专业治疗白癜风的医院哪家好 http://www.znlvye.com/“先问有没有，再问为什么？”看到这个标题可能你会想说这句话，从品牌来看，早就有国产数码相机了：爱国者、明基、爱普泰克、锡恩帝、小蚁……如果跨越到手机领域，所有国产手机品牌都有在做相机部件，大多也都有独立的相机部门……
但我今天想说的显然不是靠ODM或OEM代工组装层面的东西，而是真正从传感器到镜头的国产，按广义的角度来看，相机应该包含所有成像应用领域：民用（手机、数码相机）、工业（机器视觉）、安防监控、医疗（显微成像）、汽车（辅助自动驾驶）、科研等等，以此为范畴来看，国产图像传感器其实早已走上了“不与顶级厂商拼规模，专注行业领域的”特色道路。
图像传感器也是从晶圆上切割制成，相机使用的模拟电路对晶圆工艺要求不高，但数字电路则需要新制程来提速，并降低功耗与发热，国内晶圆厂已经可以做到28nm制程，/mm晶圆产线均有落成，已经可以满足图像传感器的需求（虽然跟A9采用的台积电16nm还有点距离），所以最基本的国产化前提是达到了的，而且现有政策对芯片领域的激励机制很强，发展速度比较快。
具体到图像传感器就以长光辰芯光电为例吧，3年多以前就做出了1.5亿像素的大靶面CMOS（尺寸为mmX27.5mm，是全画幅的5倍），针对LCD面板和PCB检测，全像素输出可以在16bit模数转换下实现10fps；还有针对近红外增强的边海防、森林防火特化CMOS（尺寸为66mmX27.5mm，是全画幅的2倍）。除此之外还有专用于工业检测的线扫CMOS（尺寸为.84mmX0.04mm）……在技术细节方面，诸如片上模数转换、背照、全局快门、双增益等设计也都能做，在科学应用领域，国产厂商甚至率先于欧美日厂商用上了这些技术。而在背照加持下，部分CMOS可以针对nm（蓝光）、nm（绿光）和nm（红光）量子效率按需独立优化，使其各自达到77%、86%和95%，而且在制冷状态下暗电流非常低，适合天文、光谱、法医、高压电线电晕检测等科学应用。
如果从数码相机的角度来看，很容易就能找到近似符合需求的传感器型号，比如这块：38mmX28.1mm，万像素（X），支持卷帘/全局快门、全分辨率连拍16/25fps、12/10bit片上模数转换，且有HDR模式，并支持双增益。虽然是前照式，但微透镜优化后nm~nm波长量子效率也能达到50%~60%，像素低增益（阱容增大）+程控低增益的情况下，信噪比可以接近48dB，动态范围超77dB，性能其实一点儿也不弱。
那么问题来了，既然传感器能做到还能一战的水平，为什么不做国产数码相机呢？这是因为民用与行业用的产品系统需求完全不同，行业领域是按需定制，需求各不相同，所以才有那么多不同规格的传感器，但各个需求都十分简洁明了，按要求做好量化数据就基本会有好结果。但数码相机完全不同，从用户认知到硬件结构都非常成熟且稳定，而且应用需求变化速度快、幅度大，对单规格传感器制造经验和市场把控能力要求非常高。再加上传感器只是数码相机的核心组成部分之一，而成像功能也只是传感器的主要功能之一，在目前的大趋势下还得做片上相位差对焦、测光等等功能设计，还需要研发多数据流的输入输出电路和图像处理器，同时还要从里到外做一套甚至几套机身设计，而且这些都是在不能侵犯专利的前提下……所以即便单论机身，就需要一个制造商从芯片、数字算法和机械加工等数方面彻头彻尾的进行设计和把控，这对于当下的国内厂商来说是不现实的。
除此之外，做相机起码还要有与画幅相对应的镜头体系吧，而且镜头设计直接跟传感器设计挂钩，这两者的契合度可以说是牵一发动全身，稍有差池就会非常明显而忠实地呈现在最终成像上。
举个例子好了，我们知道眼下的相机镜头出射光线并不是平行的，越靠近边缘就越是斜射到传感器上（如上图），而我们也知道单个像素的基本结构设计是微透镜+光电管（当然也有不配微透镜的设计，但不在本文讨论范围内），斜射入就意味着通过微透镜抵达光电管的光子数降低，换句话说就是越靠近边缘的像素，接收到的曝光量就越低，所以，在设计传感器时，就需要针对镜头非远心设计的这个特点来改良像素结构。
