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晶体管传感器 北大团队造出90nm碳纳米管晶体管,相关氢气传感器产品已经上市

发布时间:2024-11-25 00:11:02

北大团队造出90nm碳纳米管晶体管,相关氢气传感器产品已经上市

近日,北京大学彭练矛院士/张志勇教授团队造出一款基于阵列碳纳米管的 90nm 碳纳米管晶体管,具备可以高度集成的能力。

图 | 张志勇(来源:张志勇)

这意味着在 90nm 及以下技术节点的数字集成电路中,碳纳米管半导体具备一定的应用潜力,同时这也为进一步探索全碳基集成电路提供了深入见解。

对于相关论文审稿人评价称:“研究人员展示了面积小于 1 平方微米的 6 管 SRAM 单元,是新型集成电路技术的里程碑。

研究中,通过利用该团队此前研发的碳纳米管阵列薄膜,以及借助缩减晶体管栅长和源漏接触长度的手段,课题组制备出栅间距(CGP, contacted gate pitch)为 175nm 的碳纳米管晶体管,其开态电流达到 2.24mA/μm、峰值跨导 gm 为 1.64mS/μm。相比 45nm 的硅基商用节点器件,该晶体管的性能更高。

(来源:Nature Electronics)

基于此,该团队根据业界的集成度标准,制备一款静态随机存取存储器单元(SRAM,Static Random-Access Memory),其整体面积仅有 0.976 平方微米,包含 6 个晶体管(6T)。

在主流的数字集成电路技术中,SRAM 单元面积是衡量实际集成密度的重要参数。尽管大量研究都曾演示过碳纳米管或低维半导体材料的 6T SRAM,但是它们的单元面积远远大于硅基 90nm 节点的 SRAM 单元,在集成度依然有待提高。

而该课题组首次采用非硅基的半导体材料,造出整体面积小于 1 平方微米的 6-T SRAM 电路,这表明碳基数字集成电路完全可以满足 90nm 技术节点的集成度需求。

(来源:Nature Electronics)

在此基础之上,该团队进一步探索了碳基晶体管缩减的可能性,证明按照严格的工业门标准,完全可以将碳基晶体管缩减到亚 10nm 的技术节点。

考虑到低维半导体器件在接触电阻的时候,会让电阻随着接触长度的缩减而出现急剧增大,这会让器件的整体尺寸无法缩减。

为此,课题组提出全接触的结构,结合侧面接触和末端接触的载流子注入机制,让器件不仅表现出更低的接触电阻,并能拥有更弱的接触长度依赖性。

基于全接触的结构,该团队尝试将碳管晶体管 CGP 缩减至 55nm,这对应着硅基晶体管中的 10nm 技术节点。与此同时,这款碳管晶体管的性能却优于基于硅基的 10nm 节点的 PMOS 晶体管。

(来源:Nature Electronics)

本次成果同时展示了碳纳米管晶体管在性能和集成度上的优势,结合其工艺简单、低功耗以及适合单片三维集成的特点,将让碳纳米管晶体管技术在高性能数字集成电路领域中发挥重大优势,从而成为一种通用的芯片平台技术,进而有望用于高性能计算、人工智能、宽带通信、智能传感等领域。

据了解,集成电路的主要发展方式是通过缩减晶体管尺寸提高性能和集成度,同时降低功耗和制造成本。为了继续推进集成电路的发展,针对未来电子学的核心材料、器件结构以及系统架构,学界和业界进行了广泛探索和深入研究。

其中,最受关注的方式是:采用超薄、高载流子迁移率的半导体,来构建包括二维半导体材料、一维半导体纳米线和碳纳米管等 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor,互补金属氧化物半导体)器件,这些器件比硅基晶体管具有更好的可缩减性和更高的性能。因此,一直以来人们使用这些器件来构建纳米晶体管。

目前,碳纳米管晶体管已经展现出超越商用硅基晶体管的潜力,在数字集成电路应用中被寄予厚望。

然而,多数研究仅仅关注器件的栅长缩减,并未真正展现碳纳米管晶体管在集成度上的潜力。而集成电路关注的主要技术指标是多方面的,包括性能、功耗和集成度。

早在 2018 年初,张志勇就打算按照集成电路业界的技术节点发布标准,研发基于 90nm 技术节点的碳纳米管 CMOS 芯片工艺。

张志勇说:“为此,我先是考察了材料、设备、工艺技术的成熟度,然后物色和培养主攻这一方向的博士生林艳霞,耗时一年之久我培训了林艳霞在器件物理和工艺上的知识。”

后来,张志勇交给林艳霞一项目标:完成最小的晶体管和集成电路单元,并使用学校实验室的研究型设备,来完成使用业界顶级设备都难以完成的工艺。

这不仅要求林艳霞要对器件物理有着深入理解,还得具备精湛的实验技巧,最重要的是需要坚韧的品质。

后来,林艳霞整整做了五年。“中途又经历了新冠三年,实验断断续续,她也多次濒临情绪奔溃。印象最深的是有两次她哭着跟我抱怨:老师为什么把这么难的事让我做?但她还是坚持下来,完成了这项工作。”张志勇说。

