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细分市场,技术驱动!2020年智能手机年终盘点

发布时间:2021-01-01 17:40     来源:怒江市玩春化工企业    点击:

原标题:细分市场,技术驱动!2020年智能手机年终盘点

2020年是手机市场的里程碑,不仅是5G普及的关键时刻,也是SoC制程迭代的节点。手机厂商将传统的线下发布会改成线上形式,推陈出新的速度并没有减缓。在中低端市场上,5G逐渐进入千家万户,支持双卡5G的联发科借此重回主流市场;巨头逐鹿的高端市场成为技术的盛宴,旗舰产品或以拍摄作为突破口,或大跨步进入5nm时代,或提升屏幕素质,或冲刺百瓦快充瓶颈。回顾2020年的智能手机市场,都有哪些产品或技术让你印象深刻呢?

2020年手机大事记

关键词:5nm

回顾2020年,明星SoC当属高通骁龙865、海思麒麟9000和联发科旗下多款5G芯片。作为2020年顶级旗舰处理器之一,骁龙865被广泛应用于除华为之外的安卓旗舰机型上,占据“双十一”期间销量排名靠前的机型不乏有骁龙865的身影。可能是华为最后一代自研芯片的麒麟9000仅搭载在华为Mate 40系列上,但依然供不应求,市场上一机难买。联发科则凭借着多款中高端的天玑系列5G芯片重归第一梯队,获得了市场和用户的肯定。

在智能手机的快速迭代中,SoC的制程工艺正在向着5nm大跨步发展。SoC既是手机运算处理中心,又是主要耗电大户。更先进的制程工艺可以降低芯片的功耗,同时单位面积里能够容纳更多的晶体管数量,从而可以集成IPS、NPU、DSP、基带等相关元器件,提升整体性能。9月16日凌晨,苹果召开秋季新品发布会,发布了首款基于台积电5nm制程工艺的处理器A14 Bionic,晶体管数量达到了118亿颗。

与之相比,基于7nm EUV工艺的A13 Bionic处理器仅集成了85亿颗晶体管。除了晶体管密度的提升外,新工艺、新架构还带来了约16%的CPU性能提升和约8.3%的GPU性能提升。密度提升后,苹果为A14 Bionic加入更多AI计算核心,从之前的8核NPU提升到了16核NPU架构,机器学习速度提升了70%。

▲首款基于台积电5nm制程工艺的处理器A14 Bionic在诸多方面带来了大幅提升

去年首发7nm SoC的华为,紧随苹果之后发布年度旗舰手机华为Mate 40系列,同时推出自研芯片麒麟9000。麒麟9000同样基于5nm制程工艺,集成多达153亿个晶体管,CPU部分包含1个Cortex A77大核、3个Cortex A77中核和4个Cortex A55小核,GPU为24核心Mali-G78,此外还集成了2+1核心NPU和4核心ISP。和苹果A14 Bionic采用外挂基带不同,麒麟9000内置巴龙5000 5G基带芯片,加入四网协同技术,可将Wi-Fi 2.4GHz、Wi-Fi 5GHz、主卡5G和副卡4G网络进行高效融合。综合来看,麒麟9000是一款集成晶体管多、功能全面的5G SoC,速度更快、发热更低、能效更强。

眼看着苹果和华为拔得头筹,三星和高通也坐不住了。11月12日,三星正式发布了与vivo合作开发的5nm SoC——Exynos 1080。CPU部分,它集成了1个Cortex A78大核、3个Cortex A78中核和4个Cortex A55小核,GPU部分采用10核心Mail-G78。这颗芯片还内置了5G双模(NSA/SA)基带,由NPU和DSP组成的AISP解决方案,带来出色的网络连接表现和图像处理能力。

