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1.成像系統層面——相機鏡頭的絕對碾壓，CMOS底面積的絕對碾壓
成像是一個系統的活，前端有鏡頭，中間有CMOS芯片，後端有算法處理，先要有這個概念。
對攝影器材稍有了解的人都知道，相機身上最貴的部分是哪個？不用說，肯定是鏡頭。相機的鏡頭種類繁多，有各種用途的鏡頭可以選擇和替換，並且在焦段，透光，防抖，防畸變等方面的性能與手機鏡頭壓根不在一個次元。現在市面上的手機鏡頭百分之99都是塑料材質，並且大多數為定焦鏡頭，就算是近一兩年推出的光學變焦鏡頭，它的性能就算與市面上最差的相機鏡頭相比，也有幾個量級的差距。就算是再不懂行的人，看一看相機鏡頭與手機鏡頭的外觀也能認識到這一點。
再說CMOS的底面積，最通俗的一句話就是“底大一級壓死人”。不說什麼微觀結構、噪聲之類的專業理論，最通俗解釋就是CMOS傳感器的面積越大，接受光的能力越強，同樣的光照進來，面積大接受的當然多。同樣像素，如果傳感器越大，那麼單個像素的面積也就越大，能夠接收的光線也就越多。光線多有啥好處？光就是這個世界給你的信號，接受越多，信號越強。信號越強當然畫質越好。手機的CMOS芯片底面積大小，各位把手機翻過來一看就有一個概念；而相機的CMOS底面積，可以參考下面這幅圖。
手機在一開始的前端輸了，在CMOS底面積上又輸了，所以它怎麼辦呢？當然要在芯片本身想辦法——鏡頭做不好，底面積做不大，那就做高像素啊。所以高像素的CMOS登場了。說白了，手機的CMOS做這麼高的像素，是為了彌補它成像系統的先天缺陷，解決一些場景的問題。其中最主要的就是解決變焦問題和高感光度(ISO)問題。
前面說過，手機鏡頭絕大多數是定焦鏡頭，就算是新出的光學變焦到10倍已經不得了，並且因為變焦鏡頭體積有限還存在畸變，衍射等一系列問題。所以解決變焦問題的普遍方法就是數碼變焦。數碼變焦的本質是剪裁。設想如果CMOS本來就800萬像素，數碼變焦一下成了200萬，照片一下子就全糊了；但是原本是4800萬像素，數碼變焦後還能有1000左右的像素，那總歸是很實用的。
手機上的高ISO因為CMOS芯片硬件原因並不全部通過硬件實現，高ISO效果有很大部分是高像素+軟件算法降噪實現的，這裡具體的原理比較複雜不展開，反正總之就是需要高像素。最簡單的例子，你在夜晚用同一臺手機的1200萬像素模式和4800萬模式分別拍夜景，一眼就能看出區別，1200萬模式的效果肯定要差一些。
2.用戶需求層面——普通用戶用不著8K以上的成像
看懂了第一點，這一點就很好理解。由於相機的鏡頭超好和CMOS芯片的底面積超大，不會存在手機上的種種問題，需要拿高像素去彌補。這裡我們來算一筆賬，4K分辨率是4096×2160，也不過1000W左右像素，8K分辨率拿常見的7680×4320來說，也僅僅需要3300W像素足矣。所以現在市面上主流的普通消費級單反像素都在3000W~4000W的水平。
也不是說，現在所有相機都沒有上億的像素。比如，富士GFX100就有1.02億像素，它的售價大約為7萬人民幣；哈蘇H6D-400C更是有4億像素，但是它的售價達到了38萬人民幣。看看這些價格，是不是覺得還是手裡4000W像素的佳能香。這些高端甚至是專業的相機，能拍出16K，24K，甚至32K的照片，但是一般的用戶用得著嗎？用得起嗎？所以，這一部分相機自然的被排除在外了，就認為全畫幅相機就沒有上億像素，哈哈~
