中國手機(jī)廠商期待已久的國產(chǎn)5M BSI sensor終于就要批量上市了，這對中國手機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)且粋€(gè)好消息，一個(gè)重要的里程碑事件。因?yàn)橹挥兄袊鳬C廠商的5M產(chǎn)品出來，才會(huì)驅(qū)動(dòng)歐美日5M，8M和13M的產(chǎn)品快速降價(jià)，同時(shí)格科將地平線往上抬，推動(dòng)這些歐美日廠商往更高攝像技術(shù)演進(jìn)，以拉開與中國廠商的差距。所以，無論從哪個(gè)角度來說，此次格科微電子帶頭推出5M BSI的sensor，對中國手機(jī)產(chǎn)業(yè)都是一個(gè)重要好消息。本刊首席分析師孫昌旭特針對此事件、未來攝像產(chǎn)業(yè)的格局、以及最新的幾個(gè)熱門技術(shù)趨勢，獨(dú)家采訪了格科微創(chuàng)始人、CEO趙立新。
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Q：據(jù)悉格科微電子已實(shí)現(xiàn)5M BSI sensor的量產(chǎn)，這是一個(gè)里程碑的進(jìn)步，您能不能分析一下未來全球攝像Sensor的供應(yīng)鏈格局？
A：首先我要解釋的是，對于手機(jī)攝像sensor產(chǎn)業(yè)來說，做出什么樣的分辨率不是難點(diǎn)，關(guān)鍵是要將像素尺寸（pixel size）做小，因?yàn)槭謾C(jī)需要輕薄。一般來說，我們用像素尺寸來劃分?jǐn)z像Sensor的技術(shù)層次：2.2um以上工藝一般用于VGA、PC HD等Sensor，這一塊低端市場技術(shù)已沒有太多含量，只剩下服務(wù)，但出貨量巨大，國內(nèi)約為60-70KK/月，sensor單價(jià)在0.2-0.5美元，這一市場格科在全球擁有話語權(quán)。
2.2-1.75um，這一尺寸工藝主要用來做2M和HD，其中2M既可以做成FSI也可以是BSI，目前的出貨量也非常大，約為15KK/月，Sensor單價(jià)低于1美元，格科在此領(lǐng)域也比較有優(yōu)勢；
另一個(gè)就是1.75um以下的像素尺寸，目前主要是1.4um，這一尺寸可以用來做5M和8M Sensor，5M中國市場規(guī)模大約8-10KK/月，8M規(guī)模為2-3KK/月，并且目前后段工藝主要是用BSI，這一陣營目前主要是OV，三星和Aptina（美光）等廠商；再往高端走是1.12um尺寸，用于12M以上Sensor，這一陣營索尼是絕對老大，OV也是主流廠商。
今天，我們比較高興的是，我們已進(jìn)入1.4um俱樂部，已小批量生產(chǎn)出5M BSI攝像Sensor，由于BSI后段廠商的配合，良率也可以達(dá)90%以上，這令我們很欣慰。在這一像素尺寸下，下半年可出8M Sensor?？梢哉f5M和8M幾乎會(huì)是同時(shí)出來。
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Q：這一成功是否表示格科要在5M/8M市場掀起浪潮？你們5M BSI的產(chǎn)品什么時(shí)候會(huì)進(jìn)入市場？什么時(shí)候進(jìn)入品牌廠商？
A：我們現(xiàn)在才剛剛小批量產(chǎn)，要將5M BSI產(chǎn)品性能跑完善，至少還需要1-2年的時(shí)間，我們會(huì)先從中小客戶開始提供服務(wù)，希望明年進(jìn)入大客戶。電子產(chǎn)品的完善都需要時(shí)間，我們當(dāng)初1.75um 的2M sensor做了三年才做得很完善，我認(rèn)為5M產(chǎn)品完善也需要時(shí)間。這里涉及很多性能的提升，不僅僅是良率。BSI的后段良率在臺(tái)灣晶圓廠商的配合下，已可達(dá)到量產(chǎn)良率90%以上，但是前段工藝是我們自己的，我們要在靈敏度、噪聲和顏色串?dāng)_等多個(gè)指標(biāo)上進(jìn)行完善。
