在B站上，有一類預測iPhone未來長相的影片：後置攝像頭越來越多，以至於機背長得和“百眼魔君”蜈蚣精近乎一致。
這一共同想象的背後，是手機後置攝像頭數量的增長速度，最為肉眼所見。
這相當明顯地反映在了手機成本上。iPhone13 Pro Max的相機成本77美元，為iPhone4的十倍，同期零件總成本僅翻了一番。三星在2020年2月釋出的S20 Ultra，僅攝像頭模組成本就達107.5美元，超過總成本的20%。
智慧機市場競爭愈發激烈，攝像頭上的戰爭趨向內卷。從1999年夏普釋出第一款帶有攝像頭的功能機，到2019年華為在智慧機攝像功能上獨領風騷，手機攝像頭經歷了四個時期：
前智慧機時代：萌芽
iPhone4時刻：單攝的進化
雙攝混戰：HTC引發的攝像頭革命
雙雄對決：華為VS蘋果
01
萌芽
2000年9月，夏普釋出了世界上第一款內建CCD攝像頭手機J-SH04。
這是一款充滿時尚感的手機。在功能機時代，夏普與諾基亞並駕齊驅，而且因為掌握液晶顯示技術，早在1999年底推出了第一款採用彩色液晶屏的手機，創新力十足。在此基礎上，夏普在機背後又加了一顆11萬（96*130）畫素的攝像頭，採取當時主流相機採用的CCD晶片-攝像頭方案。
把相機用的攝像頭晶片放到手機上來，成為之後手機攝像頭創新的基本思路。
不過，放到當時的技術環境，夏普的吃螃蟹之舉，更像是給手機增添一個外圍性質的賣點。相比於正在興起的CIS晶片路線，CCD晶片需要大得多的面積才能有清晰的成像，單純把CCD晶片遷移到手機上，因為面積銳減，而且沒有閃光燈，也沒有自動對焦，幾乎只能得到一張馬賽克式的照片，僅供自娛。
雖然成像效果糊的感人，銷量也不好，夏普還是在其後繼續死磕，並做了兩次大手筆升級。先是在2003年，推出了100萬畫素攝像頭，然後在2004年，推出了兩倍光學變焦。是不是有些恍如隔世，畢竟也就是12年後，蘋果方才推出了引領機圈風潮的兩倍光學變焦。
夏普對於攝像頭的痴迷在2008年達到高潮。當年釋出的9020c功能機型，攝像頭從此前落後的CCD切換到了輕薄小巧卻效能強大的CIS晶片，引數配置高達500萬畫素，與兩年後的iPhone 4齊平。正是因為夏普的先鋒嘗試，9020c一經發布一機難求，廣受中國大陸的年輕白領追捧，以至於在二手市場需要加價兩百多高至5200元才能購入。
但是，相比於功能機潮牌廠商的激進實驗，同一時期處於萌芽狀態的智慧機，攝像頭尚未成為共識。
2004年下半年，財大氣粗的微軟，藉由宏達電子（也就是後來的HTC）之手試水手機市場，推出搭載了微軟作業系統的機型Pocket PC Phone。這個名字聽起來有點不倫不類，在美國透過運營商渠道銷售，是早期較為主流的智慧機。在起步嘗試中，微軟搞錯了重點，試圖把Windows系統從PC移植到手機上，一個渠道發售的Audiovox 6601版本沒有攝像頭，6600版本雖有，竟然是內建的。
不過，隨著攝像頭從CCD轉向CIS晶片路線，在iPhone即將掀起的智慧機風暴，攝像頭將會迅速奠定其標準配置的地位。
02
單攝進化
攝像需要一顆影象感測器，負責由被攝物體的光訊號向電訊號的轉換過程。
早在1969年，貝爾實驗室發明了CCD，後來由索尼發揚光大，開始廣泛地應用在攝像機上。
在手機流行開來後，CCD的適用性急劇下降。根本原因在於，一個輕薄短小的手持便攜裝置，相比於一個需要扛在肩上的黑長粗大的攝像機，能夠容納電子元件的物理空間大大縮小，由此對影象感測器提出了一個要求：