3.商業成本層面——低成品率與低研發回報的雙重打擊
集成半導體工藝上，大尺寸傳感器良品率一直是個問題。大底面積的CMOS傳感器芯片也面臨著此困境，研發投入至今也沒有明顯的提升。所以導致大底高像素的CMOS芯片價格奇高不說，還使得在這方面的研發和新技術應用變得異常謹慎。
大面積CMOS芯片的低成品率與低迴報的持續打擊，使得廠商的積極性逐漸下降。反觀手機的小尺寸CMOS，索尼半導體在這個市場上賺的盆滿缽滿，向前推進的動力自然就很強。現在的局面的是，新技術一般都先應用於小尺寸也就是手機的CMOS芯片，相機上BSI、堆棧式的大底面積應用比手機晚了很多。
好了，以上就是我個人對於相機上為什麼不採用上億像素的CMOS圖像芯片的解讀，希望對解答樓主的疑問有所幫助。
好逑君Q
手機都有一億像素了，而比手機畫幅大很多的全畫幅相機為什麼沒有上億像素？
答，手機目前有一億像素，全畫幅相機沒有上億像素的原因如下：
（一）全畫幅相機相機目前為什麼沒有上億像素的相機？
一定大小的感光元件上如果做的像素太多，1.會影響高感光度下的畫質，2.會影響影像的寬容度，所以相機雖然隨著技術的進步，像素數在不斷增加，但是目前還沒有上億像素的全畫幅相機，索尼 A7R4只是在應用了像素轉換多重拍攝功能後，在拍攝建築和靜物時可以達到兩億四千萬像素
（二）手機為什麼能做到一億像素？因為：
- 手機的感光元件面積已經大大提高，遠遠超過了卡片相機，長焦相機
- 手機在機內修法，AI 運用上，更勝一籌，較好的解決了感光元件面積的限制
- 手機用戶定位在普通民眾的日常拍攝，沒有全畫幅相機的專業考慮
- 手機廠家為了商品競爭，儘量的加在手機相機的像素數
- 雖然有些手機可以拍攝一億像素的照片，但是為了保證畫質，以及機內處理的方便，在普通默認模式下，仍然是1200萬到2500萬像素
- 有的手機應用了類似索尼 A7R3的像素轉換多重拍攝模式，可以拍攝16合1的照片，並且是在機內完成，使單個像素面積達到了0.48微米
加勒比海盜的書法攝影
“像素越高拍照質量越高”這個偽命題依然是大多數人所迷信的“至理名言”。但其實這是不夠全面的，正如你的題目而言，全畫幅相機沒有那麼高的像素，但為什麼拍的照片是手機比不上的。其實，照片的質量取決於整個攝像頭的模塊。鏡頭、算法等許多因素也都是非常重要的。而單反相機上面的鏡頭，以及soc和算法，都是最頂級的。所以出片比不上單反也是正常。另外，手機成像上，鏡頭、傳感器、發熱量、感光敏銳度、動態範圍、鏡頭的銳度、對比度、色彩、畸變、色散、眩光等多種因素才是影響到手機的最終成像質量的重要因素。大家可以看到裡面並沒有像素這一說。
其實，像素只是決定了手機拍照相片的大小，也就是講，1600萬像素的鏡頭比800萬像素的鏡頭拍出來的相片在成像寬泛度上更有優勢，也就是擁有更高的分辨率。也就是說，當其他硬件配置一樣的時候，像素高當然會更有優勢。但這種優勢的確很容易被其他一些主要零部件的性能彌補。所以可以大致的理解就是，高像素可以擁有更高的分辨率，但是你的相片源如果沒有實力顯示得出來的話，那這個高像素就是雞肋一樣。簡而言之，你的相機模組只能拍出800萬像素的照片，那麼這塊攝像頭標誌著1600萬像素，那我們肉眼也只能看到800萬。
