在安卓陣營不斷探索高端旗艦的道路上，一項(xiàng)新技術(shù)也開始有了日益成熟的落腳。
近日中興終端發(fā)布的新款旗艦機(jī)型Axon 40系列搭載了旗下第三代屏下攝像技術(shù)，并將起步價抬升到了近5000元的高端檔位。
在美國的顯示周及SID年會上，面板廠商維信諾與3D感知解決方案供應(yīng)商光鑒科技聯(lián)合推出柔性O(shè)LED屏下3D方案，這也是率先可量產(chǎn)、適配安卓手機(jī)的方案。
不同于早期還是以3000+元嘗鮮的方式進(jìn)入市場，這次新機(jī)所處的價位段也意味著：3D屏下攝像已經(jīng)進(jìn)入技術(shù)成熟期。也正因?yàn)槠料录夹g(shù)被業(yè)界普遍認(rèn)為是智能機(jī)屏幕的終極形態(tài)，這項(xiàng)技術(shù)有望成為高端市場競爭的另一重砝碼。
相比蘋果多采用新技術(shù)自研的路徑，國內(nèi)不同產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)通過聯(lián)合研發(fā)，讓屏下技術(shù)的推進(jìn)也走在了前列。
光鑒科技創(chuàng)始人、CEO朱力在接受21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報道記者采訪時指出，經(jīng)過自2019年以來的調(diào)校之后，目前一個手機(jī)屏幕的屏下攝像頭部位與周圍區(qū)域已經(jīng)看不出明顯差異。且不止手機(jī)，公司也開始探討屏下技術(shù)向智能座艙市場的技術(shù)落地。
日趨成熟
雖然早在幾年前，頭部手機(jī)廠商就已經(jīng)在世界移動通信大會（MWC）期間展示過屏下攝像技術(shù)的工程機(jī)，但真正商用還是在這兩年間，以中興和小米為代表的廠商率先推動了該項(xiàng)技術(shù)的商用。
這并非一個小眾市場，安卓陣營如今在持續(xù)探索一款完全無孔的屏幕體驗(yàn)，也希冀取代劉海屏、打孔屏這種“過渡期”狀態(tài)。因此屏下攝像技術(shù)一直被視為是可見周期內(nèi)廠商們追求的直板機(jī)最終屏幕形態(tài)。
只是前兩年間，屏下技術(shù)還沒有肉眼可見的成熟。查詢電商平臺中對部分商用屏下攝像手機(jī)的評價會發(fā)現(xiàn)，關(guān)注度較高的問題就包括：前置屏下攝像頭的效果如何？
此前買過相關(guān)產(chǎn)品的用戶多回復(fù)的是類似“還是聽雷總（小米創(chuàng)始人雷軍）的，不建議特別喜歡自拍的用戶購買”“X年前（的效果）”等。
當(dāng)然，業(yè)內(nèi)認(rèn)為在目前節(jié)點(diǎn)，屏下攝像技術(shù)已經(jīng)達(dá)到相對成熟的水平，可以被配置在更高階的手機(jī)中。
在此前采訪溝通時，中興通訊高級副總裁、中興終端事業(yè)部總裁倪飛向21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報道記者表示，全面屏一直是各個手機(jī)廠商創(chuàng)新的最重要方向�！拔覀儼l(fā)現(xiàn)攝像頭成為阻礙100%全面屏的一個主要障礙，逐漸意識到只有屏下攝像技術(shù)才是無缺全面屏的最優(yōu)方案。我們會在這個賽道上繼續(xù)努力。當(dāng)然也看到有很多友商在跟進(jìn)，讓這條賽道變得越來越清晰。”
他進(jìn)一步指出，相信Axon 40系列搭載的是良品率更高，屏下顯示效果、全面屏體驗(yàn)和影像體驗(yàn)更優(yōu)質(zhì)的一代新產(chǎn)品。“我認(rèn)為這也預(yù)示著屏下攝像手機(jī)全面成熟、走向更廣闊的應(yīng)用場景。相信有更多友商會參與到這個賽道里，我們共同能把體驗(yàn)打造得更好。”
據(jù)介紹，前述新品率先采用獨(dú)立像素一驅(qū)一技術(shù)，每個像素單元都由單獨(dú)的像素電路驅(qū)動；電路采用分布式透明走線，以消除屏下區(qū)邊緣電路聚集；UDC Pro屏顯芯片則有融合算法升級和智能像素增強(qiáng)、智能顯示優(yōu)化等技術(shù)，由此實(shí)現(xiàn)屏幕顯示更清晰精細(xì)。
從技術(shù)角度整體來看，朱力向記者分析，如果量化比較非屏下與屏下攝像技術(shù)帶來的技術(shù)要求差距，以一款柔性O(shè)LED屏幕的透光率為20%計算，那么基數(shù)為1的光束打出后就變成0.2，再經(jīng)歷衍射、反射等物理作用，數(shù)值就變成了0.04，這意味著放到屏下后比非屏下鏡頭會有25倍的光線損耗。這就是產(chǎn)業(yè)鏈在持續(xù)探索攻克的難題。
