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华为P30 Pro为何可以做到DXO第一?深度解析三摄及潜望式镜头

来源: 芯扒客 2019/3/27 浏览量:5348 关键词: 华为P30 三摄

华为昨夜在法国巴黎召开发布会,发布今年首款旗舰机华为 P30 / P30 Pro。两款新机采用水滴屏和屏幕指纹,搭载麒麟 980 处理器,均支持无线反向充电。

 

 

拍照依旧是本次华为P30系列的主打卖点,也是华为旗舰机最核心的差异化特质。DxOMark 评分显示,目前华为 P30 Pro 以总分 112 分排名第一。

 

 

P30 Pro相关配置在P30的基础上有了一定的升级。

 

 

在处理器、前置摄像头、光学防抖(OIS)技术、RYYB传感器设计、取消虚拟键等等都与P30一样的情况下,P30 Pro将屏幕大小提升至了6.47英寸,电池容量也扩大到4200mAh,且支持40W超级快充、15W无线快充及无线反冲。

 

P30 Pro在拍照方面,后置莱卡四摄,采用的是“4000万像素主摄(广角镜头,光圈为1.6f)+2000万超广角摄像头(焦距为16mm)+800万长焦摄像头(支持3倍光学变焦)+TOF摄像头”的组合设计,其中,800万长焦摄像头为一颗潜望式摄像头;而闪光灯下方的TOF摄像头,则主要用于实时纵深测距以及3D建模等场景。在这样的组合下,P30 Pro支持2.5cm超微距摄影,可在等效焦距16mm-1343mm的范围内自由切换,还同时具备支持5倍光学变焦、10倍混合变焦以及50倍数码变焦功能。

 

 

暗光表现力方面,P30 Pro最高支持ISO 409600,官方称能在夜拍环境下拍出“繁星点点”。防护方面,P30 Pro支持IP68级防水防尘,即可在1.5米水深浸泡30分钟不受影响。

 

内存配置方面,P30 Pro共有8GB+128GB、8GB+256GB和8GB+512GB三个版本,售价则分别为999欧元(约人民币7572元)、1099欧元(约人民币8330元)、1249欧元(约人民币9467元)。

 

华为在 2018 年发布的 P 系列和 Mate 系列两大旗舰机中均采用了三摄像头设计。 P20 Pro 与 Mate20 Pro 均配备一颗 4000 万像素的主摄像头、一颗 2000 万像素的副摄像头、一颗 800 万像素的远摄像头,三颗摄像头分别起到彩色广角、黑白广角、彩色长焦的功能。

 

三摄的第一大优势是暗光场景下的强大拍照能力,这个时候使用的是彩色+黑白两颗摄像头,彩色摄像头用于成像,黑白摄像头用于捕捉细节。彩色主摄像头的传感器尺寸较大,可以获取更多的进光量,再加上黑白摄像头带来的细节捕捉,可以在暗光下获得更好的成像。

 

三摄的第二大优势是变焦能力。华为P20 Pro提供了3倍光学变焦和5倍三摄变焦两种变焦模式,其中3倍光学变焦用到长焦+黑白两颗摄像头,5倍三摄变焦则要分别用到彩色+黑白和广角+黑白两种模式。

 

三摄像头一方面可以大幅改善成像质量,提供更好的光学变焦功能,另外一方面是对双摄的进一步升级,在硬件和算法的层面拥有更好的基础,可以更快地完成渗透。我们预计在华为的引领下,2019年将有包括苹果、三星、OPPO、vivo、小米等众多厂商开始使用三摄像头。

 

三摄+潜望式:打开产业链成长新空间

 

手机摄像头主要由光学镜头(Lens)、音圈马达(VCM)、红外滤光片(IRCF)、图像传感器(Sensor)等组成。三摄相比单摄和双摄分别增加两颗和一颗摄像头,潜望式则需要增加一组镜片和折射镜头,将给整个摄像头产业链带来新的市场空间,产业链相关企业将迎来新的成长动力。

 

从手机摄像头产业链的价值量分布来看,CIS图像传感器占据了52%的价值量,是价值量最高的部件;光学镜头和模组的价值量占比分别达到了19%和20%,两者旗鼓相当,仅次于CIS图像传感器;音圈马达和红外截止滤光片的价值量占比分别达到6%和3%,价值量较少。

 

 

手机摄像头模组的主流工艺有CSP、COB和FC三种,其中CSP主要用于低端产品,COB是最主流的工艺,FC则仅有苹果在使用。

 

CSP(芯片级封装)的优势在于制造设备成本低、洁净度要求低、良率较高,劣势在于镜头透光率低、模组厚度较高。

 

COB(板上封装)的优势在于设备成本较高但封装成本低,劣势在于洁净度要求高、良率较低,制程时间相对较长。

 

FC(倒装芯片)的优势在于封装密度很高、封装所得摄像头模组厚度最薄、缺点在于成本较高、良率较低。

 

与此同时,COB封装正向MOB(Molding On Board)和MOC(Molding On Chip)发展。MOB与COB的区别在于底座与线路板一体化,将电路器件包覆于内部,而MOC比MOB更加先进的地方在于将连接线一起包覆于内部。随着MOB和MOC的推出,COB封装的性能进一步向FC靠近,同时成本更低,未来有望取代FC封装。

 

 

