隨著各家紛紛布局雙層晶體管像素，華為作為自己的獨(dú)門絕技，影像部分也在著手開發(fā)新的傳感器。但是由于制裁限制，華為無法使用雙層晶體管像素技術(shù)，因此華為在非雙層晶體管的基礎(chǔ)上開發(fā)了一款極其特殊的傳感器，代號(hào)雖然也是IMX700，但是這顆傳感器和正版IMX700的關(guān)系有點(diǎn)類似于mate20的IMX600以及p30上的IMX600之間的關(guān)系。現(xiàn)在我們來看看這顆新IMX700的特性，以及它能在我的傳感器天梯排行榜上排多少位次。

1.讀噪降低一半

IMX700雖然在2020年的時(shí)候遙遙領(lǐng)先，成本是同期hmx的1.7倍，iPhone的1/1.83寸傳感器的2.5倍，但是放到2023年，實(shí)際上IMX700的讀噪已經(jīng)不再領(lǐng)先。IMX700的讀噪僅僅相比同期的hmx，IMX689，gn1，以及后來的gn2等相對(duì)領(lǐng)先，但是和最新一代的IMX888等傳感器相比讀噪已經(jīng)不再算作優(yōu)勢(shì)。

因此，新版IMX700有必要將電路重新設(shè)計(jì)，減少讀噪。技術(shù)細(xì)節(jié)沒有datasheet暫時(shí)未知，但是結(jié)果是讀噪相比IMX700降低了一半，估計(jì)從約2e-降低到1e-的水平(如果是按最大阱容算的)。但是IMX700新版相比舊版改進(jìn)在于它引入了三個(gè)浮動(dòng)電容，有三個(gè)ISO，因此讀噪降低并不太清楚是相比哪個(gè)降低的。

2.讀速提升一倍

IMX700的讀速實(shí)際上已經(jīng)遙遙領(lǐng)先了，今天只有IMX608和幾個(gè)多層堆棧的帶dram的傳感器讀速比它快。但是考慮到IMX700同期的對(duì)手都是讀速不怎么快的gn1，gn2，hmx，現(xiàn)在友商IMX989的讀速已經(jīng)追上IMX700了，IMX700的讀速有必要再進(jìn)一步升級(jí)。

翻倍的讀速(沒錯(cuò)的話應(yīng)該是支持12bit 50MP 60fps刷新)應(yīng)該是結(jié)合新的麒麟ISP。新麒麟ISP的特性暫時(shí)未知需要等25號(hào)發(fā)布會(huì)，但是算力想必是增強(qiáng)了一大波的。因此，增強(qiáng)的讀速有助于ai高像素等應(yīng)用進(jìn)一步減少計(jì)算時(shí)間，甚至遙遙領(lǐng)先到蘋果的程度(多幀Pro res raw計(jì)算時(shí)間只有1秒不到)。同時(shí)以前麒麟ISP算力不足以做多幀raw，現(xiàn)在增強(qiáng)的讀速和增強(qiáng)的ISP算力也可以讓華為用戶擁有蘋果皋貴的多幀raw(嗯。。？)

3.暴力的三阱容＆雙電路增益

手機(jī)上傳感器多原生ISO一半就是兩條路徑，一種是做多個(gè)浮動(dòng)擴(kuò)散電容，一組是做多個(gè)PGA分別對(duì)應(yīng)多個(gè)增益。華為則是把這兩個(gè)結(jié)合起來都用了，測(cè)試的IMX700增強(qiáng)版上有三個(gè)不同的浮動(dòng)電容(對(duì)應(yīng)3個(gè)滿井，triple conversion gain，可以同時(shí)做融合生成低噪點(diǎn)，高動(dòng)態(tài)范圍的照片)以及2套增益不同的放大器(dual amplifier gain)。

顯然IMX700當(dāng)時(shí)不支持dual conversion gain導(dǎo)致動(dòng)態(tài)范圍就算是990做了多幀也被ov48c碾壓的這件事讓華為念念不忘，因此華為這次直接上了3個(gè)浮動(dòng)電容值。兩個(gè)PGA我暫時(shí)不知道意義何在，雖然我也找到了論文，里面講述通過兩個(gè)不同的PGA來做雙原生ISO的，但是原理不知道?？赡軉渭儨y(cè)試片把所有能上的技術(shù)全上了做測(cè)試吧。

這個(gè)技術(shù)對(duì)電路面積的要求很高，氪金氪不起就別玩這個(gè)技術(shù)了。事實(shí)證明，華為氪金能力還是一流的，能氪的動(dòng)這種比較昂貴的技術(shù)。它至少可以實(shí)現(xiàn)三原生ISO，配合降低一半的讀噪能實(shí)現(xiàn)很棒的夜景效果，尤其是麒麟ISP增強(qiáng)的同時(shí)加上華為算法的進(jìn)步。

4.新cfa材料對(duì)分色性的提升

vivo曾經(jīng)在IMX766上引入了新的cfa做成了IMX766v，這個(gè)新cfa采用了新材料，目的就是為了減少色彩混雜，增加分色性。而原來華為的ryyb傳感器無論算法怎么優(yōu)化還是會(huì)偏色，具體的原因便和ryyb傳感器的cfa色彩分離度不夠(光譜重疊太多)有關(guān)系。

新的cfa可以增加色度分離，有助于減少ryyb的偏色。當(dāng)然，這項(xiàng)新技術(shù)實(shí)際上已經(jīng)在p60Pro的IMX789y上實(shí)裝了第一代，大部分人都不知道。偏色來說，提升感覺有但是不算太大，可能IMX700新版的第二代材料會(huì)有所改進(jìn)。

