主攝、廣角、超廣角,再加上自己的算法優化,真正讓手機攝像成為可能。
請注意我説的攝像,因為iPhone是手機攝影的絕對巔峯的存在,包括到現在為止。
而Mate20形似火箭筒的組合模式,攝影主打差異化,即夜景模式,還記得當時看評測,印象最深的就是夜景優化算法。
攝像的4K UHD模式算是第一次讓人有點技術領先的錯覺,但也只是一瞬。2017年的iPhoneX就標配了4K (60 fps) 幀率,做到了差異化是針對國內友商説的,iPhone X做到了6300萬的銷量足以讓所有人清醒。
快醒醒,繼續加大數量!

**☉**左Mate20,右iPhone 12,多攝還會存在一段時間
這是生產力,啊不,新概念的大進步,5G+4K/8K+AI全都有,反正參數越高越好就完事了。
數碼圈説手機攝像頭默認為談論的後置,這固然是一種性別刻板印象,不過現實如此,後置攝像頭承載了全村人的希望,比如廣角一二三顆,2K4K還得防抖補光。
一顆屬實壓力有點大,那就多來幾個。
有夢想就要去實現,iPhone 12又來了,mini是真迷你,那是要啥啥沒有,不過其他版本還是應有盡有,主攝、廣角、長焦和激光雷達一應俱全。
那就藉此機會聊聊手機後置攝像頭進化史,補上手機攝影這回事,聲光電就圓滿了。
像素世界大戰
吾日三省吾身,怎麼能拍好照片?
2000多年前,墨子試驗了小孔成像原理,可惜沒有堅持下去,都怪漢武帝獨尊儒術,要不然攝影術可能就是我們先發明瞭。
要説厲害還得是牛頓大爺,親自用三稜鏡科學實驗,從而發現色散現象。説人話就是發現了白光實際上是七色合一,有種萬物歸一,大道至簡的感覺。
1857年三原色理論被正式確定,今天的RGB就是紅綠藍三原色的縮寫。
三原色各自組合,可以千變萬化以至無窮,從此我們的世界豐富多彩了起來。
2010年,iPhone 4第一次把像素加碼到5百萬,隨後就開始一路狂飆。
華為的RYYB本質上是對這種模式的微調和算法優化,並不是説突破了三原色成像的原理,真要突破了諾貝爾獎都不在話下,到時候就是我們制裁別人了。
這是色彩的基礎原理,要不然整天黑白照看着,那可不是文藝,而就是陰間來電了。

**☉**以前不服跑個分,現在都到DXO打榜去了
不管是算法優化還是硬件優秀,我們要的是美美噠的照片,一般路人只關心能不能做到,根本不關心是怎麼做到的,網上炒得聲浪再大,線下還是賣的火熱。
現在像素動不動就上一億像素,瞅着老嚇人了,從理論上來説,像素指的是單位面積內能容納取樣點的能力,因為攝像頭直接處理的不是光線,而是二進制的比特數據,所以包含的數據量越大,理論上也就會接近物體的真實面貌。
可你也不要覺得像素真的要做到極端大。舉個例子,膠片其實理論上像素沒有上限,AI自動上色老電影也是這個原因。但是膠片機的王者柯達還是被CMOS乾死了,最重要的原因是數碼好使輕便又廉價,而不是膠片本身有問題。
因為過於優秀而死亡,簡直是黑色幽默。
所以沒必要被一億像素嚇到,日常iPhone 12的1200W也很好使,而且還更環保。
還有焦距,現在慣常宣傳長焦鏡頭,其實是有點問題的,因為長短焦並不衝突,實際上每個鏡頭都可以拉到無限遠,但是沒有任何意義,因為取不到任何景。
焦距主要看需求,你要是買手機目的是看對面1000M的女宿舍,那建議你換望遠鏡。
還是那句話,廠商在撿你能聽得懂的,他好宣傳的,沒必要為某些概念着急上火。
大家來評評理,好好看看下面這張遼寧艦,我要不説,你敢相信這是6.5W噸的航母?
**☉**説的就是廣角鏡頭,濫用超廣角是典型的敷衍作風
攝影技術的進步,首先從不濫用廣角鏡頭開始,好好學學構圖原理遠比用啥相機有意義。
這裏必須感慨下諾基亞808 PureView,那可是2012年的4100萬像素,可惜生不逢時,最終成為優秀的廢品。
現在冷飯熱熱竟然重新成為大餐,時也運也?
還有萬物皆可的人工智能,AI自動防抖、AI人像模式,看來手機可以爭取早日取代專業設備?
但這是不可能的,體積限制了手機攝像頭的傳感器數量和功效,傳感器才是手機攝影的核心技術。
人間至美傳感器
提到傳感器,就要説清楚傳感器的科學原理。
牛頓發言後是愛因斯坦,繼續擴展人類對光的認識。1905年,他成功解釋了光電效應,插一句,愛因斯坦1921年得諾獎是因為光電效應,從來都不是因為相對論。
光電效應指的是是指光束照射物體時會使其發射出電子的一種現象,光具有波粒二象性指的是光即是一種波也是一種粒子,屬實縫合怪。
光電效應可以把光子轉化為電子,電子可以被描述為二進制的0和1,一條龍推理下來,算法和傳感器分別負責軟硬件,諸位美麗的容顏才有機會被數碼時代留下來。

