需要在中高端市場追趕蘋果的手機廠商,與迫切需要在AMOLED積累經驗和份額的國產顯示廠商,早該結盟同行

在中興Ax30系列發布后,一場手機廠商孕育多年的軍備競賽逐漸浮出水面。

8月4日,OPPO正式展示了其新一代屏下攝像頭解決方案,通過多項硬件創新和自研算法的結合,將前置攝像頭隱藏在屏幕下方,實現屏幕顯示效果和屏下攝像成像品質的兼顧。

同一天,小米董事長雷軍也在自己的微博中發布了Mix 4系列的概念圖。據悉,這款同樣采用最新屏下攝像方案的手機將在8月10日發布。

或許對于“高度內卷”的安卓陣營而言,屏下攝像的確會引起新一輪換機潮,但仿佛一夜之間,所有的國內手機廠商都掌握了這項高深的技術。

實際上,OPPO和小米對于屏下攝像的布局甚至要早于中興。根據目前已知信息,中興的屏下攝像方案來自于維信諾,OPPO的方案來自于京東方,小米的屏下攝像方案則來自于TCL華星。

屏下攝像,OPPO能盡快量產嗎?

坊間傳聞,早在兩年前,國內某些大廠就看好屏下攝像技術應用,并為此求助于三星顯示。但是,可惜三星顯示并未在這一領域投入全力,三星顯示錯愛折疊屏方案已久。回頭太難。

唯一可行的選項是,國內手機廠商與國內的半導體顯示廠商,該放下自己眼中的第一人選了,互相結盟,形成中國產業鏈研發優勢,或許是唯一選項。

01 屏下攝像,沒那么容易

2018年6月,OPPO前副總裁沈義人在微博中爆料了首款屏下攝像頭的實拍視頻,在這個視頻中,手機前置攝像區域在常規狀態下能夠顯示內容,而攝像頭啟動后,屏幕頂部部分區域變黑,其他部分正常顯示前置鏡頭拍攝內容。

這也是業內公認的第一代屏下攝像技術,采用透明陰陽極材料,提升了OLED面板中有機發光材料的透光性能,讓光線能夠穿越屏幕進入前置相機模塊,但這一代屏下攝像技術完全無法量產,僅僅是論證了屏下攝像技術的可行性。

具體來說,屏幕攝像和顯示想要在同一塊區域內實現,難點就在于打破顯示與攝像之間的天然矛盾,不僅要實現透明與顯示的平衡,還要做到屏幕在顏色、亮度、甚至各個視角下觀感的高度一致性。

2019年,OPPO在上海MWC展示上展示了其升級后的工程機。據悉,這一代屏下攝像技術,將屏下相機區域的部分像素做成透明,通過犧牲部分用于顯示的像素讓透光性得到有效提升,但在拍照效果上確不盡人意。

以量產的中興Ax 20系列為例,在這款手機上,進光量的問題已經得到大幅改善,但在實際拍照中,仍會存在霧化、眩光的問題,這些問題很難通過硬件的堆料去解決,只能通過手機廠商動用各種算法去抵消。

因此,在新一代的屏下攝像技術中,“軟硬結合”的解決方案開始成為主流。

比如在OPPO發布的屏下攝像解決方案中,OPPO通過調整像素電路驅動和屏幕走向的方式,讓屏下攝像區域的顯示效果更加細膩。

同時,運用自研的AWB、HDR等AI算法集,去提升屏下攝像頭成像效果,并通過數萬張照片持續訓練AI去衍射算法模型,來控制光源中的衍射問題。

這種“軟硬結合”的解決方案,也是面板廠+手機廠協作下的最優路徑,因為材料工藝的限制,當前的屏下攝像必須依靠算法優化來實現穩定的成像效果,但面板廠商顯然不具備提供軟件支持的經驗。

02、誰來主導產業鏈?

