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屏下摄像头:同质化时代高级玩法指南2020年手机行业技术综述

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随着2020年的临近,回顾今年智能手机的发展,我们可以看到,在智能手机发展同质化的前提下,各厂商今年未能在智能手机上展示出令人耳目一新的探索,厂商对智能手机技术的去中心化倾向于提升用户的实际体验。那么在智能手机领域,2020年各大厂商有哪些技术升级会带给我们耳目一新的使用技术的体验:在本文中,我们评估了进步最快、感知最明显的技术升级点。

01ARM芯片引领技术进步,登陆笔记本市场

得益于全球市场对移动芯片需求的上升,ARM架构芯片正在起飞,ARM芯片与X86芯片的技术差距正在逐渐缩小。近年来,智能手机技术和经验的进步大多依赖于ARM阵营芯片的发展。ARM芯片技术的进步主要体现在引领芯片制程技术发展ARM芯片登陆笔记本市场。

同质化时代玩法进阶指南 2020年手机行业技术回顾(不发)

采用5nm制程技术的麒麟9000芯片

5nm芯片工艺制作的ARM架构芯片最大的意义就是向世界展示,半导体技术还有提升空间。先进的芯片纳米制造技术意味着在相同的体积内可以封装更多的半导体,带来更强的性能和更丰富的功能。同时降低了7nm工艺的价格,各类用户都可以从半导体工艺的进步中受益。

不可忽视的是,芯片纳米工艺用了两年时间才从7nm突破到5nm。这两年需要投入大量的人力、物力和财力来对抗日益极端的半导体工艺技术。5nm ARM芯片诞生的技术意义大于纳米工艺带来的技术进步。

同质化时代玩法进阶指南 2020年手机行业技术回顾(不发)

苹果M1芯片

苹果并不是第一个想要彻底统一手机、平板、PC等设备的公司。然而,苹果绝对是第一个将这类设备有机集成的制造商,这也是苹果M1芯片引起巨大波澜的原因。苹果M1芯片可以说是水的考验。未来,M2和M3将从苹果M1芯片的使用反馈中带来更多软硬件的适应和变革,这并不会阻止ARM芯片入侵笔记本市场。

ARM芯片进入笔记本市场是当前笔记本市场的一个现象。之前高通小龙835,Snapdragon 850,Snapdragon 8cx都是配笔记本的。苹果M1芯片的出现为搭载ARM芯片的笔记本电脑指明了道路。

双电源:有线和无线充电的黄金时代

锂电池技术发展停滞,被誉为电池技术救世主的石墨烯应用和价格都不理想。电池技术不能从电池容量和使用时间开始。人们试图缩短智能手机的充电时间,快速充电技术应运而生。快充技术诞生在锂电池技术停滞的基础上,依然不阻碍快充技术的进步:高达120W的有线快充和高达50W的无线快充改变了智能手机的充电习惯。

从5W到120W  手机快充的意义可不只是充电更快

120W超快闪充技术

2019年,OPPO Reno Ace以30分钟65W快充的高效率赢得了用户的口碑,随后电缆充电功率大战正式拉开帷幕。2020年,vivo和小米将提供120W有线充电技术,在双电池、6C电池和安全技术的保证下,20分钟内可以给电池充满电。

但是,充电速度不是厂商宣传的重点,安全才是。毕竟阻碍快速充电技术普及的心理障碍是人们对锂电池充电安全性的验证。厂商的做法是通过安全技术把锂电池的安全风险锁在笼子里,然后通过权威的第三方评估机构背书,给用户一个“定心丸”。

厂商在充电技术上并不是盲目发展大功率有线充电技术。越来越多的旗舰机配备了“大功率有线充电”和“大功率无线充电”(如小米10 Ultra、华为Mate40 Pro等。).后者去掉了线材,充电位置可以更自由。

同质化时代玩法进阶指南 2020年手机行业技术回顾(不发)

50W无线快充

大功率无线快充的发展是今年智能手机厂商带来的又一惊喜。OPPO(40W)、小米(50W)、华为(50W)、魅族(27W)都自带无线充电解决方案,可以让电池在短时间内快速回血。好在这些无线快充协议都支持齐无线快充标准,无线快充设备之间不会出现不兼容的情况。

