攻破高像素攝像頭模組的技術難題,淘汰找的不是你
發布時間:2015-03-08 責任編輯:sherryyu
【導讀】近jin年nian來lai隨sui著zhe市shi場chang的de巨ju大da需xu求qiu,攝she像xiang模mo組zu產chan業ye也ye迅xun速su膨peng脹zhang,廠chang商shang達da到dao幾ji百bai家jia,上shang規gui模mo的de也ye有you幾ji十shi家jia,未wei來lai的de市shi場chang還hai能neng容rong得de下xia這zhe麼me多duo廠chang商shang嗎ma?這zhe些xie廠chang商shang未wei來lai如ru趕gan不bu上shang技ji術shu升sheng級ji換huan代dai和he規gui模mo效xiao應ying,將jiang可ke能neng會hui很hen快kuai被bei淘tao汰tai。如ru果guo不bu想xiang被bei淘tao汰tai就jiu得de克ke服fu高gao像xiang素su攝she像xiang頭tou模mo組zu的de技ji術shu難nan題ti,那na到dao底di技ji術shu難nan題ti有you哪na些xie?
電子攝像功能正成為各大旗艦智能手機最重要的差異化標誌,甚至其風頭有超過手機主芯片平台的趨勢。主流旗艦智能手機已都采用了13M素像,5P,甚至6P的鏡頭片數,甚至閉環式馬達自動對焦和光學防抖等最新技術。到今年年底,就可能有廠商推出16M像素的手機了,而中國廠商已可以提供這些高端攝像模組的供貨,中國攝像模組產業已進入全球第一梯隊。
然(ran)而(er),近(jin)年(nian)來(lai)隨(sui)著(zhe)市(shi)場(chang)的(de)巨(ju)大(da)需(xu)求(qiu),攝(she)像(xiang)模(mo)組(zu)產(chan)業(ye)也(ye)迅(xun)速(su)膨(peng)脹(zhang),廠(chang)商(shang)達(da)到(dao)幾(ji)百(bai)家(jia),上(shang)規(gui)模(mo)的(de)也(ye)有(you)幾(ji)十(shi)家(jia),未(wei)來(lai)的(de)市(shi)場(chang)還(hai)能(neng)容(rong)得(de)下(xia)這(zhe)麼(me)多(duo)廠(chang)商(shang)嗎(ma)?這(zhe)些(xie)廠(chang)商(shang)未(wei)來(lai)如(ru)趕(gan)不(bu)上(shang)技(ji)術(shu)升(sheng)級(ji)換(huan)代(dai)和(he)規(gui)模(mo)效(xiao)應(ying),將(jiang)可(ke)能(neng)會(hui)很(hen)快(kuai)被(bei)淘(tao)汰(tai)。讓(rang)我(wo)們(men)先(xian)看(kan)看(kan)13M,和即將到來的16/20M攝像模組主要的技術難度吧。
16/20M攝像模組主要的技術難度
中國領先攝像模組廠商舜宇光學的技術負責人表示,主要難度包括以下一些內容:
* 元器件的製作難度加大:光圈的變大使得鏡頭的生產良率很難提升,譬如FNO1.8的鏡頭,最厲害的廠商現在良率也就20%。同時像素提升到了16M甚至20M,5P的鏡頭將很難滿足解像力要求,這就需要6P及以上的鏡頭。鏡頭的片數增加,對於鏡頭廠的組裝,絕對是一個挑戰;
* 供應鏈資源整合難度加大:元器件技術難度大,因此能生產高像素元器件的資源廠商很少,誰能整合資源,誰將主宰這個市場;
* 模組組裝難度加大:像素越高,對解像力的均勻性和一致性要求越高,同時對生產線的要求也隨之提升,尤其是模組生產過程中title(傾斜度)的控製成為模組表現好壞的關鍵。
