中端机“专属CMOS”:技术的无奈还是商业阴谋

日前,我们三易生活曾用3个品牌的6款机型,进行了一次“2022年中端机”vs“2020年老旗舰”的影像对比评测。在这次评测中我们发现,得益于SoC算力、影像算法等方面的进步,以及部分老款高端CMOS方案“下放”所带来的硬件素质提升,如今中端机型在不少光线充足、且相对更考验算法的场景中,其实已经可以胜过两三年前的那些“非顶级影像旗舰”了。

中端机“专属CMOS”:技术的无奈还是商业阴谋

然而副摄用料方面的巨大短板,也注定了中端机在诸如超微距、长焦望远等场景下依然表现相对孱弱,甚至无法与数年前的那些在影像上算不上多极致的旗舰机相提并论。


中端机用上了旗舰CMOS?然而并没那么“旗舰”


如果更进一步地审视此次评测中的6款机型就不难发现,虽然有不少厂商为了提升中端机的影像体验,确实在将老旗舰的主摄CMOS、防抖设计“下放”,但这些“被下放”的方案其实原本在旗舰阵营里,往往普遍不算是特别高端的。

中端机“专属CMOS”:技术的无奈还是商业阴谋

比如,小米体系内目前最顶级的CMOS方案是1/1.12英寸的GN2、其次是1/1.28英寸的IMX707,接下来则是已经使用了多代的1/1.33英寸的HMX。但实际上“下放”到Redmi品牌的则是比HMX在技术上略新,但规格和定位则更低一些的HM2(1/1.52英寸)。

中端机“专属CMOS”:技术的无奈还是商业阴谋

又比如在vivo体系内,顶配旗舰使用的CMOS是1/1.31英寸的GN1或定制衍生型号GNV,稍低一些定位的机型用的是尺寸小了一截,但架构更新、采用RGBW像素排列的IMX866(1/1.49英寸),再往下则是尺寸再小一点、但技术上也很新的GN5(1/1.57英寸)。最后才是被“下放”给中端产品,诞生于2021年第三季度的IMX766V(1/1.56英寸)。


不同级别的机型,在影像设计上曾经很“平等”


然而回溯历史就会发现,这种“顶级旗舰机型的CMOS不下放给中端产品”的现象并非“自古有之”。姑且不算当年非智能机时代的那些“怪物”影像机型,至少在大家熟悉的Android时代,“老旗舰的影像设计过一两年就会被中端、甚至入门机型所继承”曾经就是非常常见的现象。

中端机“专属CMOS”:技术的无奈还是商业阴谋

往远了说,比如IMX214作为早期Android阵营的高端CMOS方案之一,最早是由OPPO Find 7在2014年年初首发,后来被小米4、华为P7、索尼Xperia Z2、vivo X Shot等强调影像能力的旗舰产品普遍采用。然而只过了半年时间,2014年9月发布的、售价仅999元起的红米Note 4G增强版,就也用上了IMX214这款当时的“旗舰同款”CMOS。


近一点的例子,就是比如三星2016年年初在Galaxy S7系列上首发的IMX260,它曾是手机行业首款“全像素双核对焦”CMOS。几个月后,IMX260的“量产普及版”IMX362就被vivo X Play6等一众其他品牌的高端机型采用。而当时间来到2017年后,魅族、华硕、OPPO旗下的多款中端机、甚至是千元机,就纷纷哟经上了这款“前旗舰同款”的主摄方案了。

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当然,距离更近、也更有名的例子莫过于IMX586了。2018年12月底,荣耀方面发布了起售价2999元的大屏高端机V20,在行业中首发4800万像素的索尼IMX586。而仅仅只过了不到3个月,1599元起的Redmi Note7 Pro也用上了同款CMOS,将曾经的“旗舰专属”大底高像素CMOS拉低至千元价位段。


成本与技术的制约,让中端机CMOS方案出现异变


很显然,对比过往的这些情况,如今手机厂商在“下放旗舰机影像设计”这件事上其实是更“抠门”了的。那么问题就来了,这种现象背后的原因又是什么呢?