在12月2日~3日的2020高通骁龙技术峰会上,高通也推出了全新的骁龙888 5G旗舰移动平台。作为2020年最后出场的旗舰芯片,高通骁龙888为业界树立了2021年旗舰智能手机的新标杆。在CPU部分,骁龙888首发主频为2.84GHz的超大核心——Cortex X1,此外还有3颗2.4GHz主频的Cortex A78、4颗1.8GHz主频的Cortex A55,整体性能提升高达25%。GPU升级为Adreno 660,图形渲染速度较前代平台提升高达35%。

和过去历代骁龙旗舰芯片不同,骁龙888还集成骁龙X60基带,支持5G Sub-6GHz载波聚合和毫米波,能够提供高达7.5Gbps理论下行速率。融入Hexagon 780的第六代高通AI引擎具有业界领先的能效和效能,可以实现每秒26万亿次运算(26TOPS)的强大算力。此外,骁龙888还是首款支持三ISP的骁龙移动平台,能够以每秒处理27亿像素的速度,支持三个摄像头的并发拍摄。

在五大主流手机芯片厂商中,先发制人的苹果和华为海思都属于“自产自销”的类型,所以在目前的市场上,我们仅能看到苹果新款iPhone、iPad以及华为Mate 40系列采用了5nm SoC,搭载三星Exynos 1080和高通骁龙888的终端产品应该会在不久之后扎堆上市。2020年获得不俗成绩的联发科似乎在5nm节点上慢了半拍,在对手们已经完成“抢滩登陆”之后,它会如何应对,我们拭目以待。

▲天玑1000Plus首次支持5G双卡双待

关键词:拍照

2019年开始的手机摄像头的高像素之争并没有持续太久,今年小米继续发布了小米10 Pro、Redmi Note 9 Pro两款搭载一亿像素相机的机型,其他厂商则大多止步于6400万像素级别。同样是1亿800万像素,Redmi Note 9 Pro所采用的三星ISOCELL HM2图像传感器相比2019年推出的HMX有了明显进步,全新的硬件Remosaic技术可以更快地拍摄超清照片,提升一亿像素拍照的成片率,同时它还支持9in1像素融合技术,可以实现超大像素夜景拍照。

围绕着越来越强大的主摄像头,手机厂商在2020年里开始考虑多摄像头间的平衡。以OPPO Find X2 Pro、一加8 Pro为代表的旗舰机型,将Snoy IMX586这枚主摄级CMOS应用在超广角摄像头上,为超广角视角带来了出色的画质,在暗光环境下还可以启用夜景模式进行拍照。华为P40 Pro/Pro+同样将P30 Pro上的IMX650主摄用于超广角电影镜头上,让超广角镜头成像媲美主摄。

长焦镜头也同样如此。不少旗舰机型都配备了潜望式长焦镜头,不仅像素从800万像素提升至最高1300万像素,还可以实现最大10X光学变焦。华为P40 Pro+甚至以双长焦镜头组合实现了最大100X数字变焦,将手机“打鸟”距离进一步延伸。

考虑到手机拍照场景越来越丰富,夜景、变焦、微距等模式下手持拍照很容易受抖动影响,所以厂商逐渐在主摄、长焦镜头上普及双光学防抖功能。vivo X50 Pro还在主摄像头上加入了微云台,实现了100%的模组整体防抖,防抖范围面积达到了OIS光学防抖手机的3.2倍,不但可以帮助用户在弱光环境中拍出不错的夜景,而且能够顺利清晰地抓拍各种运动场景。此外,小米也在MIDC.2020开发者大会发布伸缩式大光圈镜头技术,一方面通过大光圈提升进光量,另一方面引入全新的防抖技术确保画面稳定,双管齐下地强化主摄像头的全时全焦段拍摄能力。

▲微云台防抖技术能够增加手机摄像头的防抖范围面积,尽力抵消手持拍照的抖动。

紧随硬件的发展,手机拍照的AI优化能力也更加强大。独立ISP的运算能力日益增强,用户能够明显感知到多帧合成的速度变得更快。过去使用超级夜景模式拍摄时,手机面对大量的图形运算略感吃力,拍摄完成后往往需要停顿数秒才能进入相册查看处理后的照片,而现在夜景模式成像速度明显提升。

