对 Sony 来说，2019 年是特殊的一年。
这一年，Sony PS4 出货量突破 1 亿台，成功超过初代 PS 的销量，成为 Sony 最畅销的游戏主机产品，这成绩基本在 Sony 预料之内。更让 Sony 开心的是，半导体部门 2019 年第二季销售额与去年同期相比增长 22.13%，净利润增长更高达 59.5%，成为仅次游戏机业务的第二大营收来源，其中图像感测器的营收就占 86%。
这不单和 Sony 独自奋斗有关，更主要的原因还是智能手机进入多镜头时代。
性能饱和后，手机重心转向拍照
智能手机业全面进入多镜头年代后，CMOS 的订单像纸片飞入 Sony 工厂。顶级产品找 Sony 单独客制 COMS，例如华为 Mate 和 P 系列客制的 IMX 600 系列、苹果客制的 CMOS 等，这些旗舰手机为 Sony 提供不小利润同时，也在消费者心中强化 Sony CMOS 的定位。
▲ 搭载 IMX 600 系列的华为 Mate 30 Pro。（Source：科技新报）
旗舰级手机想在相机参数一较高下，纷纷采购 Sony 的 IMX 586 系列，在大底＋高分辨率的阵地惨烈厮杀，由于三星 GM1 系列性能无法匹敌 IMX 586，市场一度出现 IMX 586 从 4,000 人民币（约台币 17,700 元）用到 1,000 人民币（约台币 4,420 元）手机的奇观。
▲ 多镜头的集大成者 Nokia 9 Previews。
除了主镜头和前镜头，2019 年几乎所有手机都不只用一颗镜头，其中有相当一部分都是 Sony 提供 CMOS。
为了满足大量 CMOS 需求，Sony 半导体工厂进入全年无休的 24 小时运转，即使如此，仍然无法满足市场对 Sony CMOS 的需求。
为什么手机厂商就算排队也要买到 Sony 的 CMOS 呢？Sony CMOS 究竟有多好，想明白 Sony 为何能在行动装置 CMOS 市场占有如此重要的位置，将时间倒回 2012 年。
黑科技背后是 Sony 十几年不断研发
2012 年，Sony 推出了款堆栈式 CMOS，用信号处理电路的芯片替代原来背照 CMOS 图像感测器的支持基板。比上代背照式 CMOS 更薄同时，图片画质有大幅提升。当时 Sony 已是手机 CMOS 市占率最高的厂商，市占率约在 30% 徘徊。率先发表堆栈式 CMOS 后，Sony 手机 CMOS 老大的位置进一步巩固。
▲ 2011 年 CMOS 市场排行 Sony 是老三。（Source：Image Sensors World）
经过改进后，Sony 第二代堆栈式 CMOS 用在 iPhone 6 / 6s，5 年的生产过程中，总共卖出 2.5 亿支。iPhone 6 系列出色的成像品质和庞大的出货量，让 Sony 坐稳手机 CMOS 老大的位置。
▲ 采用 Sony CMOS 的 iPhone 6。（Source：苹果）
以领先对手的堆栈式 CMOS 统治手机 CMOS 市场后，Sony 没有懈怠，2017 年又推出首款 3 层堆栈 CMOS，并以独门黑科技搭载于自家 Xperia XZ Premium。3 层堆栈 CMOS 在双层堆栈式 CMOS 基础上加入 DRAM 缓存，可将图像讯息直接缓存于 CMOS 芯片。
▲ Sony 3 层堆栈 CMOS 技术。
有了这层“缓冲”，之前手机 CMOS 连拍速度慢的问题也就迎刃而解，提高连拍速度的 IMX 400 甚至可在 720P 分辨率拍 960fps 慢动作。当时人们从未见过这种“黑科技”，毕竟当时大部分相机也无法拍 960fps 影片。在影片拍摄创新之下，为 CMOS 加入 DRAM 还有更重要的意义。
