카메라 산업 트랜드 분석 - 듀얼/ TOF/ 고배율 줌

다음은 중국 기사인 Shoujibao를 번역, 요약한 것입니다. 

카메라 모듈을 보유한 휴대폰이 탄생한 이래로 10년내 휴대폰 카메라 기술은

질적인 도약을 이루었다.

진동 방지, 암광 고화질, HDR은 이미 휴대폰의 기준 사양이 되엇고, 

스마트 듀얼, 스마트  배경 촬영 등 AI 촬영 기능이 추가되어

휴대폰 카메라 기술은 SLR이 되었다.

시장의 격렬한 경쟁은 휴대폰 메이커가 자연적으로 기술 혁신을 놓치지 않게하였다.

이에 따라 산업의 UPStream - 휴대폰 카메라산업은 어떠한 이야기를 펼칠 것인가?

 카메라 발전 과정

  

2009-2012년 싱글 카메라 화소의 추구 및 3D 듀얼의 시작

조기의 싱글 카메라 휴대폰 시대에는, 휴대폰은 촬영 방면에서 단순히 고화소 영상이 위주로

일반 대중의 눈에는 "휴대폰 화소가 높을 수록 촬영 사진 효과가 더 좋다"고 인식하여 휴대폰 이미지 센서의 화소는 

조기의 30만 화소에서 천만화소 이상까지 올라가, 휴대폰 촬영은 점차 일반 카메라를 대체하였고

이러한 것은 2012년 노키아가 41M 화소의 808 Pureview 휴대폰을 내놓으며 고조되었다.

 

휴대폰 자체는 얇은 외관을 추구하였고 하드웨어의 한꼐는 단순화 화소 제고는 촬영 품질을 제고시키지 못했다.

이로인해 20M 화소는 휴대폰 이미지 센서의 극한이 되었고 휴대폰 촬영은 8M~20M사이가 되었다. 

 

2011년, 3D 개념이 유행하여 예를 들면 3D 영화, 3DTV으로 휴대폰 영역에서 HTC는 선점을 위해 3D 휴대폰인 HTC EVO 3D를 출시하여

후면 5M + 5M 화소의 카메라를 구비하여 3D 사진 및 3D 영상을 촬영하여 육안 3D 효과를 실현하였다.

LG, 샤프도 이러한 비슷한 기능을 출시한 바 있으나, 

당시의 3D 효과는 실용성이 나쁘고 3D 영상 공유도 어려워 3D 열기를 누리지 못했다.

2013-2016년 다원화 요구는 듀얼 카메라 성숙을 가져왔다.

2013년, 스마트폰 촬영은 이미 야경, 암광 촬영, 진동 방지 촬영, 전경 촬영, HDR등 다원화된 요구에 따라 변화했다.

9월에 아이폰 5S의 메인 촬영기술은 시장을 또 한번 자극했다.

이와 동시에 HTC는 다시 듀얼 카메라로 도약하고자 하여

2014년 3월, HTC는 아웃포커스 기능을 가진 듀얼카메라 One M8을 출시하여 4M 메인 + 서브 2M의 컬러 카메라 모듈을 

장비하여 휴대폰상 듀얼카메라는 포커스로 SLR 광원 촬영 효과를 실현하게 되었다.

유감인 부분은 HTC는 하드웨어 설계가 강하나 듀얼 카메라 소프트웨어는 성숙하지 못하여 아웃포커스 효과는 복잡한 환경에서 

명확하게 나타나지 않았고, 서브 카메라가 제공하는 세부 정보가 작아서 실용성이 좋지 못했고

시장의 인정을 받지 못했다.

이로인해 HTC는 듀얼카메라 방면에서 두번의 시도를 하였으나 실패하였다.

샤오미 6, 샤오미8(아크소프트 홈페이지)

돌아보면, 전세계 첫번째의 진정한 듀얼 카메라 휴대폰은 Coolpad가 2014년 8월에 출시한 V1-C였다.

이 휴대폰은 RGB+RGB 듀얼로, 인물 주체를 돌출시키소 배경 아웃포커스 효과가 자연스러워 

RGB+RGB 듀얼 방안은 소비자와 시장의 반응을 이끌어내었고,

후면 RGB+RGB 방안의 주료가 되었다.

이외에도 화웨이는 이 때 듀얼을 연구하기 시작했으나 초기에는 병행 접속 듀얼 기술 방안을 연구했다.

2014년 12월 화웨이는 첫번째 듀얼 휴대폰인  Honor 6 Plus를 출시하여 후면 8M+8M의 RGB+RGB 사양이었다.

이 듀얼카메라 휴대폰의 메인은 저화소를 고화소로 합성하여 두가지 8M 화소 카메라를 합성하여 13M 화소 사진으로

만드는 것이고 이를 병행 접속 듀얼이라고 한다.

그러나 이미지 효과가 동시대 휴대폰보다 떨어졌고, 아웃포커스는 물체와 가장자리가 부자연스러웠고

시장 반응은 평타여서 화웨이는 차세대 제품을 내놓지 않았다.