大功率无线充电的优点是可以不受充电线的限制进行充电。随着智能手机市场的激烈竞争,无线充电技术将进一步分散,越来越被公众接受。

03手机防抖新理念:微PTZ技术

抖动一直是拍摄中需要解决的问题,尤其是在视频社会化盛行的情况下,人们使用智能手机拍摄视频的频率越来越高,用户对视频拍摄稳定性有了新的要求。防抖性好的智能手机往往结合光学防抖和电子防抖来处理拍摄时的防抖。“微云台”的方法是将镜头和感光元件相对固定在一起,使整个镜头“磁悬浮”,从而抵消抖动的影响。

微云台与变焦兼备的雅致旗舰 vivo  X50 Pro评测(审核)

“微云台”结构

“微云台”技术出现在vivo APEX 2020上,是在vivo X50 Pro上量产的,是目前唯一搭载“微云台”技术的量产机型。

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运动视频录制,“微云台”技术效果更优

“微云台”技术诞生于智能手机的防抖技术,同时带来更好的防抖效果:更大的防抖角度,防抖又不损失画质,利用硬件的防抖效果带来更好的拍摄效果。这些优点对于拍摄来说是显而易见的,更容易抓拍图片,拍摄过程中也可以不用云台配件,从而在很多方面降低了视频拍摄的难度。

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“微云台”尺寸

技术创新需要很多成本,微云台技术也不例外。微云台内部结构复杂、精密,由限位机构、双球悬挂、镜头、音圈电机、双S形FPC排线、磁力架等各部分组成。所以整体占地面积大,做工复杂,成本高。如果进一步解决“微云台”技术的小型化和成本控制,应用前景会更广阔。

04每一个屏幕上都有“眼睛”:屏幕下大规模生产摄像技术

智能手机全面的屏幕设计和前置摄像头有一个天然的矛盾:想要一个没有缺陷的全屏,前置摄像头必须隐藏;如果摄像头放在前屏,需要为这个屏幕预留一定的空间。在离屏摄像技术出现之前,前置摄像头的升降方案有效解决了屏幕与摄像头的关系。这种结构并不完美,这种技术会让手机更厚更重。

同质化背后的破局之年 2019年手机行业回顾(不发)

OPPO屏下摄像头工程机

离屏相机是在2019年夏天才真正被用户了解的。此后,虽然出现了配备离屏摄像头技术的概念机,但到2020年,只有一款手机会采用离屏前置摄像头设计。相比其他刘海和挖洞全屏,屏下摄像技术保留了完整的屏幕,比升降全屏有更好的重量控制。

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量产的屏下摄像头手机中兴AXON 20

需要指出的是,离屏摄像头并不是一项简单的技术,它首先会改变手机的内部组件设计,对摄像头有新的要求。另外,摄像头放置在OLED屏幕下方,在一定程度上反射和吸收光线,影响前置摄像头的成像效果。这项技术的落地离不开智能手机厂商对供应链企业的合作和优化。

中兴AXON 20的屏幕供应商是Visionox,中兴AXON 20上市时股价一度暴涨,证明市场看好屏下摄像头技术。同时,根据已知消息,可以指出的是,目前Visionox并不是唯一一家可以为离屏相机制作OLED的厂商,BOE和三星也在测试相应屏幕的量产时间表。近日有消息称,三星下一代旗舰将采用离屏摄像头方案。

一方面,场外

05折叠屏手机新玩法,电动开合手机

折叠屏手机在一定程度上拓宽了智能手机的结构创新,可以带来使用上的明显提升。但是这种结构创新的缺点,体积大,容易损坏屏幕,是不可忽视的。但在屏幕显示技术取得突破之前,折叠屏技术是获得大屏幕最可靠的手段。实现折叠屏的关键是“柔性OLED”和“机械结构”。