Q：格科的5M Sensor會(huì)采用CSP還是COB封裝？因?yàn)槟壳案窨频哪＝M客戶基本是以中低端的CSP封裝為主，這會(huì)不會(huì)影響格科5M產(chǎn)品的推廠？
A：對于CSP與COB，大家有一個(gè)誤區(qū)。其實(shí)，對于我們Sensor公司來說，做COB封裝更簡單，它是將難題扔給了模組廠商，所以，我們可以提供CSP封裝，也可以提供COB封裝，要看客戶的需求。
關(guān)于兩者的比較，COB確實(shí)耐熱性能和可靠性比CSP要高，但是由于上面少了一層玻璃，對工廠的潔凈度要求非常高，對工人的要求也高，所以良率低難提升，并且，COB的產(chǎn)能只能線性爬坡，并且需要客戶有很好的預(yù)測來配合。而CSP也正是由于上面多了一層玻璃，對模組廠商來說后段加工非常簡單方便，產(chǎn)能可以迅速拉升。我們都知道，中國市場是一個(gè)預(yù)測非常差的市場，急單是常態(tài)，所以，從這個(gè)意義上來說，CSP工藝更適合中國市場。
但是CSP有兩個(gè)天生的缺陷：一是多了一層玻璃，很難做到玻璃上面沒有塵粒。業(yè)界花了近十年時(shí)間企圖將這層玻璃去掉，都失敗了。二是可靠性有天生的缺陷，對溫度的熱脹冷縮有影響。不過，近年來由于采用了TSV和激光打孔等技術(shù)，CSP的性能改進(jìn)很大，據(jù)我們的數(shù)據(jù)，比前幾年提升了三倍。
具體的拿5M和8M來說，做CSP會(huì)更難，原因是中間有空腔會(huì)導(dǎo)致硅片斷裂，所以現(xiàn)在主流的Sensor廠商提供的5M與8M都是COB封裝。不過，正如我所述，COB的產(chǎn)能不能急速提升，不適合中國預(yù)測較差的市場。所以，我們會(huì)立足改良CSP，讓客戶能用CSP生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的5M攝像模組。很多中國手機(jī)方案公司，同時(shí)設(shè)計(jì)十多款手機(jī)，可能只有一款“開胡”，并且他的客戶要求馬上出貨，賺錢的機(jī)會(huì)就一瞬間，供應(yīng)鏈跟不上就完了。所以，我們還是希望改良CSP，讓客戶5M的攝像模組產(chǎn)能具有更大的彈性。當(dāng)然，我們也可提供COB封裝的產(chǎn)品給客戶。我們預(yù)計(jì)5M CSP Sensor的售價(jià)會(huì)在1.8-2美元；COB售價(jià)約1.4-1.6美元。
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本文下一頁：陣列相機(jī)與WLC等熱門攝相技術(shù)
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Q：另外，您如何看待先一代的技術(shù)，比如陣列相機(jī)、WLC封裝以及HTC One采用的大感光技術(shù)？
A：Wafer lever lens，是指在硅片上做鏡頭，將它粘在玻璃上面，這要犧牲鏡頭制造的靈活性，同進(jìn)，做成非球面鏡頭，也會(huì)影響攝像的性能，并且，它只能做成定焦的。而我認(rèn)為每一次攝像技術(shù)的革新，都是以性能取勝的，所以我個(gè)人不是很看好它。WLC主要是可以解決尺寸和散熱的問題，價(jià)格還很高。
關(guān)于陣列相機(jī)，我認(rèn)為也有難度，不是很看好。它是指將多個(gè)鏡頭和Sensor抓取的圖像合成一幅圖像。將幾個(gè)質(zhì)量差的圖片能否拼成一個(gè)高質(zhì)量的圖片，其實(shí)是有難度的，為何不去直接做一個(gè)高質(zhì)量的圖片呢？我是一個(gè)生產(chǎn)型思維的人，陣列相機(jī)的精度、良率都可能有問題，我覺得這個(gè)東西很難制造。可能是我比較保守的原因吧。