▲ IMX 400 的 960 fps 慢动作拍摄。
那就是为多帧合成技术铺路，有了 DRAM 缓存加入，CMOS 可短时时间内连拍多张照片，用算法合成为一张噪声更少、宽容度更高的照片。我们现在常用的夜景模式和 HDR，也是这项技术的应用。
▲ iPhone HDR 技术。（Source：苹果）
直到半年后，CMOS 市场“老二”三星才推出 3 层堆栈的 CMOS。“人无我有”，人们清楚看到 Sony 在 CMOS 技术领先行业的巨大优势。配合后来 Sony 为华为客制的“IMX 600”系列，Sony 登上 CMOS 的“神坛”，成为“手机拍照”的代表性参数。
▲ IMX 600 带来的 QuadBayer 阵列。
直到三星推出 4,800 万画素的 GM1 系列，在画素参数轻微领先 Sony，但 Sony 随即推出 IMX 586，再次包办市面大部分中阶手机的镜头订单，直到现在，IMX 586 仍是大部分中国手机的首选。2019 年 Android 旗舰搭载的 ToF 测距镜头，更是只有 Sony 才有解决方案。
▲ TOF 镜头拍摄效果。（Source：Sony）
除了几乎“垄断”手机主镜头，多镜头时代其他镜头大多也使用 Sony 的 CMOS，比如说华为 Mate 30 系列客制的 4,000 万画素的超广角，大部分手机前置自拍镜头，Sony 的镜头零件基本包办市面每支手机。至于市场其他空缺，例如部分手机的“景深”镜头、“微距”镜头，则是由三星和中国 OV（豪威科技）提供。
吃饱还不够，Sony 想要“江山永固”
市场出货量最多的，也往往是这部分手机。看起来 Sony 没有包办所有镜头供应，其实是 Sony 生产速度跟不上市场需求。这种情况下，Sony 只能“疏网捕鱼”抓大放小，错失这部分市场其实 Sony 也很无奈。
面对超出预期增长速度的智能手机 CMOS 需求，Sony 已开始积极扩张产能。2021 年 3 月之前，Sony 将一半资本支出拨给图像感测器领域，这些研究经费将达 6,000 亿日圆（约 54 亿美元）。对 Sony 来说，这些研发经费将继续让 Sony 在 CMOS 技术保持领先，以免紧追其后的三星半导体和中国 OV 侵蚀 Sony 在 CMOS 市场的领地。
产能方面，Sony 也快速反应。早在 2016 年，Sony 就收购东芝的工厂，专门制造手机 CMOS。当时 Sony 看到智能手机产量爆发，以为新建一座工厂就能满足所有供应，但事实表明，一支手机不仅需要前后两个镜头，Sony 当时的估计显然有些保守。
目前 Sony 已经开始建新工厂，并提高已有的半导体工厂生产效率，想在明年 3 月底将已有的晶圆工厂产能提升 6.15%，达每月 128,000 片产量，并在年底让新工厂投产。
等 Sony 的 CMOS 产能全面爬升后，市场可能还会出现打着“全 Sony CMOS”旗号的千元机，Sony 将从千元镜头手机获取更多占比，彻底将其他竞争对手逐出市场。手机 CMOS 市场可能会彻底变成 Sony 和三星的“双人舞”，就像如今的“Intel & AMD”。
一旦三星跟不上 Sony 的步伐，Sony 将彻底从技术引领者成为市场收割者，智能手机拍照进化也许会逐渐停滞。一颗 CMOS 能通吃 3、5 年，技术停滞带来的体验损失将全由消费者承担。
身为消费者，真心希望三星和 OV（豪威）在技术和市场占比再加油，争取跟上 Sony 的脚步，甚至扳回一城，成为 Sony 继续推出“黑科技”的动力。
（本文由 爱范儿 授权转载；首图来源：Sony）
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