摄像头模组行业的技术壁垒并不高,这也导致国内手机摄像头模组市场比较分散。根据旭日产研的数据,欧菲科技是2017年国内手机摄像头模组市场的第一名,但其所占份额也仅为11%。除了欧菲科技之外,还有舜宇、丘钛、信利、光宝、合力泰等也可以供应摄像头模组,但市场份额均只有个位数。

 

在技术壁垒不高的情况,良率提升就成为决定盈利能力的关键。由于技术壁垒不高,所以很多厂商可以进入这个市场,但每家厂商在设备自动化水平、产线布局、控制算法开发、生产经验等方面存在差异,这导致各家厂商在生产同规格产品时的良率会出现很大不同。所以尽管进入这个行业的门槛不高,但拥有较高的良率水平才是盈利的关键。

 

 

苹果作为目前唯一使用FC封装的手机厂商,其摄像头模组供应具有很强的封闭性,只有具备大量FC封装产能的模组厂才可能进入苹果供应链。目前全球拥有FC封装产能的模组厂包括LG-Innotek、夏普、索尼、欧菲科技(收购索尼广州厂)和高伟电子,所以苹果的前后置摄像头模组都有这几家负责。目前LG-Innotek和夏普是苹果后置双摄的模组供应商,而欧菲科技和高伟电子则是苹果前置单摄的模组供应商。由于拥有FC技术的模组厂并不多,所以苹果的摄像头模组供应较为稳定。

 

舜宇和欧菲则主要依靠国产手机厂商,例如华为、OPPO、vivo、小米等。这两大模组厂在模组小型化探索上领先国内其他厂商,已基于COB技术开发出了新型封装技术,尺寸进一步缩小。两大模组厂的产品定位较为高端,主要供应各大手机厂商的旗舰机型。伴随着国产手机厂商的快速崛起,以及华为、OPPO、vivo、小米四大厂商的份额快速提升,舜宇和欧菲的摄像头模组业务也实现了快速成长。

 

3D Sensing:全新市场,技术难度大,供应链要求高

 

3D Sensing的硬件可以分为发射端和接收端两部分。发射端由VCSEL激光源、准直镜头和DOE扩散片组成,接收端由窄带滤光片、光学镜头和红外CIS组成。

 

在工作时,VCSEL激光源首先会发射出数百束特定频率的红外光,这些红外光经过准直镜头的校准之后,被传导到DOE扩散片,扩散片会将红外光束分散成3万多个随机的红外光点,照射到人的面部;经过面部反射之后的红外光被接收端接收,在经过窄带滤光片的过滤之后,特定频率的红外光经过光学镜头的投射被红外CIS所接收。

 

3D Sensing是一个全新的增量市场,将给产业链带来新的成长动力。发射端的元器件大部分是创造了新的产业,价值量较大,在VCSEL激光源、准直镜头、DOE光学衍射元件、模组等领域给相关企业带来了巨大的全新需求。但发射端元器件的难度较高,需要较多的技术积累,所以目前主要是海外企业参与供应链,这也给未来大陆厂商的突破带来了契机。

 

接收端的元器件主要是在对存量产品应用领域的进一步的扩大,价值量相对发射端要小。大陆企业在窄带滤光片、光学镜头、模组等领域已经具有较强的实力,完全可以参与进去。但在红外CIS方面还是空白,需要未来的进一步突破。

 

 

影响3D Sensing模组良率的环节主要体现在以下几个方面:

 

 

以上环节主要是对精度的要求,稍有不慎就会产生废品降低良率,所以这是一个需要精密和准确的行业,而不是一个依靠技术创新的行业。

 

 

目前,具备3D Sensing模组制造能力的厂商包括LG Innotek、富士康、夏普、欧菲科技、舜宇光学等。其中LG Innotek是iPhone 3D Sensing发射端模组的独家供应商,富士康和夏普是iPhone 3D Sensing接收端模组的供应商。欧菲科技、舜宇光学等大陆厂商在模组领域也具备很强的实力,已经可以大规模量产3DSensing模组。随着国内手机厂商在3D Sensing领域快速推进,欧菲科技、舜宇光学将有望深度受益。

 

总结

 

无论是三摄像头、潜望式摄像头还是3D Sensing,都是智能手机的增量创新,都将带来全新的增量市场空间。当创新得到应用时,只要是成功进入创新供应链的企业,都将充分受益于创新带来的红利。

 

欧菲科技是模组行业的龙头企业,充分受益于三摄像头、潜望式摄像头和3D Sensing的创新。在三摄像头和潜望式摄像头方面,www.61456con是华为两款旗舰手机三摄模组的重要供应商,也是OPPO潜望式摄像头的重要供应商,同时正积极协同其他客户开发三摄和潜望式方案,有望继续受益;在3DSensing方面,www.61456con已经成功进入苹果3D Sensing接收端模组的供应,同时也为华为等厂商供应3D Sensing模组。

 

水晶光电是滤光片行业的龙头企业,也将深度受益于三摄像头、潜望式摄像头和3D Sensing的创新趋势。在三摄像头和潜望式摄像头方面,www.61456con一直都是苹果、华为等各大厂商的红外截止滤光片主要供应商,随着三摄像头趋势不断渗透,www.61456con有望继续受益;在3D Sensing方面,www.61456con是苹果接收端窄带低通滤光片的核心供应商,同时也已经进入华为等厂商的供应链。

 

 

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