微云台与大家见面之前：一场冲云破雾的旅行

微云台与大家见面之前

一场冲云破雾的旅行

文/小白

编者的话：有人说如今的智能手机功能已经同质化，这大约是市场发展到如今高度的必然。但总有人不甘千篇一律，于是vivo把微云台放到了手机里，让手机的防抖和弱光拍摄能力来到了一个新的程度。微云台是如何从设想变成现实的？V星人将通过两篇采访告诉你。本文为系列采访的下篇。

创意章

创新离不开合作伙伴强有力的支持，供应商A在伸缩式摄像头的成功，让器件开发工程师们无比兴奋。

材料采购领域管理层坦言说“我们要不断挖掘并借助我们合作伙伴的技术创新以及一流开发能力，助力我们手机的创新”。

在公平合理，对等互利，利他共赢目标指引下，工程师们与供应商A一次一次技术沟通打磨，手机微云台创新种子终于在2019年的一次会议上萌芽了。

构思章

接到“将云台嵌入手机”的需求时，在摄像头领域工作超过10年的Keith无比兴奋,同时任务之艰巨让他陷入沉思，半响说不出话来。性能凶悍，却体型“巨大”的云台，去适配手机原有精密结构，看起来是一件不可能的任务。构思完美，不等于可以设计出来。设计出来，不代表可以制造出来。制造出来，不代表消费者会满意，还需要满足消费者在实际使用场景中可靠性，性能体验等问题。

为了把不可能的任务变成可能，以Keith为主力的器件开发工程师们需要突破常规设计思维，让这个“手机云台”真正实现产品化。而产品化，就意味着需要满足规模化生产，价值化显性化，小型化设计，可迭代升级。

价值化，就是创新部件满足消费者需求，或拍照体验，或拍照效果提升。5G时代的到来，再次拓展了短视频、vlog、直播等社交、传播渠道的新风口，云台价值不言而喻。

小型化，就是这个新部件需要满足整机堆叠需求，毕竟对于寸土寸金的手机空间来说，体积过大，是放不进手机。便携式是手机的基本需求。

规模化，就是这个新部件需要满足大规模生产的需求，手机毕竟是消费性电子产品，不是工业或是科研用的产品。消费类产品意味着在保证自身功能的前提下，要产品制造变得快捷且简单，适配规模自动化生产。

可迭代升级化，vivo文化决定了做产品创新不允许一锤子买卖，要不断对其进行改造升级，让其性能更优，持续给消费者提供更好体验。

设计章

手机零配件的标准化设计与生产成为常态之后，制造一台无功无过的手机几乎已经没有门槛，这是当下手机市场同质化严重的缘由之一。要想做出一款真正出彩的产品，工程师们将耗费更多心力。

器件开发工程师们确定了理论可行的设计方向后，他们的心力挑战就开始了。每一次把大象塞进冰箱的挑战，开始的第一步很直接：扎进去，深扎到技术当中去。

经过冷静的思考后，Keith与器件开发部小伙伴们整理好了思路，将所有能想到的突破点、难点写上办公室的那块小黑板。

（器件开发部）

无论是旭日东升，或夜幕降临，每当讨论得越细致，器件开发工程师们就会坠入更深的雾里。雾色让人迷茫，但身经百战的器件开发技术工程师们却兴奋不已。他们见惯了这种从无到有的战役。过去的屏幕指纹、升降摄像头、无孔式一体机都曾经有过这样的过程——经过前期无数方案构思，设计模拟仿真，样品验证，样品问题改善，技术改良，产品定稿，最终柳暗花明，实现产品化。

与微云台这种疯狂的设想相比，过去的每一次历练好像只是“热身”而已。马克·吐温说，想出新办法的人在没有成功之前，总被认为是异想天开。

轻薄是X系列一贯的追求，这一硬性要求对“新来者云台”也不例外。如今，各大品牌手机摄像功能从拍人到拍月亮，从拍静态物体到拍运动物体，从定焦到对焦，从单层镀膜到多层镀膜，甚至整体配置框架等等，都明显在努力向专业相机靠拢，但拖延这一进程的原因也很简单：材料、控制系统的小型化。

