AI重新定义光感知，或是手机新方向

移动通信技术的每一次迭代,都伴随着手机市场的新一轮洗牌。

这样的观点曾在2019年末颇为流行,以至于所有的手机厂商都开始谨小慎微,生怕错过5G的浪潮,进而沦为时代的淘汰品。

然而最终的结果似乎超出了许多人的预料。按照中国信通院发布的相关数据,2020年前11个月国内手机市场的出货量为2．81亿部,同比下降21．5%,其中国产品牌的出货量为2．49亿部,同比下降23．6%。

尽管在11月的出货量中,5G手机已经占到同期的68．1%,却也无法掩盖一个基本事实:在5G手机全面普及的2020年,行业并未等到新一轮的换机潮。可能有外部大环境因素的影响,但低迷的市场需求已经是一种常态。

可以找到的原因有很多。比如运营商的5G基站部署过于缓慢,尚未越过用户换机需求的临界点;再比如缺少和5G匹配的杀手级应用,仅仅是有事没事测个速的场景,恐怕难以撬开消费者的腰包……

诸如此类的解释不乏合理性,可回到智能手机行业本身而言,除了5G这样的外部刺激,想要在销量上再次翻越山丘,还需要用户体验上的“内循环”。

01 等待一场“化学反应”

想要揭开手机市场销量持续低迷的原因,数字折射出的仅仅是表象,隐藏在表象下的深层次原因,恰恰是智能手机行业陷入的创新怪圈。

回顾智能手机过去10年的演变历程,看似眼花缭乱的创新背后,无外乎两条路径:

一是硬件参数上的升级。智能手机的屏占比越来越高、处理器越来越强劲、摄像头的数量越来越多……以至于一些手机厂商将堆砌硬件和创新画上了等号,十年进化的本质都是在硬件上不断做加法。

二是应用生态的中心化。相较于2010年时相对散乱的应用生态,主流手机厂商们已经构建了一整套中心化的应用生态,并逐渐从智能手机延伸到了VR、智能家居等场景,甚至开始在内容上布局。

魔幻的一幕也在于此,在相当长的时间内,两条路径几乎是平行推进的,服务和硬件的匹配大多集中在“物理升级”,鲜有打通硬件底层的“化学反应”。或许也为智能手机下一步的颠覆性创新提供了方向,即进行一场全面融合硬件和服务的“化学反应”,而最可能的破局点就是光感知系统。

按照艾瑞咨询在《2020中国人工智能手机白皮书》中给出的数据:智能手机的光感知系统主要由芯片、屏幕、算法和摄像头构成,目前光感知系统在智能手机关键部件中的价值占比高达46．6%。同时NPU陆续被集成在智能手机的SoC中,多核GPU逐渐成为智能手机的标准配置,光感知系统的软硬件协同已经是智能手机走出僵局的增量因素。

嗅觉敏锐的智能手机厂商俨然洞察到了这样的趋势,最直接的例子就是在近两年的旗舰新机发布会上,“拍照”环节所占的篇幅正在持续增长。

性能、工艺、设计等原本占据了过半时长的环节,被越来越多的手机厂商一笔带过,取而代之的是手机的拍照能力,从相机的参数介绍,到美颜算法的优化,再到邀请著名摄影师现身说法,几乎霸占了整场发布会的三分之一时长。诸如光学防抖、潜望式镜头、超级夜拍等功能,也渐渐取代性能和设计成了智能手机的核心卖点。

然而光感知系统当前的局限性也是不争的事实,传统的调校只是将光学系统、感知系统和计算系统进行简单的参数调整。比如摄像头和处理器的交流是通过固定的参数进行的,根据光圈大小的参数优化算法来提升手机的夜拍能力,距离光学系统、感知系统和计算系统协同进化,还有很长的一段路。

02 他们正在提前布局

如果说5G对手机行业的刺激是革命性的,人工智能所带来的影响则是渐进的过程,以一种潜移默化的方式左右着行业进化的节奏。

目前AI对光感知系统的赋能主要集中在生物识别和计算摄影两个领域,比如结合计算机视觉、计算机图形、图像处理等技术,配合手机的光学系统和传感系统,通过图像识别、融合、增强、分割等方式,优化手机的拍摄和成像能力,以“软硬结合”的方式打破手机在光学处理与成像方面的局限性。

确切地说,一场以人工智能技术为主导的光感知协同进化正在进行中,并且已经成为整个智能手机产业链的共识。

在光感知的产业链上游,舜宇光学在传统的镜头生产外,也在进军拍摄模组和光学棱镜等领域,其中在手机拍摄模组的对焦方式上,舜宇光学已经可以实现固定对焦、自动对焦、快速变焦和光学变焦等技术,用于提升手机成像的效率和质量;另一家以3D传感技术为核心的奥比中光,自主研发了多种3D摄像头,并已经覆盖了OPPO、小米、联想、魅族等手机厂商。