最终,相关论文以《将对齐的碳纳米管晶体管缩放到低于 10nm 节点》(Scaling aligned carbon nanotube transistors to a sub-10nm node)为题发在 Nature Electronics[1]。

北京大学前沿交叉学科研究院博士生林艳霞和北京大学碳基电子学研究中心曹宇副研究员是共同一作,北京元芯碳基集成电路研究院、北京大学电子学院、碳基电子学研究中心彭练矛院士和张志勇教授担任共同通讯作者。

图丨相关论文(来源:Nature Electronics)

另据悉,目前该团队研发的高灵敏碳纳米管晶体管氢气传感器产品已经上市,其探测限可以达到 0.5ppm,属于最高端的氢气传感器产品,也是世界首款碳纳米管芯片产品。

相关的碳纳米管生物传感芯片也在研发中,预计近两年将会推向市场,以用于食品安全、病毒检测、慢病早筛、医学诊断等领域。

不过,要想实现高性能的数字集成电路还需要 CMOS 晶体管的参与,而本次研究仅仅展示了 PMOS 晶体管的尺寸缩减、以及全 PMOS 的微缩电路,因此需要进一步探索 NMOS(N-Metal-Oxide-Semiconductor,N 型金属-氧化物-半导体)晶体管的缩减,借此展示 CMOS 电路的缩减能力,以及实现 6T CMOS 的静态随机存取存储器。

相比 PMOS 晶体管,碳基 NMOS 晶体管的缩减面临着更大的挑战。主要原因在于 NMOS 器件的源漏接触,采用比较活泼的金属钪,这很容易被氧化。

特别是缩减到比较细的线条时,这会导致器件的接触电阻剧增,进而导致器件的性能迅速恶化,故很难在保持性能的前提下,将碳管 NMOS 晶体管的整体尺寸缩减到 200nm。

因此,课题组将通过采用特殊工艺,将碳管 NMOS 器件缩减到 10nm 及以下节点,真正实现先进技术节点的碳管 CMOS 工艺。

另外,目前该团队采用的工艺主要基于实验室,而非标准的工业化技术。比如,目前学界广泛使用的剥离工艺, 根本无法满足大规模集成电路的实际需求,因此需要换成业界标准的干法刻蚀工艺。

所以,课题组打算发展基于碳纳米管 CMOS 晶体管的标准化工艺,推进碳基芯片的工程化发展。

那么,目前碳纳米管芯片处于怎样的发展现状?是否已经或者预计何时可以投入商用?

张志勇表示:“我们在碳基材料和器件制备领域掌握了核心技术,并已初步打通材料、器件和芯片展示的主要环节,具备面向未来的技术推进能力和设备升级能力。”

结合传统集成电路的加工、设计平台和技术,以及组织管理经验,该团队完全有可能在全球领域内率先取得突破。

而随着碳基电子技术的发展,也有望产生全新的芯片技术和新的产业链。从目前的技术发展趋势来看,碳纳米管芯片正处于工程化的迭代过程,未来即将形成完整的技术链条。

不过,要想造出能用于高端数字集成电路还需要一定的时间,因此可以采取“沿途下蛋”的方法。

具体来说,碳基电子技术将在未来 3 年左右用于传感器芯片领域,以及在未来 5-8 年左右用于射频芯片领域,并将在未来 15 年内用于高端数字芯片领域。

到 2037 年,有望实现碳基 7nm 工艺(相当于硅基 2/1nm 工艺),届时将形成完整的碳基电子产业生态,碳基芯片也将被真正用于主流高性能逻辑芯片领域,从而让碳基电子技术全面超越传统半导体技术。

最后,张志勇表示:“未来已来,碳纳米管芯片即将走出学术期刊,走进我们的生活。”

参考资料:

1.Lin, Y., Cao, Y., Ding, S. et al. Scaling aligned carbon nanotube transistors to a sub-10nm node. Nature Electronics 6, 506–515 (2023). https://doi.org/10.1038/s41928-023-00983-3

百款手机CMOS速查:相机传感器天梯与排名(231212)

CMOS传感器,是最影响手机拍照/录像的部件。虽然核心厂商只有索尼、三星、豪威(OV) 3家,但CMOS型号和规格众多,加上索尼和三星都是命名鬼才,手机CMOS的命名体系比SoC还混乱,容易一眼懵逼。

为方便查阅和比较,本文盘点常见的CMOS及其简单规格、主要搭载机型。 遇到不知名CMOS,根据尺寸即可大致了解其水平,本文根据尺寸,从大到小排名部分规格没标的,不代表它没有 ,可能只是历史原因而偷懒没写。

PS:善用桌面浏览器的Ctrl+F 和手机浏览器的页面搜索功能。iPhone的CMOS带斜体标注。

更新记录

23-1212增加索尼LYT-900/T808/808/600/500、IMX920、IMX906,豪威OV50K/50E等一大波看花眼的新品,光影猎人900/800/400,三星GNK等。

23-1208增加部分2×2 OCL标注(2×2 OCL: 提升对焦和暗光表现的技术,但会牺牲细节表现,导致高像素模式形同虚设,可当做物理像素除4的产品。索尼传感器看到“全像素全向对焦”、豪威传感器大部分标QPD对焦的,都是2×2 OCL)。该技术已在新传感器中大量采用,没标的,不代表它不是,可能只是漏标。

