屏下攝像頭技術開始批次商用
早在5-6年前，全面屏手機的概念就已經被大家所熟知，當時迫於屏下攝像頭技術尚不能商用，為實現更高的屏佔比，廠家有嘗試側滑屏、下滑屏、升降攝像頭方案。這類方案雖提升了屏佔比，但也增加了手機的厚度、重量和能耗，無法更好地滿足消費者的極致要求。
2017年10月，努比亞智慧手機總經理倪飛預測，未來兩到三年內一定會有能完美兼顧鏡頭100%全面屏方案的出現。當時，蘋果公司剛剛釋出劉海屏手機iPhone X，帶來了人臉識別的同時又取消了“下巴”；
2020年11月，OPPO副總裁、中國大陸事業部總裁沈義人預測，2021年屏下攝像頭大機率依然不會在旗艦機上“大規模量產銷售”，技術距離成熟還是需要不少時間；
2020年12月，小米集團副總裁、中國區總裁、紅米Redmi品牌總經理盧偉冰表示，在不犧牲空間的情況下，要達到真正全面屏效果，還面臨很多技術上的困難；
2021年8月，榮耀CEO趙明公開表態稱，屏下攝像頭透光率是前置相機的巨大挑戰和障礙，在一些逆光的情況下很多影像效果“不可接受”……
繼蘋果iPhone X之後，各類劉海屏、水滴屏、挖孔屏、滑蓋屏、升降攝像頭在安卓系手機中一度爆紅，配合側面指紋識別、背面指紋識別、屏下指紋識別等方案大大提升了手機屏佔比。此背景下，中興在2020年9月推出了業界首款屏下攝像頭量產機型Axon205G。
如果說2020年是屏下攝像頭技術商用的元年，那麼2021年則是該技術開始爆發的年份。2021年下半年，中興推出了新一代Axon305G，小米、三星分別推出了MIX4、Galaxy Z Fold 3，OPPO、vivo屏下攝像頭手機也將在年內推出，多款新品的釋出似乎預示著該技術進入了產業爆發階段。
屏下攝像頭技術大規模商用，需解決透光率、全屏顯示一致、螢幕壽命等痛點，市面上的各個方案商是如何解決這些問題的？（下文僅針對屏下攝像頭技術來分析，不針對智慧手機的其他功能。）
不同的屏下攝像頭方案
屏下攝像頭技術至少需滿足兩個條件：第一，亮屏時前攝上方螢幕（副屏）與周邊螢幕（主屏）不存在差異；第二，使用前攝時可清晰拍攝照片。
螢幕畫素密度越大，其PPI就越高，顯示的效果也越好。但畫素密度過大，會導致透光率低，影響下方攝像頭的拍攝效果。所以廠家的畫素排列、驅動電路最佳化、材料選擇、攝像頭器件選型等，都圍繞“加大進光量”來展開。簡單地說，屏下攝像頭的技術難點在於——如何巧妙地平衡顯示效果和拍照效果。
圖1屏下攝像頭手機發布資訊
當前，市面上共計上市了4款屏下攝像頭手機，分別採用了來自維信諾、華星光電、三星的方案。其中，中興Axon 205G是去年釋出的機型，到現在已經積累了一批消費者。中興Axon 205G採用的是維信諾InV seeTM屏下解決方案。在該機型的使用反饋中，消費者表示在亮屏狀態下有明顯的“紗窗效應”。
對此，維信諾屏下攝像技術總工樓均輝解釋說，在屏下攝像頭方案中，前攝上方的副屏和周邊區域的主屏是兩塊螢幕，它們在設計、結構和驅動方式上都存在差異，但主副屏不能採用兩套驅動，不然會太複雜、成本太高，而一起驅動兩塊屏的技術難度非常大。
OLED的畫素結構可簡單表述為：由一個陽極、一個陰極、一箇中間發光層組成。陽極佔據了副屏的大部分割槽域，具備透明、反射率高的特點，但其透過率非常低。如果要讓整塊副屏透明，必須要解決陽極的透明度問題。
圖2不同屏下攝像頭方案
去年推出的InV seeTM屏下解決方案採用了畫素衰減模式，去掉了部分陽極或畫素，以此來增加光線透過率、提升透明度，再透過提升剩餘畫素的亮度，來維持與主屏一致的顯示效果。不過，該方案的缺點也顯而易見——減少畫素數量會降低解析度，副屏區域存在較明顯的顆粒感。
2021年，維信諾推出了InV seeTMPro屏下解決方案。新方案不減少畫素數量，而是縮小了像素面積，使副屏區域的畫素高達400PPI。為進一步提升透光率，副屏區使用了透明材質的驅動線路，分佈在前攝區域周圍，並縮減了走線寬度，儘量降低衍射。目前，該方案應用在中興Axon X305G手機上。為了保持顯示的一致性，Axon X305G的主副屏採用了兩套獨立演算法，基於UDC Pro獨立驅動IC提升主副屏視效。