面積要小、成像要好。
CCD分立存在，不能和訊號放大器、影象處理器等其他晶片整合在一塊，天生更吃空間。而且，CCD單個畫素尺寸大，裝到手機上，能夠容納的畫素數量實在太少了，成像清晰度自然也很有限。
因此，儘管CCD保留的光資訊確更多，訊號噪聲更少，在畫素數量足夠多的情況下成像也更清晰真實，但無法滿足手機的硬約束。一個輕量級裝置，註定無法揹著一個重量級的晶片選手，不然會被早早耗死，提前停工。
在這個技術背景下，CIS晶片方案在90年代中發明後，快速替代CCD。CIS芯片面積小、耗電少、還便宜，同時還能把其他功能的晶片也整合到一起，是為手機而生的輕量級全能晶片選手。儘管光訊號噪聲大，但只要不斷往上堆畫素數量，總能在同等面積內達成遠優於CCD的成像效果。
總的來說，CIS晶片的發展節奏，與手機智慧化的整體進度，都是一樣快。CIS芯片面積越來越小，畫素數量越來越高，成本不斷降低，能塞進越來越輕薄的手機裡，拍一張好照片越來越容易。
因此，在谷歌成功開發安卓、智慧機生態逐漸成型後，攝像頭終於成為手機的一項標準配置，且沿著高畫素路線迅速發展。
2008年9月，谷歌藉由HTC之手釋出第一款安卓手機HTCDream/G1，後置一枚300萬畫素攝像頭，採用CIS晶片，支援連拍、自動對焦、影片拍攝等功能。
兩年後，劃時代的iPhone4釋出，後置500萬畫素攝像頭，支援720P影片拍攝。
重量級選手蘋果一上臺，便將單個攝像頭的成像水準提高到一個新境界，此時尚處於懵懂之中的安卓陣營，應做何應對？
03
雙攝混戰
在畫素數達到500萬後，照片解析度可以達到720P，在手機上，消費者終於可以看到一張足夠清晰的照片。接下來，怎麼讓拍照和拍影片更好看，成為智慧手機發展的主要矛盾。
CIS晶片下的單攝路線，馬上迎來一個巨大的挑戰：在五釐米見方不到的空間擺放攝像頭，就像螺螄殼裡做道場，底天生小，感光面積小，圖片質量天生要低一截。同等面積下，隨著一顆攝像頭的畫素數量上升，訊號中的噪聲會增多，反而有可能降低成像質量，該怎麼辦？
很簡單，如果一個不行，那就再來一個。為了解決成像質量的問題，手機廠商開始對雙攝路線進行探索，第一個吃螃蟹的，是狗了十年的HTC。
HTC，臺塑創始人之女王雪紅建立的手機公司，原先是個ODM廠商，只是傍著美國大公司貼牌代工。世紀之初，微軟搞手機作業系統，沿用PC打法，意屬惠普代工，但HTC堅持做出樣機獲得認可，後來一度佔據微軟系統手機80%的市場份額。安卓出世後，嗅覺靈敏的HTC迅速調轉船頭，又傍上了谷歌的大腿。王雪紅專門派出一支工程師團隊駐場谷歌，方便隨時聯絡。
在美國“潛伏”了將近十年時間，HTC依託機海戰術和運營商市場，率先扛起了安卓機陣營的大旗，在攝像頭路線上正面剛蘋果。
2011年，HTC推出全球第一款雙攝手機HTCEVO 3D。在《阿凡達》熱映的背景下，這款裸眼3D手機噱頭不小，但原理頗為簡單。兩個攝像頭猶如人的雙眼，在偏光原理作用下，便可使人有立體的觀感。
這是安卓陣營雙攝的第一槍，沒打響，很快就熄火了。裸眼3D的螢幕眩暈感非常明顯，反而讓HTC陷入了VR的沼澤，至今不能抽身。
三年後，跌了一萬億新臺幣的HTC已盛極而衰，但還是釋出了一個更切實際的【400+200】萬畫素組合的雙攝手機：HTC One M8，其中的200萬畫素攝像頭負責採集景深資訊，這樣手機便可拍照後對焦，出片效果自帶虛化。
