LYT900简评：尽力了，然而手机传感器科技快到头了！手机传感器「LYT900简评：尽力了，然而手机传感器科技快到头了！」

前评：随着最近各家影像旗舰的发布，关于LYT900这颗传感器的神秘面纱也逐渐被揭开。它从根源来说是蓝厂倾心定制的一款传感器，几乎集成了索尼目前压箱底的所有先进技术，但是为了分摊成本，选择和国内友商一起应用。尽管参数上表明LYT900是自imx700以来真正的传感器代际升级，但是看完搭载这颗传感器的影像旗舰实测的我，却对未来3-5年传感器端技术的升级感到了一些绝望......

LYT900是索尼自2020年的imx700以来，第一次全面升级的一款CMOS传感器。在此之前，我已经发文解析过规格类似的imx707和imx989。它们相较于imx700，技术上都没有代差，基本上可以算作同代CMOS传感器技术，甚至一些传感器为了控制成本，对部分功能甚至进行了。而此时的LYT900，相比imx700技术上有明显迭代升级，在制程，DCG，满阱容量（fwc），CFA（color filter array），ADC以及功耗方面都有了明显进步，可以说这是集成了SSS（Sony semiconductor solutions）的最优秀科技的集大成之作。可以说除了双层晶体管技术以外，其他的技术都有明显的升级。下面让我们逐一分析。

1. 制程

imx989传感器因为高功耗而备受诟病，因为作为一颗一英寸型的传感器，它还在采用落后的40nm工艺。对于CMOS传感器而言，功耗和传感器面积存在一定的正向关系，所以当传感器面积从1/1.12跃升至1/0.98之时，制程的升级是非常必要的。

imx989的落后40nm制程带来了许多问题，尤其是8K视频录制，在当年的很多影像旗舰都饱受功耗过高的问题。其中最有名的应该是小米13ultra，堆叠有问题加上素皮机身带来的散热问题，导致这台机器录制4K60fps都会过热闪退。

而X90pro+为了解决imx989的高功耗问题，前所未有的塞入了8900mm2的均热板。

显然蓝厂是有备而来啊，这也说明蓝厂自己做的手机至少自己会用，知道imx989功耗差就多给散热。

因为imx989的高功耗问题，导致虽然8gen2的功耗恢复正常，但是各家的视频录制还是遥遥落后于苹果。

苹果在录制4K视频时，能效比安卓旗舰高了接近1倍。

之所以果子能有这么高的4K视频录制能效，主要肯定是CMOS面积小，以此传感器端的功耗很低。实际上果子在传感器端很抠门，imx803至今还是40nm落后制程，并没有采用之前网络盛传的14nm先进制程。但是果子架不住传感器面积小，所以传感器端功耗就很低。

第二个原因就是果子采用了先进的传感器位移式防抖。在华为P60pro在长焦端引入传感器位移式防抖之前，果子一直都是唯一的传感器位移式防抖的使用者（当然直到现在，果子的传感器位移式防抖依然是效果最佳的方案，华为的方案胜在结构更简单，效果差距不算大的情况下大大简化了结构）。对比安卓同期的方案，安卓的防抖是镜组位移式防抖。可以想象驱动CMOS的质量和驱动镜组的质量，哪个马达需要施加更多的力。而且更何况安卓的镜组是一英寸的，质量本身比苹果小底的质量大很多，加上镜组质量本身比悬浮的传感器质量大很多，这就导致同样是防抖，苹果的传感器位移式防抖耗电更少，功耗远远低于安卓。

同样的也可以看到，虽然采用了imx989传感器，P70u的视频功耗虽然一样高于果子，但是已经比当年的imx989安卓旗舰低一些了。要知道P70U的ISP还是落后的7nm制程。

而最后的原因自然就是ISP。苹果在ISP端一直是遥遥领先的，时至今日A15的ISP性能很可能依然高于如今的8gen3。想象一下安卓为什么要采用一英寸大底，因为一英寸大底单像素面积足够大，所以可以做大fwc，像素面积大也可以塞入诸如DCG等技术，最终传感器端实现更好的视频色彩和HDR效果。但是这些对苹果来说都是不必要的！苹果的芯片ISP算力非常强大，自从A12的ISP性能实现巨大飞跃，并且首次和NPU实现联动以后，苹果在录制视频方面的色彩表现和宽容度就一直非常领先，通过实时的多帧合成，以及NPU智能降噪等技术，可以极大提升弱硬件的视频拍摄效果，甚至可以实现实时HDR视频和多摄联动拍摄视频。对于iPhone SE3的imx315传感器，这颗1/2.93寸，1200万像素的小底传感器录制视频的画质，HDR效果和降噪效果甚至超越一些算法差的一英寸旗舰。因此强大的算力让苹果无需拘泥于堆传感器面积，小面积传感器一样可以带来非常优秀的视频效果，那么采用更大的传感器也就不再必要了。