“綜上所述,我相信後續要在模組行業站穩腳跟並獲得發展,不是誰更有錢投COB產線的問題,這是前5年的事情,而現在是要看哪家模組廠的封裝能力、組裝測試能力強,誰就能在這個行業發展地更好。”他認為。
而中國另一家主要攝像模組廠商信利(Truly)技術負責人則從另一個角度詳細解釋了未來攝像模組產業麵臨的挑戰。
他解釋,如果僅是單純的像素提升, 技術門檻則主要是工藝提升和品質控製,包括汙點控製、光心對正、傾斜度控製、chengxiangsecaiyugongnengdeyizhixingxiaozhenghehuazhijunyunxingguankongdeng。danruguoshibihuanshimadazidongduijiaohuoguangxuefangdouchanpin,zeshexiangmozudeshengchanzhizaoquanliuchengjihudouxuyaoshengjiyugaizao,duishengchanxiandejingdu、生(sheng)產(chan)廠(chang)房(fang)的(de)潔(jie)淨(jing)度(du)以(yi)及(ji)設(she)計(ji)精(jing)密(mi)性(xing)要(yao)求(qiu)等(deng)將(jiang)更(geng)加(jia)嚴(yan)格(ge)。總(zong)體(ti)上(shang)說(shuo),像(xiang)素(su)越(yue)往(wang)上(shang),攝(she)像(xiang)模(mo)組(zu)的(de)製(zhi)造(zao)難(nan)度(du)將(jiang)越(yue)大(da)。目(mu)前(qian)國(guo)內(nei)少(shao)數(shu)的(de)攝(she)像(xiang)頭(tou)模(mo)組(zu)廠(chang)有(you)量(liang)產(chan)113M的經驗,從8M到13M的過渡可能較多的是加強生產管理。但目前13M或以上的產品有較大比例的要求搭配閉環式馬達自動對焦產品和光學防抖產品,對新工藝和新技術的導入及消化是最大的挑戰。“目前信利已經成功量產閉環式馬達自動對焦產品和光學防抖產品,在國內屬於領先企業。”他很自豪地稱。
除了以上這些新技術的挑戰,攝像模組廠商還麵臨另一個新的課題:對一些革命性創新攝像技術的跟蹤與研發。
陣列相機等革命性技術的商用前景
今年,一些創新的革命性的攝像技術被推到大眾眼前,比如陣列相機, MEMS相機,OISheguangchangxiangjideng,guoneideyixiemozuchangshangyezaigenzonghuoyanfacijishu,dajiabijiaodanxindeshizhexiexinxingdeshexiangjishujianghuitidaichuantongdeshexiangjishuma?heshihuitidai?
對(dui)此(ci),舜(shun)宇(yu)光(guang)學(xue)的(de)技(ji)術(shu)負(fu)責(ze)人(ren)對(dui)目(mu)前(qian)熱(re)門(men)的(de)幾(ji)個(ge)革(ge)命(ming)性(xing)攝(she)像(xiang)技(ji)術(shu)一(yi)一(yi)進(jin)行(xing)了(le)分(fen)析(xi)。