与装进口袋里的手机不同，相对庞大的单反相机拥有足够的空间优势，可以将足够稳妥的控制系统、最全面的配置材料放入其中。相比之下，在狭小的手机空间里，例如云台的转弯性调试就需要进行极其精细的布局，整个过程中，工程师们要尽可能保证器件的小型化，还要兼顾功能的最充分实现。

vivo器件开发部内部曾经为一个重要的细节争论不休，云台防抖幅度的最佳设定究竟是3度还是5度？

5度防抖幅度，更能体现技术、产品优势，但是技术要求更高、体积更大。3度防抖，技术稍逊，但是更能符合当前的产品设计。最终一锤定音的决定者，不是来自小组内部，而是消费者——3度防抖已经能满足一个用户生活中最常见的步伐频率，并能够覆盖当下99%拍摄场景的实现。vivo器件开发部工程师们选择先做±3度的防抖。用Keith的话来说，产品设计要优先填补市场空档需求，而不是“为了参数而参数”。

与“不为了参数而参数”一脉相承的是“不为创新而创新”。每当要进行一项全新的创造，纯粹的技术男很容易陷入学术式的技术执着，一意孤行。关键时刻，需要有继续保持“跳出来”的视角，谨记工业创新的最终目的是改善消费者使用体验，而链接两个阶段的桥梁，就是仿真。

研发技术往往可以参数化的，将数据导入仿真软件，制作可视化的演示视频。一方面是因为完全通过测试手段来实现场景覆盖，是不现实，需要回归技术本身，而仿真就是最好的工具之一。一方面通过仿真来识别设计以及制造的风险点，能够提高开发效率，大幅度减少试错成本，提升产品成功概率。同时便于与上下部门协调解释、后期产品推广。

设计、仿真、确认仿真问题、修改设计、再仿真，过程不断闭环，不断逼近设计要求，是开发创新产品一个无法逾越的过程。云台的仿真是一项大工程。被几台计算机围绕着的Keith，再次静下心来，对各种应力仿真、热仿真、磁仿真、结构仿真几个部分展开了攻势。

手机作为随身携带的、高使用频率的终端设备，嵌入其中的云台不仅要时刻准备接受外界荷载的考验，还必须在狭窄的空间中求生存，避免内部挤压带来的冲击。这对云台的小型化提出了要求，也是应力仿真至少要预演的基本情形。

整个实验条件有多严苛？以X50 pro手机的镜头配置为例，一个主摄+微云台，一个超广角摄像头以及一个人像摄像头，再加一个潜望镜头，共同布局在极微小的空间中。同时，还必须想办法为各个摄像系统之间留下足够的安全间隙。

安全间隙的计算，涉及到磁力、热传导等问题。经过精密计算的磁力能够使云台固定或启动，并保证与其他镜头之间进行磁力作用后仍然保持安全距离。考虑到实际使用过程中的散热需求，还要真实模拟发热源CMOS的带来的导热影响，考虑不同场景进行综合计算。

项目初始，vivo器件开发部的工程师们列出了30多种仿真方案，只为寻求最佳的间隙距离。通过模拟仿真，计算出最佳安全间隙后，还得为实际组装进行结构仿真。

供应商现有的工艺也限制了结构设计的自由度。最后一步的结构仿真工作中，需要再次结合间隙距离范围、跌落保护机制，以及制作工艺条件进行全面计算，最终按优劣将各种方案进行排序，得出可行性较强的方案，方能开始尝试与现实量产接轨。