**☉**光電效應,照顧到大家情緒,就不寫方程式了
所以攝像頭就是捕捉光線的設備,而傳感器負責轉化光線為電子脈衝信號。如果沒有光電效應,攝影術只能停留在達蓋爾的化學時代。
科學理論聽起來很簡單,因為自然界的種種現象,對於人類來説就是一層窗户紙,捅破了也就破了,第一次過後就輕車熟路了。
但是工程應用就是另一個問題了,要不然大富大貴的就該是尼古拉·特斯拉而不是愛迪生。
現在手機就是傳感器的集大成者,CMOS也是索尼在手機領域最後的驕傲。
所謂的CMOS,基本上就是索尼IMX系列產品的同義詞。用了索尼哪一代產品,對於手機廠商來説是可以宣傳的點,足見其影響力。
CMOS的作用,就是在攝像頭捕捉光線後,激活像素陣列的光電效應,隨後將光信號轉化為電子脈衝信號,再之後就將電信號輸出。
可以把CMOS理解為一個發電機組,刮的是風下的是雨,最後流出來的是電。
而光輸入——信號轉換——電信號輸出,CMOS傳感器全包了。這也是為啥現代人能把攝像頭裝進手機裏的根本原因,傳統的數碼相機不算機身光鏡頭就得半斤。
傳感器越做越小,大家都就有想法了,現在CMOS市場大概有130多億美元一年,到2022年,突破200億美元基本問題不大。
所以84年的奧林巴斯倒了,相機市場也越來越不行,但是索尼還會活得好好的。
索尼目前在和台積電合作生產CMOS傳感器,每年手機CMOS市場都是索尼獨佔過半,但是現在相機市場乏力,安防、電動車市場方興未艾,一切都還有改變的機會。
索尼現在也是徹底想明白了,自己做的手機不會有人買的。當不了手機的霸主,那就當供貨商的巨頭。
**☉**這一堆都是索尼大法
然而地主家的餘糧也不好吃,索尼最近不太好過。隨着美國對華為的絕罰,索尼已經削減了4.7億美元的支出,如果特朗普還是不允許,那索尼每年要損失數十億美元的收入。
全能選手Samsung
索尼拿下的傳感器市場,不能説前景不廣闊,競爭環境自然也慢慢變得羣狼環伺。
眼巴前的對手,就是老冤家三星。
三星真的是啥都幹,手機不行(中國市場不行),那就造存儲器和CMOS,能掙錢就完事,出現在CMOS領域這裏也不奇怪。
先前小米的一億像素攝像頭用的是三星的HMX,準確來説是1.08億像素,但是現在傳言今年底三星要造出來1.5億像素的Nonacell傳感器,而且有望出售給小米和OV。
至於給不給華為,那就聽天由命了。
現在世界上手機CMOS市場格局很簡單,索尼一半,三星吃下大概兩成份額,剩下的才是豪威的殘羹冷炙。豪威本次算是搭車小米,本次上車小米10至尊版,這也是首次國產高端機型搭載國產CMOS傳感器。

