蘋果 iPhone 祖?zhèn)魉哪甑膭⒑＝衲陮⒂瓉碜畲笞兓?，縮小三分之一！是不是很驚喜？驚的是還會保留，喜的是終于要變小了。
要知道，自從蘋果 2017 年推出 iPhone X 全面屏設計后，無論安卓廠商的水滴屏、打孔屏、屏下攝像等新技術層出不窮，蘋果手機仍頭頂“劉?！辈粍尤缟?。（還被三星的廣告嘲笑了一番）
▲ 2018 年三星宣傳 Galaxy S9 時，暗中嘲諷蘋果劉海屏
但是這幾天，業(yè)內(nèi)接二連三爆出蘋果“劉?！睂⒖s小的消息，按照 iPhone 前幾次發(fā)布前的預測和曝光來看，這次 iPhone 13 的“小劉?！痹O計基本上是板上釘釘了。
此前，天風國際的蘋果分析師郭明錤就曾發(fā)布報告表示，蘋果的劉海將縮小，并且這將成為 iPhone 13 的主要硬件規(guī)格改變之一。
隨后，知名爆料博主喬恩?普羅瑟也通過一系列渲染圖表示 iPhone 13 的“劉海”將縮小三分之一。
▲ iPhone 13 Pro CAD 圖
一些國內(nèi)外的手機配件制造商也同樣證實了這一點，他們還透露“劉?！碧幍那爸脭z像頭可能會從左邊移到右邊。
據(jù) Counterpoint 調(diào)研機構報道，iPhone 12 的全球銷售量已經(jīng)超過一億部。有供應鏈消息稱，iPhone 13 的備貨目標將達到 9000 萬臺，較 iPhone 12 提高了 20%。
iPhone X 的劉海設計，開創(chuàng)了用前置雙目結構光模組做人臉識別的手機交互時代。保留劉海設計說明蘋果仍然堅持 Face ID 解鎖的交互路線不變。但縮小劉海，則需要解決大量的工程技術難題。
蘋果將如何縮小“劉?！保瑢溒髽I(yè)將提出怎樣的挑戰(zhàn)？“小劉?！笔欠駮μO果的前攝或者 Face ID 功能造成影響？蘋果的“劉?！笔裁磿r候能消失？我?guī)е@些問題深入采訪和調(diào)查，試圖找到問題的答案。
01.五年不動如山，蘋果為何鐘愛“劉海屏”？
被用戶又愛又恨的“劉海”里到底有什么讓蘋果無法舍棄？
▲ 從左到右分別為 iPhone X、iPhone 11、iPhone 12 以及 iPhone 13 的渲染圖
我們常說的蘋果“劉?！逼鋵嵤侵?iPhone 手機頂端的深感攝像頭陣列。
談到這個深感攝像頭陣列的相關技術研發(fā)我們就不得不提到一家以色列 3D 傳感器公司 PrimeSense。
該公司曾與微軟共同研發(fā)的 Kinect 1 外設，這款外設同樣擁有用于面部表情和動作識別的攝像頭，深度傳感器、麥克風等器件。
▲ PrimeSense 與微軟共同研發(fā)的 Kinect 1
PrimeSense 后于 2013 年被蘋果以 3.6 億美元收購，四年后，蘋果推出了 iPhone X 的深感攝像頭陣列。
該陣列里包含了聽筒、麥克風、前置攝像頭、紅外攝像、距離感應器、環(huán)境光感應器、泛光感應器、點陣投射器等八個重要組件。這些深感陣列主要涉及 Face ID 解鎖、聽筒、前置攝像三大功能。
▲ iPhone X“劉?！碧幍纳罡袛z像頭陣列
在這三大功能里，F(xiàn)ace ID 一直是蘋果推崇的生物特征識別方式之一。庫克曾親自為 Face ID 技術“站臺”，表示 Face ID 的破解難度比 Touch ID 高出二十倍，更為安全。
蘋果也逐漸將 Face ID 的產(chǎn)品應用范圍擴大，據(jù)最新的 Mac OS 測試文件顯示，即將推出的 Macbook 中可能將搭載 Face ID 功能。
▲ 蘋果發(fā)布會上介紹 Face ID 功能
Face ID 主要涉及 3D 結構光技術，蘋果需要在發(fā)射端通過點陣投射器和泛光感應器，提升 3D 識別和紅外拍攝能力，這是導致“劉海”厚重的原因之一。
與此同時，3D 視覺領域創(chuàng)企光鑒科技 CEO 朱力接受智東西的采訪表示，如果將蘋果的“劉?！笨s小，可能會犧牲精度，但由于 Face ID 的識別距離要求較近，不超過半米，因此蘋果可能會通過優(yōu)化算法來保證 Face ID 的精度。
02.將“劉?！笨s小，蘋果將有何妙計？
盡管 Face ID 再好，但“劉?！贝嬖谌允亲璧K了蘋果邁向全面屏的道路。目前，業(yè)內(nèi)盛傳兩種有關 iPhone 13 新“劉海”的設計方案。
一種是向安卓廠商學習，將揚聲器從“劉?！碧幰瞥觯⑶摇爸庙敗钡绞謾C邊框處，從而減小“劉?！碧幍拿娣e。