制造篇

创新的超前性，为vivo内部设计师开启了一次次大考，也是供应商的技术升级的机遇和挑战。

实际过程当中，即使是根据需求与双方能力匹配度选择的供应商，即使是双方已经充分考虑、设计了可靠的设计方案，往往在开始阶段也会遇到重重困难。

2019年11月，X50 Pro供应商微云台器件的首次试产，良率仅有10%。让器件开发Tony 和 Robin深感压力巨大，这个比例远不能让人满意，却也在情理之中。像微云台这种级别的重大创新，意味着无迹可循，也意味着极高的失败率。

至此，提高制造良率成为了vivo器件开发部的下一个攻关目标。这一环节，vivo要与供应商一起行动。

提升良率以及效率，就必然要从人、机、料、法、环入手。

人，生产制造离不开人，云台自身可靠性要求，制造难度较高，对制造的人要求也高。比如说无法通过机台设备检验，只能通过目检的环节，人就显得特别重要，不能瑕疵品流出到消费者端。

机，生产制造离不开机台设备，组装机台平时维护不好，机台精度会下降，对云台自身性能要求极高的产品，就会影响到产品的良率。

法，生产工艺步骤以及方法。工序设计合理性以及工序有效整合，对良率影响是巨大的。

环，生产制造的各种环境对良率影响很大。比如说制造过程的环境洁净度要求，需要得到10级洁净度的要求。云台摄像头，本质还是摄像头，生产环境中一个5微米的尘埃掉在CMOS上，都可能让云台摄像头变成废品。

料，生产制造所用的物料，包括原材料，以及生产过程中的辅料，一个微小的环境做不好，都会影响到产品的良率。

云台自身可靠性的要求与制程难度较高，与传统的OIS的防抖也有根本区别，供应商的所有设备以及测试程式软件必须全部重新开发，整个生产工序比一般的摄像头模组多了2到3倍，其难度可想而知。

攻克这一个个关卡的过程，可以分为设计整合与工序整合两个部分，但无论哪一个部分，vivo器件开发部的工程师们都得深入参与。

提供单个生产物料、设备的供应商大多没有终端经验，缺乏整体的认知。稍微改进过的器件也需要对设备进行调试，没有办法原封不动地“拿来即用”。更何况微云台对于手机厂商是一项全新器件，直接对制造设备提出了重新定制的要求，这就属于设计整合。

工序整合与设计整合的模式相似，vivo提出需求后，与相应的供应商联合研发定制，只是联合对象换成了提供生产的供应商，工作内容也换作优化制作流程。定制全程，每一个细节都具有“牵一发而动全身”的影响力。一个方向碰壁会倒逼已有方案再改进，多方多向的合作，不断磨炼着vivo的供应链整合、把控能力。

为了保证每一个技术决策能够尽快拍板，vivo派遣了核心工程师长期在供应商工厂驻厂。功夫不负有心人，良率提升得很快，2020年3月，云台器件的产品良率在快速爬升至60%。到了5月底，终于攀升到了适配规模化生产良率90%以上。

这样与供应商合作的节奏，Keith以及器件开发工程师们已经十分熟悉。一次次地主动调动多方资源，积极与供应商合作，平等、共同攻坚，才一次又一次地推陈出新，使此前看似不可能的屏幕指纹、升降摄像头、微云台等创新产品的快速量产落地，自然也离不开供应商的强有力支持与配合。

过去、现在、未来，手机的影像创新占据手机新品发布会的重要位置。

影像成为数字与人情感交互的重要途径之一。这次vivo的微云台创新，尚不谈手机的云台时代是否会因此到来，但对热爱创新，拥抱创新，并努力让创新产品化的技术男来说，这样精益求精的决心，何尝不是当前手机同质化的一剂解药呢？

创新无止境，努力，拼搏。一切都是为了给消费者带来更好产品价值以及体验。Keith举起8.04毫米的微云台手机，点头微笑。

备注：本文配图由@大肥皂 提供，文中人物名字均为化名