雙攝像頭產(chǎn)業(yè)狀況簡(jiǎn)報(bào)
雙攝像頭曾一度火爆,半年過去了又似乎冷靜了,產(chǎn)業(yè)鏈狀況究竟如何,小編和您簡(jiǎn)單分享一下。
四種功能形態(tài)
雙攝像頭產(chǎn)品形態(tài)有多種,從實(shí)現(xiàn)功能看主要有以下四類。
1.同視角同芯片雙攝像頭。實(shí)現(xiàn)圖像合成與特效,功能豐富,如像素疊加、HDR、先拍照后對(duì)焦,超級(jí)夜拍、虛擬光圈、測(cè)距等功能。市售機(jī)種如華為榮耀6PLUS,實(shí)測(cè)其功能并沒有這么多,是可以理解的,畢竟是第一代算法并不是十分成熟,大家期待下一代算法提升帶來的功能和體驗(yàn)吧;
2.主攝像頭+副攝像頭(俗稱一大一?。?。實(shí)現(xiàn)先拍照后對(duì)焦、背景虛化等少數(shù)功能。市售機(jī)種如HTC ONE M8、中興 AXON;
3.不同視角方案。采用廣角和窄角鏡頭分別采集一幅近景和一幅遠(yuǎn)景圖像,通過圖像合成實(shí)現(xiàn)3X/5X模擬光學(xué)變焦功能,解決單攝像頭取景縮放時(shí)產(chǎn)生的畫面清晰度下降問題;
4.三維掃描雙攝像頭。實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的3D掃描和建模功能。功能上與谷歌的Project Tango的掃描建模相似,但雙攝的硬件方案更為簡(jiǎn)單和成本更優(yōu),同時(shí)掃描距離和精密度有差別。
兩種結(jié)構(gòu)形態(tài)
單獨(dú)談結(jié)構(gòu)形態(tài)是有原因的,將直接與產(chǎn)業(yè)鏈投資大小、規(guī)模可能性、產(chǎn)業(yè)成熟度相關(guān)聯(lián)。這里主要有兩種結(jié)構(gòu)形態(tài)。
1.一體結(jié)構(gòu)。一個(gè)線路板上同時(shí)封裝兩顆攝像頭模組,然后增加支架固定和校準(zhǔn)。如華為榮耀6PLUS。該結(jié)構(gòu)對(duì)兩顆攝像頭的封裝精密度要求較高,需要高精密封裝設(shè)備如AA設(shè)備完成,對(duì)兩顆攝像頭的偏移度、光軸傾斜度控制極高,需要通過特殊的硬件材料如高平整度的線路板、堅(jiān)固的底座、消磁的馬達(dá),也需要特殊的封裝工藝來完成。這種方案硬件成本高、設(shè)備投入大、圖像合成效果豐富。
2.分體結(jié)構(gòu)。兩顆單獨(dú)的攝像頭,通過支架固定校準(zhǔn)。如HTC ONE M8。這種方案對(duì)組裝精密度要求相對(duì)較低,不需要投入高精密設(shè)備,硬件上也只增加了固定支架,生產(chǎn)工序是也只增加的攝像頭校準(zhǔn)和支架固定。該方案硬件成本低,生產(chǎn)設(shè)備投資小,但圖像合成的效果少。
平臺(tái)高階且可選擇少
雙攝像頭要求平臺(tái)端必須有雙ISP配合,目前看,雙13M AF及以上的方案最少需要MT6795這樣的高階平臺(tái)才能支撐,再低一層次的平臺(tái)的運(yùn)算速度就難以支撐雙攝的算法合成。而13M AF+FF這樣的方案則搭配MT6755即可實(shí)現(xiàn),平臺(tái)及周邊器件要求相對(duì)低一點(diǎn),整機(jī)成本更低廉。
當(dāng)然,高通8994和8952平臺(tái)也支持雙攝功能。但畢竟雙攝像頭對(duì)平臺(tái)要求偏高,以至于平臺(tái)可選擇性少,也導(dǎo)致整機(jī)成本高。
還有另外一個(gè)方法,就是增加獨(dú)立ISP,華為榮耀6PLUS也是這么實(shí)現(xiàn)的,但需要增加硬件成本。從技術(shù)實(shí)現(xiàn)過程看這種方式操作起來相對(duì)復(fù)雜。
制造良率低
