甩對手一條街！華為長焦技術十年不為人知的故事

撰文 | 懂懂

編輯 | 秦言

來源：懂懂筆記

最近看到了華為相機解決方案專家熊諶飛的直播「長焦十年之路對談」。這場直播以華為的長焦技術迭代升級展現了移動影像的技術進化史，見證了長焦十年突破如何化無數不可能為可能，更揭示了華為如何通過持續探索長焦技術之路問鼎移動影像之巔。這也讓我不由得想起華為的“北坡策略”。

華為相機解決方案專家熊諶飛（左）

登頂珠穆朗瑪峰，有兩條路徑可走：一是南坡，路徑平緩，生態相對完備，前期相對輕松，但最后登頂階段極難；二是北坡，地形險峻且氣候嚴酷，全程對攀登者都是極大的挑戰，一旦登頂將獲得至高的榮耀。

這就類比科技企業的兩條發展路徑：南坡策略是繞開底層技術壁壘，從用戶需求或成熟技術應用去切入，快速占領市場，再向核心技術延伸；北坡策略直面核心技術研發，構建技術壁壘，再向應用層拓展。可見，南坡路徑好走，但競爭激烈且易被取代；北坡挑戰極大，但可以構建技術護城河。

華為一直堅持“爬北坡”，選擇高研發投入、直面極限挑戰的路徑，通過持續技術突破、積蓄能量，對抗惰性和衰退。

長焦十年演進既是一場科技奮斗史，也是“爬北坡”的生動實踐。

技術再下一城

在折疊的毫米空間打開長焦未來

用戶對于“長焦”需求一直非常純粹：從“能拍遠”到“隨手拍好”。而拍好，就需要長焦畫質的無限拓展，這是一條沒有盡頭的路。對于廠商而言，更是一場無終點的技術研發漫漫長路。

熊諶飛透露，華為最早關注長焦技術始于10年前。

在2016年發布P9時，采用了黑白加彩色雙攝架構設計，也正式確立了影像技術的多攝戰略，而在當時業內幾乎很少涉及長焦鏡頭手機的時代，華為基于多攝就有了第一個新想法，為手機加入長焦鏡頭。在隨后發布的Mate 9上，為了保證機身厚度和手感，雖然并沒有直接使用光學長焦鏡頭，但也采用了一種相對妥協的方案，將黑白攝像頭升級到了2000萬像素，為手機加入了黑白彩色融合算法和多幀SR算法，實現了2倍光學變焦的長焦效果。雖然在當時是一種相對妥協的方案，但這種通過高像素進行裁剪的等效光學變焦思路，在后來成為提升長焦變焦效果的經典思路之一。

熊諶飛回憶，此后聚焦長焦發展主要分為兩個階段：

• 第一是長焦望遠階段，解決消費者關心的“望得遠”。

在華為P20 Pro上首次落地創新性的3倍光學變焦手機。到華為P30 Pro上，搭載了具有開創意義的潛望式長焦鏡頭，其等效焦距達到了120mm。再到P40 Pro+上，落地了達到10倍光學變焦的長焦鏡頭，等效焦距約240mm。長焦能力持續突破，至此，長焦望遠能力已經初步形成。

• 第二是長焦拓展階段，攻克用戶三大痛點：“遠視眼”，“夜盲癥”，“小眼睛”。

在華為Mate 50 RS上首發超微距長焦攝像頭，讓長焦不僅能看清楚100m遠的“文字”，同時也能看清楚5cm遠的“蚊子”，不再是“遠視眼”。

在華為P60 Pro上通過“聚光鏡”的設計，解決了無法拍暗光環境“夜盲癥”的問題，將行業的長焦夜景能力大大提升。同時光圈小導致虛化效果差“小眼睛”的問題，也得到了很好的虛化效果。

手機長焦技術發展十年，一個又一個技術堡壘被攻克，每一代都付出了幾乎200%的努力。

但華為團隊并沒有停下腳步，從P30 Pro開始就一直踐行著余總常說的“把不可能變成可能“的精神，不斷攻克各種困難。當整個業界因為長焦傳感器的尺寸限制，整體長焦能力還是比較中庸的時候，華為他們開始思考把長焦技術的各項能力，再提升一個等級，即使過去10年，長焦微距、長焦人像、長焦夜視、長焦望遠、長焦防抖的各項能力整合，可以說華為已經到達了一定位置，但華為的目標是要登頂技術珠峰，要做一個集大成者的長焦系統。