所以，屏下攝像技術(shù)面對的困難主要包括兩方面：屏幕透光率，屏幕像素排布帶來的衍射。
具體來說，把攝像頭放置在了屏幕下方，那么透光率就會變低，導(dǎo)致圖像信號傳遞很弱，這時候方案提供商就需要把激光器的信號提取效率提升，進(jìn)而克服屏幕帶來的損耗；衍射則是光線穿透過程中必然會出現(xiàn)的物理現(xiàn)象，當(dāng)激光透過屏幕時，會被衍射成若干條光束，導(dǎo)致焦點(diǎn)被模糊、改變了對比度，這就需要通過算法把衍射帶來的改變消除。
因此屏下攝像技術(shù)相比打孔屏等技術(shù)，會更依賴于產(chǎn)業(yè)角色之間的聯(lián)合分工調(diào)校。
朱力表示，比如屏幕廠商對每個像素電極的排布與方案商進(jìn)行配合開發(fā)，就可以有效減少透光率帶來的挑戰(zhàn)。目前推出商用機(jī)型在屏下攝像區(qū)的屏幕采用了400PPI像素密度，這一數(shù)值意味著，屏下所處區(qū)域的顯示已經(jīng)與其他區(qū)域有相同效果。
探索新領(lǐng)域
多方供應(yīng)鏈信息都顯示，蘋果也在對屏下攝像技術(shù)進(jìn)行研發(fā)探索。而安卓陣營借助供應(yīng)鏈的聯(lián)合研發(fā)趨勢，已經(jīng)提前抓住技術(shù)成熟的商用節(jié)點(diǎn)，并希冀繼續(xù)向外延探索。
“技術(shù)的演變主要與屏幕迭代和市場需求變化有關(guān)�！敝炝Ρ硎荆�2019年，由于終端廠商要求還是基于硬性O(shè)LED屏幕進(jìn)行研發(fā)，其優(yōu)勢在于透光率較高、屏下方案可以相對簡單，但也由于是硬屏，會導(dǎo)致整個手機(jī)的“額頭”和“下巴”部位偏大。
相比來說，柔性屏是目前整機(jī)廠商的主流選擇，因?yàn)檫@可以讓手機(jī)整體外觀屏占比更高、可靠性和顯示效果更好。但對于屏下技術(shù)來說，就意味著透光率更低。一旦實(shí)現(xiàn)在柔性O(shè)LED屏幕上的方案開發(fā)，就意味著主流廠商都可以基于該方案實(shí)現(xiàn)屏下3D攝像技術(shù)的搭載。
另據(jù)朱力介紹，光鑒科技采用的技術(shù)路線和物理原理，與目前已知蘋果的路線完全不同。
簡單來說，其以邊緣發(fā)射激光器（EEL）為光源，然后基于納米光子芯片通過在亞波長尺度實(shí)現(xiàn)對光場的調(diào)制，將一束光分成幾萬束光，來實(shí)現(xiàn)投射激光散斑的功能。因此就只需要一個EEL邊光發(fā)射激光器作為激光發(fā)射器，實(shí)現(xiàn)從電到光的整體轉(zhuǎn)換效率來減短脈沖，通過提升電流來提升光線強(qiáng)度，從而補(bǔ)償因“透光率”帶來的能量損耗，同時降低了散斑發(fā)射端的成本。
據(jù)悉，通過與維信諾合作，其屏下3D方案能夠同時支持硬性O(shè)LED和柔性O(shè)LED，也因?yàn)楣忤b的屏下3D方案不同的技術(shù)路線、所有器件均為國產(chǎn)，成本也大幅下降。
“從研發(fā)角度來說，屏下3D方案的問題都解決完了，就是從新產(chǎn)品導(dǎo)入到量產(chǎn)可能還需要一定調(diào)校，但都是在工程方面可控的問題�！敝炝m(xù)稱，目前屏下3D方案的模組成本已經(jīng)基本接近頭部廠商的3D ToF（一種主流前置鏡頭光學(xué)技術(shù)路線，但是用在打孔屏）方案成本，大約需要10美元。
在幾年前，3D結(jié)構(gòu)光（一種新興技術(shù)路線）技術(shù)剛剛應(yīng)用在手機(jī)端時，其成本大約還需要20美元左右，但隨著目前國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈的帶動、成本本身在不斷下探，導(dǎo)致即便是作為新技術(shù)的屏下，其模組成本也不再給整機(jī)帶來太大壓力。
雖然目前該項(xiàng)技術(shù)多為智能手機(jī)廠商在尋求商用落地，但廣泛被看好的車載市場也有與之匹配的應(yīng)用需求。
朱力向記者介紹，智能座艙有望成為3D屏下攝像技術(shù)的一個新應(yīng)用場景。由于智能汽車的控制面板正變成一整塊屏幕，而基于安全考慮在車內(nèi)也需要越來越多的攝像頭對車內(nèi)狀態(tài)進(jìn)行檢測，又要讓乘車者沒有過多被“盯著”的感覺，那么屏下方案無疑會帶來較好的使用體驗(yàn)。
“當(dāng)然一個重要前提是，車載產(chǎn)品對工業(yè)設(shè)計有很高要求，用戶更在意的是，使用新技術(shù)后觀感效果如何，如果沒有提升，那么屏下技術(shù)可能也未必會被快速落地在智能座艙中。當(dāng)然這是家用層面，在商用車層面就不需要過多考慮這方面問題�！彼m(xù)稱。
（作者：駱軼琪 編輯：張偉賢）