HTC的攝像頭思路，總結來說，便是增加數量、重新劃定分工，再經軟體演算法最佳化，使影像成為智慧手機的實質性賣點。
這一次，HTC還是搞砸了，虛化效果PS痕跡很重。但是“多堆一個攝像頭”，安卓陣營的玩家可是看明白了，一個比一個趕的緊：
2014年8月，酷派發布鉑頓大觀5，後置兩個1300萬畫素攝像頭，主打150毫秒快速對焦；
2014年11月，榮耀6 Plus釋出，後置兩個800萬畫素攝像頭，主打“仿生平行雙攝”；
2015年8月，360釋出奇酷手機，後者兩個1300萬畫素攝像頭，主打夜攝，周鴻禕直接在釋出會上表示“領先蘋果一代”。
亂拳打死老師傅。HTC之後的三款雙攝手機，無一例外都能實現虛化功能，而且畫素更大，影像賣點更多。究其原因，攝像頭兩兩組合還是比較容易的，兩個彩色攝像頭，一個彩色+一個黑白，各有優劣，如果願意再給供應鏈多塞點錢上高畫素，“超越蘋果”其實並沒有什麼難度。
但是，在諸多追逐雙攝潮流的手機廠商中，有一個沒有馬上安排雙攝，那就是榮耀的大哥——華為。
華為和蘋果的節奏有點像，都和單攝槓上了。其實，加一顆攝像頭是比較容易的，但是吃透一顆攝像頭卻很難。那時，餘承東接手手機業務不久，大刀闊斧改革，新建了不少技術實驗室，其中有一個便是聚焦手機拍照效能的芬蘭實驗室。華為一上來，就想解決攝像原理的一個根本問題。
原來，對於手機這樣一個輕量裝置來說，成像質量的核心約束在於光。CIS晶片透過濾色鏡獲取三原色（RGB）資訊，經由成千上萬個RGB顏色的組合，最終形成一個彩色照片。問題在於，濾色鏡本身有固定的顏色排列，光透過的時候一些被過濾，同時也產生資訊干擾。華為試圖改變濾色鏡的顏色排列以增加進光量，從而達到最終提升成像質量的目的。
這就是華為的與眾不同之處：
在別人拿著供應鏈方案花式宣傳的時候，他在想著藉由對技術原理的深入探索，從性質上對消費者體驗產生革命性影響，而非從量上做小修小補。
但是第一次走大步，華為的試驗宣告失敗。濾光鏡顏色排列變了，進光量是更多了，卻帶來了過曝的問題，成片質量反而下降。過猶不及，華為只得先放下這個激進的技術方案，也走上一般安卓廠商選取的雙攝路線。
雖然如此，華為還是用一個頗具噱頭的方法提升了雙攝的競爭層次。
2016年4月，華為釋出P9，搭載兩顆1200萬畫素攝像頭，與徠卡合作，自帶“徠卡色彩模式”。如果一時半會搞不定攝像原理，那乾脆和相機聯名，這個舉措把安卓陣營拉進了新一輪品牌角逐大賽。華為的雙攝雖遲，但聯名徠卡算是殺了個回馬槍，重新掌握安卓機攝像的話語權。
安卓陣營全都隨大流，蘋果在一旁笑了，準備發大招。
04
雙雄對決：華為VS蘋果
安卓陣營的雙攝方案，一直沒有解決一個問題：光學變焦，這使得手機在根本上無法與相機比肩。
以往，手機只能實現數碼變焦，相比於相機的光學變焦，成像質量差。在相機中，多個鏡片來回移動，改變了畫面的範圍和被攝物體大小，但清晰度是一貫的，是為光學變焦。而手機空間實在狹小，無法實現這一功能，用攝像頭去放大物體的時候，畫面就變糊了，等於說原來一個畫素表達的顏色，現在為多個畫素分拆再加以“注水”，是為數碼變焦。如果不從攝像頭上做出改變，只是用軟體和演算法來欺騙人眼，大為不足。
