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    華為P30 Pro為何可以做到DXO第一?深度解析三攝及潛望式鏡頭

    來源: 芯扒客 2019/3/27 瀏覽量:4167 關鍵詞: 華為P30 三攝

    華為昨夜在法國巴黎召開發布會,發布今年首款旗艦機華為 P30 / P30 Pro。兩款新機采用水滴屏和屏幕指紋,搭載麒麟 980 處理器,均支持無線反向充電。

     

     

    拍照依舊是本次華為P30系列的主打賣點,也是華為旗艦機最核心的差異化特質。DxOMark 評分顯示,目前華為 P30 Pro 以總分 112 分排名第一。

     

     

    P30 Pro相關配置在P30的基礎上有了一定的升級。

     

     

    在處理器、前置攝像頭、光學防抖(OIS)技術、RYYB傳感器設計、取消虛擬鍵等等都與P30一樣的情況下,P30 Pro將屏幕大小提升至了6.47英寸,電池容量也擴大到4200mAh,且支持40W超級快充、15W無線快充及無線反沖。

     

    P30 Pro在拍照方面,后置萊卡四攝,采用的是“4000萬像素主攝(廣角鏡頭,光圈為1.6f)+2000萬超廣角攝像頭(焦距為16mm)+800萬長焦攝像頭(支持3倍光學變焦)+TOF攝像頭”的組合設計,其中,800萬長焦攝像頭為一顆潛望式攝像頭;而閃光燈下方的TOF攝像頭,則主要用于實時縱深測距以及3D建模等場景。在這樣的組合下,P30 Pro支持2.5cm超微距攝影,可在等效焦距16mm-1343mm的范圍內自由切換,還同時具備支持5倍光學變焦、10倍混合變焦以及50倍數碼變焦功能。

     

     

    暗光表現力方面,P30 Pro最高支持ISO 409600,官方稱能在夜拍環境下拍出“繁星點點”。防護方面,P30 Pro支持IP68級防水防塵,即可在1.5米水深浸泡30分鐘不受影響。

     

    內存配置方面,P30 Pro共有8GB+128GB、8GB+256GB和8GB+512GB三個版本,售價則分別為999歐元(約人民幣7572元)、1099歐元(約人民幣8330元)、1249歐元(約人民幣9467元)。

     

    華為在 2018 年發布的 P 系列和 Mate 系列兩大旗艦機中均采用了三攝像頭設計。 P20 Pro 與 Mate20 Pro 均配備一顆 4000 萬像素的主攝像頭、一顆 2000 萬像素的副攝像頭、一顆 800 萬像素的遠攝像頭,三顆攝像頭分別起到彩色廣角、黑白廣角、彩色長焦的功能。

     

    三攝的第一大優勢是暗光場景下的強大拍照能力,這個時候使用的是彩色+黑白兩顆攝像頭,彩色攝像頭用于成像,黑白攝像頭用于捕捉細節。彩色主攝像頭的傳感器尺寸較大,可以獲取更多的進光量,再加上黑白攝像頭帶來的細節捕捉,可以在暗光下獲得更好的成像。

     

    三攝的第二大優勢是變焦能力。華為P20 Pro提供了3倍光學變焦和5倍三攝變焦兩種變焦模式,其中3倍光學變焦用到長焦+黑白兩顆攝像頭,5倍三攝變焦則要分別用到彩色+黑白和廣角+黑白兩種模式。

     

    三攝像頭一方面可以大幅改善成像質量,提供更好的光學變焦功能,另外一方面是對雙攝的進一步升級,在硬件和算法的層面擁有更好的基礎,可以更快地完成滲透。我們預計在華為的引領下,2019年將有包括蘋果、三星、OPPO、vivo、小米等眾多廠商開始使用三攝像頭。

     

    三攝+潛望式:打開產業鏈成長新空間

     

    手機攝像頭主要由光學鏡頭(Lens)、音圈馬達(VCM)、紅外濾光片(IRCF)、圖像傳感器(Sensor)等組成。三攝相比單攝和雙攝分別增加兩顆和一顆攝像頭,潛望式則需要增加一組鏡片和折射鏡頭,將給整個攝像頭產業鏈帶來新的市場空間,產業鏈相關企業將迎來新的成長動力。

     

    從手機攝像頭產業鏈的價值量分布來看,CIS圖像傳感器占據了52%的價值量,是價值量最高的部件;光學鏡頭和模組的價值量占比分別達到了19%和20%,兩者旗鼓相當,僅次于CIS圖像傳感器;音圈馬達和紅外截止濾光片的價值量占比分別達到6%和3%,價值量較少。

     

     

    手機攝像頭模組的主流工藝有CSP、COB和FC三種,其中CSP主要用于低端產品,COB是最主流的工藝,FC則僅有蘋果在使用。

     

    CSP(芯片級封裝)的優勢在于制造設備成本低、潔凈度要求低、良率較高,劣勢在于鏡頭透光率低、模組厚度較高。

     

    COB(板上封裝)的優勢在于設備成本較高但封裝成本低,劣勢在于潔凈度要求高、良率較低,制程時間相對較長。

     

    FC(倒裝芯片)的優勢在于封裝密度很高、封裝所得攝像頭模組厚度最薄、缺點在于成本較高、良率較低。

     

    與此同時,COB封裝正向MOB(Molding On Board)和MOC(Molding On Chip)發展。MOB與COB的區別在于底座與線路板一體化,將電路器件包覆于內部,而MOC比MOB更加先進的地方在于將連接線一起包覆于內部。隨著MOB和MOC的推出,COB封裝的性能進一步向FC靠近,同時成本更低,未來有望取代FC封裝。

     

     