他(ta)指(zhi)出(chu),陣(zhen)列(lie)相(xiang)機(ji)還(hai)處(chu)於(yu)產(chan)業(ye)整(zheng)合(he)的(de)階(jie)段(duan),要(yao)最(zui)終(zhong)商(shang)業(ye)化(hua),估(gu)計(ji)還(hai)有(you)一(yi)段(duan)路(lu)要(yao)走(zou),明(ming)年(nian)下(xia)半(ban)年(nian)能(neng)起(qi)來(lai)就(jiu)很(hen)不(bu)錯(cuo)了(le);MEMS相機是個好東西,在尺寸和功耗方麵都要優於現在的VCM方案。但這個方案的問題點是供應鏈的單一,對產業發展不利,具體可以見下圖對比;光場相機跟陣列相機類似,但個人認為在手機上應用的可能性不大。OIS光學防抖技術將是明年的一個主流技術,應該會成為一二線客戶旗艦機的優先配置方案。同時,他特別提到,一些3D camera/optical zoom的方案都處於研究中,明年可能市場上會個別出現,但不會是主流。

信利的技術負責人則表示了稍微不同的觀點,他認為,由於陣列相機用的CMOS sensor目前隻有極少數廠商支持,與之相比,陣列鏡頭廠商稍多一些,大陣列,例如4*4,仍需時日開發,而小陣列,例如1*2、1*3,明年應有商用試水的機會。目前,產業鏈上參與的廠家並不多,信利已經在測試此產品。MEMS相xiang機ji,以yi數shu字zi光guang學xue的de方fang案an最zui為wei理li想xiang,目mu前qian處chu於yu試shi生sheng產chan階jie段duan,明ming年nian也ye應ying該gai有you試shi水shui商shang用yong的de機ji會hui。光guang場chang相xiang機ji作zuo為wei獨du立li的de拍pai攝she終zhong端duan,早zao已yi有you產chan品pin上shang市shi,但dan如ru何he向xiang移yi動dong終zhong端duan移yi植zhi,仍reng需xu探tan討tao。
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對於陣列相機,美商Aptina是幾大CMOS sensor廠商中表現最積極的一家,其AIBU部門的CTO Mike Brading對本刊表示,他們十分看好這一技術,因為陣列相機可以實現傳統基於VCM相機的多種不能實現的功能,“更重要的是,現在智能手機的處理器也已開始具備陣列相機的處理能力了。”他說道,“但是,何時能商用,我們還要觀察。”他補充道。
看(kan)來(lai),雖(sui)然(ran)這(zhe)些(xie)革(ge)命(ming)性(xing)的(de)新(xin)興(xing)攝(she)像(xiang)技(ji)術(shu)很(hen)美(mei)好(hao),但(dan)是(shi)實(shi)現(xian)商(shang)用(yong)並(bing)不(bu)是(shi)那(na)麼(me)容(rong)易(yi)的(de)事(shi),近(jin)年(nian)內(nei)難(nan)以(yi)形(xing)成(cheng)大(da)規(gui)模(mo)商(shang)用(yong),但(dan)是(shi)小(xiao)批(pi)量(liang)試(shi)水(shui)的(de)產(chan)品(pin)會(hui)在(zai)明(ming)年(nian)出(chu)現(xian)。普(pu)通(tong)的(de)攝(she)像(xiang)模(mo)組(zu)廠(chang)商(shang)大(da)可(ke)不(bu)必(bi)這(zhe)麼(me)早(zao)地(di)跟(gen)進(jin),明(ming)年(nian)5M、8M、12M/13M傳統的攝像模組還是會有很大的市場。那麼,2014年中國攝像模組市場會如何演變呢?幾百家攝像模組廠商會加速收斂嗎?
