中秋國慶雙節(jié)假期期間,有接近華為人士爆料稱,華為正在自研全新的CMOS圖像傳感器,并且涉及從晶圓制造到芯片設計全流程。
在全球化分工格局遭遇重大挑戰(zhàn)的當下,華為正大步邁向自主創(chuàng)新的巔峰。而這一次的創(chuàng)新將成為華為實現全國產化的最后一塊拼圖。華為不是唯一一家在自研CMOS領域大展拳腳的中國企業(yè),但它的野心和實力令人矚目。相信華為終將實現100%全國產化產業(yè)鏈,再也不用被卡脖子。
CMOS圖像傳感器,智能手機重中之重
攝像頭和屏幕,長期以來是手機最重要的兩大賣點。而手機的拍照能力,一直以來是華為手機最引以為傲的亮點,并且華為開創(chuàng)了許多業(yè)界先河。
華為是最早推出雙攝像頭手機的廠商之一,并且在2018年,華為推出了全球首款三攝手機——華為P20 Pro。華為 P20 Pro 是一款里程碑式的國產手機,除了三攝外,其攝像頭核心——CMOS圖像傳感器,由華為和索尼聯合研發(fā)——開創(chuàng)業(yè)界先河,擁有高達 1/1.7 英寸的 IMX600 傳感器,搭載了 AI 場景識別算法和手持超級夜景功能,并用一顆等效 80mm 焦距的長焦頭實現了當時領先行業(yè)的「3 倍光學、5 倍無損」變焦能力。
華為 P20 Pro實現了國產手機的真正雄起,承擔了華為沖擊高端市場的重任,從此華為手機“遙遙領先”,并持續(xù)蠶食蘋果和三星的高端手機市場份額。此后,華為與索尼持續(xù)聯合研發(fā)CMOS圖像傳感器——開創(chuàng)了RYYB超感光傳感器等遙遙領先對手的技術,并形成了華為手機領先的拍照優(yōu)勢。
拍照能力是華為手機重要賣點之一,不能獲得領先的CMOS圖像傳感器,華為在Mate 50上從攝像系統(tǒng)和模組進行優(yōu)化——推出全新華為XMAGE 超光變影像系統(tǒng)和物理光圈十擋可調的攝像頭??梢钥吹?,華為對手機拍照能力的重視,以及對攝像頭核心——CMOS圖像傳感器的巨大投入和追求。
目前,華為涉及圖像傳感器方面的專利約有210項,多數為技術發(fā)明專利。華為在移動相機傳感器、像素排列、圖像構圖等圖像傳感器關鍵技術方面有十多年的經驗。華為還可以定制ISP,它一直在使用內部麒麟芯片。因此,要造出一顆圖像傳感器芯片,對華為來說,或許技術難度并沒有那么大。
全球局勢變動下,索尼停供華為
在全球手機市場,CMOS圖像傳感器起著至關重要的作用。而在這個領域,日本的索尼一直是老牌制造商,幾乎壟斷了全球市場的一大部分份額,為眾多手機制造商提供高質量的產品,包括華為、蘋果、三星等。索尼的CMOS圖像傳感器采用先進的疊層結構和背照式工藝,具有高靈敏度、快速響應和低噪音等特點,被廣泛應用于手機、相機、攝像頭和汽車等領域,技術和品牌實力備受推崇。
然而,正是因為美國對華為的制裁,索尼被迫終止了對華為圖像傳感器的供貨。盡管后來索尼申請繼續(xù)供貨,但兩者的合作關系已不再像以前那么緊密,這意味著索尼每年向華為出售CMOS的收入將減少數十億美元。
在面臨這一困境的情況下,華為決定走上自主研發(fā)CMOS圖像傳感器的道路。然而,自主研發(fā)并不是一項容易的任務,尤其是在如此高度競爭激烈的領域。華為需要克服諸多技術難關,包括從晶圓到芯片全流程的掌控,以及在部分工藝上的創(chuàng)新,如外延層上添加薄阻層的工藝改進。
這種創(chuàng)新技術的采用提高了傳感器的性能,降低了噪音,改善了圖像質量,同時也增強了傳感器的靈敏度和動態(tài)范圍,使其在不同光線條件下表現出色。這種工藝創(chuàng)新是華為在自主研發(fā)CMOS圖像傳感器領域的重要突破,也標志著中國科技企業(yè)在高端技術領域的嶄露頭角。
華為的自研CMOS圖像傳感器為其未來產品線帶來了更多選擇和靈活性。盡管目前尚未正式確認,但有消息稱,華為的Mate60系列可能會是首個搭載自研CMOS傳感器的產品線。未來,這一創(chuàng)新技術可能會應用在明年發(fā)布的P70系列或者Mate70系列等產品上,為消費者帶來更出色的拍攝體驗。
自主創(chuàng)新路上,華為并不孤單
事實上,近年來華為在手機攝像頭領域的投入一直在加大。早在2016年,華為就推出了搭載徠卡鏡頭的P9手機,憑借出色的拍照效果贏得了消費者的喜愛。此后,華為又陸續(xù)推出了多款搭載徠卡鏡頭的手機,如Mate 10、P20等,都在拍照方面有著非常出色的表現。
然而,華為在手機攝像頭領域的成功并非一帆風順。由于受到美國制裁的影響,華為在芯片領域受到了極大的限制,尤其是高端芯片的供應。這使得華為在旗艦手機中不得不使用自家的麒麟處理器,但在攝像頭等其他關鍵部件上,仍然需要依賴外部供應商。作為中國科技巨頭,華為已布局多條傳感器賽道,包括激光雷達、光纖傳感器、毫米波雷達等領域,目前已推出光纖傳感產品OptiXsense EF3000、首款車規(guī)級高性能96線中長距激光雷達、首款毫米波AI超感傳感器、首款S-TAG運動傳感器等產品。
值得一提的是,華為并不是唯一一家在自研CMOS領域大力投入的中國企業(yè)。在去年的CES2022上,產品牌豪威推出了一款令人矚目的2億像素CMOS傳感器OVBOB,它具有16384x12288像素分辨率的2億像素、0.61um像素尺寸以及1/1.28的大底,16合1后可輸出1250萬像素,等效2.44um。這個例子證明了中國企業(yè)在CMOS圖像傳感器領域也有著強大的潛力,不斷追趕全球領先廠商。
華為自研CMOS圖像傳感器的成功將是中國科技企業(yè)自主創(chuàng)新能力的一次充分證明。在全球化格局動搖之際,中國企業(yè)正積極探索自主研發(fā)和創(chuàng)新的路徑,不再依賴全球供應鏈。這也是一個積極的信號,表明中國科技產業(yè)正不斷嶄露頭角,為全球科技領域注入新的活力。
隨著全球局勢的變化,華為自研CMOS圖像傳感器的問世標志著中國科技企業(yè)在高端技術領域的突破和自主創(chuàng)新。盡管面臨重重困難,但華為堅定地走上了自主研發(fā)之路,為自己創(chuàng)造了更多的選擇和機會,也為中國科技產業(yè)的崛起注入了新的動力。期待著看到華為未來產品中的自研CMOS圖像傳感器,為消費者帶來更卓越的拍攝體驗,讓華為完成100%國產化邁向最后一步。
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