一體式結(jié)構(gòu)的雙攝像頭的生產(chǎn)制造難度大,良率低。我們撇開各種生產(chǎn)工藝的難度不談,單從不良率疊加這件事看良率就大大下降。簡(jiǎn)單的說,假如單顆攝像頭良率若為90%,做雙攝像頭則最好良率只能達(dá)到90%*90%=81%,這還只是理想狀態(tài),事實(shí)上是達(dá)不到的。至于更多的工藝細(xì)節(jié),這里不詳細(xì)展開了。
相對(duì)而言,分體結(jié)構(gòu)的良率相對(duì)一體結(jié)構(gòu)會(huì)更高,損耗更少。
第三方算法實(shí)現(xiàn)難度大
雙攝像頭需要算法合成才能體現(xiàn)出圖像合成效果,全球范圍看第三方算法公司僅有Corephotonics、Arcsoft、Altek、Linx(已被蘋果收購)等幾家,屬稀缺資源。然而最難的不是第三方算法少,而是實(shí)現(xiàn)過程難度大。
我們談?wù)劜捎玫谌剿惴ǖ膶?shí)現(xiàn)過程。首先算法公司、手機(jī)公司、模組廠定義好雙攝像頭規(guī)格;然后把雙攝像頭交給平臺(tái)商做單顆攝像頭的驅(qū)動(dòng)調(diào)試和效果調(diào)試,同時(shí)完成兩顆攝像頭的同步;然后交給算法公司做雙攝像頭算法調(diào)試和植入,這個(gè)環(huán)節(jié)最難實(shí)現(xiàn)。所有的調(diào)試都基于平臺(tái)的ISP上調(diào)試,這就意味著平臺(tái)商要向算法公司釋放調(diào)試授權(quán),簡(jiǎn)單的說就是把自家的ISP架構(gòu)都公開給第三方算法公司,這個(gè)商業(yè)合作的難度實(shí)在太大了,不是一般的手機(jī)公司能實(shí)現(xiàn)的。
正因如此,高通、MTK等平臺(tái)商自主研發(fā)的雙攝像頭算法成為大多數(shù)手機(jī)公司的解決方案。不過平臺(tái)商的核心不是圖像處理,最終圖像合成的效果與第三方算法的相比會(huì)有差距,或者功能相對(duì)單一。
據(jù)此分析,雙攝像頭產(chǎn)品將出現(xiàn)嚴(yán)重分層,技術(shù)實(shí)力和資源整合力強(qiáng)悍的手機(jī)公司應(yīng)該會(huì)以雙AF產(chǎn)品、ZOOM產(chǎn)品為主,而一般手機(jī)公司將以13M AF+FF為主。
產(chǎn)業(yè)規(guī)?;顿Y大
以一體化結(jié)構(gòu)的方案看,如雙AF方案或者ZOOM方案,需要投入高精密封裝設(shè)備如六軸AA設(shè)備、標(biāo)定設(shè)備等。單以AA設(shè)備看,可以選擇ASM、Pioneer、Hyvision、Kasalis等廠商的設(shè)備,市售價(jià)格為每臺(tái)約200萬元人民幣,依照設(shè)備廠的信息看單臺(tái)設(shè)備的產(chǎn)出效率約120顆/小時(shí),按此簡(jiǎn)單推論生產(chǎn)雙攝像頭最高不高于60顆/小時(shí)。再按一天工作20小時(shí),一月工作26天計(jì)算,完成1KK/月的雙攝像頭產(chǎn)能需投入AA設(shè)備32臺(tái)、資金高達(dá)6400萬元,投資可謂相當(dāng)大。當(dāng)然了,后續(xù)設(shè)備或許有下調(diào)空間,但生產(chǎn)制造的效率是難以提升的,總體而言該方案設(shè)備投資大,產(chǎn)出效率低,并鑒于此造成了方案的銷售價(jià)格高昂。至于最終實(shí)現(xiàn)的效果如何,就要看算法的功力了。
分體結(jié)構(gòu)是采用兩顆獨(dú)立的AF和FF攝像頭實(shí)現(xiàn),兩顆單體都可采用當(dāng)前的COB制程實(shí)現(xiàn),只需要增加標(biāo)定設(shè)備即可,而不一定需要AA設(shè)備的投入。至少在13M AF+FF的方案中應(yīng)當(dāng)不需要AA設(shè)備介入,但如果是20M AF+FF,或者13M OIS+FF這樣的主攝像頭涉及高像素或者OIS的方案,仍然需要投入AA設(shè)備。但整體相當(dāng)雙AF或者ZOOM一體式方案而言設(shè)備投入可大幅減少。比如中興AXON的13M AF+2M FF的方案,攝像頭模組廠就可以使用現(xiàn)有的設(shè)備即可生產(chǎn)完成,而不需要大量的設(shè)備資金投入。
