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手机朝多镜头运用发展,Sony 成了最大赢家

* 来源 : * 作者 : admin * 发表时间 : 2020-01-20
对 Sony 来说,2019 年是特殊的一年。

这一年,Sony PS4 出货量突破 1 亿台,成功超过初代 PS 的销量,成为 Sony 最畅销的游戏主机产品,这成绩基本在 Sony 预料之内。更让 Sony 开心的是,半导体部门 2019 年第二季销售额与去年同期相比增长 22.13%,净利润增长更高达 59.5%,成为仅次游戏机业务的第二大营收来源,其中图像感测器的营收就占 86%。
这不单和 Sony 独自奋斗有关,更主要的原因还是智慧手机进入多镜头时代。

性能饱和后,手机重心转向拍照

智慧手机业全面进入多镜头年代后,CMOS 的订单像纸片飞入 Sony 工厂。顶级产品找 Sony 单独客制 COMS,例如华为 Mate 和 P 系列客制的 IMX 600 系列、苹果客制的 CMOS 等,这些旗舰手机为 Sony 提供不小利润同时,也在消费者心中强化 Sony CMOS 的定位。
旗舰级手机想在相机参数一较高下,纷纷采购 Sony 的 IMX 586 系列,在大底+高解析度的阵地惨烈厮杀,由于三星 GM1 系列性能无法匹敌 IMX 586,市场一度出现 IMX 586 从 4,000 人民币(约台币 17,700 元)用到 1,000 人民币(约台币 4,420 元)手机的奇观。
除了主镜头和前镜头,2019 年几乎所有手机都不只用一颗镜头,其中有相当一部分都是 Sony 提供 CMOS。
为了满足大量 CMOS 需求,Sony 半导体工厂进入全年无休的 24 小时运转,即使如此,仍然无法满足市场对 Sony CMOS 的需求。
为什么手机厂商就算排队也要买到 Sony 的 CMOS 呢?Sony CMOS 究竟有多好,想明白 Sony 为何能在行动装置 CMOS 市场占有如此重要的位置,将时间倒回 2012 年。

黑科技背后是 Sony 十几年不断研发

2012 年,Sony 推出了款堆栈式 CMOS,用信号处理电路的晶片替代原来背照 CMOS 图像感测器的支持基板。比上代背照式 CMOS 更薄同时,图片画质有大幅提升。当时 Sony 已是手机 CMOS 市占率最高的厂商,市占率约在 30% 徘徊。率先发表堆栈式 CMOS 后,Sony 手机 CMOS 老大的位置进一步巩固。
经过改进后,Sony 第二代堆栈式 CMOS 用在 iPhone 6 / 6s,5 年的生产过程中,总共卖出 2.5 亿支。iPhone 6 系列出色的成像品质和庞大的出货量,让 Sony 坐稳手机 CMOS 老大的位置。
以领先对手的堆栈式 CMOS 统治手机 CMOS 市场后,Sony 没有懈怠,2017 年又推出首款 3 层堆栈 CMOS,并以独门黑科技搭载于自家 Xperia XZ Premium。3 层堆栈 CMOS 在双层堆栈式 CMOS 基础上加入 DRAM 缓存,可将图像讯息直接缓存于 CMOS 晶片。
有了这层“缓冲”,之前手机 CMOS 连拍速度慢的问题也就迎刃而解,提高连拍速度的 IMX 400 甚至可在 720P 解析度拍 960fps 慢动作。当时人们从未见过这种“黑科技”,毕竟当时大部分相机也无法拍 960fps 影片。在影片拍摄创新之下,为 CMOS 加入 DRAM 还有更重要的意义。
那就是为多帧合成技术铺路,有了 DRAM 缓存加入,CMOS 可短时时间内连拍多张照片,用演算法合成为一张杂讯更少、宽容度更高的照片。我们现在常用的夜景模式和 HDR,也是这项技术的应用。
直到半年后,CMOS 市场“老二”三星才推出 3 层堆栈的 CMOS。“人无我有”,人们清楚看到 Sony 在 CMOS 技术领先行业的巨大优势。配合后来 Sony 为华为客制的“IMX 600”系列,Sony 登上 CMOS 的“神坛”,成为“手机拍照”的代表性参数。
直到三星推出 4,800 万画素的 GM1 系列,在画素参数轻微领先 Sony,但 Sony 随即推出 IMX 586,再次包办市面大部分中阶手机的镜头订单,直到现在,IMX 586 仍是大部分中国手机的首选。2019 年 Android 旗舰搭载的 ToF 测距镜头,更是只有 Sony 才有解决方案。
除了几乎“垄断”手机主镜头,多镜头时代其他镜头大多也使用 Sony 的 CMOS,比如说华为 Mate 30 系列客制的 4,000 万画素的超广角,大部分手机前置自拍镜头,Sony 的镜头零件基本包办市面每支手机。至于市场其他空缺,例如部分手机的“景深”镜头、“微距”镜头,则是由三星和中国 OV(豪威科技)提供。

吃饱还不够,Sony 想要“江山永固”

市场出货量最多的,也往往是这部分手机。看起来 Sony 没有包办所有镜头供应,其实是 Sony 生产速度跟不上市场需求。这种情况下,Sony 只能“疏网捕鱼”抓大放小,错失这部分市场其实 Sony 也很无奈。
面对超出预期增长速度的智慧手机 CMOS 需求,Sony 已开始积极扩张产能。2021 年 3 月之前,Sony 将一半资本支出拨给图像感测器领域,这些研究经费将达 6,000 亿日圆(约 54 亿美元)。对 Sony 来说,这些研发经费将继续让 Sony 在 CMOS 技术保持领先,以免紧追其后的三星半导体和中国 OV 侵蚀 Sony 在 CMOS 市场的领地。
产能方面,Sony 也快速反应。早在 2016 年,Sony 就收购东芝的工厂,专门制造手机 CMOS。当时 Sony 看到智慧手机产量爆发,以为新建一座工厂就能满足所有供应,但事实表明,一支手机不仅需要前后两个镜头,Sony 当时的估计显然有些保守。
目前 Sony 已经开始建新工厂,并提高已有的半导体工厂生产效率,想在明年 3 月底将已有的晶圆工厂产能提升 6.15%,达每月 128,000 片产量,并在年底让新工厂投产。

等 Sony 的 CMOS 产能全面爬升后,市场可能还会出现打着“全 Sony CMOS”旗号的千元机,Sony 将从千元镜头手机获取更多占比,彻底将其他竞争对手逐出市场。手机 CMOS 市场可能会彻底变成 Sony 和三星的“双人舞”,就像如今的“Intel & AMD”。
一旦三星跟不上 Sony 的步伐,Sony 将彻底从技术引领者成为市场收割者,智慧手机拍照进化也许会逐渐停滞。一颗 CMOS 能通吃 3、5 年,技术停滞带来的体验损失将全由消费者承担。
身为消费者,真心希望三星和 OV(豪威)在技术和市场占比再加油,争取跟上 Sony 的脚步,甚至扳回一城,成为 Sony 继续推出“黑科技”的动力。