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2021-08-05

手機大廠押注屏下攝像頭,軍備競賽打響

在接下來的幾年里,采用屏下攝像頭方案的智能手機出貨量將大幅提升,普及大眾市場的時間,可能就在三五年內。

自從蘋果在 2017 年將劉海屏引入 iPhone X 后,就給了其他手機廠商在全面屏和前置攝像頭上很多「創新」的機會。

其后的幾年間,我們看到手機廠商推出的各式各樣的屏幕方案:水滴屏、挖孔屏、帶有雙前置攝像頭的藥丸屏,

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或通過彈出式、旋轉式、滑動式、分離式的攝像頭方案實現的全面屏等等,其共同目標都是希望提升全面屏的屏占比。

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但正如我們看到的,這些方案并不完美。手機屏幕就這么大點區域,又要顯示、又要拍攝,無論是在元器件選擇還是結構方案上,都少不了博弈和折中,最后帶來的體驗自然也就差強人意。

相比之下,屏下攝像頭方案因其操控自然,同時不破壞屏幕完整性,而逐漸受到手機廠商的青睞。這些年,包括華星光電、京東方、維信諾、三星等屏幕廠商,都在該領域耕耘,不斷推進著顯示和拍攝的二元統一。

尋求創新的手機廠商也迫不及待地推進著新技術的商業轉化。

7 月 27 日,中興手機與維信諾聯合發布了第二代的屏下攝像頭手機 Axon 30。手機攝像頭置于屏下,屏幕也是完整的全面屏。

Axon_30

在第一代屏下攝像頭方案的基礎上,通過算法實現屏下攝像頭區域與屏幕其他區域更加一致的顯示性能,同時還有更強的芯片助力。最終,前置攝像頭上方顯示區域分辨率實現了由 200ppi 到 400ppi 的突破。

2-Axon_30

而 8 月 4 日一大清早,OPPO 就撒出了官宣,發布了耗時兩年研發的第三代屏下攝像頭技術。OPPO 宣稱:

屏下攝像頭已不是全新技術,但創新的像素排列、極窄的透明走線、OPPO 自研 AI 算法集等一系列前沿探索,成就了屏幕顯示與屏下成像二者兼得的 OPPO 下一代屏下攝像頭技術。

在結構設計上,OPPO 的新方案縮小了前置攝像頭區域的像素尺寸,以此來實現更高的 400ppi 像素密度。與此同時,采用了新的 1:1 的像素電路與像素比例,以更精確地控制顯示屏,而透明布線和新的制造工藝將布線寬度減少了 50%,兩相結合能進一步提升視覺效果。

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OPPO 的單像素驅動電路設計在結合算法補償后,能夠做到小于 2% 的亮度差、小于 0.8 的 JNCD(JNCD 是衡量屏幕色彩準確度的標準,通常來講,其數值越小代表顏色顯示越準確)。在看電子書、瀏覽新聞網頁等場景下,小字型、紋理細節等都會有更好的顯示效果。

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至于拍攝功能,OPPO 改善了 AI 算法,讓其屏下攝像頭方案擁有了更智能的防衍射、HDR 和自動白平衡校準功能。

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在攻克了顯示屏像素密度和實際成像的可用性問題后,OPPO 下一步準備「在硬件設計和算法處理上繼續研發」,最終目標是為消費者帶來「沉浸感更強、基于屏下攝像頭系統的真全面屏體驗」。

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不過,現階段 OPPO 只是在原型機上進行了演示,并公布了一些拍攝樣張,但并沒有公布新手機的量產規劃。業內人士稱,OPPO 采用的是京東方的屏下攝像頭方案,OPPO 將在明年推出這一方案的量產機型。

同一天里,小米也做了官宣,新手機 MIX4 將會在 8 月 10 日的雷軍年度演講中發布。據悉,小米 MIX4 也將采用屏下攝像頭方案,而小米的合作供應商為華星光電

此外,預計 8 月 11 日將要發布的三星新一代折疊屏手機 Galaxy Z Fold3 也將采用三星自己的屏下攝像頭方案。

Galaxy_Z_Fold3

據市場調研機構 Counterpoint 8 月 4 日推出的對屏下攝像頭手機的預測數據,在接下來的幾年里,采用屏下攝像頭方案的智能手機出貨量將大幅提升,2022 年將超過 1000 萬部,2025 年將超過 1 億部。

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然而,雖然越來越多的廠商殺入該領域,并開始推出新的解決方案,屏下攝像頭的大規模商業化仍面臨挑戰。幾項比較關鍵的影響因素:

1、 廠商對于新材料、新工藝制程、新算法的探索,使早期的顯示屏成本大幅提升。比如,中興第一款屏下攝像頭手機 Axon 20,其屏幕成本占了總成本的一半,而第二代手機的成本更高。

2、 屏下攝像頭的量產還不成熟,在接下來的爬坡進程中,廠商的收益率較低,供應能力也受限。早期,屏下攝像頭還只能是旗艦手機的專屬。

3、 盡管目前廠商宣稱,屏下攝像頭區域的屏幕像素密度獲得了提升,但實際顯示效果仍然存疑,尤其是在追求極致體驗的高端消費市場,更不允許有瑕疵。

4、 屏下攝像頭解決方案一旦普及,它所涉及的生態鏈廠商將經歷一次重組,廠商之間的配合度也將有更高的要求。

基于以上的分析,預計在 2023 年前,屏下攝像頭方案都難以進入大眾市場。

當然,也有不買單的。比如 vivo、iQOO 和魅族很可能選了另一條隱藏式攝像頭方案。

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另有傳言稱,蘋果的屏下攝像頭手機很可能在 2024 年推出,屆時,技術將更加成熟,消費市場所擔憂的顯示和圖像質量問題,將徹底解決。


微信號:shenzhenware / 深圳灣

主筆:達達

編輯:陳述

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