針對這一問題，在2016年9月的釋出會上，庫克祭出了大殺器：iPhone 7 Plus，後置廣角+長焦1200萬畫素雙攝，兩鏡頭可分別實現1倍和2倍的光學變焦，相當於帶了兩個定焦鏡頭的相機。至於1～2倍間的變焦，則用演算法補足，原理還是數碼變焦，但因多了一顆攝像頭，廣角負責寬景，長焦負責物景，兩相互補，稱之為混合變焦，成像質量比單純的數碼變焦優越不少。
此前，蘋果一直忙於打磨單個攝像頭，在安卓陣營一片“攝像超蘋果”的鑼鼓喧天中，iPhone7 Plus的革命性雙攝方案，屬實令機圈震撼，尤其是其變焦過程十分順滑，拍攝體驗極佳，沒有強大的演算法支援，無法達成此種效果。
實際上，在此前安卓陣營的狂妄叫囂聲中，“忍者神龜”蘋果一直在暗暗憋大招。早在2012年，蘋果提交了一份雙攝專利。到了2015年，蘋果以大約2000萬美元的代價收購了以色列的LinX，該公司專門生產面向平板電腦和智慧手機的小型化多攝，正滿足蘋果所需。
在終端使用者體驗導向下，透過不斷併購一些專注於關鍵元器件技術研發的小型科技公司，蘋果在電子整機上週期性地積聚革命性的變化，每逢新產品一出，總能震撼全場。
蘋果開始在攝像頭上捲了起來，安卓陣營紛紛效仿。
華為也不例外。2017年2月，華為在巴塞羅那釋出P10/P10Plus，後置【1200+2000】萬畫素雙攝，同樣支援兩倍變焦，這是中國大陸手機第一次在DxOMark排行榜上進入全球第五，創造了當時國產手機的最高排名。
不止於此，華為一直沒忘了要真的幹翻蘋果，因而對於單顆攝像頭的打磨格外在意，著力甚多。
同年10月，華為在慕尼黑髮布Mate 10/Mate 10 Pro，攝像頭配置不變，但單顆攝像頭繼續升級。華為一面升級光圈，提升虛化能力；另一面給攝像加上蟄伏已久的晶片buff，麒麟970的NPU能夠識別13個場景並自動最佳化，免去手動切換模式的煩惱。對此，DxOMark給出了97的高分，這個成績達到了安卓陣營的新高度：
“吊打”一個月前剛剛釋出的iPhone 8 Plus。
在新款iPhone釋出後才超越，也是安卓陣營的一貫路數了。華為的不同之處在於，他是國內安卓陣營中第一個，能夠先於蘋果定出廣大消費者歡迎的產品規格。
到了2018年10月，華為在倫敦釋出Mate 20 Pro，後置【4000+2000+800】萬畫素三攝，足以實現3倍光學變焦、5倍混合變焦，成為第一款後置“真三攝”手機。相比於2016年蘋果的雙攝方案，華為此次加上了一顆超廣角攝像頭，基本能夠滿足日常生活的全部拍攝需求。這次，華為登頂DxOMark排行榜。
在短短的一年半間，華為在DxOMark排行榜上一路從第五升到第一，成功屠榜。
也正是在華為登頂鐵王座的時刻，來自美國的大棒，不期而至。
05
尾聲
發展到今天，手機攝像頭上的戰爭日趨白熱化。
iPhone後置攝像頭數量的增加明目張膽，在華為逐漸被迫退出市場後，安卓陣營的主要國產選手意識到底層硬體的重要性，紛紛開始進軍關乎影像質量的ISP晶片，更為激進的OPPO則是一開始就下了一盤SoC的大旗。
但無論如何，依舊是沒有超出華為在數年前的所作所為。可以說，華為憑藉一己之力，打通了從軟體演算法到晶片的一整個鏈條，強力拉昇了手機影像的競爭層次，直到只能自己超越自己。
的確，從具體的影像問題出發，沒有什麼是加一個攝像頭不能解決的，如果兩個幹不過蘋果，那就再加一個。
但是，要在高檔機上虎口奪食，要在抽象層面追趕蘋果，就必須像華為一樣，全方位提升戰爭的層次。不能對敵人形成質子打壓，就不能在黑森林的殘酷競技場逃出生天。
全文完。感謝您的耐心閱讀。