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首先,与几年前相比,如今顶级旗舰机型所使用的CMOS无论在技术规划、还是物理尺寸上,都有着长足的进步,也就是现在的顶级手机CMOS比过去要先进得多、“底”也大得多。

中端机“专属CMOS”:技术的无奈还是商业阴谋

这也就意味着,一方面这些最新的超大底CMOS本身的成本,可能就比数年前那些1200万、4800万像素的早期高端CMOS贵得多。另一方面,超大的CMOS尺寸同时也会带来一些看不见的“附加成本”,比如它们必须要使用更多片、结构更复杂的镜头,必须要专门定制功率更大的防抖组件。同时因为这类相机模组实在是太大太厚,甚至往往意味着手机内部的整个结构,都必需采用更紧凑、更先进的制程封装。


以结果来说,也就是顶级旗舰机型升级一次CMOS实际造成的成本上涨,是要远远超过新老CMOS之间差价的。如此之高的成本,要“下放”显然并不容易。

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旗舰机的主摄发展方向是“大尺寸”,副摄(对应中端机主摄)方向才是“高像素”


其次,或许是因为现在的顶级CMOS实在很难再“塞”进非旗舰机里了,但厂商又不能不给那些中端机、千元机进行影像升级。所以就会看到一个很奇特的现象,那就是上游的CMOS供应商现在很明显地已经将产品划分为了两个方向,一条是“专供旗舰机”,而另一条则是“专供中低端设备”。


“专供旗舰”与“专供中端”,背后其实是市场的鸿沟


“专供旗舰机”的CMOS有什么特征?简单来说,这类CMOS不光本身尺寸大、像素大,而且追溯它们间的代际关系就会发现,这类专为旗舰机设计的CMOS在换代、改进时,往往都不会缩小尺寸,有的甚至还越做越大、越做越厚。其中典型的例子就比如三星HMX、HM1、HM3这三代1亿像素大底,又比如GN1与GN2这两款5000万像素双核对焦CMOS。


除此之外,夏普R6和R7上所采用的型号不明的索尼CMOS,其实也是相同的思路。前者是2000万像素的1英寸超大底,后者则将像素提升至4700万,增加全像素8核对焦机制,但超大的总体尺寸(1英寸)却保持不变。

中端机“专属CMOS”:技术的无奈还是商业阴谋

三星GW系列前两代还算正向改进,到了第三代就明显专注中低端市场了


相比之下,“专供中端机”的CMOS则很明显地会有“缩减单像素/CMOS整体尺寸”的倾向。比如前文中提到的三星GM系列,首款产品GM1是0.8μm单像素、整体尺寸1/2英寸,而到了最新一代的GM5上就变成了0.7μm单像素、整体尺寸1/2.55英寸。同理,如今中端机型上非常普遍的6400万像素主摄方案也是如此。最早期的GW1还有着相对“大底”的1/1.7英寸规格,可到了最新的GW3上,就已经变成了与早期4800万像素一样的1/2英寸。

中端机“专属CMOS”:技术的无奈还是商业阴谋

1.08亿像素的HM6,全像素模式下的读出速度甚至不如初代HMX(8fps vs 10fps)


更不要说,现在还有“专供中端机”的最新型1亿像素方案HM6,其不仅采用了更小的单像素尺寸,把1亿像素做到了相当于原来6400万像素的CMOS体积,而且在图像读出速度等关键指标上相比前代“中端机专用”的HM2,甚至还“成功”实现了技术倒退。

中端机“专属CMOS”:技术的无奈还是商业阴谋

最新的中端机“专供”CMOS,RGBW结构的GWB


当然,也不是说这些中端机型“专供”CMOS方案就只会做阉割。毕竟为了解决像素尺寸、CMOS面积缩小所导致的感光能力劣化问题,这类产品往往反而会在诸如像素阱结构、RGBW四色像素技术、“16像素合1”等,能够辅助增强感光性能的设计上,显得比那些大底、超大底的旗舰CMOS更为“积极”。

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“你看这台手机才双摄,还只有4700万像素,比我们6400万像素四摄的新品差远了”(设计台词)


然而想必大家都能看得出来,在关键的CMOS尺寸上“不进反退”,只依靠细微的结构改进来弥补主要规格缩水所导致的潜在画质损失,这些“专供”中端机型CMOS所采用的技术路线,无非就是想要一边缩减成本、为手机厂商提高利润率,一面又通过看似并未减少的“像素数字”,来迎合对技术并不熟稔的目标消费群体而已。


说白了,这真有点糊弄人。但也正是因为这类产品的出现,非顶级机型往后想要用上真正的“旗舰同款”、或者至少是“老旗舰同款”的影像设计,实际上也就变得越来越困难、甚至可以说是不太可能了。


【本文图片来自网络】

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