23-0608更新:加入近一年来发布的IMX758/858、IMX866、IMX890、三星HP2/HP3/HPX等CMOS

命名规律

豪威的OV系列, 命名是最有规律的。如OV64B/OV48C,数字部分是像素数量,但尾缀的A/B/C暂无明确规律。

三星 的大概规律:HP系列是2亿像素、HM系列是1亿像素、GW系列是6400万像素、GN/JN系列是5000万像、GM系列是4800万像素、GD/JD是3200万像素。但数字后缀完全没规律,下克上/上克下都有,还可能会换成H、V、X等手机厂名称缩写(例如GNH、GNV、HMX分别是荣耀、vivo、小米的挂名定制版)。

索尼IMX系列 命名是最混乱的,以IMX363为例,早期第一位数字是代表代际数,后两位数字一般是越大越强。然而规律在N年前就被打破,现在乱到妈都不认得。

要关心什么?

相机传感器CMOS要关注的指标:

CMOS尺寸, 直接确定其定位。因尺寸以倒数形式表示,分母数值越小,CMOS越大。

2023年旗舰主流是1/1.3型到1/0.98型(IMX989),中端是1/1.5型(IMX766预警!),入门是1/2型(OV64B预警!)往下。2022到2023年旗舰主流的IMX766/890(1/1.56型),面积是2014年IMX214的3倍,却只有GN2(1/1.12)的一半大 ……

随后是单位像素尺寸 ,中端0.56μm到1μm,旗舰1μm起步,往上有1.2μm、1.6μm、2.4μm等规格;

OIS光学防抖和光圈也很重要,但这些由镜头模组决定。同一个CMOS,一般只有几种镜头模组规格。

使用单位像素尺寸来计算传感器面积(还是用老的“英寸”标识)↑

坑爹误区:

因历史原因,传感器领域使用的“英寸”,并非1英寸=2.54厘米。且从1/2英寸开始,“每英寸”对应的数字,从18mm变成16mm ,就更让人懵圈了。所以上图用“单位像素尺寸”来计算传感器面积,以此进行直观对比。

“英寸”标注的猫腻很多 :例如1/2型只比1/2.3型大5%。同样是1/2.3型,不同CMOS间有14%的面积差异。同样是1型,不同型号间也有12%的差别。

我们这一版改用新的“Type型”标注。举个例子:以前的“1/1.5英寸”,现在叫“1/1.5型”或“Type 1/1.5”。

因历史原因,网络很多型号信息是错误的。例如IMX888,关于它的爆料就有N种版本,大家要仔细甄别。

非常规级

索尼LYT-900 ,1/0.98型,5000万像素,单位像素1.6μm,Octa-PD对焦(23年6月发布,传说由OPPO Find X7 Pro首发)

索尼IMX989, 1/0.98型,5000万像素,单位像素1.6μm,Octa-PD对焦(实际面积比以前的“1英寸”还大12%。见于小米13 Ultra/小米12S Ultra、vivo X90 Pro+/X90 Pro、OPPO Find X6 Pro、小米13 Pro(等效21mm,0.9倍)、夏普R7/R8 Pro(等效19mm并有裁切,只用了4720万像素)、vivo X100 Pro)。

豪威OV50K 1型,5000万像素,1.6μm(传说中对标IMX989的产品,截止23年12月12日还没正式发布)

夏普AQUOS R6和它的换壳马甲“徕卡LEITZ 1” 搭载的不知名1型CMOS。1型,2020万像素,单位像素约2.4μm(它们是极为罕见的单摄旗舰,一颗主摄用数码裁切包办等效19mm到152mm焦段。)

索尼1型Exmor RS传感器 。1型,2010万像素,单位像素2.4μm(见于索尼Xperia PRO-I,CMOS源自索尼黑卡RX100 VII,但只截取了中央60%区域,约1/1.3型,可用像素1200W)

2014年的松下Lumix DMC-CM1 ,1型,2010万像素,约2.4μm

三星GN2/GNH (S5KGN2) ,1/1.12型,5000万像素,单位像素1.4μm。4合1成2.8μm 1250万像素,首发Dual Pixel Pro全像素全向8核对焦(小米11 Ultra和小米11 Pro首发,小米配了8P的OIS镜头,F1.95光圈。而荣耀Magic4 至臻版/Magic5 Pro的GNH,配了更强的8P、F1.6、OIS镜头)

旗舰级

2012年的诺基亚808 PureView ,东芝HES9(前照式) ,1/1.2型,4130万像素,1.4μm。拍照时4:3 3820万像素,视频时16:9 3360万像素(这是11年前的怪物,你敢信?)

