攝像頭技術(shù)一直是智能手機的重要組成部分,當前一代旗艦機型尤其“看重”攝像頭模組的成像質(zhì)量。因此,探究攝像頭傳感器的世界和了解哪些公司的產(chǎn)品最好、最受歡迎是有意義的。
索尼
索尼是最大的攝像頭傳感器廠商之一。索尼很久以前就進入了成像傳感器市場,許多年來一直站在移動攝像頭技術(shù)的前沿。索尼占到2014年智能手機成像傳感器出貨量的約40%。
即使不提供完整的攝像頭模組,索尼成像傳感器被應(yīng)用在大量智能手機和平板電腦中。成像傳感器和攝像頭模組的區(qū)別是,成像傳感器負責把光線轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,決定著像素數(shù)量、像素大小和密度,以及拍攝視頻的幀率等;攝像頭模組則決定著焦距、光圈等其他屬性。
索尼高端成像傳感器采用Exmor RS品牌,最新型號為2100萬像素的IMX230背照式成像傳感器,已經(jīng)開始出現(xiàn)在最新款智能手機中。IMX240被應(yīng)用在三星Galaxy Note 4和部分S6中,IMX234則被應(yīng)用在LG G4中。
索尼不只面向超高端智能手機市場,希望以合理價位提供相當不錯的攝像頭的中國智能手機廠商對索尼800萬和1300萬像素中檔傳感器的需求相當高。
除基本的傳感器硬件外,索尼還為其傳感器開發(fā)了相位探測自動對焦技術(shù)、高速拍照模式等技術(shù),這有助于它站在市場的最前沿。
成像傳感器業(yè)務(wù)對于索尼非常重要,它甚至通過自1989年以來的首次出售股票來募集資金,投資數(shù)十億美元提高成像傳感器產(chǎn)量。
豪威科技
豪威科技是智能手機成像傳感器市場上的另外一家大牌公司,但其產(chǎn)品主要應(yīng)用在中低端而非高端智能手機中。
豪威科技有代表性的成像傳感器售價僅為1.79美元,相比之下索尼成像傳感器售價在7美元以上。因此,豪威科技將通過來自不斷增長的中國、印度智能手機市場對價格更低的CMOS成像傳感器需求創(chuàng)收。
豪威科技成像傳感器偶爾被應(yīng)用在高端設(shè)備中,其中包括HTC One M8。在索尼之前,豪威科技曾向蘋果供應(yīng)成像傳感器。豪威科技不久前公布了面向智能手機的2380萬像素OV23850成像傳感器,支持相位探測自動對焦技術(shù),能拍攝4K視頻。
為了進軍高端市場,豪威科技一直在推動1300萬像素的PureCel設(shè)計。PureCel設(shè)計的成像傳感器略大,像素大小為1.3微米,可以捕獲更多光線,獲得更高的成像質(zhì)量。HTC的Ultrapixel技術(shù)與此相似,豪威科技參與了Ultrapixel的開發(fā)。
東芝
東芝是移動攝像頭成像傳感器市場上的另外一家大公司。目前可能已經(jīng)沒有高端智能手機采用東芝成像傳感器,但諾基亞808 PureView攝像頭的4100萬像素成像傳感器就是由東芝提供的。
最近,東芝一直在努力進一步縮小智能手機成像傳感器大小并降低能耗。今年3月份,東芝推出了一款幀率為240fps的慢動作T4K82成像傳感器。
東芝的“代表作”是1300萬和800萬像素的智能手機成像傳感器,也生產(chǎn)面向高端智能手機的2000萬像素成像傳感器。HTC One M9后置攝像頭就使用了東芝的背照式T4KA7成像傳感器。與索尼一樣,東芝在成像傳感器中整合了相位探測自動對焦技術(shù),有自己的3D深度地圖技術(shù),以及用于改進慢動作視頻的明亮模式技術(shù)。
東芝專注于向中國智能手機廠商供應(yīng)傳感器,并把汽車和醫(yī)療設(shè)備市場視作是未來增長的契機。東芝還展示了部分Project Ara模組原型產(chǎn)品。
SK海力士
SK海力士是一家主要的廉價智能手機攝像頭廠商。與競爭對手非常相似,SK海力士生產(chǎn)一系列成像傳感器,其800萬和1300萬像素成像傳感器在主流手機中很流行,它目前的重點是不斷增長的中國市場。SK海力士之前曾為三星廉價智能手機提供低端攝像頭。