對于單個(gè)像素的大感光面積，主要是多個(gè)像素共享一個(gè)讀出電路。以前是兩個(gè)像素共享一個(gè)讀出電路、到四個(gè)像素共享一個(gè)讀出電路，最新的有8個(gè)像素共享一個(gè)讀出電路，這樣感光面積會(huì)大一些，但也帶來電路的復(fù)雜度。最大的問題是像素面積變大，攝像模組變大，所以采用大像素尺寸時(shí)只有選擇更低分辨率，比如HTC ONE就是采用了2um像素尺寸配4M Sensor，以我的理解這個(gè)效果肯定好，因?yàn)樵肼曅阅芨茫灶伾r艷，圖像有層次感。難題是對于廠商來說，零售時(shí)要說服消費(fèi)者4M比8M Sensor好是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。
Q：那你認(rèn)為減小手機(jī)攝像模組尺寸的新興技術(shù)創(chuàng)新有哪些？
A：關(guān)于減小攝像模組尺寸的問題，全球的技術(shù)精英已在此方向上努力至少十年了，比如關(guān)于VCM，至少也有十多種替代方式曾提出過，但最后，還是認(rèn)為VCM是目前來說最合適的技術(shù)，仍無法替代。
所以，對于做薄的努力方向，還是如我開始講的那樣，業(yè)界致力于將像素尺寸做小，從1.4um做到1.12um，并配合ISP處理器的3D去噪等功能，將小像素的性能提升，在ISP上做很多的事情，這是主流方向。3D去噪功能已在一些高端的監(jiān)控市場采用了，指在空間兩維的基礎(chǔ)上再加上時(shí)間對每幀圖像的處理，但在手機(jī)市場還沒有采用，這個(gè)成本非常高，功耗也較高。另外，也可以通過RGB顏色的互補(bǔ)技術(shù)來提升性能，這個(gè)是比較容易做的。所以，我認(rèn)為從數(shù)字技術(shù)上進(jìn)行改良是近期比較容易實(shí)現(xiàn)的。
Q：另一個(gè)關(guān)于手機(jī)攝像技術(shù)的話題是高幀率、高清攝像頭正在被越來越關(guān)注，聽聞Leap Motion的幀率達(dá)到270幀，您怎么看等這個(gè)趨勢？
A：我們的5M Sensor可以做到25幀，也可以做到1080P 30幀率。不過，我認(rèn)為手機(jī)上首先要解決的還是圖像品質(zhì)問題，由于手機(jī)鏡頭的通光亮太小，手機(jī)必須找到合適的角度和環(huán)境才可以做攝錄，在很多光線條件下都做不到15幀以上，如果硬是要在不好的條件下提高幀率，信噪比就會(huì)很差。所以，很多時(shí)候，手機(jī)會(huì)是降幀率拍攝的，要不拍下來的視頻中人會(huì)很丑，通常調(diào)到12幀拍出的視頻更漂亮。Sensor比拼的設(shè)計(jì)水平是誰能在同樣的環(huán)境下，將信噪比做好后，再將幀率能提高一幀。其實(shí)，人眼在22幀以上是沒有感覺差異了，所以，一般的調(diào)試在20幀就很好了。
對于60幀的攝像頭來說，我認(rèn)為噱頭的意義大過實(shí)際意義。因?yàn)槿缟厦嫠?，手機(jī)通光小，跑這么高的幀率沒有意義。不過，你提到的高幀率對于像Leap motion 之類的體感應(yīng)用是需要的，我也認(rèn)同，但是體感不需高的圖像分辨率。事實(shí)上，我們以前也嘗試過攝像頭體感應(yīng)用，做過一個(gè)120幀VGA的攝相頭，但是當(dāng)時(shí)條件不成熟，死得很難看。但做高幀率并不難，工藝上有很多辦法可以實(shí)現(xiàn)。
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本文下一頁：關(guān)于格科“價(jià)格取勝”業(yè)務(wù)模式的爭論