三星HP1 (S5KHP1) , 1/1.22型,2亿像素,0.64μm。16合1成1250万像素 2.56μm,或4合1成5000万像素1.28μm(单位像素太小,实际表现远不如下面的同级产品。见于国内的moto X30 Pro、国外的小米12T Pro)

索尼IMX700, 1/1.28型,RYYB,5000万像素,1.22μm。4合1成2.44μm 1250万像素,全像素八核对焦(超大底+RYYB,进光量巨大,但白平衡难调。见于华为P40系列、Mate 40系列、荣耀30 Pro+等机型)

索尼IMX707 ,1/1.28型,5000万像素,1.22μm。4合1成2.44μm 1250万像素,全像素八核对焦,滤镜是常见的RGGB,8K24帧视频录制(见于小米12 Pro、小米12S/12S Pro/12S Pro天玑版)

豪威OVB0B ,1/1.28型,2亿像素,0.61μm。日常16合1成2.44μm 1250万像素,QPD四相位对焦+三重曝光HDR,8K30帧视频录制,2x2-OCL(22年初的最小像素纪录,22年1月发布,至今为发现未有量产机搭载)

三星HP2, 1/1.3型,2亿像素,0.6μm。日常16合1成2.4μm 1250万像素,Super QPD+Smart-ISO Pro+Tetra pixel RGB Bayer,8K30帧视频录制(见于三星Galaxy S23 Ultra)

索尼IMX803,约1/1.3型,4800万像素,1.22μm,4in1成2.44μm(iPhone 15 Pro/Pro Max、14 Pro/Pro Max主摄,苹果堆料之最)

豪威OV50H(光影猎人900/OVX9000) ,1/1.3型,5000万像素,1.2μm。QPD对焦+DCG-HDR,2x2 OCL。DCG合成14bit RAW(小米14/14 Pro的光影猎人900/OVX9000有小改)

三星GNK:1/1.3型,5000万像素,1.2μm(OV50H对位产品,23年11月发布。有Dual Pixel Pro、Smart-ISO Pro、Staggered HDR,支持14bit RAW,4K 120fps/8K 30fps视频录制,也是主打高动态范围)

三星GN1/GNV, 1/1.31型,5000万像素,1.2μm。4合1成2.4μm 1250万像素,全像素双核对焦,8K30帧视频录制(GNV是滤色片定制版,ISOCELL 3.0,见于vivo X80 Pro。GN1机型则有vivo X50/X60/X70 Pro+和iQOO 5/5 Pro的主摄,魅族18 Pro/18s Pro、Google太子Pixel 6/7系列)

豪威OV48C ,1/1.32型,4800万像素,1.2μm。4合1成2.4μm 1200万像素,双原生ISO,12bit视频(OV之光,让小米10 Ultra能吊打早期的小米11 Ultra,至今不虚,但可惜只用了一代)

豪威OV64A, 1/1.32型,6400万像素,1μm(见于联想拯救者电竞手机2 Pro,传闻荣耀V40、nova9 Pro等机型将其截幅成5000W并加入RYYB使用)

三星HM3 (S5KHM3), 1/1.33型,1.08亿像素,0.8μm。9合1成2.4μm 1200万像素,在HM1基础上多了Super PD Plus,对焦速度提升50%,多了智能ISO Pro(由三星Galaxy S21 Ultra和S22 Ultra搭载)

三星HM1 (S5KHM1), 1/1.33型,1.08亿像素,0.8μm。9合1成2.4μm 1200万像素(HMX的9合1版本,由三星Galaxy S20 Ultra和Note20 Ultra搭载)

三星HMX (S5KHMX), 1/1.33型,1.08亿像素,0.8μm。4合1成1.6μm 2700万像素(最早被调侃“方向错了”,但日用2700W,是现在直出像素最高的手机CMOS,数码能力至今未有对手。小米CC9 Pro、小米10/10 Pro/10S、小米11等搭载)

索尼光喻LYT-T808/IMX888 (Exmor T双层传感器),1/1.35型,5200万像素,1.12μm。只在录像中用满4.3:3,拍照时等效1/1.43型4800万像素,4:3的8000x6016。可能是非2x2 OCL,官图显示是2PD全像素双核对焦(双层晶体管技术: 光电二极管与光电晶体管分层,2倍满阱容。主要是提升满阱容,让高光不过曝,顺手提高弱光时的高感信噪比,但弱光还赢不了IMX989(由索尼Xperia 1 V在23年5月首发,也见于23年10月发布的OPPO Find N3折叠屏)

索尼光喻LYT-808/IMX966(无双层晶体管),1/1.4型,4800万像素,1.12μm(由23年12月发布的一加12首发)

索尼IMX789, 1/1.35型,4800万像素,1.12 µm,2x2 OCL。原生16:11,拍视频时16:9,拍照时4:3,等效1/1.43型,全像素全向对焦,2x2 OCL,多了8K30帧视频录制(见于一加9Pro、一加10 Pro。23年3月的华为P60 Pro/Art 用的是RYYB版)

索尼IMX689, 1/1.35型,4800万像素,1.12 µm,2x2 OCL。原生16:11,拍视频时16:9,拍照时4:3,等效1/1.43型。19年12月索尼发布年2×2 OCL技术,22年3月OPPO Find X2 Pro首发全像素全向对焦(和IMX789差在数据速度,OPPO Find X2 Pro、一加8 Pro和一加9都用过)

豪威OVB0A 1/1.4型,2亿像素,0.56μm,16-Cell,QPD对焦,2x2-OCL(2023年新品)

