2亿像素的摄像头，为啥在手机上最多只有一颗

对于如今的智能手机行业来说，继“1英寸超大底”COMS之后，“2亿像素”似乎又成为了诸多旗舰机的共同选择。

比如在今年年初，三星发布的Galaxy S25 Ultra就继续沿用了独占的HP2主摄，并搭配新的5000万像素超广角、1000万像素中焦，以及5000万像素潜望式长焦组成后置四摄模组。关于HP2主摄的特点，我们三易生活此前就做过相关解析，简单来说，它在光线充足的情况下，无论感光能力还是对焦性能，都要超过那些1英寸、看似面积更大的竞争对手。

除了三星之外，包括vivo、荣耀、小米在内的多个品牌，则选择了尺寸更小一点、但同样高达2亿像素的传感器，来作为他们旗舰机型的潜望式长焦方案。

一些相关技术资料显示，这是因为2亿像素的传感器“自带4倍变焦”特性。也就是说，其工作在1250万像素模式下时，至少可以进行4倍基于传感器画面裁切的“无损”画面缩放。假设相关厂商将其设定为5倍焦距的潜望式长焦，这就意味着2亿像素的潜望可以至少保证20倍焦距上的画面清晰锐利。如果再加上算法因素，那么“50倍焦距可用”也不是没有可能。

看到这里，可能有些朋友会产生疑问，为什么2亿像素的摄像头在如今的智能手机上普遍都“只有一颗”呢？难道就不能有既是2亿像素主摄、又有2亿像素长焦的影像旗舰机型吗？

考虑到vivo X200 Ultra的主摄和超广角尺寸，理论上“3*2亿像素”也塞得下

首先，正如前文中介绍HP2时提到的那样，在目前的技术水平下，2亿像素的主摄在“占地面积”上是要小于1英寸方案的。既然小米15 Ultra能将1英寸主摄和2亿像素长焦都“塞进去”，那么从结构设计的角度来说，在现有的机身体积内塞进2亿像素的广角和超长焦，难度肯定是更小的。

moto X30 Pro首发了三星HP1 2亿像素方案

那么是不是因为目前三星“独占”HP2，以至于手机厂商找不到画质更好的2亿像素主摄方案呢？也不一定。毕竟在推出HP2之前，三星最早推出的第一款2亿像素CMOS方案HP1，就是明确“外售”的主摄传感器。

相比于HP2，它缺少了D-VTG双垂直传输门结构，读出速度也降低了一半左右，但HP1具备比HP2更大的总面积（1/1.22英寸）、更大的单像素尺寸。而且它也支持“16像素合一”模式，因此能够实现单CMOS的无损4倍变焦。所以从理论上来说，除了光线充裕的情况下HP1的极限满井容肯定要小于HP2之外，到了暗光环境，它甚至是有可能“反杀”的。

既然物理上能够“塞得下”，功能实现层面上也没有太大的阻碍，为什么就是看不到“双2亿像素”、甚至是“全2亿像素”的影像旗舰机型出现呢？

根据最新的一些爆料显示，其实并不是没有手机厂商在考虑类似的设计，但真正造成阻碍的原因出在了更“深层次”的部分，也就是SoC上。

具体来说，关注目前手机行业相关技术的朋友可能都知道，现在绝大多数的主流手机厂商，都有类似于“多摄融合”的成像算法。特别是在手机处于“变焦”模式时，用户最终得到的照片往往并非是基于单一摄像头（传感器）通过缩放而来，而是多枚摄像头拍摄的画面“融合拼接”的结果。

甚至哪怕是在不变焦的情况下，一些厂商可能也会用多个传感器来参与成像。比如用主摄捕捉画面细节，长焦或超广角则记录光线强度等信息，最终“融合”生成对比度更高、细节更加丰富的画面。

但这样一来，也就意味着对于智能手机SoC里的ISP（图像信号处理单元）来说，它们就必须要有能力可以同时接受来自多个CMOS传感器的信息，并对其进行融合计算。

当然，在“一般”的工况下，无论2亿像素、1亿像素，还是5000万像素的传感器，它们通常都会在传感器端进行“像素多合一”的操作，最终只会提供给ISP大约1250万像素的图像信息。这对于当前的几乎所有SoC来说，都不会构成性能瓶颈。哪怕是骁龙6 Gen4这样的中端平台，它在硬件上也能应付三枚1600万像素摄像头的“融合处理”。

但问题在于，手机厂商在研发产品的时候不可能只考虑“一般工况”，而是必须要考虑到会有用户手动开启“高像素”模式，并且必须保证各种影像算法在“高像素”模式下依旧可以发挥作用。

这样一来，问题也就出现了。因为哪怕骁龙8至尊版或天玑9400，在同时使用三颗摄像头进行“融合处理”时，它们的ISP算力也最高只能支持到4800万像素的水准。就算退一步、只考虑“双摄融合”，那么最高的总和像素吞吐量，目前也不能超过3.2亿像素。

换句话说，不是说“2亿像素+2亿像素”的摄像头塞不进现在的后摄模组中，而是哪怕以当前旗舰SoC的算力，它们也无法同时处理多枚2亿像素摄像头带来的、过于庞大的图像信息量。

更为糟糕的是，根据相关爆料显示，这种由于ISP算力不足所导致，对于旗舰机型“无法使用超过一枚2亿像素传感器”的限制，很可能直到下一代旗舰平台无法得到解决。换句话说，不管是多颗2亿像素组成的超高像素“影像阵列”，还是期待手机上出现再一次的高像素革命（比如多年前就有传言出现的6.8亿像素传感器），可能都至少要等到2026年年底才能看到初步的结果。

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