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太牛了!国产企业成功研发8K传感器,能打破索尼的垄断吗?

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自摄影行业跑步进入数字时代以来,和消费级相机相关的影像技术可以说被几大日系相机集团手中。而在多年的经营下,日系相机品牌也凭借着出色的性能和性价比获得了统治级别的市场表现。尽管手机摄影为传统市场带来了不小的冲击、日新月异的短视频和运动相机领域也削弱了日系品牌在相机领域的影响力,但在数码摄影发展史和以照片为核心的传媒领域,掌握核心科技的日系相机始终占据着主导地位。

但就在前段时间,长光辰芯也在数字影像的核心——传感器行业中,画下了属于中国的一笔:2021年10月,长光辰芯承担的“8K超高清图像传感芯片及系统应用”课题顺利完成验收工作,我们终于拿出了可以比肩行业第一梯队的4900万像素传感器芯片。

产品简介

这次长光辰芯的8K传感器是一片4900万像素全画幅尺寸(36×24mm)的背照堆栈式CMOS传感器,动态范围高达87dB。传感器支持原生422 RAW编码,在16Bit深度下支持8K120、4K240格式的视频输出。


我们先来说说分辨率。确实,4900万分辨率在数字上自然是比不过那些一亿像素的手机摄像头。但和很多只体验过手机摄影的朋友想的不一样,在不讨论其他条件的情况下,堆分辨率可以说是最简单的事情了:一片传感器4900万像素,那我把四片放在一起不就有接近两亿像素了吗?或者我用一块传感器重复曝光四次,再把四张图片合成在一起,那不也能实现两亿像素?拍出来的画面看起来怎么样、噪点多不多又和品牌有什么关系呢?

因此传感器行业的难点其实并不完全是堆像素,而是在规定的传感器尺寸内堆像素的同时,有效控制芯片的信噪比,并在两者之间找到一个良好的平衡。要知道长光辰芯之前还推出过1.5亿像素的中画幅传感器,更高的像素对长光辰芯来说并不是难度太高的挑战。这次推出4900万像素的全画幅传感器,相信也是出于对商用和市场的考虑。


其次,长光辰芯也提到这颗传感器能够在8K分辨率下拍摄8K120fps的视频,即使缩减拍摄尺寸,也能轻松拍摄4K240fps的视频。支持超高分辨率视频拍摄意味着长光辰芯的图像处理芯片可以承受8K120/4K240的超高数据吞吐量,可以快速打开未来的电影机市场。

在这里我们不妨用索尼新一代8K电影机CineAltaV 2中的传感器做个简单的对比:两者同为全画幅传感器,但索尼的宽容度稍小,等效为16档。记录格式方面,索尼的CineAltaV 2可以以Apple 4K ProRes 4:4:4:4和4:2:2 HQ记录视频,同时采用了双原生ISO设计,在使用时就较高的灵活性。长光辰芯的8K传感器虽然宽容度更高,但在对焦支持和文件记录方面还有待提升。

国产传感器的行业意义

为什么我要多次强调长光辰芯的8K传感器瞄准的是电影机市场呢?原因很简单,在消费级相机是超高度饱和、甚至开始衰退的现在,抓住视频经济的潮流,推出符合新时代的用户场景的电影机才是长光辰芯将资源最大化的最好方式。

在长光辰芯发布8K传感器前不久,大疆发布了旗下首款四轴电影摄影机——如影4(DJI Ronin 4D)。尽管当时的如影48K最高仅支持8K75fps的画面录制填补了当时国内电影相机的市场空缺,但传感器依旧是大疆这个国内创新品牌难以回避的问题。要知道在相关产业中,除了最关键的CMOS外,机身、电池、算法、镜头等多个环节国内都有着成熟的品牌和技术,但数码相机最关键的CMOS传感器,过去很长一段时间内都受制于人。一款国产高素质传感器也成为了我国相机、影像产业实现产业闭环的重要一环。


而长光辰芯这款8K传感器的出现,填上了产业闭环的最后一个空缺,也让中国品牌的超高清录像设备有能力站到国际市场中,对未来8K影视作品的普及起到积极的推广作用。

根据奥维云网的数据,2020年1月到11月间,8K电视累计销量达到5.5万台,与去年同比增长264%。要知道在2020年上半年间,8K电视的市场占有率仅为0.1%,能在短时间内获得如此喜人的销售成绩,不难看出国内消费者已经初步介绍了8K电视的理念。而长光辰芯的8K传感器为8K影视制作产业提供了最为根基的创作工具,换句话说,8K产业的硬件设施已经齐全。

但除了可以推广8K影视产业以外,长光辰芯这款传感器在我看来还有更为重大的意义,8K传感器的诞生,意味着我们有能力在索尼等传统影视体系的标准以外,另起炉灶建立一个属于我们自己的体系,让我们在影视行业中完成从制造到设计的转变,从而实现产业升级。

传感器为什么算“核高基”

相信这也是“8K传感器”在立项时能作为“核高基重大专项”的原因。所谓“核高基”,即核心电子器件、高端通用芯片和基础软件产品,是与载人航空、探月工程并列的科技专项,旨在解决芯片“卡脖子”、带动产业国产化。

回看大疆过去推出的各项产品,从小型无人机到运动相机、从稳定器到通用无人机,无不在发布之后凭借出色的产品改变了相关市场的格局。此次与长光辰芯合作的8K传感器,相信也能帮助大疆在电影机市场中站稳脚步,为将来的“中国标准”夯实基础。


之前在评论相机时,我曾多次提及一个观点:随着视频内容的兴起,越来越多相机品牌会以视频拍摄作为主要卖点,以功能差异作为保命手段。未来视频市场也可能会迎来二次细化:短视频以手机为主,长视频则由无反相机主导。随着长视频画面标准的逐步提升,产业链最末端的消费者自然也会对电影、电视等传统影像产业提出全新的要求。比如HDR、比如8K。


但如果我们选择“被动”进入高标准影像时代,由于标准掌握在其他品牌手中,我们很可能错过制定未来硬件标准的机会,继续以“配件厂”的方式围绕着其他品牌的标准推出产品。而核心的利润也会被标准制定者牢牢掌握。但现在我们的8K生态已经形成了闭环,同时相关芯片也不再受制于人,更有实力参与到未来的8K产业标准制定中去。相信这样的产业升级,才是这块8K传感器背后最大的意义。

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