明年，让你汗颜的手机外围配置
时间：2013-09-16
作者：孙昌旭
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作者：孙昌旭
在上周长城会主办的智能手机峰会上，我有幸主持了一场关于手机外围器件的讨论，来的都是手机外围器件大佬包括OV总经理陈家旺，信利总经理李建华以及三星的中国区负责人，原本以为今年手机外围配置已相当惊艳了，但是他们的预测让在场的多数人汗颜，手机会往哪儿去？功耗如何控制？所幸，这些大佬在预测高配置的同时，也给出了一些控制功耗的新兴技术。
“明年1600万像素手机会出，它需要至少1080p的显示屏支持，最好是Quad HD(4x720p)，后年手机上会有2k4k需求。马上很多高端手机会标配人脸识别以及手势功能，这需要高帧率的前置摄像头，最好是120帧，同时还需要前摄的像素尺寸够大，以获取在低照下的识别。此外，明年三星会主推lp ddr3，手机主流平台会转向LP DDR3，不能支持的就比较麻烦。”简单的精华是这些，下面是来自各大佬更详细的观点与预测。
明年显示屏/触控屏大小与分辨率趋势
信利国际有限公司执行董事兼总经理李建华：
从显示屏来看，目前高端主流产品已选择5寸，下半年会升级到5.5寸，明年就会到6寸以上。我们现在看到的案子已有6寸，6.3寸以及6.5寸，智能手机最大尺寸可能会做到7寸。从分辨率来看，目前HD已是主流，FHD明年会进入大规模量产，明年还会有Quad HD，也就是四倍HD的分辨率显示屏需求出现，并有量产产品满足用户需求。因为明年会有1600万像素的摄像手机出现，它需在在Quad HD上显示效果最好。然后，2015年可能会去到2K4K，将彩色电视机在60寸的分辨率水平引入到手掌大的智能手机中。同时，显示屏面积变大后在省电方面的技术需求会更高，所以显示背光和手机芯片平台厂商配合一起会有很多改善。
触控屏方面，目前强调的是更薄、更轻、更强，窄边以及彩色化，不能只有黑白。触控功能方面，需要增加悬浮操作、抗指纹、抗污迹，甚至抗菌等特殊功能，而边宽希望能做到1mm超窄边宽。触控厚度希望做到0.5mm超薄。
手机上2K4K是否有意义呢？如果是在5寸屏上，1080P分辨率已经够了，但是智能手机厂商正在往更大屏幕发展，以方便用户浏览互联网，我个人判断6寸或以上的屏幕可能是明年的主流，所以分辨率还会往上提升，因为当屏幕大了以后，眼睛离开屏幕的距离也会远一些，这时更高的分辨率会看得更清楚。
当然，更大的屏幕与分辨率意味着更高的功耗。从我们模组厂商来说，也会想办法来降低功耗。比如我们会将触控屏与显示屏通过光学胶水集成在一起，除了能做薄外，还可以省电。以前这两者的帖合之间是有空气的，这样会导致散射，让亮度下降约25%，从而需要更亮的背光。此外在背光方面，我们与LED厂商合作，他们已开发出超高亮度的LED，亮度提升35%，这样也可以达到省电的效果。
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评手机摄像技术最火的几个问题
OmniVision技术中国区总经理陈家旺：
2013年对于图像传感器来说是一个非常关键的元年，因为技术向多个方向演进。像素角度来看，今年已到1300万和1600万像素，明年会到2000万像素要求；从像素尺寸大小来看，变化也是非常快，从去年的1.75um，到今年的1.4um，而1.1um已在制程规划中，在明年的这个时候也会是重要的产品线了。并且，所有的图像传感器厂商都在将工艺努力向0.9um演进，如果到0.9um，那么2000万甚至更高像素可以轻松实现。
从中国市场来看，中国今年开始有一些高端手机对于高像素与高帧率要求同时存在，这是非常重要的一个特点，当然还有高性价比很重要，耗能低也是一个重要的要求。OV的BSI Sensor已可采用55nm的半导体工艺制程，这样可以将功耗进一步降低。同时，今年有很多厂商开始在摄像模组上增加手势控制功能，这对高帧率提出要求，做得好的化，需要120帧率的摄像模组来支持。另外，人脸识别功能也有不少厂商开始采用，这除了要求高帧率外，还要求前摄有高分辨率，并且像素尺寸不能太小，才能清晰地识辨人脸。即使这样，对于暗光下的正确识别也带来很大的难度，比如能在卡拉OK歌舞厅识别人脸还有难度，我们也正在研究这方面的解决方案，比如方案之一是如果只为了人脸识别，色彩并不重要，可以改为黑白，这样就可以在暗光下准确地识别人脸了。
