OPPO Find 5发布会之后，时间有限，笔者简单介绍了一下“堆栈式CMOS”传感器的来源及优势（请查看《逆天！Find 5用的竟是堆栈式CMOS传感器》），涉及技术层面上的解析并不多。实际上，在手机界关于堆栈式CMOS传感器的概念的讨论并不多，倒是影像界的人士更关心一些。既然Find 5这次首次使用了，那接下来也将会有更多的厂商会使用到这项技术，包括苹果、三星、索尼等等，届时看点将会非常丰富，甚至可能会出人意料。比如下一代iPhone的摄像头怎么升级？会升级成啥样？现在，终于有盼头了。

闲话不多扯，还是要回归到我们讲的“堆栈式CMOS”传感器技术上来。堆栈式CMOS，英文名称叫做“Stacked CMOS”，翻译过来有时也会被称作是“积层式CMOS”，实际上这些概念指的是同一种东西。说到堆栈式CMOS，还是要先讲讲索尼。

从索尼说起

在传感器领域，排名靠前的几家厂商分别是索尼、松下、OmniVision、Aptina、三星、佳能等，其中索尼的手机摄像头技术令其他几家厂商难以企及，同时市场份额也有着明显差距。拿2011年的传感器市场份额来看，索尼一家就占了30%以上，超过了第二名一倍还要多。传感器一定程度上彰显出了索尼在光学领域的卓越造诣。

背照式CMOS

对于手机摄像头而言，里面使用到的传感器一般都是CMOS传感器。早期的CMOS有个明显的缺点，就是当电流变化时容易产生热量，最终造成画面出现杂点影响成像质量。这个时候，CMOS是无法和CCD相提并论的。

随着科技的不断进步，CMOS缺点也逐步得到解决。2008年的6月，索尼公司宣布了背照式CMOS传感器，在业界引起了巨大反响。接下来，越来越多的相机开始配备背照式的CMOS，直至今天，CMOS已经得到了非常广泛的应用。特别是在手机上，几乎全部已被CMOS覆盖。

iPhone 4开始采用背照式CMOS

背照式CMOS也就是有时候说的“BSI”，优势是，拍照的时候在夜拍和高感的时候成像效果会更好一些。

为什么背照式CMOS成像更好？

背照式CMOS的设计方式不同，相比传统的CMOS成像效果也更好。传统的表面照射型摄像头传感器的光电二极管位于整个芯片的最下层，而A/D转换器和放大电路位于光电二极管上层，因此光电二极管离透镜的距离更远，光线更容易损失。同时，这些线路连接层还会阻塞从色彩滤镜到达光电二极管的光路，因此直接导致实际能够感光更少。而背照式摄像头传感器解决了这样的问题。背照式CMOS传感器比传统CMOS传感器在灵敏度会上有质的飞跃，结果就是在低光照度下的对焦能力和画质有极大的提升。下面一张图片可以直观看出两者区别。

但是，改变了CMOS的方向意味着承载二极管的板子要非常薄，大概是传统CMOS的百分之一，对生产工艺与微处理的技术要求相当高，这在前几年来讲是有不小难度的，不过科技发展时过境迁，现在技术水平已经完全可以达到要求，因此背照式CMOS也得到广泛应用。特别是高端一点的手机，都会使用背照式CMOS，如小米2、索尼LT26i、苹果iPhone 4等等。

索尼Exmor R CMOS

为了拉升品牌高度，索尼将自家的背照式CMOS统一命名为“Exmor R CMOS”品牌，相信大部分人都已听过。现在主流的旗舰手机，如iPhone 5、三星Galaxy S3、三星Galaxy Note 2、索尼LT26ii等，都使用到了索尼家的传感器产品，当然这里仅仅指的是主摄像头。单纯拿苹果来看，iPhone 4使用的摄像头还是由OmniVision提供，也是背照式，到了4S以后就全面换成了索尼提供，这一定程度反应出了索尼背照式CMOS技术的先进性。另外，出于成本限制，苹果在The New iPad和iPad 4上使用的摄像头传感器并不是由索尼提供，因此拍照水平比较一般。

说回索尼Exmor R CMOS。到现在为止，Exmor R CMOS已经积累了非常好的用户口碑，已经是高端摄像头的代名词，可以说是“功成名就”。就连同样生产传感器的三星，都使用索尼的产品，可见其不可替代性非同一般。

高富帅Exmor R CMOS是怎样炼成的？

除了索尼以外，其他厂家如上面说的松下、OmniVision、Aptina、三星等，都有能力生产背照式CMOS摄像头。但为什么他们的背照式能力不如索尼呢？原因还是核心技术。技术改变命运，技术成就人生啊。下面讲讲高富帅Exmor R CMOS是怎样炼成的。

要了解原因，还需更深层地讨论。索尼家的背照式CMOS使用的是SOI（Silicon on Insulator）晶圆，SOI晶圆有利于进行研磨减薄，越薄就越易于采光，采光能力出色，就可以得到更好的成像效果。其他厂商，如三星、OmniVision等，大部分使用的是普通硅晶圆（体硅晶圆）。厚度上，SOI晶圆可以做到体硅晶圆的1/30左右，成像效果优势可想而知。但是它的成本也要高出3-4倍，总体下来，索尼背照式CMOS的价格也并不低。尽管如此，目前旗舰手机依然对这颗CMOS情有独钟，索尼出品Exmor R CMOS已经成为高端拍照的象征。

点击继续：堆栈式CMOS解析（二）：OPPO Find 5摄像头深度挖掘

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