甩对手一条街！华为长焦技术十年不为人知的故事

撰文 | 懂懂

编辑 | 秦言

来源：懂懂笔记

最近看到了华为相机解决方案专家熊谌飞的直播「长焦十年之路对谈」。这场直播以华为的长焦技术迭代升级展现了移动影像的技术进化史，见证了长焦十年突破如何化无数不可能为可能，更揭示了华为如何通过持续探索长焦技术之路问鼎移动影像之巅。这也让我不由得想起华为的“北坡策略”。

华为相机解决方案专家熊谌飞（左）

登顶珠穆朗玛峰，有两条路径可走：一是南坡，路径平缓，生态相对完备，前期相对轻松，但最后登顶阶段极难；二是北坡，地形险峻且气候严酷，全程对攀登者都是极大的挑战，一旦登顶将获得至高的荣耀。

这就类比科技企业的两条发展路径：南坡策略是绕开底层技术壁垒，从用户需求或成熟技术应用去切入，快速占领市场，再向核心技术延伸；北坡策略直面核心技术研发，构建技术壁垒，再向应用层拓展。可见，南坡路径好走，但竞争激烈且易被取代；北坡挑战极大，但可以构建技术护城河。

华为一直坚持“爬北坡”，选择高研发投入、直面极限挑战的路径，通过持续技术突破、积蓄能量，对抗惰性和衰退。

长焦十年演进既是一场科技奋斗史，也是“爬北坡”的生动实践。

技术再下一城

在折叠的毫米空间打开长焦未来

用户对于“长焦”需求一直非常纯粹：从“能拍远”到“随手拍好”。而拍好，就需要长焦画质的无限拓展，这是一条没有尽头的路。对于厂商而言，更是一场无终点的技术研发漫漫长路。

熊谌飞透露，华为最早关注长焦技术始于10年前。

在2016年发布P9时，采用了黑白加彩色双摄架构设计，也正式确立了影像技术的多摄战略，而在当时业内几乎很少涉及长焦镜头手机的时代，华为基于多摄就有了第一个新想法，为手机加入长焦镜头。在随后发布的Mate 9上，为了保证机身厚度和手感，虽然并没有直接使用光学长焦镜头，但也采用了一种相对妥协的方案，将黑白摄像头升级到了2000万像素，为手机加入了黑白彩色融合算法和多帧SR算法，实现了2倍光学变焦的长焦效果。虽然在当时是一种相对妥协的方案，但这种通过高像素进行裁剪的等效光学变焦思路，在后来成为提升长焦变焦效果的经典思路之一。

熊谌飞回忆，此后聚焦长焦发展主要分为两个阶段：

• 第一是长焦望远阶段，解决消费者关心的“望得远”。

在华为P20 Pro上首次落地创新性的3倍光学变焦手机。到华为P30 Pro上，搭载了具有开创意义的潜望式长焦镜头，其等效焦距达到了120mm。再到P40 Pro+上，落地了达到10倍光学变焦的长焦镜头，等效焦距约240mm。长焦能力持续突破，至此，长焦望远能力已经初步形成。

• 第二是长焦拓展阶段，攻克用户三大痛点：“远视眼”，“夜盲症”，“小眼睛”。

在华为Mate 50 RS上首发超微距长焦摄像头，让长焦不仅能看清楚100m远的“文字”，同时也能看清楚5cm远的“蚊子”，不再是“远视眼”。

在华为P60 Pro上通过“聚光镜”的设计，解决了无法拍暗光环境“夜盲症”的问题，将行业的长焦夜景能力大大提升。同时光圈小导致虚化效果差“小眼睛”的问题，也得到了很好的虚化效果。

手机长焦技术发展十年，一个又一个技术堡垒被攻克，每一代都付出了几乎200%的努力。

但华为团队并没有停下脚步，从P30 Pro开始就一直践行着余总常说的“把不可能变成可能“的精神，不断攻克各种困难。当整个业界因为长焦传感器的尺寸限制，整体长焦能力还是比较中庸的时候，华为他们开始思考把长焦技术的各项能力，再提升一个等级，即使过去10年，长焦微距、长焦人像、长焦夜视、长焦望远、长焦防抖的各项能力整合，可以说华为已经到达了一定位置，但华为的目标是要登顶技术珠峰，要做一个集大成者的长焦系统。

