消費(fèi)端：自由曲面鏡頭能做什么？
廣角合影：除卻C位，皆是大臉。
合影的時(shí)候，沒有誰喜歡站在最邊上。因?yàn)槟槙?huì)被鏡頭無情地拉扯，本身天生麗質(zhì)的盛世美顏也變成了一張搟好的餃子皮。爭搶C位引發(fā)的姐妹反目，兄弟相爭更是數(shù)不甚數(shù)，朋友圈曬照成為新的一大社會(huì)不安定因素來源。而這背后的罪魁禍?zhǔn)渍潜酒诘闹鹘牵簭V角畸變。
鏡頭的畸變是指靠近圖像邊緣的部分發(fā)生拉伸或壓縮這一類的偏差。鏡頭內(nèi)部是由一系列凹透鏡和凸透鏡構(gòu)成的，由于其中的光學(xué)特性，不可避免的帶來兩種鏡頭畸變：
A圖像邊緣相對的向外彎曲的情況被稱為“枕形畸變”，一般出現(xiàn)在長焦鏡頭中。
B圖像邊緣部分向內(nèi)彎曲的情況被稱為“桶形畸變”，一般出現(xiàn)在廣角鏡頭中。
目前處理廣角畸變主要有以下幾種方案:主要體現(xiàn)在攝影技巧，軟件層面，以及硬件層面?，F(xiàn)階段發(fā)展較好的是軟件層面，特別是通過AI算法進(jìn)行后期處理。AI算法能夠?qū)︾R頭畸變進(jìn)行一定的優(yōu)化，算法本身也在不斷迭代升級，未來存在著無限可能。但目前算法還存在有損畫質(zhì)，優(yōu)化效果不理想等問題。
新解決方案與新挑戰(zhàn)
華為一直想做更大的廣角，但同時(shí)也想兼具弱光的性能，拍照色彩的性能。落實(shí)到硬件層面就需要更大的傳感器大底，更廣角的鏡頭，如此一來圖像就會(huì)面臨很嚴(yán)重的畸變，以及邊緣的畫質(zhì)下降的問題。尋找鏡頭畸變的解決方案就成了各終端廠商繞不開的山峰。
硬件層面受到CMOS形狀，透鏡的物理性質(zhì)影響，此前一直沒有突破性的進(jìn)展。這次推出的自由曲面鏡頭就是現(xiàn)階段向消費(fèi)者交出的第一份答卷。在常規(guī)的非球面設(shè)計(jì)中加入自由曲面鏡頭，使鏡頭同時(shí)滿足高像素,大廣角,小畸變,超薄的特點(diǎn)。
但新的解決方案，也同時(shí)帶來了新的挑戰(zhàn)。使用了自由曲面，打破了旋轉(zhuǎn)對稱性，對于加工難度而言，將是直線上升。模具不可以旋轉(zhuǎn)對稱地車削研磨了，而造好的鏡片在和CMOS組裝的時(shí)候，更是增加一個(gè)極為苛刻的繞光軸轉(zhuǎn)動(dòng)量的對齊要求。不論是生產(chǎn)速度還是良率都會(huì)受到極大的影響。
另外人眼對于4%之內(nèi)的畸變很難分辨，目前在后期圖像處理時(shí)通過算法矯正畸變已經(jīng)有了不錯(cuò)的效果。為了對圖像極致的追求，使用自由曲面鏡頭來糾正光學(xué)畸變所帶來的邊際效用是否能覆蓋高昂的成本，以及消費(fèi)者是否愿意為這樣的提升買單還需要市場來檢驗(yàn)。
產(chǎn)業(yè)端：自由曲面鏡頭需求仍待市場驗(yàn)證，國內(nèi)廠商近年積極布局
據(jù)行業(yè)內(nèi)人士透露，本次華為采用的自由曲面鏡頭由著名鏡頭廠商臺(tái)灣大立光獨(dú)供。大立光電股份有限公司，創(chuàng)立于1987年，于2002年正式在臺(tái)灣證券交易所掛牌上市，為專業(yè)光學(xué)鏡頭設(shè)計(jì)及製造商。集團(tuán)總部位于臺(tái)中市南屯區(qū)精密機(jī)械園區(qū)，為全球精密光學(xué)塑膠鏡頭第一大廠，高階手機(jī)鏡頭市占率第一。
