从iPhone到国产安卓：为什么手机CMOS都变「方」了？

方形CMOS加速普及，从手机到AI眼镜全面蔓延

不知不觉间，方形CMOS正成为消费电子领域的默认选项。前些日子，不只是雷鸟V4作为AI拍摄眼镜率先引入方形CMOS，更多消息也表明，华&为、OPPO和荣耀将方形CMOS纳入规划已箭在弦上，最快下半年就能见到真机，而vivo、小米也进入了产品评估阶段。

方形CMOS的普及速度明显在加快。尤其是iPhone 17系列和iPhone Air前摄采用后，不到一年时间，整个行业都在跟上这个节奏。

过去聊手机影像，大家更关心主摄有多大、长焦能拍多远、算法有多强。前置摄像头长期处在一个尴尬的位置：能自拍、能视频通话就行，很少有人在意它用的是4:3、16:9还是1:1。但苹果在iPhone 17上，直接把前摄换成了方形传感器。

更有意思的是，这个变化并未停留在手机上。除了更早的大疆Osmo 360全景相机，去年底的大疆Osmo Action 6也用上了同款方形CMOS，再加上雷鸟V4，一个看起来只是“形状变了”的东西，同时出现在手机、运动相机和AI眼镜上。

那么，方形CMOS到底解决了什么？

从iPhone 17前摄说起：“方了”有什么好处？

正软商城去年体验iPhone 17 Pro Max时就提到，iPhone 17全系的前摄方形CMOS带来了体感上的明显升级。不是因为它把像素从1200万拉到1800万，真正影响使用方式的，是那颗方形传感器。

从外面看几乎没变化——还是那个灵动岛，还是那个位置。但一用起来，区别马上显现。

iPhone 17 Pro Max，图片来源：正软商城

过去用前摄拍横屏内容，手机得横过来。这个动作不难，但很别扭，尤其放在Pro Max这样的大屏手机上，单手横握自拍并不舒服。视频通话也一样，竖着拿手机，对面看到的常是窄画面；横过来拿，眼神又容易偏到一边。

iPhone 17的方形CMOS把这个问题解决了。

原理说穿了很简单：用一颗更大的方形传感器采集一张“更大的方形底片”，由系统在这张底片上实时裁出你需要的画幅。竖着拿手机，你可以拍竖屏照片；点一下切换，同样的传感器、同样的像素，直接出横屏画面。

不用转手机，不用牺牲画质，这也是方形CMOS带来的最核心变化之一。

微信视频通话，对方看到的永远是横屏画面，你不用特意把手机横过来放桌上，也不用举着胳膊找角度。以前横屏视频，你看屏幕，摄像头在侧面，对方总觉得你没在看他。现在竖着拿，摄像头在正上方，视线差小了很多。

多人合影时更明显。以前三个人自拍，得把胳膊伸得老远，还得担心边缘人脸变形。现在方形传感器视角更广，系统还能自动识别人数，人多了拉广角，人少了收一点，保证每个人都在画面里，而且脸不变形。

说句公道话，这些功能单独拎出来，每个都不算“黑科技”。但凑在一起，前置摄像头的使用体验直接上了一个台阶。

这很苹果。你看灵动岛，别人都在想怎么把挖孔藏起来、怎么把刘海做小，苹果直接把它变成了一个交互区域。不是掩盖硬件限制，而是把硬件限制转化成软件体验的载体。

iPhone 17系列前摄，图片来源：苹果

方形前摄也是一个路子。前置摄像头的物理位置就摆在那里，占的面积就那么大。在这个限制下，怎么让体验更好？苹果的答案不是堆像素，也不是加补光灯，而是从传感器形状这个最基础的地方改起。因为他们发现，用户用前摄最大的痛点，不是画质不够好，而是构图太别扭。

这些问题，堆像素解决不了。

所以国产厂商跟进，一点都不奇怪。这不是什么“抄苹果作业”，关键是体验确实有提升，而且提升的地方是所有人都能感受到的——微信视频通话、自拍、vlog拍摄，这些都是高频场景。方向对了，跟进就是情理之中。