所以，这上述三个因素的联动实现了苹果录制视频的极佳功耗表现：能效更高性能更强的ISP，功耗更优的防抖方案以及面积小的传感器。

所以面对安卓录制视频功耗高，该如何破局？防抖方案升级？传感器位移式防抖目前只有华为用得起，至于苹果级的一代/二代传感器位移式防抖方案那就更是天方夜谭。ISP？安卓厂商不是华为，无法自研SOC级的ISP。而目前有自研ISP的厂商，如oppo的马里亚纳以及vivo的v系列ISP芯片，在视频上录制效果确实有了很大的提升，但是和片上集成的芯片还是有很大的差距，更多还是辅助，因为高通不可能开放深层底层驱动给你修改定制，更不用说苹果级恐怖性能和能效的SOC集成ISP了。而至于那些自研ISP只是噱头，本质上还是依靠高通的ISP进行的厂商，录像效果就更差了。

所以，在ISP和防抖都没办法进步的情况下，那就只有向传感器开刀了。

因为没有好的ISP，所以只能堆传感器面积；同时又用不起好的传感器位移式防抖，两个因素结合决定安卓只能沿用一英寸传感器。但是传感器面积压不下去，就只能在传感器功耗上下功夫。因此安卓也是先于苹果首个用上了22nm制程的先进制程的传感器。

目前的评测给出，22nm的制程对安卓录像的功耗解决有一定帮助。当然目前没有功耗测试，但是机身温度显著下降了，这便是传感器功耗优化和机身散热结构改进的双重优化效果。反正这几年安卓机型散热的进步，以及新传感器制程的优化，像小米13U这种仅仅录制4K60fps的视频就会过热闪退的情况应该是不会发生了，总体安卓机型录像有了一定的进步。

不过具体到究竟是谁“降温”，我们可以做一个计算：传感器制程的功耗下降43%，但是考虑到传感器是模拟层和数字层叠加的，22nm应该是数字层的改进（模拟层用更先进的工艺反而会出现反作用，所以一般都是65nm等制程），所以最终的功耗进步要小于43%。参考oppo的8K30fps的视频功耗下降30%，以往imx989的8K30fps传感器端电流约为600mA，整机功耗约为1400mA；600mA下降30%也就是420mA。

考虑屏幕功耗约为400mA，发光效率取目前OLED极值100lm/W，考虑到人眼流明和功率的转换大概是683lm/W，可以换算得到目前OLED只能大概将14%的电能转换为光能，其中86%的电能都以热能转换走了。所以400mA的OLED屏幕热功率转换成电流大概是400*0.86=344mA，近似取成350mA。

马达的功率可以看成基本上全部转换为热能，因为录制视频前后镜组的速度基本还是为0，并没有将一点点电能转换为动能。

所以录制8K30fps视频时，热功率为350mA+1000mA=1350mA；而更换LYT900之后热功率大概是350mA+400mA+420mA=1170mA，功耗下降14%。这一功耗下降已经基本接近8gen3游戏对比8gen2游戏的功耗下降了，所以对机身温度降低是有很大的增益的。

但是要是指望14%的功耗下降就能大幅降低手机温度，那显然是不可能的。所以比起传感器，我觉得在8K30fps各家安卓机身温度都下降，散热改进方面的功劳显著更大。

而要知道曾经安卓和苹果录制视频的能效就差了接近1倍，安卓现在才改进14%的能效，至少在录制视频的功耗方面和苹果的差距依然很远，就更不用说效果了，安卓攒一块都不够苹果打的。

2. DCG&fwc&cfa&ADC

在LYT900上除了数字层的改进，模拟层也做了相应的改进，给了DCG技术。不知DCG（dual conversion gain）为何物，可以看之前的专栏或者搜索相关技术文献，这里不再赘述。简而言之，DCG为双增益技术的一种，是为了实现传感器片上HDR，从而增加单帧动态范围的电路端产物（安卓：果子我ISP端干不死你，那就硬件直出好咯。。虽然最后实测效果还是没果子。。），具体实现原理就是在像素后端放两个满阱容量（fwc）不同的电容（也有放一个可切换fwc大小的电容），一个大电容用于强光下读取，从而增加fwc增加宽容度，但是大fwc会增大读取噪声，此时引入一个小fwc用于弱光下读取，因为光线本来就弱的情况下散粒噪声显著增强，所以此时如果还用大fwc读取则会在弱光下散粒噪声已经很强的情况下继续引入更多的噪声，所以此时切换到小fwc读取，减少读取端的噪声，从而减小总噪声。因此这样合成出的照片由于fwc的改变，弱光处的噪点有了显著的改进，就可以增加宽容度（简而言之将同一弱光区提到一样的亮度，弱光区的噪点表现更好的宽容度更大）。

