就在人們還在對“1億像素是否‘方向錯了’?”爭論尚無結論的時候,手機上搭載的“2億像素”傳感器,它來了。

今日,三星半導體正式發布首款2億像素傳感器ISOCELL HP1。根據官方文檔顯示,ISOCELL HP1基于三星最先進的0.64μm技術(單個像素尺寸),并采用了新的ChameleonCell像素合成技術,除了2億像素的“全像素模式”外,不僅支持像素“4合1”輸出5000萬像素圖像,甚至可以實現“16合1”輸出1250萬像素圖像,此時2.56μm大像素,對于光線有更高的靈敏度。
此外,三星還發布了5000萬像素的ISOCELL GN5傳感器,擁有1.0μm的單像素尺寸,以及Dual Pixel Pro技術。三星還表示已能夠向供應鏈提供兩款傳感器的樣品,這意味著搭載“2億像素”影像系統的手機產品距離問世已經進入倒計時。
傳感器分辨率的躍進

自2019年起,手機像素數量增長也開始呈現數量級的飛躍。在那之前,主流手機傳感器像素數量多集中在1200萬-1600萬,而在那一年,開始相繼出現4800萬像素、6400萬像素的機型。
2019年11月,隨著小米CC9 Pro的發布,首款搭載一億像素影像傳感器——三星ISOCELL HMX的手機正式問世,標志著手機開始進入“億級像素”時代。

然而,像素數量的飛速增長,卻也讓行業對于高像素產生了質疑,微博認證為“榮耀業務部副總裁”的榮耀老熊曾表示“數字不等于體驗。體驗好才是真的好,方向跑錯了,跑的越快越是災難。”
不過,這并沒有阻礙越來越多的產品型號選擇“億級像素”的傳感器,隨后的小米10系列、小米11、Redmi Note9 Pro、MIX FOLD等產品線上也采用了1億像素的傳感器,不僅如此,三星、vivo、realme也相繼加入了該陣營,而今年6月發布的榮耀50系列,也首次搭載了1億像素傳感器。
而對于更高的像素數量而言,對于影像系統是一把“雙刃劍”,一方面,“全像素模式”它帶來了更多拍攝上的細節,但龐大的運算量也對手機影像系統的算力帶來了挑戰;另一方面,更大的傳感器尺寸提高了進光量,卻也對防抖動力上帶來了更多需求。因此各家廠商通常默認采用“像素4合1”的輸出方式,在降低運算負載的同時,提升成像質量。
此外,“1億像素”傳感器也推出過面向中端市場的型號(例如三星HM2),能夠為一些非旗艦機型在影像系統上創造一個賣點。
根據爆料的消息,2億像素傳感器或將在今年年末或明年初在某國產機型中率先搭載。速途網預測,這款2億像素的機型大概率也將默認輸出1250萬像素的影像,而另外兩檔高像素模式則需要的手動開啟。
值得一提的是,在2019年末高通驍龍技術峰會上,高通在介紹驍龍865移動平臺所搭載的Spectra480 ISP已經支持2億像素的影像傳感器,并預測將2億像素終端將于2020年上市。然而由于全球范圍內新冠疫情對產業鏈造成的影響,這一計劃被一再延后。
自研影像芯片全面爆發
除了上游供應鏈的軍備競賽不斷升級,手機廠商也開始從“芯”出發,開啟了自研影像芯片的研究。

最初,手機廠商自研芯片,通常是為了補足當時處理器在影像處理器上的功能缺失。例如2016年發布的華為P9系列中,由于麒麟955處理器自帶的ISP并不支持雙攝算法,因此只能通過“外掛”一顆altek華晶科技的ISP以實現對于雙攝像頭的支持。
除此之外,廠商還會通過額外的芯片增強某些影像功能的處理能力,例如vivo在2017年發布的X9s Plus中,搭載了一顆與瑞芯微共同研發DSP芯片,可以利用高達10倍處理速度將多張照片進行堆棧,合成為一張高品質照片,大幅提升了在暗光條件下的影像表現。
而在上周,vivo執行副總裁胡柏山在接受采訪時透露:vivo X70系列將于9月9日正式發布,同時X70系列也會是首款自研影像芯片V1的搭載機型。
除華為、vivo之外,小米在今年3月發布MIX FOLD上,搭載了小米自研的澎湃C1 ISP,為手機帶來更好的自動對焦、自動白平衡、自動曝光能力。而今年8月隸屬歐加集團(OPPO、OnePlus、realme母公司)的新芯片公司ZEKU,也將發布自研 ISP 芯片,據OPPO內部人士稱,該芯片將首先搭載在明年年初上市的Find X4系列手機。
這也意味著,華為、小米、OPPO、vivo四家國內一線手機廠商,均在手機自研影像芯片領域有所布局。
影像系統成手機行業重要差異點
那么,為何影像技術成為廠商熱捧的香餑餑?
在速途網看來,隨著“4G升5G”帶來的換機紅利開始逐漸消退,廠商開始尋求新的創新紅利。然而,隨著產業鏈集中度不斷提升,在SoC、內存等方面,已經逐漸無法拉開差距。因此,通過“定制化”元件,與其他品牌實現差異化競爭,成為了各大品牌普遍認可的模式。
其中,手機影像系統除了硬件上的不斷升級,隨著人工智能技術的不斷升級,“計算攝影”時代的到來,后期軟件調校能力與風格,包括為實現這些附加功能所自研的芯片等硬件,都是為了給廠商帶來了更多自主發揮的空間,打造差異化的重要手段。
而在消費者能夠感知到的層面,手機攝影都是發布會以及線下體驗演示性最強的項目之一。一方面,用戶對于App使用習慣相差甚遠,而自帶的“相機App”正是少數幾乎所有人都會用到的功能之一,更容易形成對比。另一方面,無論是成像的色彩表現、細節保留、變焦能力、影像防抖都能夠通過現場演示進行比較。
因此,手機的影像系統也成為了區分高中低配,帶來功能溢價的重要手段。通常旗艦系列中。一枚主攝像頭的升級或是增加一枚潛望式長焦鏡頭,都會帶來數百乃至上千元的價格提升。
隨著全球智能手機市場增長放緩,一些成熟的市場已經開始從增量市場的普及,進入到了存量市場追求消費升級的階段,隨著消費者對于手機影像功能追求的不斷升級,手機廠商之間的“軍備競賽”還將更加激烈。