當手機來到一英寸大底的時代後，影像的發展速度逐漸放緩，靠直接提升傳感器尺寸面積這種簡單粗暴、力大磚飛的方法已經不可行，消費者也開始考慮是否為了影像能力而犧牲手機體積和外觀的必要性。如何在不改變傳感器體積的情況下還能不斷優化小傳感器的素質，成為了傳感器廠商的首要難題，在此環境下，三星、索尼、豪威均給出了不同但又相似的答卷。
·三星ISOCELL：雙垂直傳輸門（D-VTG）
随着移動端的CMOS的需求不斷增長，促使三星電子将像素數量從1.08億提升至2億。然而，由于光學子產品結構和圖像傳感器尺寸的限制，高分辨率要求下需要采用更小的像素尺寸，這意味着光電二極管的尺寸必須進一步縮小。為了應對這一挑戰，三星持續改進基于FDTI結構的ISOCELL像素技術，成功實作了0.64μm的像素尺寸，并不斷縮小DTI尺寸，優化等離子體輔助摻雜（PLAD），以保持滿阱容量（full-well capacity）在6,000e-的水準。
D-VTG技術是三星在小像素方面的又一項制程突破，該技術實作了在每個像素上采用兩個VTG的雙垂直傳輸門(D-VTG)，并将其應用在了S5KHP2圖像傳感器上。得益于全新的雙垂直傳輸門（D-VTG）技術，不僅提高了傳輸門電壓的可控性，相比單管傳輸門VTG，極大地提高了傳輸能力，同時優化了VTG的間隙、深度和錐度斜率等參數，最大限度地提高了電子傳輸效率。
ISOCELL HP2是三星首款采用D-VTG技術，并具有足夠滿阱容量的圖像傳感器，實作了小尺寸高像素的特性。每個像素相比前一代2億像素圖像傳感器多吸收了33%的電子（單顆像素fwc可達10000e），進而有效提高了色彩表現。随着滿阱容量的增加，每個像素能夠利用更多的電子，進一步提升了在強光條件下的色彩線上能力。
（S23 Ultra VS S22 Ultra VS iPhone 14 Pro，傳感器均為1/1.3英寸，圖源部落客@冰宇宙 ）
從樣張表現來看，采用D-VTG技術傳感器S5KHP2的S23 Ultra在高光表現下能夠大幅降低過曝的問題，同時更準确的還原了物體本身的顔色。
·索尼Exmor T：雙層半導體像素結構（DLT）
索尼開發了創新性的雙層半導體像素結構，将光電二極管和像素半導體分離到不同的基片層上進行堆棧。這種結構使得飽和信号量大幅提升，擴大了動态範圍并降低了噪點。采用這一結構，即使在較小的像素尺寸下，也能顯著提升成像特性。
具體而言，索尼主要做出了兩項改動：
分離光電二極管與像素半導體，建構堆棧結構
索尼利用了SSS的堆棧技術，将過去分布在像素晶片上、負責将光轉換成電信号的光電二極管與控制信号的像素半導體層分離到不同的基片上，進而建構了堆棧結構，獲得更大的電路空間。
光電二極管容量與放大半導體尺寸的增加
基于分離光電二極管與像素半導體層、建構堆棧結構，使光電二極管的容量得以擴大，并将飽和信号量提升了約2倍。最終成功擴大了代表可成像的明暗差範圍的動态範圍。
此外，它将傳輸控制半導體（TRG）以外的複位半導體（RST）、選擇半導體（SEL）和放大半導體（AMP）等像素半導體分布在沒有光電二極管的基片層上，是以，可增加放大半導體的尺寸。這一改進顯著減少了在拍攝夜景等昏暗場景時容易産生的噪點。
在索尼給出的樣張中不難看出，雙層半導體像素結構共有兩個優點
1、減少過曝現象，擴大動态範圍
2、暗光下減少噪點
·豪威TheiaCel：橫向溢出積分電容器（LOFIC）
橫向溢出積分電容技術，其基本原理就是在手機影像傳感器的每個光電二極管放置一個高密度電容，用來收集原本有可能因為飽和而溢出的光電子。這樣一來，當光電二極管轉化的光電子數量超過原本能承載的最大限度時，多餘的光電子就會流到相鄰的電容裡，而不會因為溢出被“過曝”掉，這就讓拍攝場景中的高光資訊，更好地被傳感器保留下來，讓輸出的成片也更為接近現實中的光影場景。
在未采用LOFIC之前，大小電容是不能互通的，現在兩者可以一起使用，是以可以擴大fwc，同時還能實作單像素DCG HDR。
（榮耀Magic6 Pro與榮耀Magic6 至臻版樣張對比，
專業模式，快門鎖定1/125秒，其餘自動）
可以看到，在相同場景下，采用LOFIC的OV50K，ISO要比無LOFIC得OV50H要低很多，這意味着可以保留更多的細節，減少噪點。
·總結
三星、索尼和豪威在移動影像領域都提出了創新的技術解決方案。
三星采用的雙垂直傳輸門技術：實作了小像素也能有高fwc的目标，在高解析力的同時也能增加動态範圍。
索尼采用得雙層半導體像素結構：提升了fwc，增加了動态範圍同時，也降低了暗光下的噪點表現。
豪威采用的橫向溢出積分電容器技術：大幅提升了fwc，提升動态範圍。
這三者技術方向不同，但都着重提升了動态範圍，不過需要知道的是，作為消費者，在了解動态範圍隻是傳感器性能的一部分之外，我們還需要考慮其他因素對拍攝效果的影響，比如分辨率、高感控噪、拍攝速度和響應速度等，最終還是得實際體驗後才能更清晰的認知自己的拍攝需求和喜好。
END