在DCG技术之外，LYT900也显著强调了满阱容量的提升。根据目前披露的资料显示，LYT900的满阱容量从imx989的12000e-提升到15000e-，四合一下由48000e-提升至60000e-。大的fwc也可以提升强光下的宽容度，因此升级的fwc扩展强光下的宽容度，配合DCG技术扩展弱光下的宽容度，最终结合使得LYT900的宽容度相比imx989有了显著提升。具体来说，就是把imx989的10.6eV提升到了LYT900的14eV。

当然这么厉害的硬件能不能创死果子呢？目前结合测评来看，果子的录像还是一如既往的强——只是硬件暴力堆料确实有提升，原来一些imx989的影像旗舰录像效果还不如果子拿着7年前的硬件配合A15攒出来的果果SE3录像效果好（要是说imx315这特么可是苹果6s的硬件，到今天得有9年历史了吧。。。），这次换用LYT900，至少某一些机型打SE3是没问题了，但是呢。。绝大多数LYT900的影像旗舰录像依然打不过果子12，甚至一些依然打不过SE3，就更不用说换底+大光圈+传感器位移式防抖的苹果13了，安卓的录像方面创死果子依然有点任重而道远。但是值得庆幸的是，可能是果子已经提前摸到录像的天花板，也有可能是果子这几代就是故意挤牙膏，果子15相比13的录像效果貌似也没多少进步。。。所以也不算不可超越，毕竟当年谁都没想到arm公版的架构有一年ipc能超越苹果，现在看安卓的录像和安卓当年的ipc一样，安卓努努力可能几年以后真可能超果子了。

在DCG之外，还有一个很少有人注意的提升——那就是感光效率的提升，感光效率提升了25%，虽然这是OPPO率先提出的，但是这个感光效率却和vivo的第二代VCS仿生光谱CFA技术对感光效率提升的改进相同，推测LYT900的CFA也全面换装了vivo和索尼联合搞出来的第二代VCSCFA。

那么满阱容提升25%和感光效率提升25%，二者之间有没有什么必然联系呢？目前看来是没有的，如果硬要说联系，那就是一样填满电容，LYT900和imx989的曝光时长一样。但是曝光时长不一样又如何？所以二者之间只是巧合，而非必然。

除此之外，这次LYT900的另一个显著升级是终于终于把imx989失去的12bitADC拿了回来。ADC对照片的帮助非常重要。对于单像素信息量，12bit为10bit的4倍，而对于三个像素，12bit则为10bit的64倍。因此多出的信息量可以用来提供更准确的色彩信息，同时也可以降低噪声。

3. 降低读出噪声

LYT900的功耗大幅下降，以此带来的是噪声的大幅降低——尤其是读出噪声。噪声一般分为电路读出噪声和热噪。电路读出噪声并未知晓是否有改进（索尼datasheet一般不提电路读出噪声的改进），但是由于DCG的原理我们知道，DCG技术本身对改进电路读出噪声就有帮助。

而至于热噪，是我觉得LYT900最主要的改进点。imx989最大的问题也就恰恰在于功耗，高功耗带来的热噪问题非常显著。imx989的raw格式样张经常出现迷一样的噪点，在夜晚长曝光照片中，热噪积累一定时间，就会导致整个银河的照片充满噪点。为了解决这一问题，一些手机厂商开始了骚操作——它们会在raw输出之前对raw本身进行降噪——在我看来是不可理喻而且不可理解的，raw这个单词的含义本身就是原生未处理的，理应包含所有信息，现在你对raw进行降噪，本身就对raw的信息有了非常多的损失，而机内raw降噪还是不可还原的，也就是说这些raw照片并非PS中拉一下降噪之后保存——这是可以还原的。

本质上，这些都是对imx989这个毛坯房找了个二流的裱糊匠进行的补救措施——根本还是该降低噪声，不是吗？因此我们也看到LYT900对这个问题进行了很好的改进——在raw照片中，就算有机内降噪，它的噪点表现也比imx989显著的表现更好。但是我还是想向各位厂商的研发工程师讲一讲，既然LYT900的噪声表现已经可以接受，那么是否可以考虑一下关闭机内强制降噪，把原汁原味的raw开放给消费者？

而对比imx700，LYT900的raw噪声表现也显著进步了——当然，由于LYT900的raw是机内降噪过的，原生是什么表现不好评判，不过可以推测，应该比imx700更好，而且应该好很多。尤其是暗部，imx700总有各种噪点的出现，但是LYT900的暗部却没有，或者说，很少。除了DCG和fwc的改进，这和LYT900的热噪改进也应该有显著的关系。