    攝像頭模組行業的技術壁壘并不高,這也導致國內手機攝像頭模組市場比較分散。根據旭日產研的數據,歐菲科技是2017年國內手機攝像頭模組市場的第一名,但其所占份額也僅為11%。除了歐菲科技之外,還有舜宇、丘鈦、信利、光寶、合力泰等也可以供應攝像頭模組,但市場份額均只有個位數。

     

    在技術壁壘不高的情況,良率提升就成為決定盈利能力的關鍵。由于技術壁壘不高,所以很多廠商可以進入這個市場,但每家廠商在設備自動化水平、產線布局、控制算法開發、生產經驗等方面存在差異,這導致各家廠商在生產同規格產品時的良率會出現很大不同。所以盡管進入這個行業的門檻不高,但擁有較高的良率水平才是盈利的關鍵。

     

     

    蘋果作為目前唯一使用FC封裝的手機廠商,其攝像頭模組供應具有很強的封閉性,只有具備大量FC封裝產能的模組廠才可能進入蘋果供應鏈。目前全球擁有FC封裝產能的模組廠包括LG-Innotek、夏普、索尼、歐菲科技(收購索尼廣州廠)和高偉電子,所以蘋果的前后置攝像頭模組都有這幾家負責。目前LG-Innotek和夏普是蘋果后置雙攝的模組供應商,而歐菲科技和高偉電子則是蘋果前置單攝的模組供應商。由于擁有FC技術的模組廠并不多,所以蘋果的攝像頭模組供應較為穩定。

     

    舜宇和歐菲則主要依靠國產手機廠商,例如華為、OPPO、vivo、小米等。這兩大模組廠在模組小型化探索上領先國內其他廠商,已基于COB技術開發出了新型封裝技術,尺寸進一步縮小。兩大模組廠的產品定位較為高端,主要供應各大手機廠商的旗艦機型。伴隨著國產手機廠商的快速崛起,以及華為、OPPO、vivo、小米四大廠商的份額快速提升,舜宇和歐菲的攝像頭模組業務也實現了快速成長。

     

    3D Sensing:全新市場,技術難度大,供應鏈要求高

     

    3D Sensing的硬件可以分為發射端和接收端兩部分。發射端由VCSEL激光源、準直鏡頭和DOE擴散片組成,接收端由窄帶濾光片、光學鏡頭和紅外CIS組成。

     

    在工作時,VCSEL激光源首先會發射出數百束特定頻率的紅外光,這些紅外光經過準直鏡頭的校準之后,被傳導到DOE擴散片,擴散片會將紅外光束分散成3萬多個隨機的紅外光點,照射到人的面部;經過面部反射之后的紅外光被接收端接收,在經過窄帶濾光片的過濾之后,特定頻率的紅外光經過光學鏡頭的投射被紅外CIS所接收。

     

    3D Sensing是一個全新的增量市場,將給產業鏈帶來新的成長動力。發射端的元器件大部分是創造了新的產業,價值量較大,在VCSEL激光源、準直鏡頭、DOE光學衍射元件、模組等領域給相關企業帶來了巨大的全新需求。但發射端元器件的難度較高,需要較多的技術積累,所以目前主要是海外企業參與供應鏈,這也給未來大陸廠商的突破帶來了契機。

     

    接收端的元器件主要是在對存量產品應用領域的進一步的擴大,價值量相對發射端要小。大陸企業在窄帶濾光片、光學鏡頭、模組等領域已經具有較強的實力,完全可以參與進去。但在紅外CIS方面還是空白,需要未來的進一步突破。

     

     

    影響3D Sensing模組良率的環節主要體現在以下幾個方面:

     

     

    以上環節主要是對精度的要求,稍有不慎就會產生廢品降低良率,所以這是一個需要精密和準確的行業,而不是一個依靠技術創新的行業。

     

     

    目前,具備3D Sensing模組制造能力的廠商包括LG Innotek、富士康、夏普、歐菲科技、舜宇光學等。其中LG Innotek是iPhone 3D Sensing發射端模組的獨家供應商,富士康和夏普是iPhone 3D Sensing接收端模組的供應商。歐菲科技、舜宇光學等大陸廠商在模組領域也具備很強的實力,已經可以大規模量產3DSensing模組。隨著國內手機廠商在3D Sensing領域快速推進,歐菲科技、舜宇光學將有望深度受益。

     

    總結

     

    無論是三攝像頭、潛望式攝像頭還是3D Sensing,都是智能手機的增量創新,都將帶來全新的增量市場空間。當創新得到應用時,只要是成功進入創新供應鏈的企業,都將充分受益于創新帶來的紅利。

     

    歐菲科技是模組行業的龍頭企業,充分受益于三攝像頭、潛望式攝像頭和3D Sensing的創新。在三攝像頭和潛望式攝像頭方面,公司是華為兩款旗艦手機三攝模組的重要供應商,也是OPPO潛望式攝像頭的重要供應商,同時正積極協同其他客戶開發三攝和潛望式方案,有望繼續受益;在3DSensing方面,公司已經成功進入蘋果3D Sensing接收端模組的供應,同時也為華為等廠商供應3D Sensing模組。

     

    水晶光電是濾光片行業的龍頭企業,也將深度受益于三攝像頭、潛望式攝像頭和3D Sensing的創新趨勢。在三攝像頭和潛望式攝像頭方面,公司一直都是蘋果、華為等各大廠商的紅外截止濾光片主要供應商,隨著三攝像頭趨勢不斷滲透,公司有望繼續受益;在3D Sensing方面,公司是蘋果接收端窄帶低通濾光片的核心供應商,同時也已經進入華為等廠商的供應鏈。

     

     

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