SK海力士去年宣布在開發(fā)一款2100萬像素的高端成像傳感器。SK海力士并未大力開發(fā)獨有技術(shù),而是依靠低價格吸引智能手機廠商。
三星
三星曾嘗試自己開發(fā)多項關(guān)鍵的智能手機技術(shù),也生產(chǎn)成像傳感器。盡管成像傳感器業(yè)務(wù)規(guī)模不如索尼大,三星一直在嘗試擴大其成像傳感器和攝像頭模組業(yè)務(wù)。
三星有多款成像傳感器產(chǎn)品,其中包括前照式和背照式。三星高端成像傳感器產(chǎn)品使用了自家的ISOCELL像素類型。與其傳統(tǒng)的背照式成像傳感器相比,ISOCELL能通過降低不同顏色像素間的干擾減少噪點。
盡管人們可能通常把三星與高端產(chǎn)品聯(lián)系在一起,其成像傳感器平均售價僅為1.93美元。三星成像傳感器產(chǎn)品線覆蓋面向低端手機的130萬像素成像傳感器到應(yīng)用在Galaxy S6中的1600萬像素成像傳感器。三星還開發(fā)使用自主成像傳感器的完整模組。
三星Galaxy S5和S6智能手機都使用了自家成像傳感器。但是,由于產(chǎn)能有限,三星必須在Galaxy S6中混合使用自家和索尼的成像傳感器。仔細查看會發(fā)現(xiàn)兩者有一些明顯差異,但如果不對比著進行比較,很難注意到三星和索尼成像傳感器的成像質(zhì)量有重大差異,表明三星的成像傳感器基本上趕上了索尼。
LG
與三星非常相似的是,LG既是零部件也是產(chǎn)品生產(chǎn)商,攝像頭組件業(yè)務(wù)取得了進展。LG Innotek是LG旗下專注于組件生產(chǎn)的部門,設(shè)計了最新G4旗艦手機的攝像頭。
但是,與三星不同的是,LG并不自己生產(chǎn)成像傳感器,只設(shè)計攝像頭模組。LG的高端智能手機攝像頭全部采用索尼Exmor成像傳感器。LG最近為其LG G4配置了光圈為f/1.8的攝像頭,比G3光圈為f/2.2的攝像頭進光量多約80%。
除此之外,LG的研究團隊還在為其攝像頭模組開發(fā)硬件組件。在推出LG G3時,LG公布了激光自動對焦系統(tǒng),LG G4配有紅外色彩校正電路,以更好地補償環(huán)境光線。
由于無需關(guān)注成像傳感器開發(fā),LG有更多時間開發(fā)其他模組,開發(fā)出了部分有趣和實用的攝像頭設(shè)計。
HTC
與LG非常相似,HTC沒有涉足成像傳感器業(yè)務(wù),而曾數(shù)次嘗試自主設(shè)計攝像頭模組。
HTC把其更大的2.0微米像素智能手機攝像頭稱作“Ultrapixel”,但其攝像頭使用了意法半導(dǎo)體和豪威科技生產(chǎn)的成像傳感器——VD68969和OV4688。HTC還在One M8中試驗了雙傳感器設(shè)計,利用210萬像素的豪威科技OV2722傳感器,收集額外的深度信息。
盡管有新穎的創(chuàng)意,最近HTC的攝像頭技術(shù)落在競爭對手后邊。在拍照盲測中,One M8表現(xiàn)糟糕。
未來之路
還有許多其他廠商生產(chǎn)鏡頭模組或成像傳感器,例如,一加就為自己的手機開發(fā)鏡頭。
三星和索尼將穩(wěn)居成像傳感器市場頂端,但智能手機CMOS傳感器需求與智能手機市場有內(nèi)在的關(guān)聯(lián)。廉價手機的巨大增長推動了價格有競爭力、規(guī)格適中的成像傳感器的需求,這就為豪威科技、東芝和其他廠商,獲得新業(yè)務(wù)和提高在亞洲市場上的份額提供了機會。
在高端市場上,我們將很快看到OEM廠商繼續(xù)通過優(yōu)化攝像頭模組、提高成像質(zhì)量,實現(xiàn)差異化競爭。雙傳感器、更大的光圈和激光自動對焦等新技術(shù)將不斷涌現(xiàn),但最終的成像質(zhì)量不可避免地受到智能手機內(nèi)成像傳感器有限空間的限制。
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