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《產業分析》G+P可望重返手機領域?大立光、亞光搶進(2-1)

2019/06/17 10:23 時報資訊

【時報記者張漢綺台北報導】大立光 (3008) 執行長林恩平首度證實已應客戶要求設計「G(研磨玻璃)+P(塑膠鏡片)」潛望式鏡頭,再度燃起G+P(玻璃或非球面模造玻璃+塑膠)鏡頭重回智慧型手機鏡頭期待,潛望式鏡頭及水滴型鏡頭能否成為G+P手機鏡頭推手,打破長達12年由全P(塑膠)鏡頭獨霸局面,讓G+P手機鏡頭需求如亞光 (3019) 董事長賴以仁所說自2020年起飛備受關注。

 2000年11月,夏普公司推出全球第一支具照相功能的手機-J-SH04,開啟了手機搭載相機趨勢,此款首次搭載相機的手機,延續數位相機採用玻璃鏡片,為1G(研磨玻璃鏡片)11萬畫素(CIF)、搭配CMOS感光元件,隨著照相功能提升,手機相機畫素逐步拉高,鏡頭設計也日益精進,摩托羅拉30萬畫素(VGA)率先加入塑膠鏡片,採1G(玻璃鏡片)+2P(塑膠鏡片)設計,以G+P為主的鏡頭規格直到2007年因手機百萬畫素以上鏡頭感測器及模組製程改變,將感測器製程由CSP改成COB,在鏡頭高度及成本考量,打破G+P規格改為全P設計,自此之後,長達12年由全P鏡頭獨霸手機市場,讓G+P鏡頭難以突圍。

 就玻璃鏡片及塑膠鏡片特性來看,無論是早期的研磨玻璃鏡片或是現今的非球面模造玻璃,玻璃鏡片皆具有良好的耐侯性,可以長時間在不同環境及溫度下維持光學性能的穩定,但缺點是玻璃鏡片較厚,必須經過研磨加工,且光軸心及曲面不穩定,生產及組裝良率難以控制,成本較高;塑膠鏡片因採用塑膠成型技術,可以達到體積上的縮小及輕量化,且射出成型曲面可選擇性較多,設計空間較大,製造成本較低。

 由於光線通過層層鏡片會不斷過濾雜光,鏡頭內鏡片數越多,通常成像效果越佳,包括解析力、對比度都會提升,隨著手機鏡頭畫素提升,鏡片數已從過去的5片到6片逐步增加至7片、甚至已有8片設計,但在鏡頭高度限制下,讓生產難度大幅提升。

 林恩平表示,手機鏡頭畫素增加速度愈來愈快,且光圈放大,進光量大致使光束變多,精準度要愈高,生產難度就愈高,研磨玻璃及非球面模造玻璃除耐溫方面勝過塑膠鏡片,其餘如:光軸心及曲面性能並不穩定,沒有比塑膠鏡片好,在手機鏡頭上並沒有明顯優勢。

 不過賴以仁持不同看法,賴以仁表示,相較於塑膠鏡片,玻璃鏡片Fno可以到1.6、1.4,且一般的5倍變焦鏡頭(鏡片無切邊時、鏡頭前端、鏡片外漏),鏡頭厚度為6.0mm時,6.0mm(光圈口徑約5.36mm),模組厚度為6.9mm,因此若鏡片沒有切邊,模組厚度要控制在5.7mm時(鏡頭厚度4.8mm、光圈口徑為4.26mm),光圈值(F no.)約為F3.6、F3.6的進入光量太少會照成Noise(雜訊),必須加大光圈口徑以增加進光量F2.8~2.4;而為了增加進光量,需要加大第一片鏡片,並要降低厚度,第一片必須切邊,同時要採用非圓形光圈(跑道型),避免光線被遮蔽使進光量增加至F2.8,如此可維持鏡頭厚度4.8mm、模組厚度5.7mm,而這些再加工僅有玻璃鏡片可以做,塑膠鏡片無法進行再加工,若手機鏡頭規格要再提升或微小化,G+P比全P具優勢。大立光挾塑膠材料及精密模具技術優勢,在過去逾10年智慧型手機鏡頭朝高畫素、大光圈升級趨勢下,不斷突破塑膠鏡片物理極限,以全P鏡頭獨霸全球智慧型手機市場,甚至是被視為很有機會採用G+P的潛望式鏡頭,在首家採用潛望式Tele鏡頭的華為P30 Pro新機,仍是由大立光的5P鏡頭勝出,讓競爭者在高階手機鏡頭領域望塵莫及。

 據光學廠表示,目前大立光塑膠鏡片光軸心可做到0.5micro,但非球面模造玻璃只能做到1um以下,在設計上必須要克服工差,偏心敏感度要做到1um以內技術難度甚高,這也是大立光能夠以全P鏡頭獨霸全球智慧型手機市場的關鍵。

 林恩平表示,目前潛望式鏡頭產品是5P的規格,受到設計值的影響並不好做,下一代可能會用6P,如果採用6P,設計值可以往上提很高,製造的折損就相對少,製造會比較好做,由於潛望式鏡頭沒有高度限制,因此可以放到7P或8P,這要看客戶設計規格。

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