三星正研发全新传感器技术：目标一英寸大底与可变光圈

三星正推进一英寸大底与可变光圈传感器联合研发，通过DTC堆叠架构、嵌入式MEMS光圈、双转换增益HDR及RGBW+QPD混合阵列四大技术提升光学性能与结构设计。

如果三星正推进一英寸大底与可变光圈传感器的联合研发，则该技术组合将直接影响主摄模组的光学性能与结构设计。以下是实现该目标的具体路径：

本文运行环境：Samsung Galaxy S25 Ultra，Android 16

一、集成双层晶体管（DTC）堆叠架构

为在一英寸感光面积内维持0.8μm单像素尺寸并保障满阱容量，三星采用DTC堆叠技术将光电二极管层与像素电路层物理分离，降低串扰并提升量子效率。

1、在晶圆代工阶段，使用三星2纳米GAA制程工艺制造底层逻辑电路。

2、将背照式光电二极管阵列通过混合键合（Hybrid Bonding）方式与逻辑层对准压合。

3、完成TSV硅通孔填充后，进行微透镜与彩色滤光片阵列的真空蒸镀封装。

二、嵌入式MEMS可变光圈执行器

为实现在f/1.4–f/4.0范围内无级调节，三星在传感器封装基板中嵌入微型静电驱动MEMS光圈环，替代传统机械叶片结构，减少模组厚度与驱动延迟。

1、在传感器载板边缘蚀刻出环形腔体，内部沉积三层交错梳状电极。

2、施加0–30V梯度电压，使可动金属环产生径向位移，带动八片弧形光阑同步收缩或张开。

3、通过I²C接口接收ISP指令，响应时间控制在12ms以内，支持视频拍摄中实时光圈匹配。

三、双转换增益（DCG）+动态HDR融合

针对一英寸大底在强逆光下易出现过曝的问题，该传感器内置两套独立增益路径，分别处理高亮与阴影区域信号，再由硬件级HDR引擎合成14档动态范围图像。

1、在每帧曝光周期内，传感器同时以高增益（HG）和低增益（LG）读取同一像素阵列。

2、HG路径启用0.6e⁻读出噪声阈值，专用于捕捉暗部细节；LG路径启用120ke⁻满阱容量，压制高光溢出。

3、片上ISP调用时序对齐算法，将两路数据在亚像素级完成配准与加权融合。

四、RGBW+QPD四合一相位检测混合阵列

为兼顾高分辨率输出与快速精准对焦，传感器表面采用RGBW子像素与全像素双PDAF结构混布，其中25%像素点配置垂直/水平双方向相位检测线。

1、在标准RGBW拜耳排列基础上，于每4×4像素区块中心植入QPD交叉检测单元。

2、启动自动对焦时，系统优先读取QPD区域的相位差信号，计算速度较传统对比度检测提升3.2倍。

3、完成合焦后，切换至全像素RGBW模式输出，利用W通道增强弱光信噪比。