还有一个更大的应用趋势是“手机伴侣”，这些伴侣设备很多与影像相关，包括安防设备，这是未来一个重要的发展方向。
另外是很多人在谈光场相机，阵列相机以及MEMS相机等等很多新技术，我想这些都是未来整个产业非常努力要去达到的一些技术，明年会决定哪些技术会胜出。
最后，关于大家争论比较多的在设计摄像模组时是选择大像素尺寸配合适的分辨率，还是一味地追求更高像素？也是我们一直在探讨的问题。有一点说明就是，不是像素越高，拍摄效果就越好，有些厂商很坚持，他们认为如果拍摄性能不能提升，甚至为了提升像素要牺牲拍摄效果（有时为了匹配手机的厚度，要将摄像模组塞在一个较小的空间里，效果反而不好），他们是不会一味追求高像素的。
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Memory厂商配合手机公司降低功耗
上海三星半导体有限公司华北大区销售总经理刘君狄：
4G/LTE等对下载视频的需求量更大，Flash Memory需要从16GB提升至32GB，甚至64GB，。另外，由于处理的像素和高清片源增加，DRAM的容量需求也会增加。加上更大的屏幕，更高的带宽，这些都需要消耗更多的功耗，所以对于Memory来说，我们也会往低功耗这个方向快速演进。现在，一些主流平台已开始从LP DDR2转向LP DDR3，明年会介入LP DDR4，并且制造工艺也会向更小尺寸演进。LP DDR4不仅传输带宽更高，且功耗也会更低。
越高的屏幕分辨率会导致功耗会快速增加，我们也在与客户一起来想办法降低功耗。比如刷屏的时候，不是全屏刷，而是半屏刷，这样可以降低功耗。有些厂商需要用RAW格式来存储照片，以满足发烧友的需求，这会用到很多的Memory，我们也会配合客户去实施。此外，高速连拍也会对Memory有更高的需求。
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手机需要CPU、GPU和DSP协作共同降低功耗
美国高通公司产品市场经理鲍山泉：
从我们这边来看，未来1-2年内，手机周边的变化会非常大，功能越来越强，但是功耗也会越来越大。从高通角度来说，由于CPU连接着这些外围器件，所以我们要做到“多快好省”。所谓的多，比如屏幕我们要做到支持信利总经理说的2K4K、OV总经理说的2000万像素、三星刘总说的LP DDR3和LP DDR4等。快，则是实施要快，比如2000万像素的图像进来，如何以最快的速度后处理，然后显示到屏幕上；还有，低光下如何快速降噪等。由于高通的主芯片有强大的IC后处理配合CPU，比如MSM8974芯片上内置有硬件降噪后处理，所有降噪都通过硬件加速器来完成，所以可以更快的实施。另外，对于屏幕省电处理上，高通芯片可以动态调整背光的LED，从而省电。而Memory支持上，高通会以最快的速度支持LP DDR3。
在一些新兴的功能上，比如手势控制，需要通过后台的GPU/CPU和图像传感器一起进行智能判断来很好的控制功耗，因为摄像功能如果一启动，后台一系列处理都会行动起来，这里肯定不能一直处于开启状态。另外，CPU配合手机中的各种传感器还可以做更多的事情，比如当感知到手机是放在口袋和桌面上时，很多功能就会智能地关闭，只有当被使用者拿起时才会启动这些功能，这样也可以节省功耗，这一控制传感器的功能是通过高通芯片中内置的DSP来完成的。总之，我们认为一个手机的处理能力不仅仅是CPU，它需要GPU、DSP来实现协同工作，更好的提升性能、功能并降低功耗。
另外，这里要强调一点，主芯片对于外围器件的支持还表现在设计复用上，比如手机公司如果在高通的一款高端平台上花了2个月时间调校好一款基于OV Sensor的摄像模组，以后这个手机厂商如果想将这个摄像模组引入到高通的中低端平台，主要参数不用再次调校，直接就可以在低端一些的平台上采用，这也是帮助客户节约了大量的时间。
