日企是iPhone13摄像头升级幕后英雄

2021/09/16


       美国苹果 发布的“iPhone13”系列的卖点之一是摄像头性能的提高。在暗处的摄影清晰度提高,通过虚化背景突显拍摄对象的功能也支持视频。图像处理引入人工智能(AI),而索尼集团等日本企业在成为核心的传感器供给等方面成为幕后英雄。苹果构建结合软件和硬件的“影像平台”、争取增强现实(AR)等新市场的意图浮出水面。

 

iPhone 13 Pro

 

       苹果正在扩大配备被称为“LiDAR”的新一代传感器。这种传感器可照射人眼看不见的激光,测量与拍摄对象的距离和形状。此前的传感器在平面上捕捉图像,而LiDAR则擅长立体空间识别。LiDAR原本是面向自动驾驶汽车和太空而开发的传感器,但随着实现小型化和低价化,也开始用于智能手机。

 

 

       例如,即使以烟花为背景拍摄人物,也能准确对焦。过去此类摄影由具备大型光学镜头和传感器的专业相机垄断。苹果将多个传感器和LiDAR的信息结合起来,然后利用AI进行数字处理,从而在智能手机的较小空间内嵌入相关功能。

 

       擅长空间识别的LiDAR还能用于属于新流行趋势的AR。在现实空间形成立体图像的AR技术方面,“Pokemon Go”等领先,游戏用途的市场很可能不断扩大。近年来只要用摄像头扫描一下房间即可显示摆放家具的效果、将摄像头对准足部即可虚拟试穿鞋子等服务也不断涌现。

 

       支撑硬件层面的是苹果的零部件采购能力。苹果从掌握全球近一半份额的索尼集团采购核心零部件图像传感器。日本Fomalhaut Technology Solutions的拆解调查显示,苹果在目前iPad的高端机型等之上采用了索尼制造LiDAR元件。

 

 

       由于黑暗处的光量减少,需要防止手抖。苹果在iPhone上采用了被用于单反相机等的新一代技术。不依靠镜头,而是驱动传感器本身准确收集光线。光学式手抖补偿是阿尔卑斯阿尔派和美蓓亚三美等日本企业具有优势的技术。

 


 

       2007年上市的iPhone进入2010年代后迈向高像素化,开始具备作为可方便随身携带的高性能相机的一面。虽然是以面向数码相机的传感器技术为基础,但目前即使是电视和电影的拍摄现场,也开始使用智能手机。目前图像传感器市场的近8成面向智能手机,而数码相机仅为约5%。

 

 

       智能手机企业竞相提高像素,iPhone的主摄像头在2015年上市的iPhone6s上就达到1200万像素,处于即使是超高清4K显示屏也能清晰显示的水平。因此最近数年来,通过将多个传感器结合起来提高画质的多摄像头化以及基于AI的图像处理技术的提高成为竞争焦点。

 

       多摄像头化自2016年由华为技术等中国企业全面采用,苹果也追随了这种趋势。起初主要是配备望远镜头,用于拍摄远处景色和通过多个镜头的视差形成背景虚化等。近年来,适合集体照和远景拍摄的超广角镜头的采用也在扩大。

 

       iPhone13系列的高端机型配备了望远和超广角镜头。能像配备了变焦镜头那样流畅调焦。中国的OPPO配备了能像显微镜那样拍照的镜头,迈向“四摄”、“五摄”的趋势也在加速,对传感器市场的增长构成支撑。

 

       在采用大量传感器的背后,智能手机世界市场规模增至13亿部、量产效果推动成本下降的影响突出。英国调查公司Omdia的统计显示,图像传感器的市场规模到2025年将比2020年增长4成,增至232亿美元。韩国三星电子和中国企业在中低端智能手机上也在推进多摄像头化,正在移植高端机型的功能。

 

 

       在基于AI处理的相机画质的提高方面,美国谷歌一直发挥主导作用。尤其是2018年上市的“Pixel 3”,尽管只有一个后置摄像头,但通过数字处理实现了其他企业通过多摄实现的背景虚化等功能。苹果等竞争企业也加快应对,现在多摄等硬件技术和AI的结合已经成为主流。苹果借助处理能力比此前提高的自研芯片“A15”实现了AI处理。

 

       智能手机摄像头之所以采用如此先进的技术,SNS(社交网站)的影响很大。分享照片的“Instagram”的用户达到10亿人,如果高速通信标准5G普及,大容量视频和照片的处理或将进一步增加。美国Facebook与法国眼镜企业联合开发的“智能眼镜”采用了2个小型摄像头。

 

       不过,也有观点认为由于近年来的飞跃式性能提高,以硬件为中心,缺乏显著的改善空间。苹果在高端机型上大量丰富功能,另一方面,廉价版机型iPhoneSE则采用单摄像头,产品线形成差异化。要利用以高性能摄像头为卖点的高端机型吸引消费者,需要不断推出AR等所代表的新的附加值。

 

       日本经济新闻(中文版:日经中文网)龙元秀明、渡边直树、松元则雄

 

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