苹果三星学国产手机，是从摄像头开始的

　　今天手机厂商的PK，更像是相机厂商的厮杀，你能拍月亮我就能100倍变焦，你用1亿像素我就用1英寸大底压死你，摄像头必须比你多一个，夜景拍出来得像白天一样亮堂。
　　这几年，影像无疑成为了手机军备竞赛里面的重中之重。而这场让苹果三星被迫入局的影像大战，起源于中国。
　　这里是对一切未知感到好奇的X科技实验室，我们将用5期节目时间，和各位分享 【中国手机10年逆袭路】 ，本期 ＂聚焦＂ ，来看国产智能手机用影像创新改变行业的故事。
　　今年秋天，小米公开了12s Ultra概念版，这款手机可以外接徕卡M系摄像头。其实最近几年，小米的研发重点之一，就是试图让手机成片质量无限接近专业相机。
　　当然，小米并不是第一个有这种想法的手机厂商。早在功能机时代，大厂们就开始了关于手机拍照的军备竞赛。像老霸主诺基亚专为自拍设计的旋转摄像头，与蔡司合作的镜头，不同场景的闪光灯模式，提升到百万级别的像素等等，都为后来智能手机行业提供了思路。
　　而到智能手机时代，iPhone 4以强大的算力基础开发出 HDR 模式，让手机合成三张不同曝光照片，提高成像动态范围，形成了手机上最早的计算摄影。配合视网膜屏，让手机拍照的感官实现了质的飞跃，甚至会让人产生它比专业相机成像还要好的感觉。
　　然而在iPhone 4之后几年，主流手机的影像系统只是常规式地提升参数，并没能发生完全改变行业的创新。当然也有激进的创新派，像三星试图把光学变焦镜头安在旗舰机上，发布了神机Galaxy K Zoom。但这台机器的厚度就有2cm，完全与时代潮流相悖，三星不久后也放弃了这一方案。
　　视线回到国内，手机拍照短暂停滞那几年，国产手机渐成气候。他们用低的价格和更懂中国人的产品设计统治了国内市场。在影像方面最有代表性的就是在自拍、美颜等功能上费尽了心思。
　　2012年OPPO率先把前置像素提升到500万，并集成了美颜功能，一年后，通过翻转摄像头让自拍获得主摄级画质的OPPO N1上市。而vivo则是研发了前置相机加补光灯，这也是后来响遍大街小巷的＂照亮你的美＂的起源故事。甚至美图秀秀推出的美图手机也凭借美颜功能，收获了不少女性用户。
　　美颜之外，以华为为代表的头部品牌，正在急迫地寻找切入高端市场的方式。华为长期以来押注的自研麒麟芯片在2014年的Mate 7上获得了阶段性胜利，想要进一步占领高端机市场空间，除了芯片，更需要在用户感知更明显的角度进行创新，找到突破点。
　　影像，成为了华为的首选项。
　　当时国内厂商用软件给相机加美颜的做法，其实并不被所有人认可。像罗永浩在锤子手机的开发阶段，就坚决反对加入美颜功能。当然，罗老师被国内手机市场毒打一番之后，后来还是在坚果Pro 2里增加了美颜。但像苹果，就没拿正眼看过美颜相机一眼，更别说跟进了。
　　但说到底，纯软件上的创新很难真正改变市场格局，意识到这一点的华为，选择了一条以硬件为核心的创新路线。
　　在Mate 7发布的2014年，华为的工程师就曾去拜访相机行业百年老店徕卡的总部。
　　华为与徕卡的合作向来有＂买标＂的争议，但公允地说，与徕卡合作让华为影像团队获益颇多，因为合作过程中需要使用徕卡的专业测试方法，把标准一下拉高了不少。像镜片方面，一开始试制时，镜片的良品率只有不到10%，华为最后联合供应商很是下了一番功夫，最后才达到了徕卡的要求。
　　作为非科班出身的华为，并不具备索尼、三星等厂商在传感器、光学镜头等核心元器件上的技术积累，但他们用一个巧妙的创新手段，有效提升了手机的成像质量，那就是 双摄像头 。
　　就这样在2016年，华为P9发布了，它不仅是华为与徕卡合作发布的第一款手机，还开创了智能手机的双摄时代。两个像头搭配软件算法，有效地在控制机身厚度的同时，让手机影像质量提升了一个台阶，也让很多人潜意识里接受了摄像头数量越多，手机拍照越好。
　　华为是第一个探索出成熟双摄方案的主流品牌，P9则是第一台获得商业成功的高端双摄手机。同时，这也是中国手机第一次，在一项技术上先于整个行业给出实现方案。
　　P9发布同年，苹果在iPhone 7Plus上也使用了双摄。可能有些人会不认可P9的引领作用，可2018年的P20 Pro，绝对是比全行业都先行一步，把苹果三星打出了 ＂代差＂ 。
　　P20 Pro首次使用主摄+黑白+长焦的三摄方案，大底传感器，以及算法上日趋成熟的＂超级夜景＂模式，这些都让P20 Pro在当时成为了一款特殊的存在。