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概念机OPPO X 2021

2019年,折叠屏手机有两个思路,一个是“通过折叠屏扩大有效显示面积”(三星牵头),一个是“通过折叠屏让手机轻薄”(摩托罗拉牵头)。那么,有没有新的思维方式,第三种方式“保证手机轻薄,获得更大的屏幕视野”:的确,OPPO X 2021无疑带来了折叠屏手机的第三种设计理念。

OPPO X 2021在折叠屏手机上增加了一个电机,手机屏幕以卷轴的形式打开/关闭,可以在需要的时候获得更大的显示面积,需要便携的时候缩小屏幕,从而保持整个屏幕轻薄。

从产品设计的理念来看,电机驱动的屏幕开合模式更能满足人们对不同尺寸的需求,屏幕比例可以随着屏幕的开合在4: 3到19: 9之间来回切换。对于用户,可以根据自己的需要选择合适的屏幕比例。

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OPPO X 2021卷轴屏概念机电机结构设计

这种全新的折叠屏设计理念的确很先进。一方面解决了屏幕暴露时容易损坏的问题,另一方面解决了手动折叠屏幕时的“破损”问题,甚至解决了柔性屏幕长期使用后的折痕问题。滚动屏技术暂时没有去中心化。解决了成本和量产的问题后,期待在市场上看到量产的机型。

06盖玻片性能提高:防脱落、防划伤指标将提高到更高水平

在使用智能手机的过程中,用户最担心的就是手机从手中滑落,手机屏幕瞬间碎裂。智能手机厂商正在利用前屏统一智能手机的外观,但智能手机中玻璃的比例与手机的防摔防刮性能之间存在着天然的矛盾:玻璃盖的比例越高,手机的防摔防刮性能就显得越脆弱。

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康宁大猩猩玻璃

在智能手机的整个生命周期中,跌落和刮擦是不可避免的。智能手机玻璃罩防摔性能不够好,手机玻璃罩很可能很快就要碎了,用户需要支付很大的维修费;刮伤是由于生活中无处不在的应时,应时的莫氏硬度比玻璃高,很容易刮伤手机的盖玻片。在调查数据中,用户不喜欢手机的盖玻片掉下来就碎,也不喜欢手机的玻璃在使用过程中被划伤。

除了智能手机厂商在手机结构上的创新,来自上游企业的技术成果也不容忽视。今年,康宁新一代产品康宁大猩猩玻璃(Corning Gorillas Glass Victus)提高了玻璃的防刮擦和防脱落性能,使手机的玻璃盖更加“坚韧”,在智能手机的设计上有了更多的可能性。Gorillas Glass Victu与之前的产品不同,这一代产品在防摔、防刮方面的性能都有了显著提升,对于不喜欢在手机贴膜上戴罩子的用户来说是一大福音。

与上一代康宁的第六代大猩猩玻璃相比,Gorillas Glass Victu在防跌落和抗划伤方面的提升是显而易见的:在防跌落性能方面,Gorillas Glass Victus可以从2米的高度跌落到坚硬粗糙的表面,仍然完好无损(康宁的第六代大猩猩玻璃评分为1.6米);耐刮擦性方面,大猩猩玻璃Victu的耐刮擦性是康宁第六代大猩猩玻璃的两倍。

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搭载GorillasGlass Victus的小米11

最难得的是上一代大猩猩玻璃Victus和康宁大猩猩第六代玻璃没有明显的成本增加,这意味着更多的智能手机会在防摔、防刮的技术指标上得到物理支持。

07后置摄像头模块丰富的游戏性:长焦微距&RYYB长焦

手机硬件性能满足消费者需求后,后置摄像头模块的玩法就成了智能手机厂商的战场:主摄像头尺寸越来越大,像素越来越高。但智能手机厂商显然没有放过后置摄像头模块中其他摄像头在游戏性方面的创新。其中长焦微距和RYYB长焦可以说是引领了后置摄像头的革新。

同质化时代玩法进阶指南 2020年手机行业技术回顾(不发)

红米K30 Pro长焦微距拍摄样张

微距镜头在之前的认知中普遍以“补数”的形式存在:硬件差,拍摄效果不理想。真正颠覆人们对手机‘微距’镜头认知的是Redmi K30 Pro搭载的长焦微距镜头。

长焦微距镜头与普通微距镜头保持同一视角,但普通微距镜头在显示精度上远不如长焦微距。长焦微距是专门为微距场景制作的,可以在非常近的位置对焦,可以看到常规镜头看不到的东西。样张可以“眼尖”,丰富了智能手机的相机播放方式。