主流级:1/1.5型附近

三星HP3/HP3超级变焦版 ,1/1.4型,2亿像素,0.56μm,2x2 OCL(尺寸是大的,效果是偏弱的,“方向错了”的新代表。最小单位像素保持者,对焦优化版,见于真我11 Pro+、荣耀90/90 Pro、荣耀80 Pro(只用了1.6亿像素)、Redmi Note 13 Pro/Pro+、魅族21)

三星HPX ,1/1.4型,2亿像素,0.56μm,2x2 OCL(最小单位像素保持者,辨析力优化版,见于Redmi Note 12 Pro+/Note 12探索版)

索尼IMX920 ,1/1.49型(拍照时等效1/1.56型),5000万像素,1μm(见于23年11月发布的vivo X100标准版,后者是定制滤光片的IMX920 VCS版)

索尼IMX866 ,1/1.49型(16:11),5400万像素,1μm,RGBW版的IMX800。拍照时4:3为5000万像素,拍16:9视频时,比之前多7%横向宽度(见于vivo X80/X90、iQOO 11 Pro/Neo8 Pro等机型,滤镜升级版的IMX800,实际输出5000万)

索尼IMX800 ,1/1.49型(16:11),5400万像素,1μm。拍照时4:3为5000万像素,部分机型高像素模式可5400W输出,拍16:9视频时,比之前多7%横向宽度(IMX766的画幅拓展+满阱容提升版,见于小米13/小米Civi 3、Redmi K60 Pro、荣耀80 GT、荣耀70系列等机型)

2013年的诺基亚Lumia 1020 ,东芝CK26V1(已经是背照式了),1/1.5型,4130万像素,1.12μm。拍照时4:3 3820万像素,视频时16:9 3360万像素(今天看来已经是常见尺寸,但它是2013年穿越过来的。而可怜的东芝CMOS后来被索尼收编)

索尼光喻LYT-700,1/1.56型,5000万像素,1μm(23年6月发布,或接替IMX766/800/866/890的批发位置)

索尼IMX890 ,1/1.56型,5000万像素,1μm,IMX766的吞吐性能强化版(2023年开始大量出现,只有OPPO、一加、真我机型在用)

索尼IMX906 ,1/1.56型,5000万像素,1μm(IMX766类似物,具体性能指标不明,由23年11月的荣耀100系列首发)

索尼IMX766/766V ,1/1.56型,5000万像素,1μm(极为均衡,海量机型搭载。见于华为P50/Mate 50(RYYB滤镜版,暗光更强但白平衡和高光细节吃亏、OPPO Find X5/X3系列/Find N、真我大师探索版/GT2/GT2 Pro/GT Noe3、iQOO 8系列、小米12/12X、荣耀Magic3/3 Pro、Magic4/4 Pro等等等)

三星GN5/GN3, 1/1.57型,5000万像素,1μm(三星版的IMX766,GN5都是vivo/iQOO的机器在用,如iQOO数字系列、vivo X Fold/Fold+等。GN3在三星S22/S22+、Z Fold4上)

豪威OV50E/光影猎人800,1/1.55型,5000万像素,1μm,2代QPD对焦+DCG-HDR,2x2-OCL(2023新品。光影猎人800由23年11月的Redmi K70/K70 Pro首发,有双原生ISO)

豪威OV50A ,1/1.55型,5000万像素,1μm,2x2-OCL(豪威版的IMX766,moto edge X30、Reno8主摄)

三星HM2 ,1/1.52型,1.08亿像素,0.7μm(单位像素太小,原1亿像素之耻,实力极为普通,还赢不了发挥较好的IMX598。数不清的搭载机型:Redmi K50 Pro、Note 9 Pro/Note 11 Pro、K40 Pro+、小米MIX FOLD、荣耀50/60系列、vivo S12系列、moto edge S30等)

三星GN9 /S5KGN9,1/1.5型,5000万像素,1μm(2023年新品,见于moto G84)

iPhone 15/15 Plus型号未知的双层晶体管传感器,1/1.6型,4800万像素,1μm

逐渐边缘化:1/1.7型

索尼IMX703,1/1.67到1/1.65型之间,1200万像素,1.9μm(iPhone 13 Pro系列与iPhone 14/14 Plus主摄)

三星HM6 ,1/1.67型,1.08亿像素,0.64μm(“超越”HM2的新1亿像素之耻,见于真我10 Pro系列、Redmi K50至尊版)

豪威OV40A, 1/1.7型,4000万像素,1μm(可理解为是豪威的IMX600,规格极为相近,但搭载它的机器一般不会标明型号)

索尼IMX787 ,1/1.7型,6400W,0.7μm(见于中兴系机型,努比亚Z50系列/Z40 Pro、中兴Axon 50 Ultra/40 Ultra等用等效35mm镜头的机型主摄)

索尼IMX686, 1/1.72型,6400万像素,0.8μm(日常输出1600W,辨析力天生有优势,但弱光会比同尺寸CMOS弱。搭载机型很多:Redmi K30 Pro、魅族17系列、K50电竞版、vivo X30系列等)