相對(duì)而言,一大一小的分體結(jié)構(gòu)方案更容易形成規(guī)?;?。但市場(chǎng)能否接受就要看成本投入和效果產(chǎn)出是否成正比,效果能否被消費(fèi)者接受了。而一體結(jié)構(gòu)的規(guī)模供應(yīng)也是有能力的,我對(duì)國內(nèi)各大攝像頭模組廠做了詳細(xì)的AA設(shè)備投資調(diào)查,認(rèn)為是有能力形成一定規(guī)模的供應(yīng)的。
雙攝像頭效果體驗(yàn)瓶頸
效果體驗(yàn)最大瓶頸是圖像后處理合成,所見非所得。以榮耀6PLUS雙AF方案的實(shí)際效果看,虛擬光圈等個(gè)別功能可以實(shí)現(xiàn)預(yù)覽下的實(shí)時(shí)合成,而HDR等大部分功能屬于拍照后處理合成,并非實(shí)時(shí)效果,用戶體驗(yàn)感不佳。從技術(shù)上分析,兩顆攝像頭必須以每秒30幀圖像進(jìn)行算法合成,或者最低按人眼可分別的臨界每秒24幀合成,這樣的高速的圖像合成需要非常強(qiáng)悍和高效的ISP才能完成,同時(shí)也需要一套高效的算法配合才能達(dá)成。圖像實(shí)時(shí)合成這個(gè)目標(biāo)并非一朝一夕可達(dá)成,需要產(chǎn)業(yè)鏈的催熟過程。
需要說明的是,雙AF方案存在所見非所得的缺陷,而AF + FF 方案則不存在這個(gè)問題,原因是它只能實(shí)現(xiàn)虛擬光圈這個(gè)功能,實(shí)測(cè)過可以實(shí)時(shí)合成,但功能相對(duì)單一。
順便談一談,我認(rèn)為iPhone今年是不會(huì)上雙攝像頭,首要的原因是雙攝像頭所見非所得的效果體驗(yàn)與iPhone的理念相背離。后續(xù)硬件提升和算法提升之后是否會(huì)推動(dòng)iPhone在下一代產(chǎn)品搭載雙攝像頭就只能拭目以待了。
未來前景如何
上述簡(jiǎn)單內(nèi)容分析,雙攝像頭產(chǎn)業(yè)鏈成熟度仍然不足,但從高通、MTK積極的推薦算法、模組廠積極的設(shè)備投資、上游資源積極的擴(kuò)產(chǎn)等情況來看,雙攝像頭產(chǎn)業(yè)鏈正在加速催熟。短期看,13M AF+FF分體方案將定位中階快速推進(jìn),而雙AF一體式方案將定位高階逐步推進(jìn)。從Q3開始,大部分品牌手機(jī)公司將制定好新的產(chǎn)品系列搭載雙攝像頭,將拉動(dòng)攝像頭整體產(chǎn)業(yè)鏈的增長(zhǎng)。
最后,說說雙攝像頭更為長(zhǎng)遠(yuǎn)的需求。當(dāng)前行業(yè)都把雙攝像頭的重心放在圖像合成、圖像特效、ZOOM模擬變焦三個(gè)點(diǎn)上,說白了還是為了拍照效果提升和差異化拍照功能。而真正顛覆性的是雙攝像頭實(shí)現(xiàn)三維掃描和建模,我分析過三維建模的若干種硬件方案,如Kinect、Leapmotion、Project Tango等產(chǎn)品,發(fā)現(xiàn)采用雙攝像頭實(shí)現(xiàn)三維掃描的硬件方案尺寸最小,成本最低,規(guī)?;钊菀?。
而從未來生活的各種場(chǎng)景看,如電商購物、室內(nèi)裝修、室內(nèi)裝潢、三維地圖、高效物流、虛擬現(xiàn)實(shí)、角色游戲等,民用級(jí)別的三維掃描和建模的未來應(yīng)用場(chǎng)景非常豐富,我想這才是雙攝像頭真正的需求空間和增長(zhǎng)點(diǎn)。
以上僅個(gè)人分享,不代表任何企業(yè)或組織,說得對(duì)與不對(duì)大家權(quán)當(dāng)笑話看看。
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( 發(fā)表人:候靜 )