華為再次闖入了技術無人區?！拔覀兊哪繕耸堑琼敿夹g珠峰。所以這次我們有了一個更大膽的想法：把多個模組整合在一起?！边@個項目的內部代號是“二郎神”，后來正式命名為“一鏡雙目”長焦技術，其通過可移動棱鏡實現光路精妙切換，讓3.7X中長焦與9.4X超長焦鏡頭共用大底CMOS傳感器與防抖模塊。在保持機身輕薄的同時，極大提升了長焦畫質與拍攝穩定性，一舉突破傳統長焦鏡頭受限于焦段增長、傳感器尺寸與畫質難以兼顧的困境。

技術原理并不復雜，但實現起來極其困難?！熬透鶳30 Pro一樣，我們又進入了一片技術鹽堿地去拓荒?！?熊諶飛說。華為動用了幾百位工程師分工協作，經過大半年通宵達旦的思考、設計、辯論、仿真、驗證、局部打樣等等環節，才最終敲定模組設計，解決了從設計思路到技術推演再到量產落地的所有問題。

一鏡雙目通過遠小于兩顆潛望長焦的空間，實現了遠超兩顆潛望長焦的畫質，改變了行業內“鏡組越大，畫質越好”的基本定律，讓空間與長焦不再是一對矛盾體，輕薄與畫質可以兼得。一鏡雙目提出了全新思路，也是全新的光學解決方案，這種思路在相機史上從未發生過，可以說自此手機光學影像走上了與相機差異化設計的道路。

“二郎神”在業界是斷代式領先的超強技術，不過放在華為影像的技術規劃路徑圖上，也只是北坡登頂路程中的一座里程碑。長焦的望遠能力，還要繼續攀登。不過，余承東提出的“甩對手一條街，拉開優勢”的目標，在這一次的技術突破中實現了。

供應鏈突圍：在無人區建設技術村落???

北坡真正的險峻在于：華為不僅要自己攀登，還要帶著供應鏈穿越無人區，逐級向上鋪設“基建工程”。也就是說，每一次技術突破，都需要在無人區建設起一座技術村落。而這個村落，將會對下一步攀登帶來更有力的支撐。

做移動影像這件事，華為從入局之初就想得很清楚，要把所有核心的技術掌握在自己手里。

通過“爬北坡”，與供應鏈一同創新、一步一個臺階上升、用時間換領先，最終是可以實現的。這與南坡的同行們做供應鏈技術整合、解決方案外包的“靈活”打法完全不同。

在長焦發展的十年中，供應鏈在華為的帶動下，已經逐級向上建好了無數個村落，這才讓一鏡雙目成為可能。這就好比爬北坡時，如果想憑著一己之力直沖頂峰，是必死無疑。如果沿途邊走邊搭村落、建生態，相當于在北坡建起一個又一個氧氣工廠，為下一程的攀登持續輸氧，一級一級走得更穩，技術壁壘也更高。

比如在P30 Pro上落地的業界首個商用潛望長焦中，玻璃材質的潛望棱鏡原本在行業內沒有成熟供應商，棱鏡的OIS防抖技術也是行業首次在量產機上搭載，潛望模組制造更需要重建一整套模組組裝產線，但是當這個潛望長焦落地后，供應鏈也具備了全新的能力，讓整個行業開啟了潛望長焦時代；Mate 50 RS 直接催熟了整個馬達和模組產業鏈，賦予了整個產業鏈開拓長焦微距的能力。

即使有了近十年的沉淀，可當華為將一鏡雙目長焦二郎神雛形方案拿給供應商準備量產時，其制造的高難度也仍無人敢接。原因很簡單，就是在這個布滿了143個零部件的設計圖紙上，幾乎每個移動結構的精度要求都在挑戰業界的天花板，光組裝的線體就無比的復雜。還需要經過嚴苛的可靠性實驗：最關鍵的是需要1年內實現量產，供應商都認為“不可能”。

