В июле 2025 года Samsung Semiconductor официально запустила массовое производство технологии Nanoprism для датчика изображения ISOCELL JNP, предложив новое решение «синергетической оптимизации миниатюризации пикселей, качества изображения и структурного дизайна» для индустрии модулей камер смартфонов. Основанная на Meta-Photonics, эта технология напрямую решает основные проблемы «сниженной чувствительности и ограниченного размера», с которыми сталкиваются модули при обновлении до высокого разрешения, переопределяя логику оптического дизайна модулей в эпоху малых пикселей и, как ожидается, ускорит итерацию модулей камер смартфонов среднего и высокого класса.
В настоящее время модули камер смартфонов сталкиваются с конфликтом между «требованием высокого разрешения» и «ограничениями практического опыта»: С одной стороны, спрос потребителей на изображения высокого разрешения, такие как пиксели 200MP и видео 4K, продолжает расти, подталкивая размер пикселей датчиков изображения в модулях к уменьшению с 1,0μм до диапазона 0,5-0,7μм; с другой стороны, уменьшение пикселей при традиционных технологиях приводит к двум основным проблемам. Во-первых, уменьшается световой поток на пиксель, что приводит к увеличению шума в условиях низкой освещенности. Для компенсации требуются более широкие диафрагмы объективов или размеры датчиков, что увеличивает толщину модуля и вызывает «выступ камеры»—противоречащий тенденции тонкого дизайна смартфонов. Во-вторых, уменьшенное расстояние между пикселями усиливает перекрестные помехи света, а утечка света между цветовыми фильтрами ухудшает точность цветопередачи, влияя на согласованность изображения. Согласно отраслевым данным, отношение сигнал/шум (SNR) при слабом освещении традиционных модулей с пикселями 0,7μм в среднем на 20% ниже, чем у модулей с пикселями 1,0μм, что становится ключевым узким местом, ограничивающим популяризацию модулей высокого разрешения.
Реструктурируя оптический путь модулей, технология Nanoprism от Samsung предоставляет целевое решение вышеупомянутых конфликтов, при этом ее основная ценность отражается в двух ключевых измерениях:
В традиционных модулях микролинзы соответствуют один к одному цветовым фильтрам. Свет, который не соответствует точно цвету фильтра (например, красный свет, неправильно попадающий в область зеленого фильтра), теряется напрямую, что приводит к коэффициенту использования света всего около 60%. Благодаря эффектам преломления и дисперсии наноразмерных метаповерхностных структур Nanoprism перенаправляет ранее потерянный свет на соответствующие пиксели, увеличивая световой поток на пиксель на 25% (в соответствии с данными об улучшении чувствительности датчика ISOCELL JNP). Это означает, что модуль с пикселями 0,7μм, оснащенный этой технологией, может соответствовать производительности изображения при слабом освещении традиционного модуля с пикселями 1,0μм—без необходимости использования более крупных линз или датчиков. Взяв за пример основной модуль 50MP, после внедрения датчика ISOCELL JNP диаметр линзы можно уменьшить с 6,5 мм до 5,8 мм, а толщину модуля можно уменьшить на 0,3-0,5 мм, эффективно избегая проблемы «выступа камеры».
Технология Nanoprism интегрирована в слой микролинз датчика изображения, устраняя необходимость изменения структуры основных компонентов модуля, таких как линзы, держатели линз и разъемы. Производители могут быстро адаптировать ее на основе существующих производственных линий. Между тем, Samsung использует химико-механическую полировку (CMP) для обеспечения плоскостности наноструктур (с погрешностью, контролируемой в пределах ±5 нм) и масс-спектрометрию термической десорбции (TDMS) для последовательного тестирования наноструктур в массовом производстве, гарантируя, что отклонение оптических характеристик каждого датчика составляет менее 3% и предотвращая неравномерное качество изображения модуля, вызванное колебаниями процесса. Эта функция «низкая стоимость преобразования + высокая согласованность» снижает порог для моделей среднего и высокого класса для внедрения модулей высокого разрешения, способствуя проникновению модулей класса 200MP от флагманских телефонов до моделей в ценовом диапазоне 3000-4000 юаней.
В настоящее время датчик ISOCELL JNP, оснащенный технологией Nanoprism, поступил в массовое производство и был применен к флагманским моделям Samsung и некоторых брендов экосистемы Android, выпущенным во второй половине 2025 года. Поддерживающие модули камер прошли операторское тестирование, и их производительность в условиях низкой освещенности, таких как портретная съемка и ночная видеозапись, улучшилась на 15%-20% по сравнению с продуктами предыдущего поколения (на основе данных сторонних учреждений оценки изображений). С точки зрения отраслевой тенденции, эта технология принесет три основных эффекта:
Отраслевые аналитики считают, что в 2026 году объем поставок модулей камер смартфонов, использующих Nanoprism и аналогичные технологии Meta-Photonics, как ожидается, превысит 80 миллионов единиц, что составит более 25% от общей доли рынка модулей среднего и высокого класса. Технологический прорыв Samsung не только создает конкурентный барьер для собственного бизнеса датчиков изображения, но и направляет всю индустрию модулей камер к совместному развитию «высокого разрешения, тонкого дизайна и низкой стоимости».
