双摄像头有望成智能手机主流难断国内CIS厂商是喜是忧
CMOS图像传感器(CIS)作为一种典型的固体成像传感器,与CCD图像传感器相比,其具有低成本低功耗等优势,随着CMOS工艺和技术的成熟,其在智能手机等领域的应用越发广泛。近两年来,智能手机采用双摄像头的趋势已经愈发明显,届时将扩大对CMOS图像传感器的市场需求,并促进CMOS图像传感器产业的发展。那么,双摄像头是否能成为智能手机标配?此外,智能手机双摄像头对于国内CMOS图像传感器厂商而言,究竟是一种机遇还是一场危机呢?
低成本CMOS图像传感器更适合消费市场 双摄像头有望成智能手机主流
随着智能时代的发展,信息的可视性越发变得重要,很多信息消费者更愿意用“照片”的形式来呈现,摄像头是拍摄照片的重要渠道,而图像传感器则是摄像头中不可或缺的重要组成部分。目前,大陆已经有一些企业已经进入到CMOS图像传感器的行业当中,如格科微、比亚迪微电子、思比科等,但是这些企业主要局限于中低端市场,高端市场依然被日本的索尼、韩国的三星等霸占。
据悉,根据元器件的不同,图像传感器可分为CCD图像传感器和CMOS图像传感器两大类。其中CCD图像传感器主要应用在摄影摄像等高端市场领域,而CMOS图像传感器则通常应用在对成像品质要求较低的低端市场,如智能手机方面。虽然两者在技术方面差异性较大,但是随着CMOS工艺及技术的不断完善,两者性能上的差异正逐渐缩减并大有反超之势。
简而言之,CCD图像传感器与CMOS图像传感器在不同的应用场景各占优势;CCD图像传感器具有低照度效果好、信噪比高、通透感强、色彩还原能力好、体积小、重量轻等优势,通常应用在交通、医疗等高端市场,由于其在成像方面所占据的绝对优势,因此业界普遍认为其在高端市场还有一定的成长空间,不过,其成本却偏高,功耗也较大,这些也因素限制了它的市场发展。
CMOS图像传感器顾名思义其采用的是CMOS工艺制造,其具有集成度低、成本低、功耗小、速度快等优点,尤其是近些年来消费类市场的快速发展,为其带来了巨大的成长空间;与CCD图像传感器相比,CMOS图像传感器最大的优势就是非常省电,因为它不像CCD一样是由二极管所组成,CMOS电路几乎没有静态电量消耗,耗电量不足CCD图像传感器的1/10,且售价也比CCD图像传感器便宜1/3。
更为重要的是,索尼去年已经宣布将会在2017年3月前停产CCD图像传感器,全部投入到CMOS图像传感器的研发当中,由此可见,随着CMOS工艺和技术的越发完善与进步,CMOS图像传感器正在逐渐抢占CCD图像传感器的市场份额,索尼此举也突出了CMOS图像传感器将来在整个行业中的重要性。
无锡麦姆斯咨询有限公司CEO王懿
据无锡麦姆斯咨询有限公司CEO王懿介绍,受到移动设备(如手机、平板电脑等)和汽车应用的驱动,2014-2020年CMOS图像传感器产业将以10.6%的年复合成长率(CAGR)成长,预计2020年将达到162亿美元的市场规模。尽管智能手机应用仍然占据大部分市场份额,但是许多不同应用也逐渐成为CMOS图像传感器增长的动力,例如汽车、医疗和监控也都浮现出巨大的市场机遇,相关厂商正在推动技术发展。
消费类市场对价格一直很敏感,尤其是快速消费类的智能手机,通过上述对比不难得知,CMOS图像传感器更适合智能手机市场。更为重要的是,当前智能手机市场的发展已几乎达到了饱和状态,各大手机品牌都在追求微创新以达到差异化的效果,从而增强市场竞争力度。
据了解,目前采用了双摄像头的智能手机已经有很多,如早期的HTC M8、华为荣耀6 Plus、等智能手机,随后中兴的智能手机也采用了双摄像头。近来,还有传闻称即将上市的iPhone 7也将采用双摄像头,此外,华为的P9同样采用双摄像头。
据王懿称,两个CMOS图像传感器组成的双摄像头,可称为可见光双摄像头,如果把双摄像头概念延伸,那么近期又出现了创新的双摄像头:CMOS图像传感器(可见光)+微测热辐射计(红外光),使得手机具有红外热成像功能。他强调:“智能手机革命至今还没有10年,双摄像头有望掀起手机成像领域的创新浪潮。”那么,双摄像头究竟是如何达到良好画质的效果呢?