索尼IMX682, 1/1.72型,6400万像素,0.8μm。视频规格弱化版的IMX686,少了4K60帧和8K视频录制(拍照效果基本没差,搭载机型更多:Redmi K30S/K30 Ultra、真我GT Neo、魅族18以及三星Galaxy A52/M31s/M51等)

三星GW2 (S5KGW2) ,1/1.72型,6400万像素,0.8μm(GW1小改,非常有趣地用在三星Galaxy S20/S20+、S21/S21+、Note20的27mm“长焦”上)

三星GW1 (S5KGW1) , 1/1.72型,6400万像素,0.8μm(三星版的IMX686,但表现偏弱。搭载机型:LG V60、OPPO Reno3 Pro、真我X2/X3/X50系列、Redmi Note 8 Pro/Note 9 Pro、vivo S7、NEX 3/3S、moto edge等)

IMX600y, 1/1.74型,4000万像素,1.01μm,RYYB滤镜(IMX600的滤镜修改版,虽尺寸比上面几个小,但单位像素尺寸甜点,带RYYB加持,实际更强。由华为P30/P30 Pro、Mate 30/30 Pro、荣耀V30 Pro等搭载)

IMX600, 1/1.74型,4000万像素,1.01μm(2018年一代著名CMOS,夜视仪世纪的开端,因华为P20 Pro、Mate 20 Pro、Mate 20X、荣耀V30、“nova脊梁”nova 6等机型搭载而存世量较大)

IMX555, 1/1.76型,1220万像素,1.8μm(三星Galaxy S20/S20+/S20 FE、S21/S21+/S21 FE主摄)

IMX557 ,1/1.76型,1220万像素,1.8μm(索尼Xperia 1 II/5 II、Xperia 1 III/5 III主摄)

豪威OVA0B,1/1.8型,1亿像素,0.61μm(2023年新品)

IMX603,1/1.88型,1200万像素,1.7μm(iPhone 13/13 mini、iPhone 12 Pro Max主摄)

基础级1/2型

索尼光喻LYT-500 ,1/1.953型,5000万像素,0.8μm,全核对焦(23年6月新品)

IMX598, 1/2型,4800万像素,0.8μm(和IMX586分别不大,基本都是vivo在用,见于vivo X50/X50 Pro、X60/X60 Pro、X70 Pro+/X80 Pro/X90 Pro+超广角、iQOO Neo5/iQOO 7/8/8 Pro等 )

IMX586, 1/2型,4800万像素,0.8μm(主摄+超长焦+长焦三栖的真·常青树CMOS。搭载机型不计其数:荣耀20系列、nova 4、魅族16s系列、小米9系列、小米CC9、Redmi K20 Pro/Note7 Pro、Find X2、一加7/一加8系列、vivo X27系列等。小米12S Ultra和小米11 Ultra的长焦和超广角、一加8 Pro/Find X2 Pro超广角、三星S20 Ultra/小米10U的5倍长焦都是它)

IMX582/581, 1/2型,4800万像素,0.8μm。视频规格缩减版,拍照和IMX586分别不大(Redmi K20、Redmi Note 10、iQOO Pro等大量中端机型使用。IMX581见于一加11、Find N2等少数机型的超广角)

OV48B, 1/2型,4800万像素,0.8μm(线下机爱用,OPPO A74/A92s、小米10青春版、部分荣耀Play4t Pro等)

三星GM1 ,1/2型,4800万像素,0.8μm(高仿IMX586,GM1当年开创假4800W先例,表现弱,曾海量中端机使用)

豪威OV64B,1/2型,6400万像素,0.7μm(超越IMX586的老当益壮典中典。 vivo X90 Pro+、Reno10 Pro+、华为Mate 50 Pro(RYYB)/P50 Pro、中兴Axon 40 Ultra等机型的潜望长焦,在2023年又变成2000元以下机型的热门主摄,见于Redmi K60/Note 12T Pro、一加Ace 2V,OPPO甚至从Reno5用到Reno10……以及3倍潜望长焦的常客,Reno10 Pro+、iQOO 12系列、vivo X100、一加12等机型的长焦)

三星GW3 ,1/1.97型,6400万像素,0.7μm(比上面几颗还大,但表现一般。游戏手机很爱用,黑鲨4/5系列、红魔6/6S/7/7S系列、小米Civi 1/1S、iQOO Z3/Z5)

超广角/长焦/前置级(太多太杂,大概列举)

长焦

IMX858 ,1/2.51型,5000W,0.7μm,2×2 OCL(可理解为引入2×2 OCL、12bit ADC、更新制程的IMX758,提升了暗光降噪和对焦性能,代价是全像素输出时的细节表现。见于小米13 Ultra的3.2倍/5倍长焦/超广角)

IMX758 ,1/2.51型,5000W,0.7μm(见于vivo X90 Pro/X90 Pro+的2倍人像长焦)

IMX350, 1/2.78型,2000W,1.0µm(2016年的长寿CMOS,当年一加5、魅族15/16/16s系列、华为P10系列、Mate 9系列、荣耀9。小米10 Pro/10 Ultra超广角、华为P30 Pro超广角等)