在2018年6月的一場活動中,錘子科技創始人羅永浩在被問及如何看待國內手機黑科技時,發表了一番語驚四座的言論:

“除了華為技術功底比較扎實外,大家都是方案整合商,完全都是取決于產品的定位和成本售價的綜合商業考量行為,你在那裝什么……”

的確,在那個時候,除了能夠推出自研芯片的華為外,大多國內手機廠商都摘不下“方案整合商”的帽子。

但隨著屏下指紋、升降攝像頭等多款概念設計推出后,國內手機廠商逐漸接手了安卓陣營內硬件升級的大旗,由供應商提供成熟方案,轉變為手機廠商拿出概念設計去找供應商定制。

這其中的一個矛盾就是,供應商已經越來越難實現手機廠商的要求,那些真正掌握核心技術的供應商也不會滿足下游廠商的小批量出貨需求。

比如在AMOLED面板行業中,三星顯示無論是產能還是技術都牢牢占據行業第一的位置,并且此前三星顯示也開發了屏下攝像方案,但國內手機廠商卻無法從三星手中得到批量供應。

一方面,與iPhone 12系列動輒1.8億片面板的出貨量相比,目前國內已經或準備發布的Ax 30系列和Mix 4系列的預計出貨量實在難以說服三星去改動產線。

另一方面,自家的三星電子也將在8月份發布Galaxy Z Fold 3,這款折疊屏手機同樣采用屏下攝像頭,但其背板將采用PI基,而非國內屏下攝像采用的玻璃基,在技術路徑上并不相同。

因此,在屏下攝像這一技術上,手機廠商只能寄希望于國內的產業鏈。

面板廠商對于這一輪的屏下攝像潮也做足了準備。早在2017年,維信諾就為屏下攝像產品進行了立項,TCL華星也表示將在今年下半年實現屏下攝像產品的批量出貨。

國內手機廠商的這場屏下攝像“軍備競賽”,實際上也是一場對國內面板廠商的倒逼,在手機廠商的創新帶動下,顯示面板產業鏈的技術升級空前迅速。

03、量產難題,如何破局?

盡管市場前景無限,但還是能夠看出手機廠商對于屏下攝像持有較為謹慎的態度。

小米選擇在Mix系列首發屏下攝像,一方面是該系列在小米的產品結構中擔當著“探索者”的角色,另一方面也是因為屏下攝像面板產能有限,相對小眾的Mix系列更適合搭載這項技術。

中興通訊副總裁張雷曾表示,維信諾在產出第一批Ax 20產品時,曾遭遇過嚴重的產能問題,良率一度僅有5%。

產品良率可以通過面板廠的技改而提高,但諸如霧化、眩光等需要通過軟件算法優化的技術問題,是面板廠商無論如何都無法解決的。

唯一有效的解決途徑就是,手機廠商參與到面板的技術研發中。

參照華為Mate X2的研制過程,在這一款手機的研制過程中,華為曾派出大批工程師到京東方和宜安科技,參與折疊屏幕和液態金屬鉸鏈的研發。

這兩項聯合研發讓華為Mate X2的屏幕折痕問題得到大幅改善,從市場表現來看,Mate X2也是為數不多的能夠實現百萬級別出貨的折疊屏手機。實際上,在屏下攝像領域中,手機廠商已經開始著手于與面板廠商的合作。

在去年9月,小米集團董事長雷軍發布了一條關于第三代屏幕下像技術的微博,通過圖文介紹了這一新技術的升級過程。隨后,TCL華星官微轉發雷軍這條微博,似乎也從側面印證了雙方的合作。

OPPO與京東方,維信諾與中興同樣傳出過共同研發的緋聞。

如果屏下攝像未來能夠大獲成功的話,或許會帶來一個意外效應:手機廠商全面開啟與供應商在技術上的研發工作,國內手機產業鏈得以實現真正意義上的“齊步走”。

值得一提的是,公告顯示在2020年11月17日至7月15日,維信諾與某終端公司簽署的日常經營類訂單金額已累計達到105.91億元,其OLED產品銷量收入為13到14億元,較上年同期增加80%到94%,毛利率也得到顯著改善。

或許,維信諾可以憑借屏下攝像,成為國內首家在AMOLED賽道上實現盈利的企業。

(關鍵字：半導體)