 아크소프트 홈페이지 참조

2015년 8월, Qiku360은 RGB+Mono 프리미엄급 듀얼 카메라 휴대폰을 출시하여 세계 최초 RGB+Mono 조합의 휴대폰을 내놓았다.

암광 효과가 뛰어나기때문에 이 듀얼 조합은 이후 듀얼카메라의 주류가 되었고, 이후 대규모 보급이 되고 기초가 되었다.

이후 2016년 4월 화웨이는 RGB+Mono를 채용한 듀얼카메라 휴대폰 P9을 내놓았다.

이 휴대폰은 라이카와 합작하여 개발한 것으로 광학수준, 품질, 렌즈 모듈의 연마, 솔류션 등이 비교적 좋아, 대광원, 흑백사진, 라이카 품의 사진 효과

등을 실현하였다.

시장반응은 나쁘지 않아 이후 화웨이 대부분 프리미엄 휴대폰은 RGB+Mono의 듀얼 카메라를 장치했다.

안드로이드 업체의 창의력은 애플을 자극하여 2016년 9월 애플은 Wide +Tele의 아이폰 7 Plus를 출시하여 광학 줌을 실현하였다.

이는 매우 단순한 줌 사고이다.: 두개의 포커스 거리가 다른 카메라를 탑재하여 광각 렌즈는 넓게 보지만 멀리있는 물체를 보지못하고

좁은 시각의 tele는 볼 수 있는 범위는 크지않지만 멀리 그리고 뚜렷하게 볼 수 있다.

Wide+Tele 렌즈의 조합은 사진 촬영시 솔류선을 배합하여 광학줌을 실현할 수 있었다.

고화질의 Tele 렌즈는 광각렌즈를 보증하고 줌으로인해 손실되는 이미지 신호는 디지털 줌의 싱글렌즈보다 매우 적어

광학줌체험이 훨씬 나았따.

아이폰 7(Plus)의 듀얼 이미지 업그레이드는 아이폰 카메라 모듈에서 최대의 혁신이었다.

 

솔류션 회사와 모듈회사는 듀얼의 주요 공신이다.

 

솔류선 회사는 듀얼 카메라 발전에서 매우 큰 촉진작용을 하여, 업계에서 가장 큰 작용을 한 회사는 Linx、ArcSoft虹软、Altek 3개회사이다.

Linx는 애플에 합병되면서 이름이 났고 애플 듀얼은 이 회사의 소프트웨어 솔루션을 기본적으로 채용한다.

ArcSoft는 2014년 Coolpad의  RGB+RGB 및 Qiku의 2015년 RGB+MONO의 솔류션을 제공하여 당시 안드로이드 휴대폰의 Wide+Tele 솔루션도

이 회사의 방안이다.

 Altek은 화웨이의 초기 듀얼 방안 솔루션 회사이다.

듀얼 카메라 모듈의 주요 회사는 삼성전기（SEMCO）、LG Innotek、Sunny, O-Film, Q-Tech, Truly, Liteon등이다.

2016-2018 듀얼카메라 폭발로 산업 사슬의 기본이되다.

듀얼은 이미 표준이 되었고, IHS Markit이 제공하는 데이터를 보면 2017년 전세계 휴대폰 출하량 시장의 점유율은 다음과 같고,

듀얼은 중고가 시장에서 50%가 넘는다.

2017년 글로벌 Top7 휴대폰 업체에 상응하는 솔루션업체, AP, 모듈 업체는 다음과 같다.

듀얼카메라 솔류션은 주요 다음 진영으로 나뉜다.

  1. 애플은 Linux 회사 합병후 다년간 이미지 처리 기술의 누적 및 Ios상 형성된 폐쇄 생태계가 있다.

     Wide + Tele조합을 내놓았다.

2. 안드로이드 듀얼 카메라 시장은 화웨이는 내부 솔루션 및 기린 처리기를 통해 애플과 유사한 생태계를 유지한다.

   RGB+Mono 조합이다.

3. 화웨이 이외의 안드로이드 휴대폰 진영

ArcSoft는 듀얼 솔류션 회사의 인도자로 중고가 휴대폰에서 듀얼 관련 제품의 80%를 차지한다.

Arcsoft는 Wide+tele, RGB+mono, RGB+RGB의 듀얼 카메라 해결방안을 제공하고

플렛폼업체와의 합작을 통해 로컬화가 매우 강하여 업계의 호평을 받고있다.

저가형 듀얼제품은 원가 절약을 위해 단독적인 듀얼 솔류션을 사용하지 않고 플렛폼 업체나 모듈업체가 하드웨어 탑재시 보통 가격이

저렴한 솔류션을 사용한다.

카메라 모듈의 원가 점유율

  

카메라 모듈 시장 업체별 점유율

2018-2020년 휴대폰 모듈의 미래 추세: 멀티 카메라 및 3D 심도로 전환

2017년은 듀얼카메라 휴대폰 폭팔의 원년으로, 각 대형 휴대폰 업체 프리미엄급은 전면이든 후면이든 듀얼 탑재가 기본이되었고,

듀얼 원가의 하락에 따라 듀얼 카메라 휴대폰은 인민폐 천원 이하에도 장착되었다.

