詳解手機攝像頭的創新, 精華都在這里!

?來源:CIOE中國光博會新聞? ? ? ? ? ? ? ?標簽:CIOE中國光博會

來自東吳證券的電子行業首席分析師謝恒老師通過PPT+語音的方式授課。

從時下最熱門的華為三攝及蘋果結構光切入,謝老師以專業的角度分析了手機攝像頭的發展歷程及未來的趨勢。

三攝:追求更好的拍攝質量

近年來,手機攝像頭經歷了從單攝到雙攝再到三攝的一個升級的過程??梢钥吹?,無論是消費者還是手機廠商,都非常愿意在攝像頭上面投入資金。作為國產第一款三攝手機,華為這個設計非常受消費者的追捧,目前發售兩個月左右已有接近五百萬的訂單了。

目前市場兩種主流的雙攝一個是華為的雙攝功能。它是通過彩色+黑白攝像頭實現的,其中黑白攝像頭提供了一個非常豐富的灰度信息,以確保成像質量能有很高的還原度。而蘋果的雙攝功能,是通過長焦鏡頭+廣角鏡頭實現的,兩個鏡頭復合能有兩倍的光學變焦。

華為最新推出的三攝相當于是把這兩個功能融合在一起,不只有黑白+彩色的攝像頭,還加了一個類似于蘋果的長焦鏡頭,以實現入門級單反的畫質。同時,在軟件上進行一些算法的儲備,希望通過這個三攝像頭來實現更多的功能,比如3D建模、游戲、拍照、視頻以及更多交互上,對消費者的體驗帶動是非常明顯的。

華為P20?Pro簡單原理圖

據了解,華為由于第一款三攝手機受到消費者的青睞,今年下半年至明年都將會有一個新的三攝推廣計劃。年底,小米等客戶也在尋求一些三攝模組廠的配合,預計明年也將計劃推出三攝手機。蘋果方面,預計明年也至少會推出一款搭載三攝iPhone的新品。由此可見,三攝的推廣速度其實是非??斓?。

據了解這是目前手機廠正在研發的最頂級配置三攝的方案,可以實現五到十倍的光學變焦。

謝老師預計,今年三攝使用量光華為一家都將達到兩千萬左右。明年,整個三攝使用量會在1.5到兩億部的區間,帶來的無論是行業還是投資的機會都非??捎^。

投資帶來收益的主要是一些模組廠、CMOS還有濾光片零組件,直接收益就是雙攝到三攝升級后帶動了單價的提升。

謝老師認為,在三攝問題上,馬達和鏡頭的話會是兩個比較大的難點,需要產業鏈上重視。三攝的長鏡頭需要定制,難度還是比較大的。同時,鏡頭重量會比普通鏡頭更重,所以在馬達上面的設計也是需要用到定制化的馬達。目前最緊缺的就是鏡頭和馬達,以后這兩個會是機會最大的零組件。

3D Sensing掀起光學大革命

3d Sensing也是大家現在提的比較多的光學創新主要方向。主要包含的話就是3d結構光和ToF兩種。3d的作用是能夠提取到更加豐富立體的信息,所以無論是在游戲、支付還是更多交互應用上面的潛力是非常大的。

目前主流來看,蘋果去年在iPhone X上面已經搭載了結構光,技術比較成熟,而且模塊也是做得非常小。同時,今年國產手機在結構光方面也有一些相應推廣。

謝老師判斷,下半年到明年國產手機在ToF上會有比較大的量。因為對現在整個產業鏈來說,結構光相對難度更大。對于國產供應商來說,要量產結構光功能手機是有一定難度的。

ToF的性價比就比較高了,雖然在成像的像素以及反應速度比結構光稍弱一些,但是無論從整個產業鏈的整合還是從價格上來說,都是更容易接受的方案。

結構光:蘋果引領,國產加速推進

具體來說說結構光在iphone運行的大致工作原理。主要是由三大部分構成:在普通攝像頭技術上包含一個發射端、一個泛光感應器用于探測人臉、再加上接收端的紅外CMOS。

圖為蘋果供應鏈,可以看出其供應鏈較長,結構較復雜。

可以看到,整個供應鏈上的話現在就是這個發射端這塊,難度是最大的,國產手機可能在供應鏈上整合需要一定時間。

泛光感應器和接收端這兩個相對來說在供應鏈上比發射端要成熟一些,在國內是有可替代供應商,所以相對來說難度沒有發射端模塊這么大。

現在國產手機上就是OPPO與小米相對來說比較成熟,下圖為結構光主要模塊拆解。

ToF:性價比更高,有望快速突破

ToF的原理和結構光是不太一樣的。結構光的原理就是利用幾萬個光斑打出去的形狀,再接收到返回來的形變,通過識別形變來判斷物體的表面信息。ToF的主要原理就是利用發射接收來回光線的時間差,計算出相應的被拍攝物體的表面3D信息。ToF其實在應用領域是非常廣的,它的優勢在于,可以探測到更遠的距離。

下圖是ToF大概的簡單結構??梢钥闯龌旧蟃oF就是一個發射加上接收端兩部分,比結構光要簡單很多。與結構光不同的是,ToF標就是普通排列,不需要定制編碼,所以做這方面的公司比結構光是要多的。

而ToF最復雜的是接收端。因為ToF可以實現比較遠距離的拍照。所以他的光線的來回比較長,會有有比較大的信號衰減,所以在接收的時候一定要保證接收端有非常高的靈敏度。

據了解,從下半年到明年會有非常多國產手品牌會有ToF的配置。最近VIVO在七月份發布的旗艦機,在前置的人臉識別上就用ToF來取代結構光。其中一個原因就是結構光供應鏈很難整合。而像華為oppo小米這些公司,都將會有ToF功能的發布。有一些品牌它會作為結構光的替代,有一些的話,可能就是放在后面做為雙攝或者三攝的補充。因為在識別立體信息方面,ToF的能力還是要比普通攝像頭更強的。

然后現在整個ToF的結構供應鏈最大的瓶頸,是在接收端上面。接收端的核心就是,要做出紅外定制的CMOS?,F在的產能大部分都是索尼和松下,現在了解到的國內幾個主流的方案也基本上采用的是索尼和松下的CMOS。

所以從整個行業趨勢來看,三攝也需要增加一顆COMS,ToF現在也需要增加一顆比較大的定制的CMOS。相對來說CMOS產能并不會有特別大的問題,但整體可以看到這幾年在CMOS的需求,還是會有比較大的增長。

從價格上來看,ToF的成本是會比結構光有比較明顯的優勢,現在在蘋果的結構光模塊是在接近二十美金左右的成本, ToF一個模塊基本上可以做到十美金左右。并且因為ToF里面最核心的就是CMOS,拿到CMOS以后基本上整個ToF模塊就能夠解決供應鏈的問題。

原文標題:【微課堂】課后筆記新鮮出爐!詳解手機攝像頭的創新,1小時課程精華都在這里!

原文來源:http://www.cioe.cn/news/201903/201903151044592437.html

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