　　P20 Pro推出一年后，苹果和三星才纷纷跟进，在顶配旗舰机型上搭载三摄像头。
　　而此时华为已经推出带潜望镜头的四摄。等到三星转年追赶上四摄时，华为又搞出了五摄。
　　也是从P20 Pro开始，所有人都必须承认，在技术创新实力上，华为已经是能与苹果三星相提并论的手机行业巨头。因为三星在全球市场的安卓机霸主地位，受到了严重威胁。S20 Ultra开始的相机硬件大升级，无疑是三星被华为逼急了之后的应对之策。
　　而P20更深远的行业意义，则是它 拉开了手机影像惨烈的军备竞赛 。将后盖铺得满满当当的摄像头，一亿像素，一百倍变焦，不断被念叨的＂底大一级压死人＂，拍夜景拍月亮拍电影。
　　伴随这些诞生的，是无休止的骂战和口水仗，甚至是令人哭笑不得的乱象：月亮到底是不是手机拍出来的，堆上去的摄像头不起作用，一亿像素拍出来的照片噪点反倒更多，等等。
　　于是有人质疑，中国手机在影像上的竞争是否有意义，特别是绝大多数用户的拍照需求已经饱和的情况下。但我们公允地说，影像竞赛大大提升了国产品牌的研发意识和能力。
　　OPPO曾在潜望镜头上的研发速度与华为不相上下，小米拥有了千人以上的影像研发团队，自称＂安卓之光＂挑战专业相机，vivo则在全面提升硬件的基础上，为手机拍照加入了微云台防抖等创新。而当下米OV三家也以影像芯片为切入点，开始了自研芯片的尝试。
　　国产手机能短时间内在影像技术上取得爆发，明面上是品牌自身加大技术研发力度的成果，但暗处还有一个至关重要的因素： 影像系统领域的中国供应商 ，在技术上给予了国产品牌有力的支持。
　　很多人可能想象不到，手机影像系统是一个庞大的产业链，包括PCB基板、传感器、红外滤光片、对焦马达、镜片组、模组和图像算法等等细分领域，牵涉到国内上千家供应链企业。其中，每一个细分领域又都需要攻克自己的技术难题。
　　举个例子，手机摄像头中，镜头、马达、传感器等元器件的组合封装，是由摄像头模组厂商完成。在多摄时代，手机会调用不同的广角或长焦镜头，并将不同摄像头的取景进行合成。这就从理论上要求模组中各摄像头的光轴保持平行，摄像头模组厂商也就需要拥有更精密的生产工艺。
　　多摄手机刚出现时，能完成这一工艺的供应商并不多，其中就包括中国厂商舜宇光学。其实过去多年的影像竞赛，从P9的双摄，到潜望式长焦镜头上的普及，每次手机影像技术的新变化，几乎都会有舜宇参与。而今年发布iPhone 14时，苹果也将舜宇光学选做广角镜片的最大供应商。
　　正是以舜宇光学为代表的供应商，保证了国产手机以最快的速度用上最先进的硬件技术。
　　硬件供应商以外，国产品牌早期快速切入计算摄影赛道的助力，则来自软件上的算法供应商。这种算法供应商可以根据手机厂商的需求，进行针对性的影像算法设计和优化，比如调动多枚镜头合成图像，实现背景虚化、图像合成、夜景高清等功能。
　　像国内能提供整套解决方案的虹软，其客户中不仅包括小厂，还有米OV等国产大厂，以及三星这样的海外巨头。
　　可以说，依靠整个产业链的共同研发，中国手机在影像技术上获得了质的飞跃，在全球手机行业中处于领先位置，不仅获得了徕卡、哈苏、蔡司等传统光学大厂的认可，也保证了华为在被美国封锁的情况下，仍能在新产品中呈现业内顶尖的影像水平。
　　但是国产品牌在影像方面蒙眼狂奔的时候，有一件事必须提起我们的关注，如今拍照中最核心的元器件CMOS传感器国产化率还比较低。2021年的数据显示，三星与索尼拥有全球手机传感器67%的市场份额，差不多完全垄断了高端机市场。
　　这是整个中国科技行业产业链的隐痛，过去十年，中国手机以及整个产业链的崛起堪称奇迹，但在触达核心的高精尖技术上，却仍与外国大厂存在差距。这种差距不仅体现在老生常谈的处理器芯片上，更体现在CMOS、内存、射频芯片、屏幕面板等等核心元器件上。
　　下一期，我们会去观察一个比影像更关键的手机元器件，在它的故事中，国产替代的路更加漫长，也更加艰辛。
　　参考资料：
　　1.为什么是徕卡，华为人，2018.5.1；
　　2.多摄像头智能手机解决方案，虹软官网；
　　3.华为P40这样的五摄手机为什么这么贵？，X科技实验室，2020.3.8；
　　4.Global Smartphone Market Share：By Quarter，Counterpoint Research
　　5.Smartphone Image Sensor Market H1 2021，Strategy Analytics