휴대폰 모듈은 어떻게 발전할 것인가? 업계는 미래의 도전과 기회에 대해 다음과 같이 이야기한다.

1. 멀티 카메라 모듈 방안

듀얼의 성공에 따라 자연스럽게 더 많은 카메라 모듈 탑재 방안에 대해 이야기했고,

첫 휴대폰이 화웨이 P20 프로로 RGB+Mono+Tele의 트리플 카메라다.

RGB+Mono 조합은 야경 촬영의 우수함을 누릴 수 있고, RGB+Tele는 광학 줌 기능을 누릴 수 있다.

트리플 카메라 시각차는 대상의 아웃포커스를 획득하고 대광원 효과도 실현한다.

실제 테스트를 통해 화웨이 P20 프로는 트리플 카메라가 동시에 작동하는 것이 아니고

다른 응용환경에서 두개+ 두개의 모듈 조합을 운영하여 변경 가능한 듀얼 조합을 운영한다.

향후에는 트리플 이상의 멀티 카메라가 출현할 수 도 있으며,

다양한 조합이 동일한 휴대폰에서 가능하여 실용성이 강할 것이다.

차세대 애플 휴대폰도 멀리 카메라 모듈 방안을 채택할 것으로 보인다.

2. 고배율 광학 줌

  광학줌은 촬영중 실용성이 강한 기능이다. W+T의 듀얼 카메라 휴대폰은 일반적으로 2배의 광함줌을 실현하나,

  SLR은 5배 이상 광학 줌이 가능하여, 매우 큰 차이를 보인다.

  고로, 스마트폰 산업 사슬은 광학 줌에 대해 매우 중시하여 미래의 1~2년내 휴대폰은 다음 두가지 종류의 광학 줌 방안을

  실현할 것이다.

  1) 멀티(최소 3개) 줌 모듈은 고배 광학줌을 실현할 수 잇따. 본질적으로 듀얼 광학줌 원리와 유사하나 렌즈의 증가는 하드웨어 원가를 늘려 

     모듈업체의 정밀도도 비교적 높아야 한다. 또한 광학 손떨림 보정도 고려해야 하여 

     솔루션 업체는 매우 큰 도전이다.

  2) 폴더블 광학줌, 기본 원리는 휴대폰 내에 광학 줌 모듈을 수직으로 장비하여, 굴절경을 이용해 외부 광선을 받아들여

     복잡한 광학 줌 시스템과 휴대폰이 평행이 되도록 설계하여 휴대폰 두께에 영향을 주지 않으면서

     SLR 및 디지털 카메라와 비교하여 비교적 방진방수가 잘 되어있다.

   다만 폴더블 광학 줌은 다음과 같은 흠결이 있다.: 비교적 복잡하여 광학줌 시스템은 모듈 제조 및 휴대폰 배치에 비교적 엄격한

   요구가 있어야 하고, 후기 솔류선 조정이 비교적 어려워 난이한 도전이라고 할 수 있다.

3、심도 카메라 

1）광 결합 심도 카메라

작년 애플이 발표한 전면 광결합 심도가 적용된 제품은 아이폰 X이다. 

이를 통해 Face ID라는 안면인식 기술을 구현하였고, 핵심은 애플이 합병한 PrimeSense회사가 제공한 기술이다.

 금년에는 샤오미, Oppo가 전면 광결합심도 카메라 모듈의 휴대폰을 출시하였다.

2）TOF 심토 카메라

TOF는 심도 카메라에서 매우 큰 발전 가능성이 있다.

광결합방안과 비교하여, TOF는 다음과 같은 장점이 있다.

（1）TOF 모듈은 간단하고, 산업 사슬의 발전이 성숙하였다. LG Innotek、Sunny optics、O-Film 등 대형 모듈업체는 고품질의 모듈을 만들 수 있다.

（2）TOF 모듈은 발사기 및 접수기의 일정한 기선을 불필요하며, 기준은 0이면된다.

      이로인해 모듈 면적이 작고 공간 배치에 도움이 된다.

（3）TOF 모듈은 발사 출력 사용범위 제어가 가능하여 안면 인식이나 비교적 멀리 있는 3D 스캔까지 응용범위가 풍부하다.

4、멀티 카메라 기술과 기타 이미지 기술의 융합

멀티 카메라 모듈 및 심도 카메라의 사용에 따라 휴대폰은 풍부한 이미지 정보를 획득할 수 있으며,

이러한 정보는 진일보한 암광, 역광, 미안, HDR 등 기능을 진일보할 수 있다.

이외에도 AI 기술은 기타 기술과 융합하여 더 좋은 촬영 기능을 생산하여 AI 잠금해제, AI 식별, ANIMOJI 기능, 안면 AR 교류 및 체감등

미래 주요 방향이 될 것이다.