不止手机，方形CMOS在影像设备上大有妙用

说到这里，可能有人会疑问，不就是横竖构图方便点吗？值得这么大张旗鼓？如果只是横竖切换方便，那确实是个“小升级”。但方形CMOS的真正价值，比这要深得多。

这得从基础的光学原理说起。

你有没有想过一个问题：为什么镜头是圆的，拍出来的照片却是方的？

答案是：传感器CMOS是方的。镜头把光线投射成一个圆形的像场，传感器只截取中间长方形的那部分，转换成数字信号。但圆形的像场里，长方形传感器只能利用中间的区域，四个角以外的光信号都被浪费了。4:3或者16:9传感器，浪费的面积大概有20%左右。

方形传感器就不一样了。同样的圆形像场，正方形比长方形更接近圆形，能利用的面积更大。算下来，同样的镜头、同样的传感器尺寸，方形CMOS能多捕捉约20%的光子。

20%是什么概念？在暗光场景下，这意味着噪点更少、画面更干净。在同样的画质要求下，这意味着传感器可以做得更小，或者同样大小的传感器，画质可以更好。

从设计上提升了传感器的实际利用效率，这才是方形CMOS的根本优势，也是为什么运动相机和全景相机早就用上了方形传感器。

Action 6，图片来源：正软商城

大疆去年7月发的Osmo 360全景相机、11月发的Osmo Action 6运动相机，用的就是1英寸的方形CMOS。官方说传感器利用率比传统1英寸产品高25%——因为全景相机的像场本来就是圆的，用矩形传感器太浪费了，做成方形，刚好把有效面积用满。

运动相机的使用场景更复杂，有时候横拍，有时候竖拍，有时候还要斜着拍。方形传感器的好处就是，不管你怎么构图，都能从同一张底片上裁出来，而且画质损失很小。

与此同时，iPhone 17从供应链到市场教育带来的影响仍在“溢出”。今年5月底发布的V4 AI拍摄眼镜，行业首发1:1方形大底传感器，单像素感光面积比AI眼镜常见的IMX 681传感器提升了109%。

雷鸟V4，图片来源：正软商城

AI眼镜太需要方形CMOS了。因为AI眼镜是戴在脸上的，你不可能像手机一样随时旋转设备。但你拍的内容，有时候要发抖音（竖屏），有时候要发视频号（横屏），有时候只是自己记录（什么比例都行）。

传统的矩形传感器是固定横向安装的。你想拍竖屏视频，系统就得从横向画面里硬生生裁切出一条竖幅，大量传感器面积被浪费，画质损失严重。

方形传感器就没这个问题。原生覆盖4:3横屏和3:4竖屏的取景范围，横竖拍都是满画幅无损输出。而且AI眼镜的体积限制比手机严得多——眼镜腿就那么粗，传感器和镜头都不能太大。在有限的体积里，方形传感器能把感光面积用到极致，这一点太重要了。

短视频和AI双重浪潮，硬件会继续“方”下去

方形CMOS不是什么新概念，但它最近一年越来越被看好，背后是有原因的。

首先当然是因为短视频和内容创作的普及。以前大家拍视频，默认都是横屏，包括电影、电视、YouTube视频。但现在不一样了，抖音、小红书、视频号，主流内容很多都是竖屏。用户的拍摄习惯自然也变了。以前拿起手机先想“横过来拍清楚”，现在拿起手机直接竖屏就拍。

但硬件没跟上。传感器还是横的，镜头还是按横屏优化的，你拍竖屏，就得裁切，就得浪费像素。方形CMOS刚好解决了这个矛盾——横竖通吃，不用妥协。

不仅如此，以前只有手机和平板拍视频，现在运动相机、全景相机、AI眼镜、行车记录仪、智能家居摄像头……影像设备越来越多样。

这些设备的使用场景不一样，安装方式不一样，对画幅的要求也不一样。有的需要横屏，有的需要竖屏，有的需要360度全景。但它们有一个共同点：都希望在有限的体积里，获得尽可能大的有效感光面积。

方形CMOS在这一点上有天然优势。

另一个非常重要的原因是AI和计算摄影的发展。以前传感器拍出来什么，最终就是什么。现在不一样了，AI可以帮你构图、帮你追踪人物、帮你调整画面。

但AI再厉害，也得有足够的原始信息可以处理。而方形传感器提供了更大的“底片”，给了AI更多的发挥空间。

说到底，这是底层硬件逻辑的一次优化，刚好赶上了内容创作习惯变化、设备形态多样化，再加上AI计算摄影的愈演愈烈，只会让方形CMOS继续“溢出”。