面对大光比场景,部分拥有双原生ISO技术的手机会分别通过高ISO和低ISO获取亮部和暗部的细节,AI引擎参与其中承担噪点去除、坏点修补、曝光校正等工作,最终合成为一张动态范围更大、宽容度更好、噪点控制优秀的超动态照片。此外,使用iPhone 12 Pro Max、OPPO Find X2 Pro等机型拍照后,AI引擎也会第一时间对照片进行智能优化,让成片画质比取景框中看到的更加出色。

关键词:摄影

短视频平台的火爆,不仅改变了许多行业的营销方式,也让手机厂商愈加重视手机摄影功能。5G网络的快速发展和Wi-Fi 6功能的加入,让移动互联网摆脱了带宽的限制,用于分享的视频自然需要更高质量。不少旗舰手机逐渐支持拍摄4K/60fps高清视频,还在拍摄方面加入了10bit色深。iPhone 12 Pro系列、OPPO Fing X2 Pro和索尼Xperia 1 II就搭载了10bit视频拍摄,这使得它们能够捕捉到更丰富的颜色范围,用户所看到的视频能够呈现出更自然和细腻的颜色过渡。

相对拍照而言,摄影更需要相机防抖功能的参与。前面提到的双光学防抖、微云台防抖同样在录制视频时起到了重要作用。OPPO Reno系列手机一直不断在加强视频防抖性能,今年推出的OPPO Reno 4 Pro就搭载了最新一代视频超级防抖3.0技术,后置广角主摄和超广角镜头支持视频超级防抖+视频超级防抖Pro,前置摄像头也加入视频超级防抖,出色的防抖性能还带来了移动延时视频拍摄等更多玩法。

vivo X50 Pro则深入提升主摄像头的防抖能力,将微云台技术与EIS电子防抖结合,实现5轴视频防抖,辅以智能运动追焦功能,让用户在运动场景下也能轻松获得更加稳定、清晰、流畅的摄影体验。iPhone 12 Pro/12 Pro Max也在主摄像头上加入传感器位移式防抖功能,利用感光元件的移动加强防抖效果,在视频拍摄时有效减少电子防抖带来的画面裁切。

▲支持字幕转化的一键Vlog功能对普通用户而言非常实用

实际上,在强大算力和5G技术的加持下,高通骁龙865等旗舰SoC已经能够支持8K视频拍摄,现在我们仅用一部手机就可以创作专业级的影像作品。今年8月份举办的首届中国野生生物视频年赛上,中国国家地理的摄影师还使用搭载骁龙865的智能手机,拍摄了一系列珍稀野生生物的8K视频。随着手机视频拍摄功能的进一步提升,越来越多的用户会习惯用这种方式记录和分享生活的美。

关键词:柔性屏

从去年的FlexPai柔派到三星Galaxy Fold,再从小米MIX Alpha到华为Mate X,我们不难发现柔性屏正逐渐走向市场。从概念机变成量产机,从噱头变为实用,2020年柔性屏正在稳步升级。

自去年发售Galaxy Fold后,三星今年为我们带来了3款全新的折叠屏产品,分别是Galaxy Z Flip、Galaxy Fold 2和W21。除了Galaxy Z Fold 2是以1代为原型进行了改良以外,另外两款产品都采用了全新的折叠方式。从产品成熟度来说,三星今年发售的折叠屏产品无疑更加成熟耐用。以Galaxy Fold 2为例,它将屏幕表层材质从塑料改为超薄玻璃,拥有更高的耐刮擦和耐摔性,并且还重新设计了机身内部的铰链,使其能在更大范围内开合,并同时支持多角度“悬停”。