华为再次闯入了技术无人区。“我们的目标是登顶技术珠峰。所以这次我们有了一个更大胆的想法：把多个模组整合在一起。”这个项目的内部代号是“二郎神”，后来正式命名为“一镜双目”长焦技术，其通过可移动棱镜实现光路精妙切换，让3.7X中长焦与9.4X超长焦镜头共用大底CMOS传感器与防抖模块。在保持机身轻薄的同时，极大提升了长焦画质与拍摄稳定性，一举突破传统长焦镜头受限于焦段增长、传感器尺寸与画质难以兼顾的困境。

技术原理并不复杂，但实现起来极其困难。“就跟P30 Pro一样，我们又进入了一片技术盐碱地去拓荒。” 熊谌飞说。华为动用了几百位工程师分工协作，经过大半年通宵达旦的思考、设计、辩论、仿真、验证、局部打样等等环节，才最终敲定模组设计，解决了从设计思路到技术推演再到量产落地的所有问题。

一镜双目通过远小于两颗潜望长焦的空间，实现了远超两颗潜望长焦的画质，改变了行业内“镜组越大，画质越好”的基本定律，让空间与长焦不再是一对矛盾体，轻薄与画质可以兼得。一镜双目提出了全新思路，也是全新的光学解决方案，这种思路在相机史上从未发生过，可以说自此手机光学影像走上了与相机差异化设计的道路。

“二郎神”在业界是断代式领先的超强技术，不过放在华为影像的技术规划路径图上，也只是北坡登顶路程中的一座里程碑。长焦的望远能力，还要继续攀登。不过，余承东提出的“甩对手一条街，拉开优势”的目标，在这一次的技术突破中实现了。

供应链突围：在无人区建设技术村落‍‍‍

北坡真正的险峻在于：华为不仅要自己攀登，还要带着供应链穿越无人区，逐级向上铺设“基建工程”。也就是说，每一次技术突破，都需要在无人区建设起一座技术村落。而这个村落，将会对下一步攀登带来更有力的支撑。

做移动影像这件事，华为从入局之初就想得很清楚，要把所有核心的技术掌握在自己手里。

通过“爬北坡”，与供应链一同创新、一步一个台阶上升、用时间换领先，最终是可以实现的。这与南坡的同行们做供应链技术整合、解决方案外包的“灵活”打法完全不同。

在长焦发展的十年中，供应链在华为的带动下，已经逐级向上建好了无数个村落，这才让一镜双目成为可能。这就好比爬北坡时，如果想凭着一己之力直冲顶峰，是必死无疑。如果沿途边走边搭村落、建生态，相当于在北坡建起一个又一个氧气工厂，为下一程的攀登持续输氧，一级一级走得更稳，技术壁垒也更高。

比如在P30 Pro上落地的业界首个商用潜望长焦中，玻璃材质的潜望棱镜原本在行业内没有成熟供应商，棱镜的OIS防抖技术也是行业首次在量产机上搭载，潜望模组制造更需要重建一整套模组组装产线，但是当这个潜望长焦落地后，供应链也具备了全新的能力，让整个行业开启了潜望长焦时代；Mate 50 RS 直接催熟了整个马达和模组产业链，赋予了整个产业链开拓长焦微距的能力。

即使有了近十年的沉淀，可当华为将一镜双目长焦二郎神雏形方案拿给供应商准备量产时，其制造的高难度也仍无人敢接。原因很简单，就是在这个布满了143个零部件的设计图纸上，几乎每个移动结构的精度要求都在挑战业界的天花板，光组装的线体就无比的复杂。还需要经过严苛的可靠性实验：最关键的是需要1年内实现量产，供应商都认为“不可能”。

