潮科技 | 从三星Galaxy S20看2020年高端智能手机摄像头发展趋势

图 | MEMS

编者按：本文来自微信公众号“MEMS”（ID：MEMSensor），来源Counterpoint Research，编译麦姆斯咨询王懿，原文题目《从三星Galaxy S20看2020年高端智能手机摄像头发展趋势》，36氪经授权发布，略有删减。

据麦姆斯咨询报道，从三星近期发布的Galaxy S20系列，可窥探出今年高端智能手机摄像头的发展趋势，其中包括大尺寸CMOS图像传感器、强大的光学变焦功能、1.08亿像素和高级摄像头阵列配置。

大尺寸CMOS图像传感器

CMOS图像传感器是将进入镜头的光线转换为数字信号的半导体器件，是决定成像质量和像素数量的核心元素。因此，摄像头捕获特定场景细节的能力，CMOS图像传感器尺寸起到了至关重要的作用。

Galaxy S20 Ultra配备1/1.33英寸CMOS图像传感器，尺寸已超过了某些紧凑型数码单反相机（通常为1/2.00 ~ 1/1.70英寸），我们预计智能手机所用的CMOS图像传感器竞争将会加剧。短期内，华为、小米和OPPO等中国品牌将持续采用尺寸更大的CMOS图像传感器。目前华为P40 Pro Plus已配备1/1.28英寸传感器，仅限中国地区销售。

CMOS图像传感器尺寸呈逐渐增大趋势（来源：Counterpoint Research）

混合光学变焦成新兴战场

数码变焦技术多年来在智能手机中一直充当放大图像功能，但会造成图像模糊。为了克服这个问题，自2016年以来，光学变焦功能逐渐引入到智能手机市场，该功能需利用多个镜头。三星多年来致力于该技术的研发，Galaxy S20则是多年努力的产物，其103 mm长焦镜头可与单反相机（100 mm ~ 300 mm）镜头相媲美。

主要智能手机旗舰机型的光学变焦功能演变（来源：Counterpoint Research）

Galaxy S20 Ultra利用多个镜头组合（又称为“折叠”或“潜望式”镜头）可提供4倍光学变焦，通过结合传感器裁剪、像素合并技以及AI（人工智能）多帧处理技术，实现无损图像的“混合光学”5~10倍变焦功能。最近，我们对Galaxy S20 Ultra的摄像头进行了测验，其效果令人惊讶。

今年，我们预计高分辨率光学镜头或可拍摄无损图像的混合光学变焦镜头的竞争将会加剧，“潜望式”镜头将在众多手机厂家的旗舰机型中得到广泛采用。为了增强无损变焦，我们还希望OEM厂商能够继续使用多种（四到五种）传感器。

线性摄像头镜头阵列排布为主流

摄像头的镜头设计对智能手机整体设计有重要影响。目前市面上有多种阵列排布，包括圆形、正方形、三角形和线性，其中后两种最为常见。

主要摄像头镜头阵列排布方式（来源：Counterpoint Research）

由于每个镜头与被摄物体等距，三角形阵列可使图像处理速度更快，因为摄像头的镜头切换时处理步骤更少。线性阵列排布通过基于两个或更多镜头捕获的图像差异来进行距离测量，从而提供了更快的自动聚焦功能。

随着“潜望式”镜头在高端智能手机机型中的出现率越来越高，我们预计线性阵列排布将占据主导地位，因为线性阵列是潜望式摄像头解决方案的必选项。

摄像头模组BOM成本上升

由于摄像头是高端智能手机中最具竞争力的元素之一，其成本一直在不断上升，我们预计摄像头模组的BOM（Bill of Material，物料清单）成本在2020年将有所增加。Galaxy S20 Ultra配备的摄像头是该款手机中最昂贵的模组之一，占总BOM的21%，仅次于处理器（Snapdragon 865或Exynos 990）以及5G基带芯片（骁龙X55 5G或Exynos 5G 5123）。

详细价格请参考麦姆斯咨询报道：《三星Galaxy S20 Ultra 5G手机摄像头成本大揭秘，ToF图像传感器由索尼独供》

OEM对于摄像头模组生产成本的控制能力，在确保其竞争优势方面发挥着关键作用，尤其是在2020年全球新冠肺炎疫情爆发的环境下，消费者对价格的敏感性可能会高于平常水平。

智能手机BOM中的摄像头模组成本占比持续增加（来源：Counterpoint Research）

混合光学变焦将被广泛采用

2020年初发布的Galaxy S20系列配备了混合光学变焦功能，预计今年晚些时候，三星旗舰产品Galaxy Note系列也将实现此功能。该功能也可能会应用于其Galaxy A系列智能手机。除三星外，华为P40 Pro系列、Oppo Find X2 Pro也引入了混合变焦功能。我们希望更多的OEM能够使用潜望式摄像头，在即将推出的高端智能手机中配备混合光学变焦功能。