沒辦法，華為親自下場，邀請有一些意向的供應商共同攻關，華為工程師直接入駐供應商整整一年，幫助其一起完成這顆有史以來最難、最復雜的手機攝像頭模組。最終實現了模組的落地，使得供應商的技術水平再上一個臺階，同時帶動了行業的整體向上。

華為長焦研發之路，是持續引領行業技術方向、并持續賦能產業鏈的歷程，間接帶動了國產手機影像技術的整體崛起。今天“超大底雙長焦”在業界是代際領先，令人驚嘆，但放在華為影像的技術規劃路徑圖上，卻只是北坡登頂路上的一個階段，遠未到達終點。

爬北坡的邏輯：十年沉淀技術復利

???

在說到華為的時候，業界總會說到一個詞：無人區。

南坡有路，別人會告訴你該怎么走。北坡沒有路，是你自己決定如何爬上去。北坡的路，都是華為在無人區趟出來的。

因為移動影像最終呈現的效果，不是單點技術，而是光、機、電、算全鏈路系統協同的結果，靠組裝實現不了用戶對極致的要求。移動影像的長焦優化，是一個綜合且復雜的系統性開發工程，表面看是光學焦段的變化，背后則要包括傳感器尺寸、進光量大小、光學信號損耗率、算法優化、芯片層的ISP算力等一系列軟硬件技術的整合。

長焦從2X、3X到5X、10X，看上去只是線性增長，而背后則是復雜的幾何工程。

華為十年長焦發展歷程中，為了解決拍得遠且拍得好，攻克了一個又一個消費者的痛點。

在硬件上，通過TOF和多通道光譜等多模態傳感器，實現全時段、全焦段、全場景的精確拍攝；在軟件上，使用計算光學的方式，將影像質量提升至天花板。華為憑借對影像技術的深刻洞察與持續創新，一次次開拓行業邊界，正如余承東所說：“將不可能變為可能?！碑斪蛱斓牟豢赡?，成為今天的可能，那么今天的不可能，也很快會成為明天的可能。

一鏡雙目已經堪稱集大成者，但要在Pura 80 Ultra 上實現極致的影像，還需要一系列的優化。比如華為通過多年逐步建立起了防抖馬達的力學和運動模型，能夠在算法上更加輕松地駕馭防抖馬達，達成更好的效果。這一代通過優化又有了較大提升，在20倍、50倍變焦時，也能讓預覽畫面足夠穩定。

舞臺是關鍵場景之一，從曝光，白平衡、對焦到清晰度上再次大幅提升，讓舞臺場景的拍攝畫質能夠更加通透、清晰，并且針對舞臺的復雜光源，結合紅楓原色引擎，能更加準確地還原舞臺色彩。微距能力更是沒有落下，加入了景深擴展功能，拍花、拍水滴、拍昆蟲都更加容易。

可以說這一代產品的體驗效果堪稱六邊形戰士，長焦在夜景、微距、舞臺、人像、望月、望遠六個場景下表現都非常優異。

“望遠神器”、“人像大師”、“演唱會神器”每一個名字背后都是華為“爬北坡”的初衷，是為了更好的滿足用戶需求。技術服務于用戶需求，研發投入保證技術迭代，最終使得用戶體驗達成超預期滿足。十年的長征，終將化作用戶指尖的從容。

這十年一路走下來，華為也建立起長坡厚雪，技術鏈的“滾雪球效應”讓華為可以通過技術復利，建立起更高的競爭壁壘。當一個個望遠的堡壘被攻克，這些磨難也將成為華為被同行在身后遠望的資本。

于行業而言，華為的每一次突圍都給行業指出新的方向，跳出低效的參數內卷，打開格局，無人區的探索才是真創新。

于中國制造而言，華為帶動供應鏈創新，實現了從“供應鏈”到“價值鏈”的蛻變。中國制造不再是處于產業鏈的最低端，他們也擁有了“技術話語權”。

長焦技術奮斗長路，于用戶、于華為、于行業、于中國制造，帶來源源不斷的發展動力。所有選擇捷徑的繁榮都是幻象，所有穿越無人區的跋涉必有回響。

影像技術不妥協，“一鏡雙目”終成就了新一代的“影像之王”。

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