**☉**自產自研一條龍,整機零件全都行
不過貿易戰來了,短期來看確實會割裂生態鏈,一眾中國廠商大受打擊,但長期來看,反而會激發出新的市場活力。
豪威科技今年發佈了自家的OV64C傳感器,支持8K視頻拍攝的6400W像素,可以説跟上節奏,要不然小米也不會傳幫帶。
根據預測,2024年平均手機攝像頭數量會達到3.4個,反向一想,也就是説到時候千元機都會搭載幾千萬的多攝,等等黨永不吃虧。
但差距其實還很大,三星眼看着要往2億像素的高點擴張了。
這還不算誇張的。在擴張手機CMOS領域的同時,三星也在佈局6億人眼像素級的人工智能CMOS傳感器,不過這是瞄向未來車聯網市場的遠景規劃,短期內不會真量產。
現在車用攝像頭主要是後視攝像頭,2019年出貨量在6500萬台左右,能讓你倒車就足夠了。但從長期來看,實現車路協同,不上高精度攝像頭是做不到的。這又是一塊大蛋糕。
2020年二季度,索尼市場份額是42.5%,而三星已經突破到21.7%,也算把皇帝拉下馬了。
但實際數字差距沒這麼大,2020年上半年全球手機CMOS市場規模在63億美元左右,索尼營收大概在27億美元,三星在20億左右。
只有7億的差距了。
從三星2002年進入CMOS領域算起,已經一代人的時間了,這還不算長期的投資和虧損成本,索尼目標是2025年要達到60%的市佔率,在長崎砸了1000億日元開建新工廠,接下來還有好戲看。
先別害怕,三星也不是一天建成的。
二戰後,三星的整個進階史,某種意義上説就是對日本消費電子領域的全面進攻,從整機到細分領域,再到日韓小號貿易戰後的材料部分。
整體態勢是日退韓進,這到不是説索尼比不上三星,而是因為韓國是三星的,索尼是日本的,這還怎麼玩。
當然三星也不是就全面代表韓國了。SK海力士也在搞CMOS芯片,目前市佔率是3.4%,但是有夢想誰都了不起,值得鼓勵。
這不是壞事。廠家打起來,消費者才能受益,Samsung不發力,我們也用不上一億像素。
一切歷史都是當代史,日本廠商現在普遍退回供貨商領域,基本喪失對品牌和渠道的把控。
可以説是秦失其鹿天下共逐之。
那我們該從三星裏學什麼,是越大越好?還是越精越好?
我感覺還是適合自己最好,你讓華為去幹三星的活,客觀上也不允許。巨型財閥對小國來説還好,對我們不是什麼好事。
我們的細分巨頭在哪裏
每日都要靈魂一問,我們的國產進度現狀如何。
整機有華為,細分有豪威科技。
但是有無和先進還不是一回事,相機CMOS的水平現在還真不行,安防有海康威視帶動,有傳言説華為芬蘭研究所也做CMOS,但現在沒消息。
華為也不能全乾了,產業鏈還是需要大家協同分工。
手機市場現在就這樣了,也許電動車時代彎道超車?
電動車時代,電動車測距就有兩條路,一條是説過的激光雷達,還有就是攝像頭也是個機會,所以豪威科技也許行,反正比亞迪微電子也有相關產品線。
錢砸的多了,總歸有行的,如果不行,那就是因為砸的錢還不夠多。

**☉**最終還得拿產品説話
中國不能吃掉所有產業鏈,但架不住美國非要你全知全能。技術密集型企業也得茁壯生長,緊趕慢趕希望佔個好位置填補空白。
索尼發貨華為還得申請,空白就有市場,有市場就有人去做,那些不用申請的企業機會就來了。
華為不是萬能的,集成電路大基金這種模式也不可能面面俱到,技術進步大部分還是要靠市場。我們產業鏈不單單是CMOS的問題,是現階段所有的技術問題都會面臨一個問題:
解決了有無,但還不夠先進。
這篇主要針對手機CMOS,下次有機會可以説説安防或者車聯網,情況稍微好一點。
參考文獻:
索尼已暫停向華為供應相機 CMOS:正申請解禁https://readhub.cn/topic/7ZY1AmOyXkt
CMOS圖像傳感器解讀,中國廠商不會缺席http://news.moore.ren/industry/90712.htm
豪威科技甩出6400萬像素傳感器,副總裁:明年趕超三星!https://www.sohu.com/a/374837599_115978
http://stock.tianyancha.com/ResearchReport/eastmoney/0e5a2de97df935f3e1bad6262236147f.pdf
CMOS影像感測器新商機湧現 索尼市佔第一、三星緊追,其他廠商紛紛投入https://iknow.stpi.narl.org.tw/Post/Read.aspx?PostID=16904
報告:三星智能手機圖像傳感器上半年營收超 20 億美元,僅次於索尼https://readhub.cn/topic/80vIfpKFw8K
https://search.bilibili.com/all?keyword=CMOS%E4%BC%A0%E6%84%9F%E5%99%A8&from_source=nav_search_new
硬貨|圖像傳感器大PK:CCD和CMOS誰更強https://info.xitek.com/favorites/201608/18-290145.html
http://pdf.dfcfw.com/pdf/H3_AP201710270983030393_1.pdf
圖像傳感器的市場狀況和主要廠商https://www.eet-china.com/mp/a20144.html
本回完