現(xiàn)在智能手機的亮點越來越少，八核，F(xiàn)HD+的全面屏，AMOLED，大容量內(nèi)存，大家千篇一律。最大的亮點和變數(shù)都在拍照里了。

最強拍照手機之爭

最近發(fā)布的幾款手機被關注最多的焦點就在拍照上了。首先是Google最新親兒子Google Pixel 2在DxOMark手機相機評分榜上碾壓iPhone 8和Galaxy Note 8，拿下史上總分最高分：98。緊接著華為Mate 10 Pro和Apple的iPhone X則在這個榜單上拿下了總分97分 第二好的成績。

而在拍照（Photo）方面，華為Mate 10 Pro 的100分剛超過Pixel 2的99分沒多久，就被iPhone X的101分反超。

從DxO的評測標準可以看出，拍照時無論是曝光，對比度，色彩，紋理，自動對焦，還是閃光燈方面都是Pixel 2表現(xiàn)最好。而Mate 10強在去噪和色彩能力上。而iPhone之所以排名第一，主要是其支持光學變焦，景深做的好，偽像處理最好，從而在拍照時總分第一。

不過一臺手機的Camera性能取決于多個方面，比如Camera sensor的選型，模組的制作，平臺選擇，ISP選擇，后期ISP處理能力，主客觀調(diào)試等等。而今天我們重點談談Camera sensor的供應商。

Camera sensor供應商

1. Sony

憑借在數(shù)碼相機，單反相機領域的多年沉浸，Sony毫無懸念是camera sensor供應商里的第一名。Sony也是Apple這幾年在Camera sensor上唯一供應商。

由于有自己的Fab，Sony不僅有超強的設計能力，其sensor的工藝能力也為其性能帶來了強勁的支撐。這也使得其他家很難超越Sony。

而憑借其霸主地位，Sony在Sensor定價方面很有說話權(quán)，也是為數(shù)不多會發(fā)生缺貨漲價的Sensor。為了避免缺貨，Sony一方面積極增加產(chǎn)線，另一個面也通過收購Toshiba增加其生產(chǎn)能力。

當然Sony也并非沒有犯過錯誤，早些年推出的RGBW sensor就在華為某旗艦機上的某些場景下會出現(xiàn)摩爾紋。

另外Sony相對來說過于保守，不愿意第一個吃螃蟹。這也是為什么最早Apple iPhone用的Sensor都是OV的，而此次結(jié)構(gòu)光上用到的IR sensor也沒有看到Sony的身影。

2, Samsung

這兩年Samsung奮起直追，并在Samsung mobile上被廣泛應用。

Samsung最大的優(yōu)勢就是有自己的Fab廠。并且由于Camera sensor不需要最新的生產(chǎn)工藝，Samsung甚至會采用被Memory淘汰下來的舊工藝Fab先來生產(chǎn)camera sensor。由于這樣的產(chǎn)線折舊費早已抵消，使得其生產(chǎn)成本非常低廉。

Samsung目前策略就是減少Sensor型號，主攻大客戶來迅速占領市場。很多品牌客戶擔心被Samsung卡住脖子，所以使用都會很很謹慎。不過AMOLED和Memory是Samsung的兩大法寶，通過與這兩個產(chǎn)品的配合，很多品牌客戶也不得不選擇采用一定的Samsung Camera。

3. OV

這兩年OV也成為中國資本市場上變化最大的公司。先是被中國財團收購，從美國納斯達克下市。然后又被北京君正收購，以失敗告終。再后來上海韋爾半導體也來收購OV，最終因大股東反對，也以失敗告終。但由于上海韋爾半導體已經(jīng)收購大多數(shù)股票，韋爾股份董事長虞仁榮也順勢出任北京豪威的董事長。至于收購OV事宜則暫時告一段落。

在2011年以前，OV無疑是手機Camera sensor的市場老大，并且也是Apple的供應商。但隨著Sony，Samsung進入手機Camera sensor領域后，OV在13M以上的高端市場上無法競爭過對手。而在2M以內(nèi)的低端市場上，Galaxycore和Superpix咄咄逼人，使得其目前主要市場都在5M/8M/13M市場上。不過，通過跟SuperPix的深度合作，相信OV也會在低端去和Galaxycore較量。

當然OV在Camera Sensor上也是有很多創(chuàng)新的。比如BSI最早是OV提出的，但由于沒有自己的Fab，被擅長工藝的Sony超過。另外這兩年OV也積極布局非手機sensor，比如結(jié)構(gòu)光上采用的Global shuttle sensor，視頻監(jiān)控sensor，OV的占有率都是很高的。結(jié)構(gòu)光的sensor 除了Apple采用ST的外，其他市場基本都是OV所占據(jù)。

