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蘋果在手機屏幕上左砍一刀，右砍一刀，造出了第一個 “劉海屏”手機，iPhone X。2017年9月，手機屏占比之戰(zhàn)拉開序幕。

手機劉海由寬變窄，隨后縮減為“水滴屏”，Tony老師的手法似乎愈加的精湛了。

不過當打孔屏出現(xiàn)時，人們發(fā)現(xiàn)瓶頸出現(xiàn)了。就算你砍掉了3D結(jié)構(gòu)光、砍掉了紅外線、砍掉了景深鏡頭、砍掉了3DToF，你永遠避不開的就是前置攝像頭，總要留一個是不是?

去年3月，OPPO站了出來，他告訴大家，前置攝像頭還可以玩“升降”。

不過升降的熱乎勁沒有維持多久，5G時代就來了，手機內(nèi)部空間變得寸土寸金，而對于重量手感的控制也成為了旗艦手機的標準戰(zhàn)場之一。

于是大家把目光轉(zhuǎn)向了屏下攝像頭，似乎這也成為了目前唯一不將就、也是犧牲較小的屏幕解決方案了。

從2019年OPPO、小米紛紛亮出屏下攝像頭工程機引發(fā)一陣熱議，到今年四分之一過去后的冷清，屏下攝像頭似乎正在從消費者的視野中淡去，而此時供應鏈卻傳出消息稱下半年屏下攝像頭就會落地，還有科技博主曝光稱，三星下一代旗艦手機三星S21就很有可能采用屏下攝像頭技術(shù)。

在高刷新率、高分辨率之后，屏下攝像頭，是否會成為智能手機屏幕升級的下一個革命性節(jié)點?憋了這么久的屏下攝像頭，到底是技術(shù)卡殼，還是手機巨頭們2020年的壓軸“保留曲目”?

01

“真全面屏”——魚和熊掌我都要

為什么現(xiàn)在手機屏幕會“千瘡百孔”呢?因為拍照需要光，而屏幕很厚，不但厚，還有很多像素點和電路，它們會擋住光，所以只有把屏幕鑿開，鏡頭才可以呼吸到新鮮的光。

也正因如此，屏幕上就出現(xiàn)了形態(tài)各異的打孔。那是否可以既保留屏幕完整性，又讓光線可以很好地透過屏幕射到相機的圖像傳感器(CIS)上呢?有，這就是屏下攝像頭。

通過提升屏幕透光率，保證有充足的光線射入，前置攝像頭就可以在不破壞屏幕的情況下良好地達成拍照的使命，也就是魚和熊掌我都要。

02

8個月，從技術(shù)首秀到概念產(chǎn)品落地

2019年6月，OPPO第一次發(fā)布了自家的屏下攝像頭技術(shù)，并展示了工程機，當然，這一切都是通過OPPO副總裁沈義人的微博向外界展示的，并沒有在線下場館中進行展示。

從展示圖片和視頻中可以看出，OPPO這臺工程機在日常顯示照片或者圖片時，的確在屏幕頂部區(qū)域看不到任何前置攝像頭的身影，而在你選擇前置拍照時，屏幕的前置攝像頭就會工作，滿足需求。

不過OPPO這臺工程機在前置拍照時，會刻意通過一條寬寬的黑邊隱藏前置攝像頭，因此它具體工作時的狀態(tài)和屏幕顯示效果我們都不得而知。

有意思的是，小米也在同一天進行了屏下攝像頭工程機的展示，無獨有偶，這次展示也是通過小米副董事長林斌的微博進行的，兩者發(fā)布時間僅相差2.5個小時，可以說是火藥味十足。

小米和OPPO的展示視頻清晰度相對較低，并且手機屏幕都采用了“深色背景”，所以前置攝像頭位置的屏幕顯示效果究竟如何，還要畫一個問號。

但從那一天起，有一點可以確認了，屏下攝像頭是可實現(xiàn)、可落地的。

三個月后，2019年9月，在華為Mate30系列發(fā)布會前夕，海外媒體爆出了華為屏下攝像頭專利，根據(jù)專利顯示，平時前置攝像頭區(qū)域會顯示時間、電量等信息，而在需要時變?yōu)橥该鲄^(qū)域以供前置拍照。

當然，提到屏幕，我們肯定避不開當今智能手機屏幕一哥——三星。其實三星早在2018年年末就曾被曝光過一項屏下攝像頭專利，只不過在那時，屏下攝像頭聽起來還有些“夢幻”，因此也沒有引起什么大的動靜。

今年2月，在OPPO和小米通過視頻展示屏下攝像頭技術(shù)的8個月后，第一款采用了屏下攝像頭技術(shù)并且可以被少部分測評機構(gòu)拿在手里的智能手機落地了，vivo推出了自家的探索性概念產(chǎn)品vivo APEX 2020。

通過少數(shù)媒體的測評可以看出，前置攝像頭位置的屏幕在深色背景下觀感與普通屏幕幾乎無異，而在淺色背景下，攝像頭位置還是可以比較容易的通過肉眼“察覺到”的。

官方也給出了這枚前置攝像頭成片的樣張，我們可以發(fā)現(xiàn)，雖然總體成像質(zhì)量已經(jīng)達到可用水平，但是畫面還是具有一定的涂抹感，算法在其中應當起到了較大作用。

03

圍繞一個焦點：屏幕透光率

概念吵了這么久，落地產(chǎn)品為何這么少?僅有的概念產(chǎn)品也刻意弱化了其淺色背景下的顯示效果和前置拍照的成像效果。屏下攝像頭技術(shù)究竟難在哪里?

