在手機相機傳感器領(lǐng)域，長期以來，索尼半導(dǎo)體站在金字塔塔尖。
IMX766、IMX700、IMX890、IMX989、LYT-818、LYT-900...... 索尼曾推出過數(shù)款經(jīng)典又能打的傳感器產(chǎn)品。
雖說在最近兩年，索尼受到了國產(chǎn)廠商的沖擊，但仍然是諸多大旗艦機的首選。
對比之下，同樣身為傳感器巨頭的三星，日子就過得比較差了。
還記得在四五年前，三星還是很強勢的，其超大底傳感器深受旗艦機青睞，比如小米 11 Ultra 主攝所用的 GN2。
可是現(xiàn)在，除了自家的機器和用于長焦的傳感器，三星的存在感持續(xù)走低。
雖說境遇今非昔比，但是三星沒有拱手認輸，據(jù)消息源透露，三星正在開發(fā)兩個全新的影像傳感器黑科技。
并且爆料還稱，三星將吹響反攻的號角，從索尼的口中搶下一塊大肉。
三星究竟有啥大動作，黑科技又有多硬核，小編這就扒一扒～
01.打蘋果的主意
在去年 7 月，曾有過這么兩則爆料。
一則是在月初，有消息源提供信息，稱由于產(chǎn)能原因，蘋果籌備引入三星作為第二供應(yīng)商，正在對三星的傳感器進行最終質(zhì)量測試。
消息人士提到，由于索尼在 2023 年未能及時供應(yīng)傳感器，導(dǎo)致蘋果難以確定 iPhone 15 發(fā)售日期，因此蘋果向三星電子申請進行此類傳感器的研發(fā)，以期實現(xiàn)供應(yīng)鏈多元化。
另一則是在月末，郭明錤在 X 上發(fā)文透露，三星最快預(yù)計將于 2026 年開始向蘋果 iPhone 出貨 48MP 超廣角圖像傳感器。
他表示，三星為此已經(jīng)成立專門服務(wù)蘋果的團隊。
對于這兩則爆料，諸多網(wǎng)友不是很相信，原因在于從 iPhone 6 開始，蘋果一直對索尼的傳感器情有獨鐘。
庫克還曾在 2022 年訪問索尼，并發(fā)文公開雙方在傳感器方面進行了十多年的合作。
然而，隨著前段時間的一則新傳聞出現(xiàn)，三星打破多年來索尼獨供蘋果傳感器這事，似乎變得有模有樣。
在 1 月 1 日那天，X 平臺上的爆料者 @Jukanlosreve 指出，三星正在為蘋果開發(fā)一種全新的傳感器。
據(jù)悉，這顆傳感器將采用“PD-TR-Logic 配置”的三層堆疊式，號稱性能優(yōu)于索尼的 Exmor RS 系列。
三層堆疊式傳感器，這似乎有點意思了，想必對于IT之家家友們來說，雙層堆疊式傳感器并不陌生。
早在 2021 年 12 月，索尼就宣布其已成功開發(fā)出全球首個雙層晶體管像素堆疊式 CMOS 圖像傳感器技術(shù)。
而在 2023 年發(fā)布的索尼 Xperia 1 V，就首發(fā)了雙層堆疊式傳感器。
單從數(shù)字來看，三層要雙層再多一層，有一種更上一層樓的感覺。
那么問題來了，三層堆疊式傳感器，究竟是什么來頭？
02.揭秘三層堆疊式
在揭秘三層堆疊式傳感器之前，小編得先簡短說下傳感器的相關(guān)情況。
通常來說，在傳統(tǒng)的傳感器結(jié)構(gòu)中，光電二極管和像素晶體管分布在同一基片。
具體來看，背照式像素組成的像素芯片堆疊在邏輯芯片之上，信號處理電路構(gòu)成邏輯芯片。
在像素芯片內(nèi)，用于將光轉(zhuǎn)換為電信號的光電二極管和用于控制信號的像素晶體管在同一基片層并列。
這樣的結(jié)構(gòu)會有兩大明顯限制，占據(jù)面積較大，且像素值傳輸?shù)木嚯x較長，從而影響成像速度和質(zhì)量，不適合實現(xiàn)高動態(tài)范圍、高圖像質(zhì)量的攝影。
總結(jié)下就是 —— 各個部件平鋪在一起，信號傳輸路徑長，慢吞吞。
反觀索尼的雙層堆疊式技術(shù)，則將光電二極管和像素晶體管封裝在分離的基片上，一個堆疊在另一個上面。
如此一來，便支持采用可以獨立優(yōu)化光電二極管和像素晶體管層的架構(gòu)，從而使飽和信號量增加約一倍，進而擴大動態(tài)范圍。
并且，由于傳輸門以外的像素晶體管，包括復(fù)位晶體管、選擇晶體管和放大晶體管，都處于無光電二極管分布這一層，所以放大晶體管的尺寸可以增加。
