三星影像传感器反攻号角：5亿像素与三层堆叠式技术能否撼动索尼霸权？

三星影像传感器反攻号角：5亿像素与三层堆叠式技术能否撼动索尼霸权？长期以来，索尼半导体在手机相机传感器领域占据主导地位，IMX766、IMX700、IMX890、IMX989、LYT-818、LYT-900等一系列经典产品，使其成为众多旗舰机型的首选。然而，近年来国产厂商的崛起对索尼造成了冲击

三星影像传感器反攻号角：5亿像素与三层堆叠式技术能否撼动索尼霸权？

长期以来，索尼半导体在手机相机传感器领域占据主导地位，IMX766、IMX700、IMX890、IMX989、LYT-818、LYT-900等一系列经典产品，使其成为众多旗舰机型的首选。然而，近年来国产厂商的崛起对索尼造成了冲击。与此同时，曾经的传感器巨头三星，却面临着更为严峻的挑战。几年前，三星凭借其超大底传感器，例如小米11 Ultra主摄所采用的GN2，风光无限。但如今，除了自家手机和部分长焦传感器应用外，三星在高端影像传感器市场的存在感显著下降。

然而，三星并未放弃竞争。据消息人士透露，三星正在潜心研发两项全新的影像传感器黑科技，并有望以此打破索尼的垄断，抢占更大的市场份额。这两项黑科技究竟有何过人之处？让我们深入探讨。

01. 剑指苹果：三星挑战索尼的独家供应地位

2023年7月，关于三星成为苹果第二家影像传感器供应商的消息甚嚣尘上。有消息称，由于索尼的产能问题导致苹果iPhone 15发售日期延后，苹果被迫寻求供应链多元化，开始对三星的传感器进行测试。随后，分析师郭明錤也预测，三星最早将于2026年向苹果供应48MP超广角图像传感器，并为此组建了专门服务苹果的团队。

这些消息引发了广泛讨论，许多人对其真实性表示怀疑。毕竟，自iPhone 6以来，苹果一直对索尼的传感器情有独钟，库克更是在2022年访问索尼时公开肯定了双方长达十多年的合作关系。然而，近期的一则新爆料，为三星打破索尼独供苹果传感器的局面增添了可能性。

1月1日，爆料者@Jukanlosreve在X平台上指出，三星正在为苹果开发一款全新的传感器，该传感器采用“PD-TR-Logic配置”的三层堆叠式设计，并宣称其性能优于索尼的Exmor RS系列。

三层堆叠式传感器技术的出现，无疑是影像传感器技术的一次重大革新。让我们先回顾一下传统传感器和索尼的双层堆叠式技术。

02. 三层堆叠式传感器技术深度解析

传统的传感器结构中，光电二极管和像素晶体管位于同一基片上，背照式像素组成的像素芯片堆叠在逻辑芯片之上。这种结构存在两个主要缺点：占据面积较大，且像素值传输距离较长，从而影响成像速度和质量，难以实现高动态范围和高图像质量。简而言之，各个部件平铺在一起，信号传输路径长，效率低下。

索尼的双层堆叠式技术则将光电二极管和像素晶体管封装在分离的基片上，实现堆叠。这种设计支持独立优化光电二极管和像素晶体管层，饱和信号量增加约一倍，从而扩大动态范围。此外，通过增加放大晶体管尺寸，可以有效降低低光环境下的图像噪点。第一层光电二极管负责光电转换，第二层像素晶体管负责信号处理，两者的协同工作能够捕捉更多光线，降低噪点，并在明暗光线混合的环境中避免曝光不足或过度曝光的问题，从而在低光环境下也能获得高质量、低噪点的图像。

而三层堆叠式传感器则更进一步，顾名思义，它以“三明治”形式堆叠三层芯片，虽然目前具体的堆叠方式尚不清楚，但其优势显而易见。堆叠式传感器本身就具备缩短像素值传输距离、提高处理速度的优势，而三层堆叠则将这一优势放大，使信号能够更快地转化为图像，从而支持更高需求的抓拍效果和成像速度。

早在2017年，索尼就推出了行业内首个配备DRAM的三层堆叠式CMOS影像传感器，但并未得到广泛应用。这颗传感器在纸面参数上表现出色，能够以1/120秒读取1930万像素的静态图像，在视频模式下可达到1000fps的画面更新率。然而，其在少数索尼机型中的应用并未带来普及。

03. 5亿像素传感器的冲击与挑战

除了为苹果开发的三层堆叠式传感器外，爆料者@Jukanlosreve还透露，三星正在为其未来的Galaxy旗舰产品线量产另一款采用三层堆叠式设计的传感器，其像素高达惊人的5亿像素。

目前市面上大多数手机主摄的像素都在4800万或5000万像素左右，超过1亿像素的机型凤毛麟角，多为一些依靠数值噱头进行营销的中低端机型。三星S24 Ultra采用的是自家2亿像素的ISOCELL HP2传感器，据传S25 Ultra也将继续沿用该传感器。

曾经，1亿像素手机的市场争论激烈，如今，5亿像素的出现无疑让1亿像素相形见绌。许多人认为高像素等同于高画质，但这其实是一个误区。高像素确实能够带来更高的分辨率和更丰富的细节信息，但它也存在单像素面积较小、对光线要求高、噪点以及过度锐化等问题。最终的影像效果还取决于传感器尺寸、光圈大小、镜头素质、ISP性能以及软件算法等诸多因素。单纯以像素高低来判断手机影像实力是不准确的。

目前关于三星这款5亿像素传感器的信息有限，其量产和最终成像效果仍有待观察，预计最早会在S26 Ultra中出现。

04. 三星能否从索尼手中夺取胜利果实？

三星的5亿像素传感器和三层堆叠式技术，无疑是其向苹果和索尼发起的强力挑战。在当前的旗舰机市场，索尼占据主摄领域的主导地位，紧随其后的是国产厂商，三星则相对落后。为了后来居上，三星必须展现出过人的实力。

三星瞄准苹果这块“肥肉”，其意图不言而喻。如果能够成功取代索尼，成为苹果的传感器供应商，无疑将是对三星实力的巨大肯定。最终，三星能否改写苹果长期以来对索尼的偏爱，或许在明年就会揭晓答案。 三星的这次反攻，将为手机影像传感器市场带来怎样的变革，让我们拭目以待。