智能手机的前置摄像头手机前置摄像头 _小知识

众所周知，对于如今的智能手机行业来说，游戏和拍照毫无疑问是最为热门的两大卖点，无论消费者还是厂商，往往都会将“高性能”和“强影像配置”作为评价一款新机的重要指标。这样一来也就导致对于目前来说，与“性能”及“影像”相关的各种芯片和技术，自然也就成为了需求量最大、同时也是更新换代最频繁的那个部分。

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【智能手机的前置摄像头手机前置摄像头】比如说，在即将过去的2021年中，手机行业光是入门级5G移动平台，就至少在一年内经历了天玑800U-骁龙768G-天玑810的三次换代。而至于性能更高的市场，一年内更是有着骁龙780G、骁龙778G、天玑900和天玑920的先后上阵，为玩家提供了更加丰富的选择。

而在手机CMOS传感器领域，2021年索尼和三星两家也联手奉上了包括IMX766、GN1、GN2、IMX766V、HP1在内的一批超大底主摄。甚至在非旗舰领域，还有包括JN1、GM5这种专为预算有限的设备、甚至是专为长焦和超广角“副摄”设计的新型高画质CMOS方案。

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然而不知道大家有没有注意到一个细节，当我们津津乐道于各种越来越强大的后摄方案和体验时，却似乎很少有人注意到，智能手机在前置摄像头领域，似乎已经很久没有什么“大新闻”了。

是的，当后摄的技术发展日新月异之时，曾被很多朋友津津乐道的“前摄自拍”摄像头方案，却似乎陷入了技术发展的停滞期。

全年仅有一款新品，前摄传感器集体“躺平”

智能手机的前置摄像头目前的技术进步速度有多慢？要弄明白这个问题，我们其实只需要打开索尼、三星、豪威这几家主流CMOS传感器厂商的官网，看看他们最近都出品了哪些新品，自然就能够一目了然了。

事实上，正如我们在前文中所讲到的那样，无论是哪一家CMOS厂商，在过去的这一两年里几乎都将重心放在了更大底、更高像素的新款后摄传感器上。而对于前摄，大家则几乎都是一幅“摆烂”的态度。

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比如大家熟悉的索尼，其实就已经很久很久没有推出新的、用于前置相机的CMOS产品了。以至于当我们纵观整个市场时会发现，IMX615这颗3200万像素的前摄方案，甚至被一些厂商从去年用到了今年年底，甚至还有很大概率将在明年继续接着用。

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同理，三星半导体如今对于高素质前摄CMOS的态度也并不积极。他们上一次发布高端前摄CMOS是什么时候呢？答案是2019年的GH1（4400万像素，0.7μm小像素设计）。要知道同样的时间段里，三星已经把用于后置主摄的旗舰大底超高像素CMOS至少更新了5到6代之多。而三星半导体对于“前摄CMOS”的漠视，甚至使得三星的旗舰机型都不得不连续三代沿用相同的前摄方案。

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相比之下，整个2021年手机前摄CMOS方案唯一值得一提的新品，可能就是豪威科技在11月9日刚刚发布的OV32C了。只不过，一方面这款产品的尺寸（1/3.2英寸超小底、0.7μm小像素）注定了不太可能有多高的“自拍画质”；另一方面，在官方文档里甚至都直接将这款CMOS的定位为“通过低功耗实现始终在线，适合人脸检测、二维码扫描等用户体验” 。好嘛，官方都直接不提什么“高品质自拍”了，摆明了这就是个为“扫码”而生的方案。

为什么前摄后摄待遇有别？技术限制是重要原因

后摄方案一年就要进步好几代，但前摄却几年都难得更新一次。这样的“差别待遇”背后，到底有着怎样的原因呢？不得不说，技术难度、或者说物理规律的限制，的确是一个绕不开的话题。

一方面，最近几年来智能手机的后置主摄之所以能够大幅进步，最主要的原因就在于机身结构设计的改善、以及ISP算力的快速提升，让手机厂商可以“肆无忌惮”地用上尺寸越来越大、像素越来越高的后置主摄方案。