▲Galaxy Fold 2在上代的基础上升级了屏幕材质和铰链设计

如果说Galaxy Fold 2和W21是改变了智能机本身的形态,那么Galaxy Z Flip在形态上更像一款传统翻盖手机。Galaxy Z Flip采用上下翻折的屏幕折叠方式,折叠后的手机仅有巴掌大小,可以轻松放入口袋。在铰链部分,Galaxy Z Flip在屏幕边缘压上了保护圈,防止用户撕掉屏幕外层的保护膜,导致屏幕损害。值得一提的是,Z Flip因为需要经常翻开上盖查看信息,所以还在折叠部分的两侧安装了缓冲垫,让用户在闭合屏幕时可以减小碰撞力。

作为折叠屏的先驱者之一,华为今年更新的Mate Xs也在屏幕和铰链方面有所升级。Mate Xs在延续上代Falcon Wing Design鹰翼式折叠造型的同时,其屏幕采用了聚酰亚胺柔性材质,屏幕强度提升80%。另外,Mate Xs在铰链材质上采用了锆基液态金属,相比上代更加可靠耐用。

除了折叠屏,今年还有一种柔性屏产品令人印象深刻,那就是卷轴屏。在今年3月时,TCL通讯带来了一款名为云卷屏的概念机型,其采用了抽拉式设计,可以通过内部机械结构让柔性屏收缩在手机内部,让手机尺寸介于6.75英寸和7.8英寸之间。不过将“卷轴屏”这一热点彻底引爆的还要数OPPO在11月发布的概念产品——OPPO X 2021。

▲OPPO X 2021上搭载的卷轴屏可以通过卷轴的方式改变屏幕尺寸

OPPO X 2021采用自研的Roll Motor动力总成、双矩阵嵌入式离合结构和Warp Track屏幕动态区骨架叠层,在三项技术的加持下可以让屏幕从6.7英寸到7.4英寸无级调节,为用户带来了更畅爽的视觉体验。与折叠屏手机不同的是,采用卷轴屏的OPPO X 2021在屏幕尺寸变化过程中,背部玻璃、电池以及盖板都会随屏幕一起移动,使整个内部结构保持一个稳定的状态,自然也不会出现屏幕折痕的问题。

关键词:色彩

随着手机功能的增多,拍照能力的增强以及手机身份逐渐向生产力工具的转变,让越来越多用户开始重视屏幕的色彩表现。在今年,不少手机厂商推出了拥有10bit色深屏幕的手机,甚至还有家厂商推出了更专业的色彩管理系统。

在今年发售的OPPO Find X2和一加8上,除了我们熟悉的高刷新率和高分辨率外,它们还带来了10bit色深,相比普通手机8bit的1670万色,10bit的屏幕拥有1024个色阶,可显示10.7亿色,是8bit的64倍。在大范围色彩过渡的照片中,10bit能够显示更多的色彩,让色彩间过渡更顺滑,减少断层的出现。尤其是对喜欢拍摄和影视后期工作者来说,10bit屏幕在进行后期处理时能更好地还原素材,减少色彩断层问题。

直到小米10至尊版的出现,又为消费者普及了原生10bit和抖动10bit的差异。作为首台采用原生10bit色深显示的手机,小米10至尊版没有采用FRC(Frame Rate Control)抖动技术,该技术是通过切换点亮/熄灭的状态来实现更多色彩的显示。通过FRC抖动技术,可以让8bit显示效果接近10bit,但并不能做到完全相同,因为在抖动的过程中会生成不该出现的伪色。原生10bit色深显示的小米10至尊版拥有更真实的色彩和清晰的显示,搭配DCI-P3广色域和出厂色彩校准技术,可以实现更专业的显示效果。