IMX663, 1/2.93型,1200W,1.22μm(大量出现在vivo的2倍人像长焦、Pixel 6 Pro的前摄,也被Xperia 1 III、Xperia 5 III、 Xperia PRO-I和vivo X70 Pro+/X80系列的2倍长焦。常被搞混成苹果那颗1.4μm的IMX633

S5K3M5, 1/3.4型,1300W,1μm(老朋友,见于近代的Find X3/X5系列的2倍长焦)

IMX913,1200W,1.12μm(iPhone 15 Pro Max的5倍潜望长焦)

IMX713,1/3.4型,1220W,1μm(iPhone 13 Pro和14 Pro系列的3倍长焦)

IMX613,1/3.6型,1220W,1μm(iPhone 12 Pro系列的2.5倍长焦)

IMX754,1/3.52型,1000W,1.12μm(三星Galaxy S23Ultra与S22 Ultra的3倍和10倍长焦)

超广角

IMX608 ,1/1.54型,4000W,1.12μm,可16合1成(华为Mate 30 Pro、P40 Pro超广角)

IMX633,1/2.55型,1200W,1.4μm(iPhone 15 Pro/Pro Max、14 Pro/Pro Max超广角,良心得不像苹果)

IMX563 ,1/2.55型,1200W,1.4μm(Galaxy S21/21U/S22/S22 U超广角)

OV13B10 ,1/3.06型,1300W,1.12μm(K30 Pro、小米10S/11/11Pro、小米MIX4超广角)

IMX772,1/3.4型,1220W,1μm(iPhone 13系列全系的超广角)

IMX372,1/3.4型,1220W,1μm(iPhone 11和iPhone 12系列全系的超广角)

OV8856 ,1/4型,800W,1.12μm(常用的凑数超广角,K50电竞版和iQOO Neo5活力版超广角都是它)

S5K4H7 ,1/4型,800W,1.12μm(K50系列、Note 11 Pro+的超广角)

IMX355 ,1/4型,800W,1.12μm(K40系列几乎全系的超广角)

OV08A10, 1/4.4型,800W,1µm(早期大家很爱用的潜望长焦传感器。一加很爱用的3.3倍长焦、vivo X50/60/70 Pro+也喜欢把它用在5倍潜望长焦上)

前摄

豪威OV60A, 1/2.61型,6000万像素,0.612μm(荣耀60 Pro和moto edge X30前置、荣耀Magic4 Pro超广角裁成5000W用)

三星GH1, 1/2.65型,4400万像素,0.7μm(Reno3 Pro、三星Galaxy S20U/S20U、vivo S7/S9等的前摄,也有奇怪的厂商把它用在主摄上)

索尼IMX709 ,1/2.74型,3200万像素,0.8 μm,已经不多见的RGBW排列(最早见于OPPO Reno7/Reno8、Find X5 Pro等机型的前置)

三星JN1, 1/2.76型,5000万像素,0.64μm(2022年超广角新宠,优点是数字唬人,部分千元机还会用它做主摄。见于iQOO 9 Pro/一加10 Pro/真我GT2 Pro/小米12 Pro等机型的超广角或长焦)

索尼IMX616/615 ,1/2.8型,3200万像素,0.8μm(华为Mate 30/P30/P40系列、Find X2系列、魅族17 Pro等机型的前置)

三星GD1 ,1/2.8型,3200万像素,0.8μm(vivo喜欢把它用在两倍人像长焦上,见于X50/X60 Pro+)

豪威OV50D/光影猎人400 ,1/2.88型,5000万像素,0.61μm,部分2x2 OCL(2023年新品,见于23年11月Redmi K70 Pro的2倍长焦)

索尼光喻LYT-500,1/2.93型,5000万像素,0.6μm,用于前置,带Always-on能力(23年6月新品)

三星S5K3P9 ,1/3.1型,1600万像素,1μm(从三星S10系列开始,作为前置在vivo/OPPO/真我机型大量使用,也被iQOO 9 Pro和10 Pro用作长焦)

豪威OV32C ,1/3.2型,3200万像素,0.7μm,RGBC(类似于RGBW,用于前置)

索尼IMX596 ,2000万像素,0.8μm(Redmi K50全系都在用)

1/2.3型:高龄旗舰

和骁龙888/865/855/845/835/820/801/800/8064一样,仅仅把它们的数字亮出来就是回忆,是刻进机圈DNA的神秘字符串:IMX135/214/298/386/362/363/586/686/600/700

IMX503/IMX403, 1/2.55型,1200万像素,1.4μm(2020年的iPhone 12/12 Pro/12 mini、2019年的iPhone 11系列是IMX503,2018年的iPhone XS/XS Max/XR是IMX403)

IMX377 ,1/2.3型,1220万像素,1.55μm(原先是设计给无人机的CMOS,被用在2016年的HTC 10、末代Nexus 5X/6P的主摄)

IMX378 ,1/2.3型,1230万像素,1.55μm(2016年的暗夜之眼,见于小米5s、Google Pixel和Pixel XL)

IMX380 ,1/2.3型,1230万像素,1.55μm(见于魅族15/15 Plus、16th/16th Plus/16X、华为P20/Mate 20。它的同级CMOS被大量用在GoPro等运动相机上)