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很显然，当后置主摄从曾经的1/2.5英寸（典型的1200万像素双核对焦CMOS）一步步膨胀到1/1.56英寸（IMX766）、1/1.3英寸（三星HM3、GH1）、1/1.12英寸（三星GH2）、甚至是1英寸（索尼Xpreia Pro-1所使用的黑卡7同款CMOS）时，它们必然会带来更强的感光能力、更少的噪点、更精确的色彩重现，以及更自然、更接近相机的构图景深感。

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同时由于“底”够大，对于这些最新的超高像素旗舰后摄方案来说，它们还可以在CMOS的微透镜结构上玩出各种“花样”，实现更快速的对焦。或者是在CMOS芯片上加入更大的缓存、更强性能的协处理器，从而实现高速连拍、片上像素多合一，低延迟HDR视频拍摄等功能。

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采用三星GH1方案的vivo S10 Pro已经算是前摄里的“大底”了，但其实它也只有1/2.65英寸

但是所有的这些后摄CMOS技术创新的“先决条件”，在前摄上都是不成立的。原因也很简单，因为在如今这个屏幕边框越来越窄，屏幕开孔越来越小的时代，前摄CMOS根本不可能去追求什么“大底” 。事实上早在几年前，主流CMOS厂商的前摄模组就纷纷开始“瘦身”，通过使用更小的像素、更小的传感器面积，来迎合市场对于“高屏占比”的需求。在这种情况下，厂商能做到让手机的前摄水平不退步，其实就已经是一种成功了，哪里还有什么余裕去改善前摄的画质呢？

其实办法也还是有的，但消费者的观念又成了阻碍

难道智能手机的前摄CMOS，就真的没有继续改善的空间了吗？其实是有的，但要命的地方就在于，这个办法未必能获得市场的认可。

正如我们前文中所讲到的那样，在智能手机普遍追求“高屏占比”的背景下，前置摄像头的体积必然是越做越小。这就意味着从原理上来说，要想改善前置摄像头的“硬素质”就只有两条路可走，要么使用更强的像素隔离设计，在进一步缩小单像素尺寸的前提下，让CMOS传感器的信噪比提升；要么就是干脆舍弃前摄的“高像素”思路，通过大幅降低前摄像素，直接换来原生的大尺寸像素和高感光高画质。

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三星JN1原本被认为会成为新的旗舰自拍方案，但结果被很多入门机拿去做了后置主摄

然而从目前行业中的公开信息来看，第一条路至少到目前为止还没有“走通” 。三星ISOCELL 3.0作为当前最先进的小像素尺寸技术，首款配备的产品却是用于后置主摄的超大尺寸2亿像素传感器HP1 。而次一级的ISOCELL 2.0（0.64μm）以及豪威的PureCel Plus-S（0.7μm）技术，设计出来的CMOS要么就是因为尺寸还不够小，无法用到前摄上（典型的就是现在入门机的50MP后置主摄方案JN1），要么就是画质表现还不够好，承担不起高端前摄的定位（比如前面说到的OV32C）。

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那么如果干脆舍弃“高像素”，在前摄上回归低像素方案，追求原生大像素高感光能力呢？实际上，三星Galaxy S20、S21，以及前段时间刚发布的谷歌Pixel 6系列就是这么做的。它们的1000万像素、1100万像素前摄从实际效果来说确实不差，甚至是绝对比许多高像素方案还要好得多。

但问题就在于，对于那些追求“自拍”效果的用户来说，是否又能理解并接受“低像素前摄”的好处呢？要知道，HTC当年的400万像素超感光相机在市场上折戟，对于整个行业可是造成了不小的恶劣影响，以至于直到现在，我们看到绝大多数手机厂商还是会拼命地追求“高像素”，并将其作为影像能力的宣传重点。在这样的背景下，要想让一部分特定的消费群体接受“前摄像素低一点可能更好”的观念，显然绝非易事。

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