这就是为何我专门将功耗设为一节花大篇幅讲解。因为在当代传感器技术中，功耗表现不行，传感器的参数再华丽再亮眼，终究也是空谈，实际的效果要不是华丽的参数用不到，要么就是华丽的参数被拉跨的体验所毁掉，就像骁龙888一样，参数在当时甚至部分参数力压麒麟9000一头，但是现如今谁二手保值率高，谁更受追捧？这道理是显著的。

4. 实测。。。传感器技术已经到头了？

显然LYT900的参数表现不得不说是非常华丽的，但是实际样张表现是否也能像文章中描述的这样，吊打秒杀imx989呢？我们来看实际测评。

下面就是找不同环节：

你发现色彩宽容度有啥区别吗？

高难度场景，你能看出色彩宽容度有明显的差异吗？

难度再高些？

夜景的高难度的场景呢？

那再看看录像呢？

所以我们可以看到，LYT900在几乎绝大多数场景下相比imx989都几乎没有多少提升。向过去imx600吊打秒杀imx378，imx700又吊打秒杀imx600（色准和宽容度方面）的情景几乎已经不复存在。

这也是为何前文中我一直在强调功耗，而没有强调拍照效果有任何巨大的飞跃的原因——现在的手机算法的提升实际上远高于硬件的提升。

这也是为何我把果子拿出来做对比的主要原因，因为果子尤其是果子的录像是最好展现算法和ISP的重要性的——果子SE3那可是小底imx315，用的光学防抖组件还是7年前的老旧方案，为啥录像还能吊打一部分LYT900的安卓？那可是LYT900啊，LYT900给苹果，说不定能蹭出什么样的火花。（这也说明果子哪怕是算法端一滴也挤不出来了，在传感器端也有的是牙膏可以挤，堆大底就完了，这也是为啥果子16传出要增大手机尺寸的原因吧）

因此，当前的手机传感器，面临了和当前芯片一样的窘境——芯片制程如今已经迭代到N3E，但是能效的提升十分有限，目前的芯片都是功耗换性能；而传感器也是一样，SSS基本上把最好的技术都给了你了，但是实际上上述图片告诉我们，算法升级小的情况下，拍照的实际效果那提升的就是很小。

这也是为何我选择小米的原因，第一方面是X100U和X100p的对比视频还没出来，第二点是小米这代算法提升确实微乎其微——正好拿来对比两颗传感器的实际素质。

所以，在写到这里，对于LYT900这颗传感器最好的评价和最好的标题，我一下子便想到了极客湾对M4的评价：尽力了，但是芯片工艺快到头了！

用在传感器也是一样，对于LYT900，它显然也是尽力了，索尼把双层晶体管以外所有的好技术都给了你了（当然一英寸这么大面积上双层晶体管成本要爆炸，很理解为什么不用），但是实际上提升却是些微；所以手机的传感器科技可能也要到头了。

对于芯片，在制程工艺升级快要到头的当下，这就需要厂商进一步做好底层的系统的优化。但是目前对于苹果显然是没有做好的，iOS17的口碑相比前代下滑巨大。

而传感器端则恰恰相反，在传感器端科技快要到头的情况下，苹果生动形象的为我们展示了传感器端的“系统优化”——也就是更好的ISP，更省电的摄像头模组方案——能带来多么吊打秒杀的效果。

虽然如此，苹果作为如今的视频拍摄领域的老大，却在手机端ISP和算法双双挤起了牙膏：果果15相比果果13的视频录制，实际上进步几乎是没有的，尤其是白天。

而pro机型为了追求进步，竟然开始学起安卓来：不是在算法和ISP继续升级，而是学起安卓，开始堆大底，堆摄像头模组，......

而今天这一篇文章希望能揭示一下将来的影像发展：除了进一步堆一些让消费者感到新鲜的影像科技（如可变光圈，长焦微距，。。。），算法和ISP的升级才是最主要的。硬件升级不可能持续发展，首先是手机机身的限制，其次是传感器技术如今边际效应已经非常之大。学习曾经的苹果优化ISP和算法才是必经之路。

而对消费者而言，如果没什么非要的需求，那就完全可以买各家的pro机型：甚至没有长焦的拍照需求，对苹果甚至更可以只买标准版（虽然目前标准版用着上代的芯片，和上上代A15 4C版拉不开啥差距，属实没什么性价比便是了），拍照效果不会和旗舰拉开很大的差距。P70pro对比P70U，X100pro对比X100U，拍照效果都差不太多，就已经说明了这一道理。

临海版权声明：本网信息来自于互联网，目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实，对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺，并请自行核实相关内容。本站不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。如若本网有任何内容侵犯您的权益，请及时联系我们，本站将会在24小时内处理完毕，E-mail：xinmeigg88@163.com