对此问题,王懿解释道:“双摄像头可以在不增加模组厚度的状况下提供更多拍摄的可能性,两个并列的摄像头并不是完全一样的,一般一个为广角镜头、一个则是光学变焦镜头,光学变焦对于智能手机摄像头来说已经算是比较高端的功能,可以拉近取景区域的同时保持画面的清晰度,也就是无损变焦,一般智能手机摄像头多采用数码变焦,从原有成像中截图中间部分放大,画面品质下降明显,双摄像头的设置可以更加用户的拍摄需求在不同焦距的镜头之间切换,实现无损变焦以达到最好的画质。”
此外,据了解,2016年2月18日,FLIR和Bullitt集团联合发布了Caterpillar品牌CAT S60机型智能手机,该款手机借助全球最小、最轻和最廉价的基于微测热辐射计的红外热成像仪核心组件,采用安卓操作系统的CAT S60智能手机将显著扩展智能手机的红外成像功能。由于能在完全黑暗的环境下看到东西以及让裸眼不可见的热能变得可见,CAT S60可以让用户远程测量表面温度,检测门窗周围的热散失情况,以及检测湿度和绝缘性。
那么,双摄像头是否有望成为市场主流呢?对此问题,在上海兴芯微电子科技有限公司总经理周宇看来,双摄像头成为智能手机市场主流只是时间方面的问题,此外,他还强调:“我认为双摄像头将会成为智能手机市场主流,不过从目前来看,得加一个前提,或者更准确的说,双摄像头将会是千元以上智能机市场的主流,而且这个趋势已经非常明显了。”
他还指出,目前市场上做双摄像头主要有两种思路,一种是为了提升图像的效果,现在市场上主要以这种为主,做得比较多的如华为、奇酷360,最早的还有HTC,这种方式是为了改善图像质量,让消费者感受到更好的图像效果或者其他的体验,如对焦、背景虚化、单反等,不过,这种方式要求两个摄像头的距离靠的比较近,而两个靠的比较近的摄像头会导致深度信息精度不够,无法做深度信息的精细化挖掘。此外,还有一种是双摄像头距离较远,能够生成精确的深度信息,用来做手势交互,主要应用在AR、VR等新的应用领域,但在他看来这方面市场还不是很成熟。除此以外,还有就是3D拍摄,双摄像头可能也有部分的应用。
王懿也表示,智能手机正在变得越来越“同质化”,它们都拥有差不多的配置,类似的摄像头和存储空间,仅仅在外观设计、是否防水或者具备指纹识别功能等这些“小”功能上有所区别,智能手机需要一些“新东西”来重新吸引消费者的注意。因此,“双摄像头”技术的出现恰逢其时,并正在改变游戏规则,很有可能智能手机的标配或主流,从而推动CMOS图像传感器产业增长。如华为荣耀6 Plus、HTC M8、奇酷手机旗舰版和尊享版均采用了“双摄像头”技术。
此外,王懿还强调了双摄像头的优势,他称:“目前,双摄像头的首要功能就是支持景深拍照,实现背景虚化,突出拍照对象。如HTC M8 的景深拍照还支持先拍摄后对焦,即用户在拍摄完毕之后,可以点击图片重新编辑,选择不同的对焦点。其次,双摄像头还可以有效提升弱光下的拍摄效果,不同光圈参数的两个摄像头图像进行对比,调整至最接近真实场景的数值,有效抑制噪点,两个小摄像头可以做到接近一个大摄像头的拍摄效果,由于智能手机厚度的限制是不可能塞下一个高端的镜头,双摄像头则可以平衡效果和模组厚度之间的矛盾。最后,还有一个更为普及的功能就是3D拍摄,两组图片进行合成还可以获得更好的景深效果,捕捉快速移动的物体。”
简而言之,CMOS图像传感器作为摄像头不可缺失的一部分,其在消费类市场更受欢迎。与此同时,在智能手机这一红海市场,双摄像头已经成为未来智能手机的一个重要突破点,尤其是今后消费者对摄像要求越来高,双摄像头所能带来的优势很明显,此外,随着智能手机的突破点越发变少,双摄像头也是一种微创新,可以让消费者感受到不同的体验。不过,从目前来看,双摄像头所定位一般都是在旗舰机或高端市场。(责编:振鹏)
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