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CMOS集体变“方”!不只是手机,所有影像硬件都要变了

IP属地 中国·北京 编辑:胡颖 雷科技 时间:2026-07-05 16:07:48

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,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,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,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,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」。

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