沒有Fab是OV最大的軟肋，也是其被Sony和Samsung反超的主要原因之一。如何改變這個問題，就看韋爾收購后，有多大決心去做Camera sensor這個市場了。

4. Galaxycore

目前是國內(nèi)sensor出貨量最大的公司，不過之前主要出貨都是低端產(chǎn)品。2017年由于OV開始主打8M以上的市場，Galaxycore在5M，8M上的性能也有了很大的突破，使得Galaxycore在5M，8M上取得了不小的市場份額。

Galaxycore在sensor上兩大強項：Cost down和生產(chǎn)工藝。所以Galaxycore最早推出了反常規(guī)的COM工藝，幫助客戶最快最短時間生產(chǎn)標準化的模組。 目前COM也有了一定的市場份額。

另外一方，同樣沒有Fab的Galaxycore通過與Samsung深度合作，一方面可以降低sensor成本，另外一方面可以在工藝上與Samsung深度配合，在5M以上產(chǎn)品上，提高性能。

5. SK Hynix

通Samsung一樣，同樣可以利用Memory淘汰下來的Fab來降低Sensor的成本。價格和產(chǎn)能都是其他家沒有的優(yōu)勢。

不過SK Hynix 主要聚焦做大品牌客戶，并希望在5M/8M/13M 產(chǎn)品上發(fā)力，所以目前在山寨市場上出現(xiàn)比較少。在Sensor缺貨的時候，有自己Fab的SK Hynix 的優(yōu)勢就會發(fā)揮出來。

6. SuperPix

國內(nèi)老牌Camera sensor供應商。在2M 市場上，還是很大的市場份額，但是5M以上的產(chǎn)品技術一直沒有開發(fā)出來。

通過跟OV的深度合作，獲得OV 5M/8M的技術支持，或許有機會在高性價比市場上獲得一定的翻身。不過若真想取得更多的市場份額，苦練內(nèi)功才是真王道。

7. Himax

一家比較有想法的Camera sensor公司。2014年就提出類似4in1 概念，但是8M的sensor 只有2M的效果，還要8M的價格，使得并沒有客戶采用。后來Himax最早做出來RGBIr的sensor，苦于可以支持ISP太少，效果不佳無疾而終。

所以性能上不去和價格成本高一直也制約著Himax的發(fā)展。

今年Himax另辟蹊徑，與Qualcomm 深度合作，開發(fā)結(jié)構(gòu)光相關的DoE，Lens等產(chǎn)品，再由Truly做成模組，最終為客戶提供結(jié)構(gòu)光的Total solution。不過鑒于Himax之前幾年在Camera Sensor的性能表現(xiàn)上來看，小編對其可量產(chǎn)的時間表示謹慎態(tài)度。

8. BYD

在Camera sensor領域耕耘數(shù)年，目前主要的量產(chǎn)產(chǎn)品還是集中在2M以下。

9. SETi

韓國的老牌Camera sensor供應商。曾經(jīng)在手機Camera sensor領域市占較高，2010年一個月出貨量也達到了10～12M每月。但由于后來技術停滯不前，導致被市場淘汰。這兩年SETi 又開始征戰(zhàn)Camera sensor市場，但已代理Samsung sensor為生，后續(xù)的狀況不容樂觀。

10. OnSemi （Aptina，Micron）

是一家公司名很多的sensor公司。最早是Micron旗下名為Aptina的負責CMOS sensor的業(yè)務部門，后獨立出來，再后來被OnSemi收購。

曾經(jīng)在Camera sensor供應商里也是非常牛的公司，但可惜對sensor市場的變化準備不足，這些年基本沒有什么聲音了。

11. Toshiba

Toshiba曾配合Nokia，開發(fā)了手機上最大像素的Camera sensor，41M 的 sensor，用于Nokia 808項目。其面積之大讓人瞠目結(jié)舌。

不過同Aptina，ST一樣，這幾年慢慢失去了市場。2015年Sony收購了準備發(fā)力的Toshiba，從此Toshiba也退出來Camera sensor的歷史舞臺。

12. ST

曾經(jīng)是Nokia首選供應商之一，長期與Nokia合作。并配合hTC，開發(fā)出了當時最大pixel 2.0um的4M sensor。在當時其他機型都在拼高像素時，這款機型帶來了不小的震撼。但由于像素太低不被市場接受。后來其他Sensor 開發(fā)了類似尺寸，但是是4in1的芯片，號稱是16M像素，而被廣泛應用于旗艦機的前攝項目里。想來ST也是很可惜。