▲小米10至尊版是首台采用原生10bit色深显示的手机

不过要论哪家厂商对色彩管理造诣更高,OPPO今年推出的全链路色彩管理系统显然当之无愧。在11月以“跃迁·致善”为主题的未来科技大会上,OPPO正式推出了全链路色彩管理系统,其包括全链路10bit和色彩管理两大核心技术。其中全链路10bit覆盖采集、编码、存储、解码、显示整条图像处理过程,在各环节均具备处理10bit数据能力,解决底层系统对于10bit图像信息不兼容问题。同时,这也是手机行业里首次实现全链路的10bit图片及视频拍摄。

在图像采集方面,OPPO的全链路色彩管理系统将搭载硬件级堆栈式DOL-HDR技术。DOL-HDR技术支持长中短曝光帧连续输出,能消除不同帧的输出时间间隔。相较于传统的时域多帧HDR技术,DOL-HDR技术拥有更高的信噪比、更高的动态范围,且更能规避鬼影现象。另外,OPPO的全链路色彩管理中将会采用更加先进的HEIF格式进行封装存储,并会对原生8bit图像解码器进行重构,研发出兼容10bit图像的解码方案。

色彩管理作为OPPO全链路色彩管理系统中另一项核心技术,是通过统一不同色域的色温一致性及对色域坐标数据进行分次处理,从而解决采集端和显示端因色域描述方式不同而造成的色彩偏差问题,能带给用户更精准的视觉体验。值得期待的是,OPPO表示2021年Find X3系列将会首发搭载全链路色彩管理系统。

关键词:快充

快充技术在2019年已经走向成熟,但在2020年迎来了技术上的井喷式发展,各大手机厂商不仅在有线快充上加大力度,在无线快充和反向快充方面也下了一番功夫。

就充得“快”而言,2020年国内涌现出三家厂商均拥有100W及以上的快充技术,分别是小米120W快充、vivo 120W快充和OPPO 125W快充。今年小米在小米10至尊版上搭载的120W快充技术使用独家定制的电荷泵芯片,充电转换效率可达98.5%,搭配全新的4∶2大功率充电架构,通过将大电流分解为双路小电流充电,组成双电荷泵并联架构。

vivo旗下的iQOO子品牌则在iQOO 5 Pro这款手机上搭载备受大家期待的6C规格电芯和经德国莱茵TüV安全快充认证的120W快充,同样也使用独家定制的双电荷泵芯片,并且拥有98.5%以上的充电转化率,但iQOO 5 Pro峰值充电时间更长,只需6分钟即可充入53%的电量,全部充满只需16分钟左右。

▲iQOO 5 Pro只需6分钟即可充53%的电量,全部充满只需16分钟左右。

OPPO最新发布的125W快充则采用转换效率高达98%的并联三电荷泵方案,20V/6.25A功率的充电器经三个并联的电荷泵降压转换成10V/12.5A进入电池,每个电荷泵只需要转换20V/2.1A进入电池,有效避免大电流造成的电荷泵过载、过热的情况。在电池规格上,OPPO也将电池规格从3C提升到6C,电芯升级到充放倍率更高的双6C电芯。电芯的每一层都有正负极,电荷的运动路径大幅缩短,电芯阻抗进一步降低,有效降低电池充电时的发热。

在有线快充的充电功率大幅提升的同时,无线快充技术也得到进一步发展。从去年小米9 Pro支持30W无线快充之后,OPPO便在无线快充领域一枝独秀。今年4月,OPPO旗下的Ace2首发了全球第一款40W大功率无线充电方案:40W AirVOOC,串联双电芯的架构减少了无线转换的降压过程,专用的无线接收线圈降低阻抗的同时提高了能量转化效率,最终能达到40W的无线充电功率。

值得一提的是,OPPO Ace2还支持反向无线充电,最高可提供10W的功率。不过40W显然不是无线充电的终点,OPPO在今年7月还发布了65W AirVOOC无线充电技术,其通过双发送、双接收的双无线充电引擎架构,让OPPO在上一代闪充技术的基础上增加了一套功率通路,大幅提升了无线充电效率。另外,65W无线闪充采用OPPO独家的隔离型电荷术,能够有效阻断潜在的直流电路,降低电芯受到高压击穿电池的风险。