从微博、知乎等平台实际用户的反馈来看,用户喜欢后置视频系统的创新。长焦微距镜头成本不高,但也为厂商设计后置视频系统开辟了新思路:人各有所长,玩法新颖,出其不意就能赢。

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RYYB长焦镜头

RYYB长焦在一定程度上打破了潜望镜长焦只有RGGB阵的传统。与RGGB长焦相比,RYYB长焦最大的改进是光的输入更多,长焦夜景的拍摄能力更好,长焦镜头的发挥也有所提高。RYYB长焦镜头出现在华为P40 Pro中,DxOMark在公布P40 Pro后置成像系统评分时表示:“中长焦照片中的细节已经到位。”这是对RYYB长焦镜头体验的最好诠释。

这款RYYB长焦镜头光学变焦高达5倍,数码变焦高达50倍,但变焦并不是RYYB长焦镜头最大的特点。RYYB阵列相机的高灵敏度结合潜望镜长焦“望远镜”的先天优势,大大提高了长焦镜头在各种长焦场景下的拍摄效果。

长焦微距和RYYB长焦镜头的出现,在一定程度上意味着单个主摄像头的进步已经不能满足市场需求,市场丰富和细化了拍照的方式。未来,我们还可以看到智能手机上出现带有其他特殊游戏的摄像头。

083D传感技术允许智能手机感知周围环境

在智能手机中引入3D传感技术,最明显的效果就是增强拍摄,增强手机的AR应用能力。对于我们日常使用来说,最大的好处就是增强了智能手机的拍摄能力。苹果、三星、魅族、华为等厂商在其旗舰系列产品中加入了3D传感技术,如激光雷达、ToF镜头等。

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iPhone12系列搭载全新的3D感知技术

iPhone12系列上的激光雷达主要解决拍照时对焦不准的问题,也使iPhone12系列能够对焦在手指看不到的地方,从而提高了苹果手机的对焦精度。与此同时,我们注意到安卓阵营也在用ToF镜头等3D感知技术丰富手机的功能(比如三星通过ToF镜头感知和重绘物体,魅族17 Pro搭载的ToF镜头可以在暗光下感知环境)。

目前3D感知技术给用户带来的感知是“让拍照和对焦更容易”,在软件算法的配合下,让人真正自然的从画面中剥离出来。目前虽然3D传感技术还没有完全进入消费市场,但是巨头们对3D传感技术的专利大战已经开始了:三星、苹果、微软、华为都是这个领域的重要玩家。未来,3D感知技术将成为AR应用场景的支撑构建。随着越来越多的物联网设备连接到智能手机,3D传感技术将越来越多地应用于智能手机。

总结

总结2020年应用于手机的亮点技术,在智能手机硬件突破瓶颈的前提下,智能手机在突破高刷新率、高充电功率、高照片像素的前提下,尽力优化智能手机的使用体验。这种体验优化已经在微云台稳定、离屏相机、长焦微距等全新的游戏玩法上实现。

2021年将使用哪些新技术:硬件激进的厂商会追求Mini-OLED;在屏幕显示中显示效果更好;移动AI的计算能力足以满足人工智能的需求。2021年移动人工智能发展迅猛是必然,移动人工智能的演进也值得期待;我们对新一代产品康宁大猩猩玻璃Victus在防摔和防刮方面的明显升级感到惊讶。这种玻璃罩的智能手机明年在智能手机中会越来越受欢迎,这个很难说,但也不在意料之中。

从2020年手机创新技术的角度来看,国产手机品牌已经占据了行业创新的高地,所以我们有理由相信,明年国产智能手机品牌将带来更新鲜、更有趣的行业创新。

本文为原创文章。如转载请注明出处:《同质化时代的高级玩法指南》。2020年http://mobile.zol.com.cn/758/7582868.html手机产业技术综述

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关于作者: 南国有佳人

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