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其他各手机厂家也都越来越重视手机的拍照效果

发布:admin05-25分类: 摄像交流

  根据专业调研机构的统计报告显示,2013年全球CMOS摄像头模组的产值大约为130亿美元,比上一年增加了28.7%,2014年将达到159亿美元,同比增长22.3%。手机、平板电脑等移动设备是这一市场上的主力军,其中,智能手机已占据摄像头模组出货量比例的80%以上。除此之外,安防监控、可穿戴电子、车用摄像头等领域也正处于快速成长之中,由于这类市场仍具有较大的盈利空间,因此也是目前模组厂商们努力开拓的一些新兴市场。

  对于当前竞争越来越激烈的手机摄像头模组市场,有厂商表示,原先国内市场主要由本土的大小模组厂商所占据,终端厂商较少介入,但现在,加入到这类市场中的厂商越来越多,包括日、韩、台企业也在加紧对国内市场的布局。针对不同市场定位的产品,在整体模组市场价格呈逐步走低的趋势下,高端模组大多以提高产品性能来增加附加值,努力使之保持在合理的价格区间内;低端模组则跟随行业发展,在保证产品质量的同时,推广更多符合客户需求的产品。

  与此同时,手机摄像头模组厂商的竞争还体现在供应链的整合上,比较突出的是在CMOS传感器方面,过去这类供应商一直都以国外品牌为主,特别是在高端市场上,主要是以SONY、OmniVision、Aptina(已被安森美收购)、三星为重要厂商。如今,随着格科微、比亚迪、思比科、中芯国际、晶方科技、华天科技等国内设计 、代工、封装测试厂商的迅速崛起,将有望打破原来寡头竞争的格局,同时也会为众多摄像机模组厂商带来更多的实惠。

  而在VCM音圈马达方面,OIS(光学防抖)功能的普及为一批相关厂商带来了新的发展机遇。在以模组厂商或手机厂为终端客户的市场中,VCM马达的主要供应商包括SHICOH、HYSONIC、TDK、Mitsumi等,由于光学防抖技术需要在原有的VCM马达上增加一个陀螺仪,生产难度更大、产品良率较低,且匹配驱动IC厂家较少,因此,在不同技术方案迅速演进的过程中,同样有可能打破原有的行业竞争态势。在这一领域中,包括金龙机电、比路电子、世尊科技、友华微等在内的国内企业也是一股不可忽视的技术力量。

  另外,尽管大多数厂商对于采用MEMS机构来实现自动对焦功能的方案仍处于观望之中,但今年3月底,欧菲光宣布收购美国Tessera子公司DOC的MEMS摄像头技术专利及相关资产,未来将致力于推动MEMS摄像头的产业化;近期,ST意法半导体采用薄膜压电(TFP)MEMS技术,与合作伙伴poLight共同设计出可模拟人眼的自动对焦摄相功能,据称,调焦速度是现在VCM马达的10倍,而电池耗电量只有它的1/20,预计2015年年中可实现量产。所有这些迹象表明,凭借独特的应用优势,该技术在不断取得突破和创新之后,已成为厂商下一阶段发力的重要技术储备。

  分析现阶段市场的应用现况,信利光电股份有限公司研发副总经理马亮总结道,用户需求主要体现为薄型化、小尺寸、高像素、大光圈,以及更为丰富的拍照体验。以主流的千元以上手机为例,前置摄像头以500万和800万像素FF规格为主,后置摄像头以800万和1300万像素的AF规格为主。市场上以OPPP、VIVO、魅族等为代表的国产手机厂家正努力在摄像头的像素和功能上做提升,带给消费者更好的拍照效果和客户体验,其他各手机厂家也都越来越重视手机的拍照效果,在摄像头像素和功能上的竞争日益激烈。

  未来可以预料的发展趋势是,1600万甚至2000万像素的产品很快就要大量应用到手机上,同时搭配闭环(Close Loop)马达、光学防抖(OIS)马达,为使用者带来更快、更稳定的拍照体验,也推动手机摄像头越来越接近数码相机的拍照效果。且随着竞争的白热化,高像素产品出货量增加,预计明年1300万像素会成为千元智能手机的标配,甚至千元以内的智能手机也会搭配1300万像素的摄像头。

  除此之外,比亚迪智能光电工厂厂长郑茂铃也强调到:“摄像头模组作为手机的主要配件之一,用户最关心的是拍照的质量和效果。除像素外,大广角、大光圈、防抖动等也逐渐成为主流摄像头模组的标准配置,在硬件上提升配置的同时,软件方面也正在不断增加更多的智能化处理功能。”他进一步解释道,摄像头模组的设计分为两方面,其一是产品的影像清晰度越来越高,如低噪声下效果更好、防抖动功能等;其二则是产品尺寸小巧、薄型化。在应用开发上,3D视觉技术在手机终端的应用、光学变焦技术(ZOOM Optical)的渗透等,都是以满足消费者商务办公与生活娱乐混合应用的需求为目的;而在模组软件开发上,则需要加入智能化分析功能,及对图像微处理功能等,以协助提升图像品质。