IMX400 ,1/2.3型,2120万像素,1.22μm(2017年发布,见于索尼家的Xperia XZ/XZs、XZ1/XZ2/XZ2 Premium)

IMX220 ,1/2.3型,2070万像素,1.2μm(2013年的CMOS,极为长寿,但技术老旧,成像效果不尽如人意。索尼 Xperia Z1/Z2/Z3系列、魅族MX4/MX4 Pro/MX5)

海量1/2.55型

头尾掺几个接近级别的:

三星GM5(S5KGM5) ,1/2.55型,4800万像素,0.7μm(新CMOS,但太小,别抱太高期待。截止到22年10月13日,都没确切机型搭载,有可能是Google Pixel 7 Pro的5倍长焦)

三星GM2( S5KGM2), 1/2.25型,4800万像素,0.7μm

IMX230, 1/2.4型,2100万像素,1.12μm(2015年时高像素的唯二选择,魅族PRO 5/PRO 6系列、索尼Xperia XA Ultra、HTC One M9+、联想绝唱乐檬X3)

IMX363, 1/2.55型,1220万像素,1.4μm(双核对焦普及者,在2018大放异彩,不少机型的表现比IMX586都强。小米8系列/MIX 2S/MIX 3、Google Pixel 3/4/5系列、LG G8/V40/V50/V50S主摄、Xperia 1/5 II和Xperia 1/5 III超广角)

IMX362, 1/2.55型,1220万像素,1.4μm(2016年发布的老CMOS,Google Pixel 2系列、HTC U11、vivo Xplay 6、魅族M15/E3、魅族16T/17都有在用)

三星S5K2L4 ,1/2.55型,1220万像素,1.4μm(三星Galaxy S10系列、Z Flip/Z Flip3)

三星SAK2L3, 1/2.6型,1220万像素,1.4μm(三星Galaxy Note9)

IMX345/三星S5K2L3 ,1/2.55型,1220万像素,1.4μm(三星S9/S9+)

IMX333/三星S5K2L2, 1/2.55型,1220万像素,1.4μm(三星S8/S8+、Note8主摄、Note20U超广角)

IMX260/三星S5K2L1, 1/2.55型,1220万像素,1.4μm(三星Galaxy S7/S7 edge与Note7)

三星S5K2L9, 1/2.55型,1220万像素,1.4μm(中端外卖版,见于vivo X20/X21系列)

三星S5K2L7, 1/2.56型,1220万像素,1.4μm(低端外卖版,见于Redmi Note 5、Nokia 8 Sirocco、夏普Aquos S2等)

IMX240, 1/2.6型,1600万像素,1.22μm(2015年,三星专用,从Galaxy S5 LTE-A、Note4、Note edge,一直用到传奇的Galaxy S6系列和Galaxy Note5用的都是它

IMX234, 1/2.6型,1600万像素,1.22μm(2015年,见证着LG短暂的拍照辉煌。见于LG G4/G5/V10 、努比亚Z9系列)

中古时代回忆杀

iPhone 6s/7/8/X系列 1/3型,1200万像素,1.22μm(2015年到2017年,几乎每代都宣称有索尼小改)

iPhone 5s/iPhone 6系列 1/3型,800万像素,1.5μm(2013和2014年)

iPhone 4s/5/5C 1/3.2型,800万像素,1.4μm(2011到2013年)

iPhone 4 1/3.2型,500万像素,1.75μm(2010年)

索尼IMX398, 1/2.8型,1600万像素,1.12μm(绿系小改版,一加5/5T、OPPO R9s系列)

索尼IMX298, 1/2.8型,1600万像素,1.12μm(2016年国产旗舰标配,华为Mate 8、小米5、一加3/3T、LG V20 、vivo Xplay5、OPPO R9 Plus、努比亚Z11等)

索尼IMX386, 1/2.9型,1200万像素,1.25μm(2017年,小米6/小米MIX 2、华为Mate 10 Pro、魅族MX6/PRO6 Plus/PRO 6S等)

索尼IMX286, 1/2.9型,1200万像素,1.25μm(华为P9系列、荣耀8/V8等)

索尼IMX278, 1/3.06型,1300万像素,1.12μm,RGBW(2015年,华为P8/Mate S、OPPO R7 Plus、索尼Xperia XZ1/XZ2/XZ3前置等)

索尼IMX258, 1/3.06型,1300万像素,1.12μm(2015年,索尼 Xperia XA、小米5s Plus、红米Note 4/4X、诺基亚8、努比亚Z17 mini等)

索尼IMX214, 1/3.06型,1351万像素,1.12μm(2014年经典,HTC One M8/A9/Butterfly 2、太子Nexus 6、小米4、一加1代、OPPO Find 7、一代断档的国产拍照巅峰vivo Xshot、华为Mate 7/G7/P7、 荣耀6/5X/4C、努比亚Z7系列)

索尼IMX135, 1/3.06型,1342万像素,1.12μm(公众视野中首个旗舰御用CMOS,三星Galaxy S4/note3、LG G2/G3/G Flex、索尼Xperia Z、传奇初代Moto X、小米3)

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