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20211107蕭閔中

相機模組需求夯 7P鏡頭穩居主流

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 ●受惠智慧型手機出貨量重返成長軌道及後置相機採用三鏡頭比例仍持續提升,預估今年智慧手機相機模組出貨量為48.44億顆。圖/本報資料照片
手機鏡頭供應商發展路線圖
圖/本報資料照片
智慧型手機相機模組出貨量

根據TrendForce研究顯示,受惠於智慧型手機出貨量重返成長軌道,以及後置相機採用三鏡頭比例仍持續提升,預估2021年智慧型手機相機模組出貨量為48.44億顆,年增6%。展望2022年,伴隨智慧型手機出貨量仍將年增3.3%,且後置三鏡頭滲透率仍微幅增加,帶動智慧型手機相機模組出貨量小幅年增3%。

 廠商方面,隨著智慧型手機後置相機模組採用三、四鏡頭的比重持續攀升,帶動鏡頭市場大幅成長,但在鏡頭新技術上,終端客戶對8P鏡頭採用意願仍低,9P仍在導入設計階段。目前手機8P鏡頭仍由大立光全球獨供,能量產7P手機鏡頭的廠商則有大立光、舜宇、玉晶光、歐菲光等,而瑞聲科技的7P鏡頭也在終端送樣中。

 一、8P鏡頭產品滲透率仍低,主要由三星、小米旗艦機採用

 智慧型手機的相機模組主要由CIS(CMOS Image Sensor;CMOS影像感測器)、鏡頭(Lens)與選擇配備的VCM(Voice Coil Motor;音圈馬達)3項零組件所構成。目前智慧型手機鏡頭一般分為塑膠與玻璃2種材質,塑膠鏡頭因具備輕薄和成本低等特性,為目前智慧型手機鏡頭主要材料;一般而言,鏡片數量越多,通常能提供更好解像力,故鏡頭常以塑膠鏡片的片數(常稱P數),作為鏡頭規格好壞標準之一。

大立光獨供8P鏡頭

 塑膠鏡頭方面,大立光一直作為全球手機鏡頭技術領先者,早在2014年就成功開發手機6P鏡頭相關產品,並於2015年起大幅放量生產,也率先在2018下半年成功量產7P產品,並於2020上半年成功量產8P產品,目前大立光開發的9P產品正與終端客戶導入設計中,最快有望在2022年正式量產。

 相較大立光全球獨供8P手機鏡頭,9P正與終端客戶導入設計中,其他鏡頭供應鏈則在7P鏡頭量產後放緩腳步,大立光外的鏡頭供應鏈之所以放緩8P以上鏡頭開發速度,轉為提升5~7P中高階鏡頭占產品組合比重,主要仍是終端品牌手機商對8P鏡頭採用意願不高,近2年採用大立光8P鏡頭產品主要為三星(Samsung)和小米(Xiaomi)採用1.08億畫素的旗艦機,滲透率一直未有提升,使得其他鏡頭供應鏈對8P以上鏡頭技術的量產保守以對。

 此外,由於品牌手機商近2年更傾向提升整體CIS尺寸或加強OIS(Optical Image Stabilization;光學防手震)等,而非選擇更高P數,甚至在考量成本下,採用1.08億畫素搭配7P鏡頭設計。整體而言,目前在8P以上技術採用度仍低,其他鏡頭供應鏈短期內將不會以8~9P為主要發展方向。

 二、玻塑混合鏡頭設計陸續導入,但仍有待觀察

 玻璃鏡頭方面,其具備更好光學特性如透光率較高、波長穿透範圍寬、耐高溫與潮濕(即溫飄低)等,故終端手機商一直有意願將鏡頭中部分的塑膠鏡片改採玻璃鏡片,即採用所謂的玻塑(G+P)混合鏡頭。玻璃鏡頭依製造工藝主要可分為研磨玻璃和模造玻璃2種,另外還有瑞聲科技獨有的WLG(Wafer Level Glass;晶圓級玻璃)技術。

 由於玻璃透光度高和溫飄低等特性,已有終端品牌手機商如小米和VIVO等陸續開始導入各種玻塑混合鏡頭,OPPO也表示其未來將推出的連續光學變焦潛望鏡也將導入玻塑混合鏡頭,惟目前對於成像的幫助仍有待觀察。

 其中,研磨玻璃為最基本的玻璃鏡頭製造方式,技術相對成熟,產品性能穩定,製程依序為選料、切割、圓整、成形、研磨、拋光、定心、鍍膜等;然研磨玻璃因藉由研磨、拋光加工成形,無法精準的控制鏡片尺寸之均一性,成像容易存在像差和變形,在成像結果與成本都未優於塑膠鏡頭下,目前很少用於手機中。

 模造玻璃是將玻璃預形體加熱軟化,之後利用具有高精密表面的成形模具加壓轉寫製成所需外形之光學玻璃鏡片,模造玻璃相較研磨玻璃的成形精度高、形狀轉寫性佳,然其精度控制難、良率較低、量產效率不高,故模造玻璃至今仍未被廣泛應用於手機中。

 而WLG目前為瑞聲科技旗下誠瑞光學獨家技術,其WLG技術為將晶圓級玻璃中的上百片鏡片同時進行模壓,再用雷射切割,採用WLG製成的玻塑混合鏡頭已在2021上半年進行量產。

連續光學變焦潛望鏡將問世

 目前手機的潛望式鏡頭皆為定焦鏡頭,2019年剛推出時考量進光量與溫飄等問題,多採用G+P玻塑混合鏡頭,但後續隨技術逐漸成熟和成本考量下,目前多改以全P設計為主。

 但潛望鏡又即將迎來新一輪變革,鏡頭供應商如大立光、舜宇光學與亞光等皆已開發連續光學變焦的潛望式鏡頭,終端廠商如OPPO也已發表相關技術。惟連續光學變焦的潛望式鏡頭需透過線性馬達、MEMS製成的馬達或VCM等各種方式推動鏡片組,才能完成連續光學變焦,過程中將導致鏡頭出現溫飄問題,為解決溫飄問題,目前設計的連續光學變焦之潛望式鏡頭,多以G+P的設計為主。此外,OPPO也表示採用G+P的設計將能有效濾除雜光,降低色散,提升光學性能,優化容易損失進光量的潛望式鏡頭。(本文作者為TrendForce分析師蕭閔中)