在光感知的产业链中游,旷视提出了用人工智能重新定义光感知系统的理念,并推出了“利用算法对相机的成像特性进行学习,然后还原景物原有的细节纹理以提升整体画质”的超画质技术。基于旷视AI生产力平台Brain++的能力,超画质技术在2年时间内已经迭代到3．0版本。根据艾瑞在白皮书中公布的资料,目前相机评测机构DXOMark排行榜上TOP 10的国产手机中,70%已经应用了超画质技术。

光感知的产业链下游,华为从P30系列开始使用RYYB阵列的CMOS,将传统传感器滤光片的绿色像素替换为黄色超级像素,进而提升了约40%的进光量,然后通过ISP硬件和算法端的联合优化对色彩信息进行加工,大幅提升了手机的夜拍能力。在这个过程中,华为开始对光感知系统的底层架构进行调整,在某种程度上实现了光和感的协同进化,尝试将产品重心从硬件迁移到了算法端。

光感知系统目前仍是典型的买方市场,手机厂商占据了绝对的主导地位。往往是手机厂商确定对光感知系统的详细要求后,由模组厂根据指定的供应商或标准对零部件进行封装,再统一交付给手机厂商。

当华为等头部玩家已经开始探索光感知协同进化,旷视科技、舜宇光学等中上游企业已经提前进行了布局,大概率可以猜出智能手机下一步的进化方向。

03 谁在左右潮水方向

其实智能手机市场的低谷也好,高潮也罢,最终左右潮水方向的都是用户。折射到销量上的此消彼长,终归离不开消费者的用脚投票。

借鉴第三方数据机构QuestMobile在《2020中国移动互联网秋季大报告》中给出的数据,2019年9月到2020年9月的时间周期里,头条系和快手系的用户使用时长占比呈现出明显的增长态势,头条系从去年的12%增至15．4%,快手系从从去年的4．4%增长到7．2%,而用户时长增长的筹码正是两家 “短视频+直播”的产品形态。

艾瑞咨询也曾向外界披露UserTracker平台的数据:2020年上半年,短视频已经是消费者日常最常用的手机APP,单机单日有效时长的占比高达31．9%,远高于在线阅读和新闻资讯。

根据用户行为的变化可以做一个反向推导:当用户将越来越多的时间留给短视频和直播类应用,意味着拍照已经成为消费者最为关注的购买因素,智能手机厂商需要不断提升产品的拍摄能力和使用体验。

言外之意,智能手机光感知系统的升级,刚好切中了当下消费者的需求喜好,也是手机市场走出瓶颈期的必然选择。

至于这样逻辑是否行得通,还需要一些第三方案例来验证:

中关村在线在2019年发起了一项针对智能手机消费者购买意向的调查,结果显示拍照的占比高达29．2%,处理器的占比只有17．3%,曾经作为主打卖点的外观设计和屏幕,消费者的关注度已经不足10%;

据《2020中国人工智能手机白皮书》中披露的数据显示,截止到2019年,AI拍摄算法在国内安卓手机中的覆盖率达到91．6%。国内主流手机厂商的高端安卓手机系列中,约有75%应用或与旷视合作了AI算法;

华为P30系列在RYYB阵列和算法调校的基础上以“夜视仪”进行宣传,在同质化严重的手机市场中“夜景“作为差异化卖点。按照华为官方在2019年进博会上给出的数据,P30系列上市八个月的出货量超过2000万部……

似乎可以得出这样一条结论:相比于尚未赢得用户认同的5G红利,光感知系统已经是被市场验证的方向,能否在光感知系统的较量中获得优势地位,将直接关系手机厂商在下一阶段的产品竞争力。

用一句俗套的话来说,智能手机的所有技术都值得用人工智能重新做一遍,原本独立优化的光感知系统,倘若可以在算法的助推下走向软硬一体,在计算摄影的轨道上还有很多可以深挖的空间。

04 写在最后

智能手机的创新乏力,早已不是什么新鲜话题。

所不同的是,以往在思考这一问题的时候,多半寄希望于爆炸性的新技术,可当5G都未能重写手机市场现状的语境下,这条路几乎已经行不通。

恰恰是人工智能对于光感知系统的渐进式革新,让越来越多的手机厂商意识到,相较于被动等待爆炸性技术,或许应该向“庖丁解牛”那样重新拆解智能手机的用户价值,在不确定性中找到确定性。