可以看到的是,今年无论是有线快充或无线快充,功率和效率相比去年都有不小提升,并且这种提升并非跃进式的,而是在保证安全可靠的情况下稳步提升。

关键词:系统

对于一款手机来说,最能影响用户感知的应该是手机系统,从iOS到Android,从MIUI到EMUI,每家手机厂商都在对系统进行优化,但归根结底,2020年的手机系统都更加强调个性化、功能性以及安全性。

就个性化而言,如今的手机系统更在意系统动画的流畅性和自定义美学元素,以MIUI 12为例,在对底层技术进行自研重构后,完成了一套焕然一新的技术构架—米柚光锥动效架构,其包括动画引擎、渲染引擎和插画引擎,可以实现更流畅和真实的动画效果。vivo旗的下Origin OS的动画特效也相当出彩,该系统将现实世界中的物理动态呈现到系统中:例如点击不同面积的图标会有不同的下沉度;合并图标时还有类似碰撞的效果产生。

▲Origin OS将现实世界中的物理动态呈现到系统中,营造出更真实的动画效果。

对于想要体验个性化交互的用户来说,你可以在Origin OS中选择随着时间和环境发生变化的时钟表盘,也可以在一加氢OS中选择能够记录手机使用时间的时刻年轮,要知道现在连iPhone上的iOS 14都开始支持类似早期安卓系统上的主屏幕小组件(Widgets)功能以提升用户个性化体验,还有什么不可能的呢?

功能性一直是所有手机厂商不懈的追求,拥有更好体验的基础功能和新奇“黑科技”的系统往往有更高的粉丝黏度。例如一加手机上的氢OS11搭载的禅定模式2.0就受到不少用户的欢迎,短时间内让手机“变砖”的奇妙设定能够让用户暂时放下手机。再例如MIUI 12上的心率监测功能,只需通过触摸手机摄像头即可测量心率。另外,还有一些功能可以说彻底改变了用户的使用习惯,例如EMUI上的多屏协同功能可实现多终端间的连接,再例如三星One UI 2.5上的无线Dex可以将瞬间将电视变为电脑,以提升生产力效率。

▲EMUI上的多屏协同功能可以便捷实现多终端之间的连接,彻底改变了用户使用习惯。

安全性和隐私保护也是众多手机系统着重强调的部分。以MIUI 12为例,其开创性地将App行为记录展示给用户,将每个App的敏感操作都进行记录。另外,MIUI 12还加入了虚拟身份管理和空白通行证功能,在应对流氓软件时可以提供空白身份信息。在华为EMUI上,也有不少关于隐私安全的微创新,例如在投屏时私人信息会被隐藏、照片信息“脱敏”等功能,即便是在细枝末节处也能保障用户的隐私安全。

▲MIUI 12开创性地将App行为记录展示给用户,将每个App的敏感操作都进行记录。

写在最后

不可否认的是,今年特殊的环境对整个手机市场产生了巨大的影响,不但打乱了新款机型的发布节奏,也让全球市场需求疲软,手机出货量急剧下滑。不过在这种艰难的环境中,各大手机厂商依然不断推陈出新,不但带来了“黑科技”满满的旗舰机型,也进一步降低了5G机型的购买门槛,让更多消费者体验到了5G高速网络的魅力。在年初我们质疑手机品类陷入同质化严重的沼泽时,未曾想到今年主流级手机百花齐放,在外观、性能、系统等方面给予了消费者一个又一个惊喜。

消费者备受关注的旗舰机型也在芯片、影像以及快充等多个方面均有显著升级,与上一代旗舰机型拉开巨大的体验差距。2020年手机市场的混战已经告一段落,但随着5G时代的开启和越来越多细分领域的差异化发展,相信明年我们还会看到更具创新力和影响力的产品发布。

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