没办法，华为亲自下场，邀请有一些意向的供应商共同攻关，华为工程师直接入驻供应商整整一年，帮助其一起完成这颗有史以来最难、最复杂的手机摄像头模组。最终实现了模组的落地，使得供应商的技术水平再上一个台阶，同时带动了行业的整体向上。

华为长焦研发之路，是持续引领行业技术方向、并持续赋能产业链的历程，间接带动了国产手机影像技术的整体崛起。今天“超大底双长焦”在业界是代际领先，令人惊叹，但放在华为影像的技术规划路径图上，却只是北坡登顶路上的一个阶段，远未到达终点。

爬北坡的逻辑：十年沉淀技术复利

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在说到华为的时候，业界总会说到一个词：无人区。

南坡有路，别人会告诉你该怎么走。北坡没有路，是你自己决定如何爬上去。北坡的路，都是华为在无人区趟出来的。

因为移动影像最终呈现的效果，不是单点技术，而是光、机、电、算全链路系统协同的结果，靠组装实现不了用户对极致的要求。移动影像的长焦优化，是一个综合且复杂的系统性开发工程，表面看是光学焦段的变化，背后则要包括传感器尺寸、进光量大小、光学信号损耗率、算法优化、芯片层的ISP算力等一系列软硬件技术的整合。

长焦从2X、3X到5X、10X，看上去只是线性增长，而背后则是复杂的几何工程。

华为十年长焦发展历程中，为了解决拍得远且拍得好，攻克了一个又一个消费者的痛点。

在硬件上，通过TOF和多通道光谱等多模态传感器，实现全时段、全焦段、全场景的精确拍摄；在软件上，使用计算光学的方式，将影像质量提升至天花板。华为凭借对影像技术的深刻洞察与持续创新，一次次开拓行业边界，正如余承东所说：“将不可能变为可能。”当昨天的不可能，成为今天的可能，那么今天的不可能，也很快会成为明天的可能。

一镜双目已经堪称集大成者，但要在Pura 80 Ultra 上实现极致的影像，还需要一系列的优化。比如华为通过多年逐步建立起了防抖马达的力学和运动模型，能够在算法上更加轻松地驾驭防抖马达，达成更好的效果。这一代通过优化又有了较大提升，在20倍、50倍变焦时，也能让预览画面足够稳定。

舞台是关键场景之一，从曝光，白平衡、对焦到清晰度上再次大幅提升，让舞台场景的拍摄画质能够更加通透、清晰，并且针对舞台的复杂光源，结合红枫原色引擎，能更加准确地还原舞台色彩。微距能力更是没有落下，加入了景深扩展功能，拍花、拍水滴、拍昆虫都更加容易。

可以说这一代产品的体验效果堪称六边形战士，长焦在夜景、微距、舞台、人像、望月、望远六个场景下表现都非常优异。

“望远神器”、“人像大师”、“演唱会神器”每一个名字背后都是华为“爬北坡”的初衷，是为了更好的满足用户需求。技术服务于用户需求，研发投入保证技术迭代，最终使得用户体验达成超预期满足。十年的长征，终将化作用户指尖的从容。

这十年一路走下来，华为也建立起长坡厚雪，技术链的“滚雪球效应”让华为可以通过技术复利，建立起更高的竞争壁垒。当一个个望远的堡垒被攻克，这些磨难也将成为华为被同行在身后远望的资本。

于行业而言，华为的每一次突围都给行业指出新的方向，跳出低效的参数内卷，打开格局，无人区的探索才是真创新。

于中国制造而言，华为带动供应链创新，实现了从“供应链”到“价值链”的蜕变。中国制造不再是处于产业链的最低端，他们也拥有了“技术话语权”。

长焦技术奋斗长路，于用户、于华为、于行业、于中国制造，带来源源不断的发展动力。所有选择捷径的繁荣都是幻象，所有穿越无人区的跋涉必有回响。

影像技术不妥协，“一镜双目”终成就了新一代的“影像之王”。

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