中國攝像模組各細分市場預測
信利負責人分析,目前,5M已成為國內低端智能機主攝和中、高端智能機前攝的主力方案,市場容量不斷擴大,1/4“仍是目前主流,價格在較大程度上主導了市場,後續1/5”如有明顯價格優勢,市場將會向其過渡。8M已成為中、高端智能機主攝的主力方案,目前8M sensor主流是1/3.2“規格,光學方麵仍有空間提升畫質,在對焦功能上也有更好功能可挖掘,市場份額仍將穩步擴大,新一代1/4” sensor也已在推廣,但何時迎來市場過渡,仍具有不確定性。高端12M、13M總體市場份額相對偏少,但作為各家旗艦機型,高像素仍具有不可回避的市場號召力,市場份額將繼續看長。“信利在5M、8M、12M、13M、16M各像素都有量產,憑借精益求精的製造技術和紮實穩健的製造風格,市場份額穩步增長,高像素快速對焦、超薄等產品在國內、國際處於領先地位。”他稱。
而舜宇的負責人更是預估了今明年各個細分市場的需求,具體如下:對於5M攝像模組市場 ,這是智能移動終端中最主要的一個像素,目前一個月的出貨量在12-15KK,我們預計占手機攝像模組總出貨量占據4成左右市場份額,現在國內一二線模組廠都開始進入這個領域。“明年這塊的競爭會更加激烈,加上國內的思比科、格(ge)科(ke)微(wei)等(deng)芯(xin)片(pian)廠(chang)也(ye)會(hui)加(jia)入(ru)這(zhe)個(ge)戰(zhan)局(ju),不(bu)管(guan)是(shi)客(ke)戶(hu)爭(zheng)奪(duo)還(hai)是(shi)價(jia)格(ge)競(jing)爭(zheng)都(dou)更(geng)激(ji)烈(lie)。對(dui)於(yu)我(wo)們(men)來(lai)講(jiang),產(chan)能(neng)現(xian)在(zai)已(yi)經(jing)不(bu)是(shi)問(wen)題(ti),我(wo)們(men)會(hui)發(fa)揮(hui)規(gui)模(mo)化(hua)的(de)優(you)勢(shi),為(wei)客(ke)戶(hu)提(ti)供(gong)更(geng)好(hao)的(de)方(fang)案(an)。”他說道。
對於8M攝像模組市場,今年下半年已經逐漸成為一個主力的像素規格,而明年會有一個更大的爆發,就像今年的5M模組,預計明年出貨量會超過5M的攝像模組,達到150KK左右,“我們8M的方案經過近兩年的量產,其良率已經達到很高水平,已經做好了迎接大爆發的準備。”他很有信心地表示。
至於高端的12-13M模組,他分析道,“今年國內品牌的旗艦機都已經采用這個方案,但從模組來看,能在13M上做得好的廠商還不多,除了台灣光寶外,大陸主要還是以我們為主,下半年信利也開始在小部分客戶中有項目參與。明年預估能達到40KK左右,我們將通過產線工藝能力提升和產業鏈的整合爭取全線切入重點客戶的項目,為客戶提供性價比更高的產品。”
buguo,zhideyitideshi,mingniancanyuzhongguodalushichangshexiangmozujingzhengdeyuanbuzhibendidechangshang,zhiqiangeipingguogonghuodeguangbaohezhishenkejidengtaiwangongsi,youyupingguodechuhuobidangchuyuqideshaolehenduo,yizhiyutamendechannengyoulehenduofuyu,xianzaidoulaidaluqiangdan,bingqiejiagexiangdangjijin,suoyi,mingniancongVGA到12/13M攝像模組的競爭都會更激烈,而16/20M的攝像模組如前所述,還要配合6P鏡頭、閉環馬達自動對焦和光學防抖等最新技術,綜合挑戰非常大,能做出來的廠商鳳毛麟角。
那麼,明年攝像模組廠家的數量是否會快速收斂?“我想這很大程度取決於市場。”信利的負責人表示。他解釋,目前我們看到智能手機出貨量的增速在今後的2~3年應該維持在30%deshuiping,tongshixiangsuzaibuduandizougao,gaoxiangsudechanpinduichannengdexiaohaoshigaoyudixiangsuchanpinde。zonghejisuanzhinengshoujichuhuojiyinxiangsutishengdechannengxiaohao,ruguoshichangzhengtidechannengzengsuweichizai50%左右,估計是可以接受的。同時攝像頭的應用範圍也不斷在加大,特別是作為人機交互的sensor方麵,有較大的應用前景,再加上智能汽車、智能家居也是攝像模組的藍海市場,整體上攝像模組的市場前景比較良好。“danruguoshichangxuqiudabudaoyuqijixinzengchannengdesudugaoyushichangxuqiuzengchang,bidinghuiyinqixingyexipai,duiyumeiyouguimohejishushilidechangjiajiangkenenghuibeitaotai。”他也提醒大家。
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