  据介绍,根据比亚迪的发展规划,公司已从2014年初开始储备及扩充产能,预计到2016年,摄像头产能将提升至20KK每月,新增产能主要用于更高像素、倒装、OIS模组,目前部分业内领先型新增设备已陆续到位,总体产能可达到14KK每月,未来产品的重点开发计划包括1600万像素及以上COB模组、倒装模组、OIS模组以及超清晰度智能监控摄像头、车用摄像头等 。

  对于手机摄像头组件升级与产品薄型化设计之间的矛盾,部分行业厂商表示,必须要通过完善的技术整合与改进来取得两者都能兼顾的平衡方案,无论是生产工艺、光学设计、还是驱动马达等方面的开发,都应更紧密地与供应链各环节厂商作深入的技术交流,来满足摄像头模块升级且持续薄型化的目标。

  马亮指出,手机摄像头像素的升级会带来厚度的增加,这也是目前手机薄型化设计的最大难题。要解决这一问题还需要从设计上来考虑,一方面是增加光学传感器的CRA主光角,在手机镜头的光学设计中尽可能地缩短镜头的TTL(光学高度),找到降低TTL与镜头解析力的最佳平衡点;另一方面则是改进摄像头模组的制造工艺,缩减基板厚度,或者以倒装封装的方式来贴装芯片,以节省焊线(Wire Bond)空间。

  另据悉,信利生产的摄像头主要定位在高端市场,产品大多供应国内一些品牌手机客户和国外三大手机品牌,产能利用率超过80%,目前信利摄像头的产能大约为13.5 KK/M,预计明年第一季度会增加到15.5 KK/M,未来产品开发的路线会以高像素产品为主,并且将大光圈、OIS、PDAF相位检测对焦、光学变焦等数码相机技术逐步引入到手机摄像头上。

  为了更好地实现薄型化产品设计,比亚迪经过三年多的研究和开发,已经成功完成了新方案模组的生产,其采用创新倒装封装工艺,比传统的COB和FC工艺模组的高度下降了0.4mm以上,使得其在手机堆叠方案中能比较轻松地满足薄型化要求,而不至于造成摄像头模组突出。另外,在不追求厚度的前提下,同等高度的模组也可以选用TTL较大、光学性能更好的镜头作配套,使得整体成像效果更佳。

  郑茂铃表示:“针对产品结构的开发,我们的目标是将模组封装的薄型化作到极致。比亚迪开发的新模组将专注于解决高端旗舰机型所面临的设计难点,依托内部完善而强大的光学、测试、材料、微电子研发能力、完备的供应链和垂直整合的内部资源、与各国内外大客户建立的战略合作关系,不断提高新产品的技术开发水平。”据透露,目前比亚迪智能光电主要供货国内各大一线品牌和欧美部分客户,近期也在大力开拓和引进日韩品牌,并已取得实质性进展,结合公司新开发的模组产品,预计业务量在未来时间内将保持高速增长。

  在支持手机模组的摄像功能方面,闭环对焦、光学防抖,以及光学变焦马达是为了提升摄像质量而产生的对马达的开发需求。而从具体的技术规格来看,则主要是指减少移动镜头时的马达光轴变化,并降低持续功耗,为客户提供快速、弹性的各式马达驱动方案。

  华宏新思考公司技术总监郭立德介绍道,传统开环对焦音圈马达采用线圈电磁力与弹片平衡来决定到达位置的被动控制定位方式,因此会产生定位缓慢、位置精准度受限、不同拍摄角度定位不同、持续耗电量大等问题。新思考闭环对焦音圈马达运用即时监测镜头位置即时反馈调整驱动力的主动控制定位方式,因而具备定位快速、位置精准、不同拍摄角度位置稳定、省电等诸多优势。

  新思考科技发展有限公司是较早生产摄像模块对焦音圈马达的厂商之一。对于光学防抖功能的开发,郭立德表示,目前市场上的光学防抖马达大多都是悬吊式磁推力光学防抖方案,这类技术方案延续了大量使用的VCM音圈马达对焦技术,在生产工艺和供应链上都类似。新思考目前也正在开发悬吊式磁推力光学防抖方案,除此之外,为了提供不同特色的产品选项,新思考还将与合作伙伴一起推出记忆合金式光学防抖(SMA OIS)对焦马达,对高像素、重量大的镜头提供足够的马达驱动力,来达到高像素光学防抖的功效。例如,新思考最新推出的马达包括:可支持2000万高像素的闭环对焦马达、光学防抖对焦马达以及2000万像素光学防抖闭环对焦马达等。

  据悉,新思考将于2015年在嘉善成立全新的生产基地,进一步扩大本地产能,并在上海成立全球第二个研发中心,为光学镜头、摄像模组、手机及其他应用市场开发出更多元化的驱动产品。

  除此之外,专业摄影领域单反相机所使用的对焦技术也正逐步被引入手机应用中。例如,在信利新开发的摄像头中,主要针对的是高像素产品,在采用了闭环技术,以提升自动对焦速度、降低功耗之外,公司还特别研发了1600万像素PDAF摄像模组,最大限度地发挥出PDAF相位检测对焦的速度优势。

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