CMOS集体变「方」！不只是手机，所有影像硬件都要变了

不知不觉，方形 CMOS 越来越成为消费电子产品的默认选择。前段时间，不仅是雷鸟 V4 作为 AI 拍摄眼镜引入了方形 CMOS，更多爆料也显示华为、OPPO 以及荣耀引入方形 CMOS 已经箭在弦上，最快下半年就能看到，其他厂商 vivo、小米也在产品评估阶段。

方形 CMOS 的普及速度明显在加速，尤其是在 iPhone 17 系列和 iPhone Air 前摄引入之后，一年不到，大家都在跟上。

过去聊手机影像，大家更关心主摄多大、长焦多远、算法多猛。前置摄像头长期处在一个不尴不尬的位置：能自拍、能视频通话就行，很少有人真正在意它用的是 4:3、16:9，还是 1:1。但苹果在 iPhone 17 上，直接把前摄换成方形传感器。

更有意思的是，这个变化并没有停在手机上。除了更早一些的大疆 Osmo 360 全景相机，去年底大疆 Osmo Action 6 也用上同款方形 CMOS，再加上雷鸟 V4，一个看起来只是「形状变了」的东西，开始同时出现在手机、运动相机和 AI 眼镜上。

所以方形 CMOS 到底解决了什么？

从 iPhone 17 前摄说起：「方了」有什么好处？

雷科技去年体验 iPhone 17 Pro Max 的时候就有提到，iPhone 17 全系的前摄方形 CMOS 带来了体感上明显的升级。不是因为它把像素从 1200 万拉到 1800 万，真正影响使用方式的，是那颗方形传感器。

从外面看几乎没变化——还是那个灵动岛，还是那个位置。但一用起来，区别马上就出来了。

iPhone 17 Pro Max，图片来源：雷科技

过去用前摄拍横屏内容，手机就得横过来。这个动作不难，但很别扭，尤其放到 Pro Max 这种大屏手机上，单手横握自拍并不舒服。视频通话也是一样，竖着拿手机，对面经常看到的是一条窄画面；横过来拿，眼神又容易偏到一边。

iPhone 17 的方形 CMOS 把这个问题解决了。

原理说穿了很简单：用一颗更大的方形传感器采一张「更大的方形底片」，由系统在这张底片上实时裁出你需要的画幅。竖着拿手机，你可以拍竖屏照片。点一下切换，同样的传感器、同样的像素，直接出横屏画面。

不用转手机，不用牺牲画质，这也是方形 CMOS 带来最重要的变化之一。

微信视频通话，对方看到的永远是横屏画面，你不用特意把手机横过来放桌上，也不用举着胳膊找角度。以前横屏视频，你看屏幕、摄像头在侧面，对方总觉得你没在看他。现在竖着拿，摄像头在正上方，视线差小了很多。

多人合影的时候更明显。以前三个人自拍，得把胳膊伸得老远，还得担心边缘人脸变形。现在方形传感器视角更广，系统还能自动识别人数，人多了拉广角，人少了收一点，保证每个人都在画面里，而且脸不变形。

说句公道话，这些功能单独拎出来，每一个都不算「黑科技」。但凑在一起，前置摄像头的使用体验直接上了一个台阶。

这很苹果。你看灵动岛，别人都在想怎么把挖孔藏起来、怎么把刘海做小，苹果直接把它变成了一个交互区域。不是掩盖硬件限制，而是把硬件限制转化成软件体验的载体。

iPhone 17 系列前摄，图片来源：苹果

方形前摄也是一个路子。前置摄像头的物理位置就摆在那里，占的面积就那么大。在这个限制下，怎么让体验更好？苹果的答案不是堆像素，也不是加补光灯，而是从传感器形状这个最基础的地方改起。因为他们发现，用户用前摄最大的痛点，不是画质不够好，而是构图太别扭。

这些问题，堆像素解决不了。

所以国产厂商跟进，一点都不奇怪。这不是什么「抄苹果作业」，关键是体验确实有提升，而且提升的地方是所有人都能感受到的——微信视频通话、自拍、vlog 拍摄，这些都是高频场景。方向对了，跟进就是情理之中。