早在 2019 年，三星就在 Galaxy S10 上就采用了這種邊框聽筒的設計。
▲ 三星 Galaxy S10 將“聽筒”放在邊框處
此前，日媒 Mac Otakarac 曾傳出一張 3D 打印模擬圖，并表示 iPhone 13 Pro 的劉海高度將為 5.35 毫米，較 iPhone 12 增加了 0.05 毫米，寬度則從 34.83 毫米降至 26.80 毫米。
另一種方案則是將“劉?！碧幍牧悴考純?yōu)化。巴克萊銀行分析師安德魯?加德納透露，蘋果此次的“小劉海”主要通過更加緊密集成 3D 結構光儀器。
▲ iPhone X 與 iPhone 12“劉?！碧幜悴考Ρ?；上為 iPhone X，下為 iPhone 12
同時，中國臺灣媒體 DigiTimes 也表示，蘋果已經(jīng)決定將 3D Face ID 傳感器中使用的 VCSEL 芯片尺寸縮小 40-50%，此舉將幫助供應商大幅削減生產(chǎn)成本。
在 VCSEL 芯片制造上，由于 VCSEL 芯片的產(chǎn)業(yè)鏈比較復雜，VCSEL 芯片升級可能涉及外延代工廠、FAB 工廠等多個環(huán)節(jié)。
據(jù)報道，2020 年 iPhone 12 的 VCSEL 芯片的工具是由測試解決方案提供商 Elite Advanced Laser 和 Chroma Ate 研發(fā)。而全球砷化鎵晶圓代工龍頭臺灣穩(wěn)懋半導體公司負責蘋果的 VCSEL 芯片代工。中國臺灣的精材科技公司為蘋果提供 3D CMOS 的 DOE 封裝服務。
但對于 VCSEL 芯片的尺寸變小從而導致“劉?！币矔s小這種猜測，朱力博士表示 VCSEL 芯片的尺寸跟“劉?！钡拇笮〔o直接影響。
另外，行業(yè)內(nèi)還推測蘋果還可能對八大部件中的一些零部件進行了“集成化”處理。目前，國內(nèi)創(chuàng)企光鑒科技通過 WFP 納米光子芯片來控制光線投射的切換，從而實現(xiàn)點陣和泛光發(fā)射器件二者合一。
03.告別“劉海屏”，果粉還要等多久？
每次臨近蘋果新品發(fā)布會時，果粉們大多都會期待一塊全面屏的出現(xiàn)。事實上，蘋果也已經(jīng)迫不及待地“甩掉”這個厚重的“劉?！绷?。
近日，蘋果的“可調(diào)節(jié)顯示窗口的電子設備”的專利獲得美國專利與商標局的批準。
該專利將劉海處的攝像矩陣全部都藏在屏幕下，當用戶需要使用相關功能時，柔性屏將會露出一條縫隙，通過相關儀器協(xié)助完成人臉識別或者拍攝功能。
▲ 蘋果的“可調(diào)節(jié)顯示窗口的電子設備”的專利
蘋果還申請了有關屏下 Face ID 以及 Touch ID 有關的專利，該專利也同樣將光學成像儀器位于屏幕后面，接收定向傳輸?shù)钠聊还?，并將其處理成像?shù)據(jù)。
值得一提的是，彭博社的馬克?古爾曼和華爾街日報的喬安娜?斯特恩都曾表示，蘋果正在 iPhone 13 上測試了屏下 Touch ID 技術。
不僅如此，蘋果還有“面部熱成像技術”、“用于困難的生物識別認證案例的靜脈匹配”等諸多專利，來準備替換 Face ID 或者將 Face ID 的相關儀器置于屏幕后方。
盡管這些專利可能最后不會出現(xiàn) iPhone 上，但也體現(xiàn)出蘋果苦“劉海”久矣。
據(jù)郭明錤預測，蘋果最快將在 2023 年推出新品高端 iPhone 手機上搭載真正的全面屏，徹底和“劉海屏”告別。而在 2022 年，蘋果將根據(jù)生產(chǎn)良率的情況在部分機型上搭載類似“打孔屏”的屏幕設計，“劉海”處將進一步縮小。
04.結語：蘋果 Face ID 里的“秘密”，能否給行業(yè)帶來新玩法
iPhone 13 看似只是縮小了的“劉?！?，但其實這里涉及深感攝像頭陣列、3D 人臉識別等多項技術。盡管近年來蘋果想出了各種方法提高其屏占比，但基于 Face ID 等多重考慮，蘋果依然選擇了“劉海屏”設計。
在全面屏剛剛興起的時代，安卓機普遍選擇“大下巴”來實現(xiàn)全面屏，而蘋果卻用更先進的封裝技術實現(xiàn)了超窄邊框，只在額頭留下了一個“劉海”，隨后這樣的設計曾一度成為主流。
然而今天，對比安卓機普遍通過屏下攝像頭實現(xiàn)“完美屏”，蘋果似乎慢了一步。所以這次蘋果能否在“小劉?！鄙贤娉鲂禄?，又或者給 VCSEL 等芯片帶來新的變革？我們拭目以待。
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