2亿像素的摄像头，为什么手机上最多只有一个摄像头？

对当今智能手机行业而言，继“1英尺超大底”COMS之后，“2亿像素”似乎再次成为众多旗舰机的共同选择。

比如今年年初，三星发布了Galaxy。 S25 Ultra继续使用专属的HP2主摄，并与新的5000万像素超广角、1000万像素中焦和5000万像素潜望长焦相结合，形成后置四摄模块。至于HP2主摄的特点，我们三易生活之前已经做了相关的分析。简单来说，在光源充足的情况下，无论是感光能力还是对焦性能，都会超过那些看似面积更大的1英尺的竞争对手。

除三星外，还包括vivo、包括荣誉和小米在内的很多品牌都选择了更小的传感器，但也有2亿像素，作为他们旗舰机型的潜在长焦计划。

由于2亿像素的传感器具有“自带4倍变焦”的特点，一些相关技术数据显示。换言之，当它以1250万像素的方式工作时，它可以缩放至少4倍于传感器图像的“无损”图像。假设相关厂家将其设置为5倍焦距的潜望长焦，这意味着2亿像素的潜望至少可以保证20倍焦距上的画面清晰锐利。若加上算法因素，“50倍焦距可用”也并非不可能。

看到这里，有些朋友可能会有疑问。为什么2亿像素的摄像头在今天的智能手机上普遍“只有一个”？不能有2亿像素主摄像头和2亿像素长焦的影像旗舰机型吗？

考虑vivo X200 理论上，Ultra的主摄和超广角尺寸也可以塞下“3*2亿像素”

首先，正如上面提到的，在目前的技术水平下，2亿像素的主摄像头在“占地面积”上有不到1英尺的策略。既然小米是15 Ultra可以“放入”1英尺的主摄像头和2亿像素的长焦，所以从结构设计的角度来看，将2亿像素的广角和超长焦塞入现有的机身体积肯定不难。

moto X30 三星HP1首发三星HP1 2亿像素方案

那么，是不是因为三星目前“垄断”了HP2，手机厂商找不到2亿像素的主摄方案，画质更好？不一定。因为三星在推出HP2之前推出的第一个2亿像素CMOS方案HP1就是明确“外卖”的主摄传感器。

与HP2相比，它缺少D-VTG双垂直传输门结构，读取速度也降低了一半左右，但HP1的总面积(1/1.22英尺)比HP2大。、单像素大小较大。并且还支持“16像素合一”的方法，因此可实现单CMOS无损4倍变焦。所以从理论上讲，HP1的极限满井容在光源充足的情况下肯定会小于HP2，在弱光环境下，甚至有可能“反杀”。

由于物理上可以“塞得下”，功能实现角度上也没有太大的障碍，为什么就是看不到“双2亿像素”？、甚至出现了“全2亿像素”的影像旗舰机型？

根据一些最新的消息，并不是没有手机厂商在考虑类似的设计，但真正造成障碍的原因在于更“深层次”的部分，即SoC。

具体来说，关注手机行业相关技术的朋友可能都知道，大部分主流手机厂商都有类似“多摄像头组合”的成像算法。尤其是手机处于“变焦”模式时，客户最终获得的图片通常不是基于单个摄像头(传感器)的缩放，而是多个摄像头拍摄的图片“组合拼接”的结果。

即使在不变焦的情况下，一些制造商也可能使用多个传感器来参与图像显示。例如，用主摄像头捕捉图像细节，用长焦或超广角记录光强等信息，最后“组合”生成对比度更高、细节更丰富的图像。

但是，这意味着对于智能手机SoC中的ISP(图像信号处理模块)来说，它们必须能够同时接收来自多个CMOS传感器的信息，并结合起来进行计算。

当然，在“一般”条件下，无论是2亿像素、1亿像素还是5000万像素的传感器，通常都会在传感器端进行“像素多合一”的操作，最终只会向ISP提供约1250万像素的图像信息。对目前大多数SoC来说，这也不会构成性能瓶颈。即便是骁龙6 像Gen4这样的中端平台，在硬件上也可以对付三个1600万像素摄像头的“结合处理”。

但问题是，手机厂商在开发产品时，不能只考虑“一般工况”，而必须考虑客户会手动打开“高像素”模式，各种影像算法仍然可以在“高像素”模式中发挥作用。

这样，问题就出现了。即使骁龙8至尊版或天玑9400使用三个摄像头进行“结合处理”，它们的ISP计算率也只能高达4800万像素。即使我们退一步，只考虑“双摄像头结合”，目前最高的总和像素吞吐量也不应超过3.2亿像素。

这并不意味着“2亿像素” 2亿像素的摄像头无法进入当前的后摄模块，但即使以目前旗舰SoC的计算率，也无法同时处理多个2亿像素摄像头带来的过大的图像信息。

更糟糕的是，根据相关消息，这种限制很可能直到下一代旗舰平台才能解决，因为ISP计算率不足，旗舰机型“不能使用超过一个2亿像素传感器”。也就是说，估计至少要到2026年底才能看到大致结果，无论是由多个2亿像素组成的超高像素“影像阵型”，还是期待手机上再次出现的高像素革命(比如多年前出现的6.8亿像素传感器)。

本文来自微信微信官方账号“三易生活”（ID：IT-作者：三易菌，36氪经授权发布，3eLife)。

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