不止手机，方形 CMOS 在影像设备上大有妙用

说到这里，可能有人会疑问，不就是横竖构图方便点吗？值得这么大张旗鼓？如果只是横竖切换方便，那确实是个「小升级」。但方形 CMOS 的真正价值，比这要深得多。

这得从基础的光学原理说起。

你有没有想过一个问题：为什么镜头是圆的，拍出来的照片却是方的？

答案是：传感器 CMOS 是方的。镜头把光线投射成一个圆形的像场，传感器只截取中间长方形的那部分，转换成数字信号。但圆形的像场里，长方形传感器只能利用中间的区域，四个角以外的光信号都被浪费了。4:3 或者 16:9 传感器，浪费的面积大概有 20% 左右。

方形传感器就不一样了。同样的圆形像场，正方形比长方形更接近圆形，能利用的面积更大。算下来，同样的镜头、同样的传感器尺寸，方形 CMOS 能多捕捉约 20% 的光子。

20% 是什么概念？在暗光场景下，这意味着噪点更少、画面更干净。在同样的画质要求下，这意味着传感器可以做得更小，或者同样大小的传感器，画质可以更好。

从设计上提升了传感器的实际利用效率，这才是方形 CMOS 的根本优势，也是为什么运动相机和全景相机早就用上了方形传感器。

Action 6，图片来源：雷科技

大疆去年 7 月发的 Osmo 360 全景相机、11 月发的 Osmo Action 6 运动相机，用的就是 1 英寸的方形 CMOS。官方说传感器利用率比传统 1 英寸产品高 25%——因为全景相机的像场本来就是圆的，用矩形传感器太浪费了，做成方形，刚好把有效面积用满。

运动相机的使用场景更复杂，有时候横拍，有时候竖拍，有时候还要斜着拍。方形传感器的好处就是，不管你怎么构图，都能从同一张底片上裁出来，而且画质损失很小。

与此同时，iPhone 17 从供应链到市场教育带来的影响还在「溢出」。今年 5 月底发布的 V4 AI 拍摄眼镜，行业首了 1:1 方形大底传感器，单像素感光面积比 AI 眼镜常见的 IMX 681 传感器提升了 109%。

雷鸟 V4，图片来源：雷科技

AI 眼镜太需要方形 CMOS 了。因为 AI 眼镜是戴在脸上的，你不可能像手机一样随时旋转设备。但你拍的内容，有时候要发抖音（竖屏），有时候要发视频号（横屏），有时候只是自己记录（什么比例都行）。

传统的矩形传感器是固定横向安装的。你想拍竖屏视频，系统就得从横向画面里硬生生裁切出一条竖幅，大量传感器面积被浪费，画质损失严重。

方形传感器就没这个问题。原生覆盖 4:3 横屏和 3:4 竖屏的取景范围，横竖拍都是满画幅无损输出。而且 AI 眼镜的体积限制比手机严得多——眼镜腿就那么粗，传感器和镜头都不能太大。在有限的体积里，方形传感器能把感光面积用到极致，这一点太重要了。

短视频和AI双重浪潮，硬件会继续「方」下去

方形 CMOS 不是什么新概念，但它最近一年越来越被看好，背后是有原因的。

首先当然是因为是短视频和内容创作的普及。以前大家拍视频，默认都是横屏，包括电影、电视、YouTube 视频。但现在不一样了，抖音、小红书、视频号，主流内容很多都是竖屏。用户的拍摄习惯自然也变了。以前拿起手机先想「横过来拍清楚」，现在拿起手机直接竖屏就拍。

但硬件没跟上。传感器还是横的，镜头还是按横屏优化的，你拍竖屏，就得裁切，就得浪费像素。方形 CMOS 刚好解决了这个矛盾。横竖通吃，不用妥协。

不仅如此，以前只有手机和平板拍视频，现在运动相机、全景相机、AI 眼镜、行车记录仪、智能家居摄像头……影像设备越来越多样。

这些设备的使用场景不一样，安装方式不一样，对画幅的要求也不一样。有的需要横屏，有的需要竖屏，有的需要 360 度全景。但它们有一个共同点：都希望在有限的体积里，获得尽可能大的有效感光面积。

方形 CMOS 在这一点上有天然优势。

另一个非常重要的原因是 AI 和计算摄影的发展。以前传感器拍出来什么，最终就是什么。现在不一样了，AI 可以帮你构图、帮你追踪人物、帮你调整画面。

但 AI 再厉害，也得有足够的原始信息可以处理。而方形传感器提供了更大的「底片」，给了 AI 更多的发挥空间。

到底是，底层硬件逻辑的一次优化，刚好赶上了内容创作习惯变化、设备形态多样化，再加之 AI 计算摄影的愈演愈烈，只会让方形 CMOS 继续「溢出」。