背靠三星技術支持,小米將首發1億像素手機,華為還能坐得住么?

科技 閱讀:- 來源: 2020-08-16 09:52:35
背靠三星技術支持,小米將首發1億像素手機,華為還能坐得住么?

在今后一到兩年里,假如有人說自己的手機攝像頭已達到1億像素,他所用的手機要么是小米手機,要么就是三星手機。

8月7日下午,小米在北京舉辦了未來影像媒體溝通會,聯合三星ISOCELL plus技術,宣布將首發這款達到1億800萬像素的圖像傳感器,分辨率高達12032×9024,是迄今為止像素數量最高的傳感器,沒有之一。據猜測,搭載這款傳感器的手機很可能是小米MIX4。

一直以來,最為大眾所熟知的,比如三星的Exynos移動設備SoC芯片,三星的存儲器芯片,以及Galaxy、Note系列旗艦智能手機,三星在大眾的心目中更多是一個消費者終端品牌廠商,很少有人會去關注到三星在影像技術領域突飛猛進。

據IHS Markit在本月發布的數據顯示,2018年全球CMOS圖像傳感器銷售價值120億美元,同比增5.1%。其中,索尼占據全球CMOS圖像傳感器市場的份額達50.1%,同比下降1.8%;三星占據的市場份額為20.5%,同比上升1.4%,位居第二;被中國韋爾股份收購的豪威科技占據的市場份額為11.5%,位居第三;第四、五名分別是安森美半導體和SK海力士,占據的市場份額分別對應5.6%、2.6%。

據臺灣媒體稱,影響手機拍照性能的“核心參數"是CMOS傳感器(涉及傳感器尺寸、單個像素感光面積和對焦技術)、鏡頭玻璃、ISP性能、光圈大小和軟硬結合的后期成像算法優化。

以紅米首發的6400萬像素傳感器為例,所搭載的是今年5月份三星就已發布的ISOCELL Bright系列GWI產品(另還有GW2為4800萬像素)。

通過導入可同時提供4倍感光的四像素合成技術,根據光線調節色彩表現與干擾的雙轉換增益功能,以及強化版相位自動對焦技術,使得這款6400萬像素的CMOS傳感器單位像素面積達1.6微米,感光面積高達1/1.7英寸。相比4800萬像素高出34%,降低光線損失,同時用有機材料打造像素間隔離墻,減少了像素間的信號串擾,提高畫質。

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ISOCELL所解決的問題有二:第一,相同的像素尺寸情況下,可以有效提升進光量,進而提升單位感光面積,改善光線強度最輕和最暗的部分。第二,隨著像素數量變多、單位像素面積變小時,像素之間抗干擾能力會減弱,造成錯誤的感應光源顏色和數量(此現象被稱為“串擾"),畫質下降。

所以,解決進光量問題時,三星ISOCELL采用4倍感光四像素合成技術;而在解決串擾問題時,三星數年前與日本富士合作,后者提供有機材料替代了傳統金屬格柵,為三星ISOCELL構建感光基層。

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基于該技術,GWI是現代智能手機上第二款1/1.7英寸的CMOS,畫幅追平華為P30 Pro上的IMX 600傳感器。而業內人士們倒是很期待,搭載這款傳感器的紅米手機在拍照性能上是否能與華為P30 Pro相抗衡。此前紅米品牌總經理盧偉冰表示,紅米新機會配備聯發科G90T處理器,結合G90T支持6400萬像素拍照的特性推測,可能就是由這款手機首發。

三星對ISOCELL技術所寄予的期望,應該不只是追趕華為這么簡單,而最終的目標是要超越索尼。據韓國媒體報道,早在2017年初,三星就將生產DRAM內存的11號產線轉變為CMOS產線,并且更名為S4,同時還計劃將用于生產DRAM內存的300mm 13號產線也轉換成CMOS產線。兩條產線平均每月可為三星提供12萬顆的產能。

雖然小米和三星并未公布有關這款1億像素CMOS的具體細節,但據傳出的消息,該款CMOS會是拜陣列的進化版。

拜耳陣列是索尼提出的“四像素合一"的技術,相鄰的2X2像素采用相同的顏色,可實現高靈敏度拍攝。而三星的進化版或將從2X2變為“九像素合一"的3X3技術,從而使得單位像素降至0.8微米,這也是目前CMOS成熟生產工藝的最小尺寸。索尼在2018年7月推出的IMX 586系列率先達到了該工藝,以拍攝4K/90fps、1080p/240fps以及720p/480fps的畫面。

同時,這款1億像素CMOS的感光元件尺寸也將有可能與IMX 586相似,為1/1.2英寸或者1/1.3英寸。

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1億像素在短期內能否實現?據業內相關人士認為,三星所謂的1億像素極有可能成為營銷噱頭。業內人士表示,雖然三星ISOCELL能夠將拜耳陣列擴大到4×4,但是每個2X2陣列都只能識別同樣的顏色,并且只能一起輸出數據。換言之,以同為4800萬像素的索尼IMX 586和三星ISOCELL GW2進行對比,索尼IMX 586是真正傳統定義的4800萬像素傳感器,它能直接實現4800萬像素的照片。而三星ISOCELL GW2雖然頂著4800萬像素攝像頭的光環,但它本質上卻還是1200萬像素傳感器,想直接實現4800萬像素的照片只能通過插值像素算法來完成。

在主流的全畫幅數碼相機里,像素最高的是索尼最新發布的A7R4,達到6300萬像素。大眾所熟知的佳能5D4也不過3010萬像素。

像素數量的提升,相同像素的CMOS芯片面積也會大幅增加,將帶來如攝像頭模組體積增大,模組高度增加,功耗大幅增加,發熱量增加等問題,這樣的變化在數碼相機上還可以接受,在體積限制苛刻以及追求攜帶方便的智能手機上很容易弄巧成拙。

在智能手機市場混戰的當下,攝像頭的競爭也變得更加重要,尤其手機廠商們面對智能手機銷量不斷下滑的局面,手機像素大戰再次悄然開啟?;蛟S1億像素尚且還遙遠,但6400萬像素已在眼前。

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