通過增加放大晶體管尺寸，可以降低夜間等昏暗場景下圖像容易產(chǎn)生的噪點問題。
簡單來說，就是第一層為光電二極管，第二層為像素晶體管，兩相配合可以捕捉更多光線，降低圖像噪點，避免在明亮和昏暗照明相結(jié)合的環(huán)境中出現(xiàn)曝光不足和過度的問題，在低光環(huán)境中也能得到高質(zhì)量、低噪點的圖像。
至于三層堆疊式傳感器，顧名思義，意味著共有三層芯片，以“三明治”形式堆疊在一起，但暫且不知是具體如何堆疊。
本身，堆疊式傳感器就具備縮短像素值傳輸?shù)木嚯x、提高處理速度的優(yōu)勢。
而得益于三層堆疊，像素值傳輸?shù)木嚯x將大幅縮短，讓信號能夠更快地轉(zhuǎn)化成圖像，進而支持更高需求的抓拍效果和成像速度。
其實早在 2017 年，索尼就推出了行業(yè)內(nèi)首個配備 DRAM 的三層堆疊式 CMOS 影像傳感器，可用于智能手機。
根據(jù)索尼介紹，三層堆疊式傳感器是基于傳統(tǒng) CMOS 傳感器進行改進，在像素層和信號處理電路層之間又加入了一層 DRAM。
大容量低功耗 DRAM 的加入可以讓傳感器獲得高速讀取的能力，在拍攝快速移動物體時能夠更加從容，減少拍攝時所產(chǎn)生的焦平面失真現(xiàn)象，抓拍、慢動作都會更加簡單。
可惜，盡管這顆傳感器的紙面參數(shù)很能打，號稱能以 1/120 秒讀取 1,930 萬畫素的靜態(tài)影像，在影片模式下可達到 1,000fps 的畫面更新率，但在索尼少數(shù)幾款機型中使用后，并沒有普及。
03.5 億像素來襲
除了為蘋果所開發(fā)的三層堆疊式傳感器，傳聞顯示三星還有另外一個黑科技。
同樣是據(jù) @Jukanlosreve 透露，三星在為其未來的 Galaxy 旗艦產(chǎn)品線量產(chǎn)一款同樣采用三層堆疊式設(shè)計的傳感器。
而這顆傳感器的像素，達到了驚人的 5 億像素。
縱觀目前市面上的手機，絕大部分機型的主攝都是 4800 萬或 5000 萬像素。
超過 1 億像素的機型，屈指可數(shù)，大多都是一些靠數(shù)值唬人的中低端機型才配備。
而在主流的機型中，像素數(shù)值高的有三星 S24 Ultra，采用的是自家 2 億像素圖像傳感器 ISOCELL HP2。
據(jù)博主 @i冰宇宙 日前爆料，三星 S25 Ultra 將繼續(xù)使用 HP2 系列傳感器，一顆傳感器連用三代。
遙想當(dāng)年，針對 1 億像素方向是對是錯的話題，機圈幾位高管還曾在發(fā)布會中隔空互懟，而與 5 億像素相比，1 億像素是小巫見大巫。
只是，在不少人心中高像素等同于拍照好，這是個誤區(qū)。
對于手機影像來說，高像素固然有優(yōu)勢，得益于更高的像素，分辨率會更高，能夠捕捉更多的細節(jié)，圖像中會包含更多的信息。
可是影像是個很復(fù)雜的系統(tǒng)，本身高像素就存在單像素面積較小、對光線要求高、噪點、過度銳化等弊端。
以及決定影像效果的，還有傳感器尺寸、光圈大小、鏡頭素質(zhì)、ISP 性能、軟件算法等......
如果純粹以像素高低來判斷一款手機的影像實力，是不準(zhǔn)確的。
截至目前，關(guān)于三星這顆 5 億像素傳感器的消息很有限，能否順利量產(chǎn)落地，是個未知數(shù)。
因此，其成像效果到底會如何，唯有等在真機中配備才能知曉，預(yù)計最快會在 S26 Ultra 中落地。
04.索尼口中奪果子吃
又是 5 億像素，又是三層堆疊，顯然，三星這是沖著蘋果和索尼搞事去了。
有一說一，三星如果不想躺平，那確實該搞搞事了，畢竟細看當(dāng)下的旗艦機市場，在最基本且最重要的主攝領(lǐng)域，索尼是大哥，緊跟在后的是國產(chǎn)，再往后才是三星。
在這種情況下，想要后來居上，必然要展現(xiàn)出過人的本領(lǐng)，從目前的消息來看，三星將寶押在了三層堆疊和 5 億像素的研發(fā)上。
至于三星盯上蘋果這塊肥肉，用心不難理解，因為一旦能獲得蘋果的青睞，順利擠掉索尼，那無疑是對其實力的證明。
三星能否改寫蘋果鐘愛索尼的局面，也許最快在明年就會有答案。
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