來自東吳證券的電子行業(yè)首席分析師謝恒老師通過PPT+語音的方式授課。

從時下最熱門的華為三攝及蘋果結(jié)構(gòu)光切入，謝老師以專業(yè)的角度分析了手機攝像頭的發(fā)展歷程及未來的趨勢。

三攝：追求更好的拍攝質(zhì)量

近年來，手機攝像頭經(jīng)歷了從單攝到雙攝再到三攝的一個升級的過程。可以看到，無論是消費者還是手機廠商，都非常愿意在攝像頭上面投入資金。作為國產(chǎn)第一款三攝手機，華為這個設計非常受消費者的追捧，目前發(fā)售兩個月左右已有接近五百萬的訂單了。

目前市場兩種主流的雙攝一個是華為的雙攝功能。它是通過彩色+黑白攝像頭實現(xiàn)的，其中黑白攝像頭提供了一個非常豐富的灰度信息，以確保成像質(zhì)量能有很高的還原度。而蘋果的雙攝功能，是通過長焦鏡頭+廣角鏡頭實現(xiàn)的，兩個鏡頭復合能有兩倍的光學變焦。

華為最新推出的三攝相當于是把這兩個功能融合在一起，不只有黑白+彩色的攝像頭，還加了一個類似于蘋果的長焦鏡頭，以實現(xiàn)入門級單反的畫質(zhì)。同時，在軟件上進行一些算法的儲備，希望通過這個三攝像頭來實現(xiàn)更多的功能，比如3D建模、游戲、拍照、視頻以及更多交互上，對消費者的體驗帶動是非常明顯的。

華為P20?Pro簡單原理圖

據(jù)了解，華為由于第一款三攝手機受到消費者的青睞，今年下半年至明年都將會有一個新的三攝推廣計劃。年底，小米等客戶也在尋求一些三攝模組廠的配合，預計明年也將計劃推出三攝手機。蘋果方面，預計明年也至少會推出一款搭載三攝iPhone的新品。由此可見，三攝的推廣速度其實是非常快的。

據(jù)了解這是目前手機廠正在研發(fā)的最頂級配置三攝的方案，可以實現(xiàn)五到十倍的光學變焦。

謝老師預計，今年三攝使用量光華為一家都將達到兩千萬左右。明年，整個三攝使用量會在1.5到兩億部的區(qū)間，帶來的無論是行業(yè)還是投資的機會都非常可觀。

投資帶來收益的主要是一些模組廠、CMOS還有濾光片零組件，直接收益就是雙攝到三攝升級后帶動了單價的提升。

謝老師認為，在三攝問題上，馬達和鏡頭的話會是兩個比較大的難點，需要產(chǎn)業(yè)鏈上重視。三攝的長鏡頭需要定制，難度還是比較大的。同時，鏡頭重量會比普通鏡頭更重，所以在馬達上面的設計也是需要用到定制化的馬達。目前最緊缺的就是鏡頭和馬達，以后這兩個會是機會最大的零組件。

3D Sensing掀起光學大革命

3d Sensing也是大家現(xiàn)在提的比較多的光學創(chuàng)新主要方向。主要包含的話就是3d結(jié)構(gòu)光和ToF兩種。3d的作用是能夠提取到更加豐富立體的信息，所以無論是在游戲、支付還是更多交互應用上面的潛力是非常大的。

目前主流來看，蘋果去年在iPhone X上面已經(jīng)搭載了結(jié)構(gòu)光，技術比較成熟，而且模塊也是做得非常小。同時，今年國產(chǎn)手機在結(jié)構(gòu)光方面也有一些相應推廣。

謝老師判斷，下半年到明年國產(chǎn)手機在ToF上會有比較大的量。因為對現(xiàn)在整個產(chǎn)業(yè)鏈來說，結(jié)構(gòu)光相對難度更大。對于國產(chǎn)供應商來說，要量產(chǎn)結(jié)構(gòu)光功能手機是有一定難度的。

ToF的性價比就比較高了，雖然在成像的像素以及反應速度比結(jié)構(gòu)光稍弱一些，但是無論從整個產(chǎn)業(yè)鏈的整合還是從價格上來說，都是更容易接受的方案。