后來做這個sensor的***團隊都轉(zhuǎn)型做ToF，使得ST在ToF領域占有率很高。

ST目前基本已經(jīng)放棄了Camera sensor領域，而轉(zhuǎn)戰(zhàn)做ToF，以及為Apple做結(jié)構(gòu)光傳感器。

從技術上來看，后續(xù)Camera sensor的主要發(fā)展方向有幾種

1. 小pixel

做小pixel，有幾個原因：

一方面，Camera sensor 在往高像素發(fā)展的時候，最大的瓶頸就是尺寸過大。而減小尺寸的方法則是將pixel 做小。目前常規(guī)的pixel 都是1.12um，到了16M的時候，開始出現(xiàn)了1.0um。而Sony，Samsung，OV在做24M時，都選擇了0.9um pixel。

另一方面，Dual PD的工藝要求Sensor供應商要將一個1.4um或者1.28um pixel 一分為二，成為0.7umx1.4um或者0.64umx1.28um的pixel。

所以小pixel的研發(fā)很重要。但做小pixel 后，由于進光量會變小，所以暗光效果會差一些。目前Sensor供應商的做法都是將pixel做深，通過深度換取更多的進光量，從而彌補進光量不足的問題。

2. Dual PD

Dual PD價格昂貴，之前主要是Samsung mobile在采用。今年有兩款機型也采用了Dual PD，值得關注。一個就是Google Pixel 2后置Dual PD，另外一個就是VIVO X20 前置Dual PD。Google Pixel 2 用 Dual PD 實現(xiàn)了雙Camera才有的景深虛化溝通，而VIVO X20 則用Dual PD實現(xiàn)了人臉解鎖功能。之所以可以這樣做，得益于Dual PD技術是將一個Pixel 一分為二，相當于每個像素都是一對雙攝。Dual PD可以輸出一個正常的圖加每個像素點的相位差，通過相位差可以計算出一個簡單的景深圖（depth map）。所以VIVO X20 通過depth map，可以防止照片的欺騙。而Gogle Pixel則利用這個景深圖實現(xiàn)了虛化功能。

不過由于Dual PD技術是一個pixel 一分為二得來的景深，比Dual Camera的兩個camera的間距小很多，所以景深信息不如Dual Camera 準確，尤其是大于70cm時，景深效果會變得很差。

3. 2x1 OCL（on chip lens）

是一種有機會取代PDAF的技術。一般的PDAF是將某個區(qū)域內(nèi)的兩個pixel各遮擋一半，來判斷這個區(qū)域的距離，從而進行快速對焦。而2x1 OCL技術是將兩個相鄰的pixel 的chip lens共用，將光線同時打到相鄰的photo diode（成像二極管）上，最后計算出距離實現(xiàn)快速對焦。

根據(jù)Sony的數(shù)據(jù)，2x1 OCL技術可以在更暗的光線下實現(xiàn)對焦，對焦速度快于PDAF技術，而功耗則低于Dual PD。

4. 4cell 技術

由于像素變小后，暗光效果差，所以sensor供應商在做1.0um以下sensor時，會同時推出4cell技術的版本。正常的sensor pixel 排列都是Bayer pattern（如下左圖），而4cell技術則是如下右圖。

一般使用方法就是在暗光下，將4個1.0um pixel 合并成一個2.0um pixel，16M變成4M。而在光線好的情況下，則將4 cell pattern通過轉(zhuǎn)化，輸出正常的16M bayer pattern的圖像。

這樣的camera senosr 目前主要用于前置Camera。

總結(jié)

通過上圖的對比可以看出國內(nèi)供應商與國外供應商的差距：

首先國內(nèi)供應商都是與fab廠配合開發(fā)sensor，沒有自己的fab。而排名第一，第二個Sony和Samsung都是自己的Fab。

目前高端的，大于13M以上的sensor，主要還是有Sony和Samsung供貨，當然由于雙攝的帶動，今年OV在13M以上也獲得了不少市場份額。

而在小Pixel的開發(fā)上，國內(nèi)OV開發(fā)到了0.9um，Galaxycore則開發(fā)到了1.12um。而SuperPix和BYD與韓國Dongbu合作，只開發(fā)出了1.4um的工藝，所以無法開發(fā)出需要用1.12um pixel的8M以上產(chǎn)品。

小Pixel工藝的開發(fā)需要Sensor廠和Fab廠的深度合作，國內(nèi)sensor供應商沒有自己的Fab則是硬傷。而且有自己的Fab，產(chǎn)品價格和供貨都有得天獨厚的優(yōu)勢。國內(nèi)的Sensor公司OV和Galaxycore后續(xù)發(fā)展，F(xiàn)ab的選擇甚至自己建Fab都會變得很重要。