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Q：上面提到ISP，我想問另一個(gè)問題。由于之前在中低端Sensor上，格科是將ISP集成到Sensor中的，對客戶的技術(shù)支持很到位，也擁有較強(qiáng)的優(yōu)勢?，F(xiàn)在5M的Sensor，ISP不再集成，這對于格科的技術(shù)支持優(yōu)勢有影響嗎？
A：首先在5M以后，將ISP集成到Sensor中是較難的，主要是發(fā)熱問題。另外，現(xiàn)在的AP很強(qiáng)勢，都將ISP集成進(jìn)去，并且由于AP的功能越來越強(qiáng)大，并且集成Memory，所以可以實(shí)現(xiàn)如上所述3D去噪等更強(qiáng)大的功能。所以我們也沒有必要在5M以上的Sensor中集成ISP了。
但是，從另一個(gè)方面考慮，這些強(qiáng)勢的AP廠商，他們是沒有這么多的人力去給客戶調(diào)試攝像頭模組的，他們的做法是將源代碼給我們，委托我們來做技術(shù)支持，幫助客戶調(diào)試攝像模組。事實(shí)上，攝像的數(shù)字部分是相對穩(wěn)定的，不穩(wěn)定的還是Sensor、鏡頭、FPC（軟板）、高速數(shù)據(jù)線和模組組裝等等因素，這些因素導(dǎo)致的問題，AP公司沒有我們有經(jīng)驗(yàn)。所以要針對不同的平臺(tái)和設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)試。我們的技術(shù)支持優(yōu)勢仍很明顯。
所以說，攝像頭是一個(gè)十分個(gè)性化的產(chǎn)品，絕不是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件，中國廠商在技術(shù)支持上的優(yōu)勢對客戶來說非常重要。
Q：最后一個(gè)問題，業(yè)界一直對于格科的業(yè)務(wù)模式存在爭論，有人說格科是“價(jià)格殺手”，您怎么看？
A：這個(gè)問題需要從幾個(gè)方面來看。首先，對上游供應(yīng)商，我們與他們一直是很好的合作關(guān)系，我們拿到的Wafer的價(jià)格比行業(yè)的平均價(jià)格要高，我們還扶持了不少上游供應(yīng)商。
其次，我們的Sensor能有很好的價(jià)格是因?yàn)槲覀儚墓に噧?yōu)化、電路設(shè)計(jì)和減小Die的尺寸上進(jìn)行了改良，比如我們的Mask layer可做到比海外競爭對手少十幾層，而同樣的Wafer上，我們生產(chǎn)出來的Die的數(shù)量比對手多了1/3，甚至一倍。所以，我們的成本低很多，可以給客戶更好的價(jià)格，從而也讓手機(jī)廠商獲得高性價(jià)比的產(chǎn)品。
第三，對于我們的模組合作伙伴，由于我們的設(shè)計(jì)將制造門檻降低，模組廠商進(jìn)入者過多，他們之間競爭非常激烈。比如這次5M sensor，我們會(huì)主推CSP工藝，這樣將制造門檻降低，預(yù)計(jì)進(jìn)入的模組廠商會(huì)大增。我們曾經(jīng)嘗試過幫助模組廠商實(shí)現(xiàn)有序競爭，定一個(gè)對大家都合理的價(jià)格，但是很難實(shí)施，因?yàn)橹荒芸刂浦惫┠＝M廠商的數(shù)量，并不能控制他們?nèi)プ哓?。所以，這方面我們還在努力改進(jìn)。
我們的策略就是做成熟的、大規(guī)模走量的市場，我認(rèn)為未來幾年2M-8M Sensor都會(huì)有非常大的量。我們現(xiàn)在每月Sensor的出貨量約為85kk，所以一般小于1kk的市場我們都不看，近階段我們也不會(huì)做12M sensor。
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責(zé)編：Rain
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