結(jié)構(gòu)光：蘋果引領，國產(chǎn)加速推進

具體來說說結(jié)構(gòu)光在iphone運行的大致工作原理。主要是由三大部分構(gòu)成：在普通攝像頭技術上包含一個發(fā)射端、一個泛光感應器用于探測人臉、再加上接收端的紅外CMOS。

圖為蘋果供應鏈，可以看出其供應鏈較長，結(jié)構(gòu)較復雜。

可以看到，整個供應鏈上的話現(xiàn)在就是這個發(fā)射端這塊，難度是最大的，國產(chǎn)手機可能在供應鏈上整合需要一定時間。

泛光感應器和接收端這兩個相對來說在供應鏈上比發(fā)射端要成熟一些，在國內(nèi)是有可替代供應商，所以相對來說難度沒有發(fā)射端模塊這么大。

現(xiàn)在國產(chǎn)手機上就是OPPO與小米相對來說比較成熟，下圖為結(jié)構(gòu)光主要模塊拆解。

ToF：性價比更高，有望快速突破

ToF的原理和結(jié)構(gòu)光是不太一樣的。結(jié)構(gòu)光的原理就是利用幾萬個光斑打出去的形狀，再接收到返回來的形變，通過識別形變來判斷物體的表面信息。ToF的主要原理就是利用發(fā)射接收來回光線的時間差，計算出相應的被拍攝物體的表面3D信息。ToF其實在應用領域是非常廣的，它的優(yōu)勢在于，可以探測到更遠的距離。

下圖是ToF大概的簡單結(jié)構(gòu)。可以看出基本上ToF就是一個發(fā)射加上接收端兩部分，比結(jié)構(gòu)光要簡單很多。與結(jié)構(gòu)光不同的是，ToF標就是普通排列，不需要定制編碼，所以做這方面的公司比結(jié)構(gòu)光是要多的。

而ToF最復雜的是接收端。因為ToF可以實現(xiàn)比較遠距離的拍照。所以他的光線的來回比較長，會有有比較大的信號衰減，所以在接收的時候一定要保證接收端有非常高的靈敏度。

據(jù)了解，從下半年到明年會有非常多國產(chǎn)手品牌會有ToF的配置。最近VIVO在七月份發(fā)布的旗艦機，在前置的人臉識別上就用ToF來取代結(jié)構(gòu)光。其中一個原因就是結(jié)構(gòu)光供應鏈很難整合。而像華為oppo小米這些公司，都將會有ToF功能的發(fā)布。有一些品牌它會作為結(jié)構(gòu)光的替代，有一些的話，可能就是放在后面做為雙攝或者三攝的補充。因為在識別立體信息方面，ToF的能力還是要比普通攝像頭更強的。

然后現(xiàn)在整個ToF的結(jié)構(gòu)供應鏈最大的瓶頸，是在接收端上面。接收端的核心就是，要做出紅外定制的CMOS。現(xiàn)在的產(chǎn)能大部分都是索尼和松下，現(xiàn)在了解到的國內(nèi)幾個主流的方案也基本上采用的是索尼和松下的CMOS。

所以從整個行業(yè)趨勢來看，三攝也需要增加一顆COMS，ToF現(xiàn)在也需要增加一顆比較大的定制的CMOS。相對來說CMOS產(chǎn)能并不會有特別大的問題，但整體可以看到這幾年在CMOS的需求，還是會有比較大的增長。

從價格上來看，ToF的成本是會比結(jié)構(gòu)光有比較明顯的優(yōu)勢，現(xiàn)在在蘋果的結(jié)構(gòu)光模塊是在接近二十美金左右的成本， ToF一個模塊基本上可以做到十美金左右。并且因為ToF里面最核心的就是CMOS，拿到CMOS以后基本上整個ToF模塊就能夠解決供應鏈的問題。

原文標題：【微課堂】課后筆記新鮮出爐！詳解手機攝像頭的創(chuàng)新，1小時課程精華都在這里！

原文來源：http://www.cioe.cn/news/201903/201903151044592437.html

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