5.量子效率的提升

IMX700的qe實(shí)際上就是2020年傳感器的水平。這個(gè)水平在今天肯定有點(diǎn)落后了，比如IMX888和IMX989的qe都比IMX700高一丟丟。因此IMX700改進(jìn)版可以提升3%的qe，也就是感光能力會(huì)提升3%(雖然感覺沒什么卵用。。)

6.功耗降低1/3

IMX700新版有三個(gè)浮動(dòng)電容和兩個(gè)PGA，這要是還是原來的功耗，IMX700新版的功耗要爆炸了。因此新版IMX700重點(diǎn)優(yōu)化功耗。功耗降低1/3還是很可觀的，這意味著IMX700新版在相同的功耗下能做出更優(yōu)秀的圖像效果以及相同的圖像效果下更低的功耗(不過因?yàn)樽x出速度提升一倍，是不是意味著單幀能效比提升了3倍？)

7.熱噪降低1/3

索尼在2020年的技術(shù)對(duì)熱噪的控制實(shí)際上并不是很優(yōu)秀(雖然當(dāng)時(shí)肯定對(duì)三星和豪威是遙遙領(lǐng)先，碾壓級(jí)優(yōu)勢(shì)的)，現(xiàn)在新傳感器熱噪約降低1/10吧。IMX700新版的熱噪將降低1/3，據(jù)說是換了新的材料，以及新的降噪算法。

不過熱噪降低1/3對(duì)圖像的暗光表現(xiàn)的幫助感覺也是不大，因?yàn)闊嵩朊菜飘?dāng)前的傳感器本身已經(jīng)很小了。

8.十六合一模擬合并

在IMX700新版上雖然還是quadbayer，但是引入了新的視頻技術(shù)——十六合一模擬合并，因此在極暗光下可以獲得超過IMX608的暗光感光能力，估計(jì)能預(yù)定新一代暗光視頻底。這項(xiàng)技術(shù)很有意思，因?yàn)槟壳暗膫鞲衅鬏敵龅头直媛室曨l都是跳采而非合并，實(shí)際上浪費(fèi)了大量的傳感器的面積。比如1200萬個(gè)物理像素輸出4k視頻，裁切掉多余的像素是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)輸出，但是輸出1080p的視頻呢？并非是把相鄰的四個(gè)像素合并輸出成1080p而是隔一行隔一個(gè)像素讀出一個(gè)，因此3/4傳感器面積被浪費(fèi)了。IMX700新版天生具有點(diǎn)對(duì)點(diǎn)輸出4k，1080p視頻的能力，4k算了一下可能支持240fps這樣的暴力規(guī)格。1080p視頻因?yàn)槟M十六合一，可以做暗光視頻，配合f/1.4大光圈可變光圈，視頻暗光感光能力遙遙領(lǐng)先于f/1.8的IMX608，算是既p40之后華為對(duì)暗光影像的又一重大升級(jí)。

9.還是1/1.28寸？華為暫時(shí)不想玩一英寸大底

很多人在傳華為要上1英寸大底，不過目前我覺得華為上一英寸的可能性不大。因?yàn)槿A為的旗艦要兼顧大多數(shù)人的使用要求，采用IMX700尺寸的傳感器就已經(jīng)很大了，配合可變光圈已經(jīng)比較激凸，如果采用一英寸再加上可變光圈，鏡頭凸起一個(gè)機(jī)身厚不可避免。因此，華為很可能繼續(xù)走類似于三星的路線，在1/1.3左右的尺寸極限打磨?，F(xiàn)在看到的IMX700新版就是這個(gè)產(chǎn)物，參數(shù)相比一英寸大底極限升級(jí)，但是尺寸并不大。但是，配合f/1.4可變光圈，進(jìn)光量很可能并不輸一英寸大底。除了沒有雙層晶體管，它的實(shí)際表現(xiàn)很可能并不輸一英寸(好像有點(diǎn)廢話，華為就用個(gè)破IMX766成像好像也不輸一英寸。。。)。堅(jiān)持1/1.28寸很可能表明了華為堅(jiān)持做大眾能接受的影像旗艦的想法，而非做大板磚影像旗艦，受眾太低。同時(shí)，借助于已有的IMX608副攝，以及新升級(jí)的暗光大底長焦，華為未來的影像很可能率先湊齊三焦段的全焦段大底，全焦段高速讀出和全焦段超感光，這配合新的麒麟ISP帶來更好的綜合影像體驗(yàn)，我覺得是比2020年前的華為和現(xiàn)在的安卓低級(jí)刷參數(shù)的影像迭代是要好很多的。

新版IMX700的邏輯層由華為自己的fab做，很可能上n+2這樣的先進(jìn)制程或者14nm，真要是這樣華為就不受索尼拖后腿了(但是這顆傳感器因?yàn)樗髂崮沁吥M層出了問題，還是被拖后腿了)，索尼的邏輯層現(xiàn)在最先進(jìn)的還是臺(tái)積電22nm。。。14nm的邏輯層意味著就可以堆下很多東西，這些復(fù)雜的電路就不是問題了。

后續(xù)我懷疑很可能華為會(huì)走上傳感器自研的道路，畢竟有了自己的fab，買索尼的專利之后用自己的fab造，也未嘗不失為一條道路，把造好的傳感器交給索尼封裝和涂cfa，真要是這天到來，華為的傳感器方面就不受索尼落后制程的約束了，豈不是更遙遙領(lǐng)先了。。。那時(shí)候說不定比現(xiàn)在還有意思，這可比IMX700這種單純的深度聯(lián)合研發(fā)定制傳感器要有意思多了。