據(jù)大立光的近期財(cái)報(bào)披露顯示，大立光的產(chǎn)品平均毛利率在69%左右，而同階段舜宇的毛利率只有20%左右。在大立光高毛利的背后是其強(qiáng)大的規(guī)模效應(yīng)，技術(shù)優(yōu)勢，更是高昂的產(chǎn)品定價(jià)。雖然現(xiàn)在這款鏡頭的具體價(jià)格還未浮出水面，但考慮到大立光的品牌定位，以及自由曲面鏡頭作為一項(xiàng)難度較大剛剛商用的新技術(shù)，其價(jià)格應(yīng)當(dāng)是不會(huì)便宜。
若是華為這次首發(fā)的自由曲面鏡頭得到了消費(fèi)者的認(rèn)可，可以預(yù)見到這項(xiàng)技術(shù)將向更多終端廠商滲透。屆時(shí)有技術(shù)儲(chǔ)備、能提供更低價(jià)解決方案、供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)更簡潔的其他企業(yè)也將有機(jī)會(huì)分一杯羹。
自由曲面鏡頭，誰在下注？
根據(jù)國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局公示的信息，目前公示的自由曲面攝像光學(xué)鏡頭相關(guān)專利共1401項(xiàng)。相關(guān)專利最早出現(xiàn)在2010年，大立光在2011年左右便有了相關(guān)專利部署。
但由于沒有適配的應(yīng)用終端以及復(fù)雜的制作工藝，隨后自由曲面鏡頭技術(shù)度過的是一段漫長的蟄伏期。直到2016年這項(xiàng)技術(shù)才開始逐步回暖，并在2018年迎來了爆發(fā)式的增長。
從專利分布情況來看，自2018年開始出現(xiàn)企業(yè)迅速布局自由曲面鏡頭的趨勢。其中瑞聲科技最為突出，截至2020年11月1日瑞聲旗下的自由曲面鏡頭專利共1364項(xiàng)，占中國地區(qū)相關(guān)專利總儲(chǔ)備量的97%。
瑞聲科技（AAC）是全球知名的精密制造龍頭企業(yè)，在微型聲學(xué)、電磁傳動(dòng)、精密結(jié)構(gòu)件、射頻天線等市場份額居全球前列。最早在2009年，瑞聲科技（AAC）就已開始布局光學(xué)鏡頭業(yè)務(wù)，先后投資了瑞士Heptagon、丹麥Kaleido、日本I.Square等企業(yè)，成為其光學(xué)技術(shù)的主要來源。
據(jù)瑞聲科技2019年財(cái)報(bào)顯示，目前聲學(xué)和電磁傳動(dòng)/精密結(jié)構(gòu)件仍然是瑞聲最主要的營收來源。但如今這兩個(gè)業(yè)務(wù)板塊的營收、毛利率均出現(xiàn)下滑，而光學(xué)業(yè)務(wù)則是迎來了94%的增長。由此光學(xué)業(yè)務(wù)對于瑞聲未來的戰(zhàn)略意義自然是不言而喻。
根據(jù)旭日大數(shù)據(jù)最新統(tǒng)計(jì)，2020年瑞聲科技在鏡頭出貨量上屬于第二梯隊(duì)，但較大立光、舜宇還有一定差距。
作為光學(xué)領(lǐng)域的后進(jìn)者，瑞聲科技既有劣勢也有優(yōu)勢。在傳統(tǒng)產(chǎn)品上，瑞聲很難再爭搶更多老牌廠家的份額，而在光學(xué)技術(shù)創(chuàng)新方面瑞聲可以說是身輕如燕。從如此積極布局不難看出瑞聲對這項(xiàng)技術(shù)的重視，對未來市場的信心，以及在新品類上進(jìn)行彎道超車的野心。
回歸主題，如果本次華為發(fā)布的自由曲面鏡頭在市場上試水成功，相信國內(nèi)其他手機(jī)廠商也會(huì)抓緊跟進(jìn)。當(dāng)風(fēng)口出現(xiàn)，擁有提前技術(shù)布局和優(yōu)異制造能力的企業(yè)有望受益。自由曲面鏡頭究竟是曇花一現(xiàn)，還是會(huì)引發(fā)新一波的需求？旭日產(chǎn)研將持續(xù)為您關(guān)注。
01月07日 18:14