通常的方法就是从中心开始，让像素上部的微透镜面积稍小于光电管的面积，这样一来越往边缘，微透镜和光电管的错位越大，而这个位移偏差的目的就是校正入射光线的角度，使其尽量垂直入射到光电管上，显然，这个设计的幅度和量就需要与镜头入射光线的方向相匹配。这还只是很多例子的其中之一，所以没有传感器和镜头设计的通力合作甚至一把抓，就很难做出能真正形成影响力的产品。
纵观目前主流的相机品牌，哪个不是从胶片时代就入行？哪个在进入数码时代之前没有丰富、成熟的镜头体系？索尼也是通过收购美能达来填补了这个区域的不足。而国内主要的半导体企业基本都有国家扶持的背景，出发点就并不是为了做消费级的相机器材，所以国内基本找不到针对数码相机系统的集成制造商，从专利、成本、市场等多个角度都存在限制。
不过，我们的玻璃厂还是很厉害的，比如成都光明光电就与不少日系、德系品牌有合作关系，而且国内也有好些个有干劲的年轻镜头品牌，比如长庚、中一、七工匠等等，以二八定律为基础，用明显更低的价格获取了原厂七八成的性能，有时候甚至是原厂都没有的规格，渐渐也在开始在尝试加入自动对焦功能。单独看国产镜头的发展速度其实很快，长庚的老蛙在国外口碑相当不错，最近打算入一个它们正在kickstart上众筹的内窥镜型防水广角微距镜头FF24mmFXMacroProbe就很有意思，敢于在规格上大胆突破是咱们目前的优势，比起大厂来说，小作坊有小作坊起步快、应变快的优势，在相机镜头市场分一杯羹是没问题的。
而在镜头模拟信号经过传感器输出原始数字信号之后，还需要机内处理器来实现图像处理、数据传输、缓存、操控功能集成等等功能，这方面同样需要与传感器匹配甚至定制设计，国内比较有前景的代表是海思，新的高端SoC方案已经可以做X分辨率的8K30pH.编码处理。因为是针对监控行业的，所以2路4K60p、4路4K30p、8路全高清30p的多数据流输入和并行图像处理都可以搞定，甚至可以直接输出4K30pRAW，存储通道也支持到了PCI-EX2，速度上并没有问题。不过因为是ARMA73/A53（2+2+1）方案，功耗不算低，单看处理器的全速输出就有3W，整机功耗会相当高，与数码相机级的专项定制化还是有些区别。不过真要定制，我觉得也还是有机会的。
所以，实现数码相机国产化最急迫的核心需求是打造生态，虽然国产图像传感器、图像处理器和镜头在各自领域都做得还不错，但至少目前还看不到它们组合的可能，基本都是各自为阵，而且即便组合，也依然会有大量的元器件和模具设计需要磨合，再加上目前数码相机领域基本算是红透了的红海，能赶上日系方案的步伐就已经相当不错，这时候一个没有什么技术优势，也无法靠出货量摊销成本的新品牌扎进去，能靠爱国情怀存活多久也是未知，做低端？历史也早已证明在数字产品走低价路线不会有什么好前景，再加上研发和利润周期都明显会很长，这对于商业化运作而言都是致命问题，或许真正从内到外都国产的数码相机真的要有生之年了……
当然，随着手机摄影的兴起，在手机摄像头模组+算法端实现国产化是有希望的——传感器方面，小画幅传感器良品率高，适合边做边看，也有很强的市场需求做支撑，相对而言更有机会打破索尼三星的垄断地位；镜头模组方面，年全球出货领域中传统相机只占1%出头，手机占了75%，在这方面国产品牌几乎占了半壁江山，前三强：宝岛台湾的大立光电、玉晶光电，以及浙江的舜宇光学出货量加起来就已接近54%。至于多摄算法，美国虹软走在最前面，但台湾的华晶，以及今年二季度已经超越苹果实现全球出货量第二的华为，在这方面的研发都不可小觑。
所以在手机端，未来的华为、小米甚至OV都有机会出现完全可以依赖国产化的摄像头模组，当然，在这个全球制造的时代，追求完全国产并不一定是好事，掌握核心科技才是最关键的。如果你对这个话题有什么想法，欢迎移步评论区。