除了維信諾的屏下攝像頭方案之外，華星光電、三星屏下攝像頭方案也已經商用。與維信諾新一代屏下攝像頭方案的思路類似，華星光電藉助微鑽排列、透明引線以及改良電路設計來實現屏下攝像頭的應用，其副屏的畫素也高達400 PPI。透過減小副屏畫素點的大小，提升了該區域的亮度，保證了攝像頭透光率，還確保了主副屏顯示一致。小米MIX4採用的是華星光電屏下攝像頭方案，該手機在電路佈局設計上也有巧思，將其TFT線路移出副屏區域，在主副屏之間增加了過度，配合DDIC調教演算法和色彩調教策略，讓光線順利穿過畫素間隙，來統一主副屏區域的視覺效果。
即將釋出的OPPO屏下攝像頭新機，採用京東方新一代的柔性OLED FDC屏下攝像頭技術。據8月中旬的“OPPO未來影像技術釋出會”資料顯示，京東方柔性OLED FDC屏下攝像頭方案採用了1個畫素電路驅動1個OLED畫素單元設計，其種每一個畫素可以被單獨控制，讓主副屏區域解析度都達到400PPI。OPPO屏下攝像頭新機中的顯示演算法補償，將全屏的色度差和亮度差控制在2%以內，讓屏下區域和周邊顯示屏更一致。
三星Under-Display Camera螢幕的官方資訊還較少，三星顯示的UPC技術透過提高面板透光率的“Eco OLED”和最佳化畫素孔徑技術來實現，與以往的面板相比，Eco OLED透光率提升了33%以上。
還有哪些問題需要解決？
2021年7月下旬，中興通訊終端事業部總裁倪飛在媒體群訪時表示，目前屏下技術有兩個方向——一個是硬屏的方向，一個柔屏的方向。柔屏方向存在拍照發黃以及進光量不足等問題，中興通訊現在主要做硬屏方向。
《國際電子商情》記者也發現，除了中興Axon205G/Axon 305G使用硬屏之外，小米MIX4、三星Galaxy Z Fold3以及即將釋出的OPPO屏下攝像頭新機都採用柔屏。柔屏是當前國產高階旗艦機型的標配，它自身輕薄、柔軟的特點可滿足不同形狀終端的應用。值得注意的是，當畫素變小之後，副屏要維持和主屏一樣的亮度需更高的能量，這樣會造成副屏畫素老化的速度更快。再加上，柔性屏本身就存在畫素老化問題，因此理論上屏下攝像頭上方的副屏部分的老化速度會更快。
樓均輝解釋說，如今柔性AMOLED面板使用PI（聚醯亞胺漿料， Polyimide Varnish）做基板，該材料的透光率相對較低，且經過高溫工藝之後會發黃，不利於攝像頭的成像效果。業內一直都有針對透明PI的研發，需要相關的材料商改進材料特性、面板廠調整工藝製程來適應新材料，產業的成熟還需要花費一定的時間。
即便如此，小米、三星、OPPO的屏下攝像頭新機均採用了柔屏。據瞭解，OPPO透過單畫素電路和演算法調優對屏下區域進行補償，使整個螢幕的使用壽命提升了50%。相信隨著國內顯示屏企業，比如維信諾、華星光電、京東方等廠家的進一步研發和投入，更加成熟的屏下攝像頭技術會盡快商用。
小結：未來幾年內會湧入更多廠商
站在消費者的角度客觀來說，屏下攝像頭技術還處於探索階段，一些技術痛點仍待進一步解決。現在的屏下攝像頭手機，也並非任何時候都有完美表現，比如在高亮環境下仍有“紗窗效應”；即使用了補償演算法，前攝成像效果也缺乏一些細節，對手機有超高要求的使用者可能會在意這些問題。
從某種意義上來說，今年新推出的幾款新機，是各品牌在屏下攝像頭技術上的試水。雖然已經有一批廠商開始商用，但距離產業真正爆發還需要一些時間。預計接下來，隨著該技術進一步成熟，將有更多廠商湧入屏下攝像頭賽道。另外，華為、vivo等手機廠商也有計劃推出自己的屏下攝像頭手機，不過官方尚未公佈具體的進度和細節，所以也不清楚這些廠商將採用哪家供應商的方案。未來幾年內，國內屏下攝像頭市場將更紅火，同時也期待下一代屏下攝像頭技術的升級。