索尼与尼康的纠葛


首先我们一张列表开始本文,这张列表中所写的正是chipworks通过显微镜观察到的尼康近年来单反相机CMOS的具体参数与型号,其中上半部分里是尼康设计,瑞萨代工,下半部分则是由索尼提供,我们可以看到D800也在其中。

尼康单反所用CMOS参数

确实,尼康使用索尼传感器的传闻已经不是新闻了,尽管没有官方的证实,但无数的证据似乎都旁证着这一点,作为两家在单反领域有着强烈竞争的公司,看上去这 样的供应关系就如同午夜档的伦理剧,其实也并不只发生在索尼和尼康上。苹果公司采购三星的屏幕元件也与此如出一辙,并且他们更甚还打起了官司。

从表上可以看到尼康并不是没有自己的全画幅CMOS,尼康设计,瑞萨科技制造的CMOS应用在尼康最顶级的D4相机上,而索尼为D800提供的CMOS 更是非常强大,这款感光元件有着接近中画幅的性能。尼康采用这样的策略必然有其考虑,或许是基于技术的多元性,或许是更利于其产品定位的分配(比如分别对 应高速度和高像素),或许还有其他原因,而毕竟一般消费者是不会研究或关注其传感器的生产厂家的。

 

·D800与D4所用的传感器

当然,一台相机的性能并不仅受CMOS传感器的影响,其读出像素信息的电路以及图像处理器的作用也是巨大的,不过我们还是可以从索尼和尼康两家的CMOS结构上看出很多有意思的东西,相信很多尼康爱好者也非常关注。

D800所使用的索尼IMX094

索尼IMX094的像素架构和像素横截面图

IMX094是采用0.18微米制造工艺生产4.75微米间距像素的传感器,从图中我们可以看到其两个像素共享一套电路的结构,这种结构搭配0.18微米制造工艺所能实现的极细的金属线才成就了这块3600万像素的强大CMOS。

D4所使用的尼康NC81366W

尼康NC81366W的像素架构和像素横截面图

为尼康制造NC81366W的代工合作伙伴——瑞萨科技采用的是0.25微米的制造工艺,这块CMOS也同样采用的共享电路的设计,但在更为细致的设计上与IMX094有着天壤之别,这或许是NC81366W低噪、高速的内在原因。

或许是因为D800所需的特性,以及索尼先进的0.18微米制造工艺以及成熟的CMOS生产部门,这些促使了尼康为D800选择了IMX094。而 D800也确实在全画幅领域起到了颠覆性的作用,相对于此,在照相机行业的另一家最大的公司——佳能也被传言会有所反应,下一页里我们来讨论它。

·佳能方面的动作

相对于尼康和索尼纠结的供应链关系,佳能则显得简单的多,虽然有一些小DC被显示是由索尼提供了感光元件,但chipworks所检测的所有全画幅和APS-C规格CMOS均由佳能自己生产。

佳能全画幅机型所用CMOS参数

佳能1D X所使用的X030334

                                                          X030334的像素架构和像素横截面图

1D X作为旗舰机型,直接对手就是D4,这台机器的视频性能也令人印象深刻,当然,如同5D3一样,视频性能的强大还有一部分原因来源于佳能新的视频数据压缩 方式。与D4不同的是,1D X所使用的X030334采用了独立的像素架构,而不是像尼康NC81366W和索尼IMX094那样采用共享的方式。不过在制造工艺上佳能还停留在 0.5微米的时代,因为成熟的工艺会带来更为低廉的生产成本,让产品可以有更好的竞争力.

各家全画幅产品参数对比

虽然成熟的工艺更为价格低廉,但同时也会制约其产品,佳能像素最高的产品5D3因此也采用了共享的像素架构以实现更高的2200w左右像素。

·全画幅产品的趋势

这里是一张关于近来全画幅机型像素值的趋势图,可以从中看出像素提升的趋势,这其中索尼2400w像素的全副CMOS产品和D800起了非常大的作用,相 对来讲佳能的像素提升显得有些滞后。不过产品的发布和销量之间是两回事儿,毕竟索尼的市场占有率不高,D800又还比较新,所以整体向上的趋势并没有那么 夸张。这里要注意的是,有一点不可否认,全副产品的发布在2012年更加密集,占去了整个表的三分之一,这也侧面说明一些问题。

全画幅产品参数趋势

其实据传闻,佳能是有准备应付D800的高像素的,佳能也有0.18微米工艺的生产线,很可能会更新掉0.5微米的工艺。有意思的是,到2012年9月佳 能正值发布世界上第一个全画幅机型1DS十周年之际,这些年来可以看到,佳能还是更喜欢在相对成熟的工艺上不断优化来制造竞争力。

 

徕卡所用CMOS以及其结构图

除了尼康、索尼、佳能外,徕卡也具有全画幅的CMOS,可能是由其代工合作伙伴——意法半导体(ST)提供的,不过,相比下另几家日系厂家应该带给行业的变化更大吧,毕竟全画幅CMOS阻挡更多人接受他的最大问题还是成本问题。

·未来的全画幅大潮与编辑看法

所以为了满足更广泛的客户基础,索尼,尼康,佳能最近都公布了成本相对较低全画幅CMOS机型,见表。

低成本全画幅CMOS机型系统对比

其中RX1是个很颠覆的产品,把这么大一块CMOS塞进了那么小的固定镜头卡片机身内,D600和6D就显得比较针锋相对了,两台机器都不会是太高的售价,这些产品势必会让全画幅上产品变得更加主流。在Chipworks文章的最后,还表示出随着全画幅的普及,行业也可能会吸入更多的新加入者,三星等品牌在全画幅上也有很大发展空间。其中还提到了中国大陆和台湾地区的一些新兴力量,这一切或许在将来会让全画幅感光元件的制造不仅限于欧洲和日本

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