我們知道，拍照的關(guān)鍵因素之一，就是光。沒有足夠的光線，就算有再強大的圖像傳感器也無處施展拳腳。光與相機，就像食材和廚子，巧婦難為無米之炊。

而屏幕中的像素點、電路都會大幅降低光線透過率。想要保證良好的成像效果，屏幕的透光率就必須在90%以上。

目前得益于OLED屏幕的采用，屏幕像素點的干擾已經(jīng)被大幅度降低了，OLED屏幕主動發(fā)光的特性，可以讓像素點在需要時點亮，不需要時休息。

但是屏幕的陽極和陰極這兩個重要組成部分，受制于材料限制，目前仍然無法做到高透光率，因此就需要算法的加持。簡單來說，就是通過算法，去除一些固定結(jié)構(gòu)的干擾，從而獲得更加干凈的圖像，不過算法的大量使用也會一定程度上增加畫面的涂抹感。

那減少前置攝像頭區(qū)域的屏幕像素數(shù)量、電路排布不就可以提升進光量了嗎，的確，但那樣前置攝像頭區(qū)域的屏幕的顯示效果就會下降，與周圍的屏幕有明顯區(qū)別，讓視覺體驗大打折扣，得不償失。

可以說，屏下攝像頭是一種復雜的技術(shù)，求廠商從特殊材料、影像、光學、屏幕和算法等諸多方面進行探索和協(xié)調(diào)，才能最終實現(xiàn)“可用性”和大規(guī)模量產(chǎn)。

盧偉冰就曾在今年1月發(fā)微博說，“以目前的技術(shù)能力，無法找到兼顧顯示效果和相機效果的有效方案。雖然小米在2019年就發(fā)布了基于CUP(屏下攝像頭)的技術(shù)DEMON(演示)，但離達到量產(chǎn)效果還是有距離。”

04

今年量產(chǎn)或成可能，三星首發(fā)？

雖然手機廠商們一籌莫展，上游供應鏈卻有希望實現(xiàn)突破。

國內(nèi)這邊，京東方在2019年8月22日就公布了自家OLED技術(shù)路線時間表，表示屏下攝像頭產(chǎn)品有望在2020到2021年間推出。京東方副總裁常程曾提到，綿陽6代柔性AMOLED生產(chǎn)線未來就將推出支持屏下攝像頭的柔性AMOLED屏幕。

再看緊隨其后的TCL華星光電，也在2019年12月投資者關(guān)系活動記錄中寫道：“目前TCL華星的屏下攝像產(chǎn)品性能已達行業(yè)領(lǐng)先水平，預計2020年內(nèi)量產(chǎn)，已獲得國內(nèi)外一線品牌的高度關(guān)注。”

維信諾和天馬也一直在低調(diào)開展屏下攝像頭技術(shù)的研究，不過目前還沒有公布具體產(chǎn)品的落地時間。

目前有證券機構(gòu)分析，基于國內(nèi)當前供應鏈技術(shù)推進情況，屏下攝像頭有望在下半年實現(xiàn)產(chǎn)品落地。

當然，放眼全球，目前聲量最大的還要數(shù)三星。早在2019年10月，三星就表示，它們與終端廠商合作研發(fā)的屏下攝像頭顯示屏方案，將會陸續(xù)開展小規(guī)模試產(chǎn)，預計2020年正式量產(chǎn)。

而近日也有消息爆出，星正在考慮率先在三星S21上使用屏幕下攝像頭技術(shù)，現(xiàn)在正在評估這項技術(shù)的可行性。

三星消息人士曾透露說，“屏下攝像頭的關(guān)鍵技術(shù)，其實不在OLED顯示屏上，更多的是在光學設計與算法上。”因此，供應鏈與下游手機廠商的合作就成為了主要研發(fā)方式。

“小米、OPPO、vivo等品牌曾嘗試與日本廠商一起攻克算法難題，但后來難以突破，最后還是將希望寄托于三星。”

05

多幀圖像融合或成為突破口

不過除了華為，在手機拍照算法領(lǐng)域、谷歌和蘋果也是不可忽視的兩大巨頭。也有業(yè)內(nèi)人士透露，三星也在嘗試與谷歌相機部門合作，取得谷歌相關(guān)的拍照算法技術(shù)，從而加速屏下攝像頭方案的研發(fā)。

而蘋果作為第一個把多幀成像融合算法應用于手機中的終端廠商，也早已在這條道路上深耕多年。

蘋果、三星、華為，究竟誰會第一個將屏下攝像頭手機擺在消費者面前，令人十分期待。

06

結(jié)語：智能手機屏幕創(chuàng)新的下個風口？

屏占比提升與前置拍照需求的矛盾、屏幕顯示效果與透光性的矛盾，這兩個矛盾共同刺激了屏下攝像頭需求的增長。而屏下攝像頭從技術(shù)首秀到概念機小范圍量產(chǎn)，僅僅用了8個月。

不過從概念產(chǎn)品的實際顯示效果來看，屏下攝像頭目前的解決方案仍不成熟，屏幕透光性的問題并沒有從材料上得到解決。

在硬件發(fā)展遇到瓶頸時，軟件層面，算法的地位就愈加的突顯出來。而算法的研究需要上游供應商和終端廠商的共同協(xié)作。一個懂硬件，一個懂用戶需求，二者結(jié)合，才能讓算法的實用性得到保障。

目前，屏幕、攝像頭、芯片仍然是智能手機硬件技術(shù)創(chuàng)新所圍繞的核心。屏幕的創(chuàng)新空間還很大，但難度也在不斷考驗供應鏈和手機廠商的極限，下一個來自屏幕的顛覆式創(chuàng)新誰能率先斬獲，必然對產(chǎn)品力、創(chuàng)新力和品牌本身都將受益良多。(記者 云鵬)