国产 CIS “三剑客”：像素、HDR 与封装技术的攻防之战

CMOS 图像传感器（CIS）作为现代视觉感知的核心器件，其技术水平直接决定终端产品的成像质量与场景适配能力。在 A 股市场中，豪威集团（603501.SH）、思特威（688213.SH）、格科微（688728.SH）三家龙头企业，凭借多年技术积淀，在像素工艺、高动态范围（HDR）、特殊场景适配、封装集成等关键领域形成差异化技术体系，共同构筑起国产 CIS 的核心竞争力。接下来，本文将基于三家公司公开技术资料，系统解析其核心技术特点与创新方向。

像素工艺技术：微型化与性能提升的双重突破

像素是 CIS 的核心单元，三家企业均围绕像素尺寸微型化、感光性能优化、噪声抑制等关键目标，形成了各具特色的工艺技术体系，实现 “小像素、高性能” 的行业突破。

豪威集团：全场景像素架构创新

豪威集团在像素技术领域形成多维度布局，其 PureCel® 系列架构成为行业标杆。PureCel®Plus - S 晶片堆叠技术通过创新的晶圆堆叠工艺，在缩小像素尺寸的同时提升光吸收效率，赋予 OV50X 等产品卓越的弱光成像能力。在汽车电子等特殊场景方面，其 2.1 微米单像素 TheiaCel™技术整合横向溢出积分电容器（LOFIC）与 DCG™ HDR 技术，既解决了 LED 光源闪烁问题，又实现接近 110dB 的超高动态范围，满足智能驾驶对复杂光照环境的适应需求。

在低光性能优化上，Nyxel® 近红外技术基于 PureCel®Plus 像素架构，大幅提升 940 纳米近红外波长下的量子效率。这使得安防摄像头和车载监控系统在超低照度环境下仍能保持清晰成像，成为公司在安防和汽车电子领域的核心技术优势。此外，针对医疗等微型设备场景，CameraCubeChip® 技术将晶圆级光学器件与 CMOS 图像传感器创新性融合，在保障低光敏感度的同时实现超小型化设计。

思特威：场景化像素性能优化

思特威以 SFCPixel® 系列技术为核心，构建了覆盖多场景的像素优化体系。最新迭代的 SFCPixel® - 2 通过 SF 中置设计，在提高感光度的同时显著降低噪声，使 SC5A5XS 等旗舰产品的读取噪声低于 1e - ，保障夜景成像的纯净度。针对安防监控的远距离低照度需求，Lightbox IR® 近红外增强技术（已升级至 Lightbox IR® - 2）通过硅片外延优化及背侧深沟槽隔离（BDTI）工艺，使 SC489SL 等产品在 850nm 和 940nm 波段的峰值量子效率较前代提升 40% 以上，实现 120 米夜间超远距离清晰成像。

在小像素技术方面，思特威推出 NBDTI™及 Low - n Grid 光学结构，应用于 2 亿像素 0.61μm 的 SCC80XS 传感器，通过超窄像素隔离结构减少光线串扰，同时提升光学感度，峰值量子效率高达 80%，解决了小像素传感器色彩还原与感光性能的平衡难题。针对车规级应用，CarSens® - XR 工艺技术优化了 3.0μm 单像素的背照式架构，使 SC326AT 在 520nm 可见光波段的峰值量子效率达 85%，适配地下停车场等暗光环境的车载环视需求。

格科微：低成本高像素集成技术

格科微以 GalaxyCell®2.0 工艺平台为核心，实现了小像素工艺的性能突破。该平台集成进阶的 FPPI®Plus 隔离技术与高性能背部深沟槽隔离（BDTI），使 0.7μm 像素的满阱容量（FWC）提升 30%、量子效率（QE）提升 20%，同时有效降低像素暗电流，显著改善暗光环境下的信噪比（SNR）。基于该平台的 GC50E1（5000 万像素 0.7μm）传感器，凭借单芯片高像素集成技术，仅通过一片晶圆即可实现高性能成像，相比双片堆叠式方案，既减少了热噪声影响，又提升了晶圆利用率，契合手机紧凑设计需求。

公司自主研发的 FPPI® 专利技术有效消除了 STI 隔离带来的侧壁界面态问题，减少暗电流和白点缺陷，使 GC20C3 等产品在 80℃高温环境下仍能保持优异的暗电流水平，适配智慧物联的严苛工作环境。此外，针对 AI PC 等低功耗场景，1.116μm 500 万像素传感器通过优化像素工艺，实现 2mW 的超低功耗，满足人员在位感知等常开功能需求。

图:三家公司在像素工艺领域的代表性技术、关键指标及主要应用场景

高动态范围（HDR）技术：复杂光线场景的精准适配

HDR 技术是 CIS 应对明暗交织场景的核心能力，三家企业均开发了兼具高动态范围与低伪影的创新方案，适配消费电子、汽车电子等不同场景的拍摄需求。

豪威集团：全链路 HDR 技术覆盖

豪威集团以 TheiaCel™系列 HDR 技术为核心，实现了从移动影像到汽车电子的全场景覆盖。该技术通过整合 LOFIC 与专有 HDR 技术，实现满阱容量提升约 100 倍，接近 140dB 的超高动态范围，避免了多帧曝光导致的运动拖影。在移动领域，OV50X 传感器与高通第五代骁龙 8 至尊版协同，通过 20 - bit 图像处理带宽实现 256 倍增益及超 100dB 单曝光视频 HDR，突破行业技术瓶颈。在汽车领域，TheiaCel™ DCG + LOFIC 解决方案可在单次曝光 HDR 图像中实现宽动态范围，有效解决 LED 交通灯脉冲照明导致的成像难题。

针对手机等消费电子，公司还推出双模拟增益（DAG）HDR 技术，应用于 OV50R 传感器，支持传感器内裁切变焦功能，实现高品质 8K 视频录制，同时保障 110dB 的超高动态范围。

思特威：多模式 HDR 场景适配

思特威构建了 SuperPixGain HDR™（LoficHDR®2.0）与 PixGain HDR® 双核心 HDR 技术体系。SuperPixGain HDR™通过单次曝光三帧融合方案，使 SC595XS、SC5A5XS 等产品的动态范围高达 110dB，有效抑制运动伪影，解决逆光、局部强光等传统痛点，支持 4K 60fps 超高动态范围视频录制。PixGain HDR® 技术则通过片上双帧融合，在保障 80dB 以上动态范围的同时降低功耗，应用于 SC535XS 等手机辅摄传感器，适配高帧率视频拍摄需求。

针对物联网设备的运动拍摄场景，InSensor HDR™技术通过片上单帧多增益图像融合，在提升动态范围的同时有效抑制运动拖影，支持 DR100、DR200、DR400 三种增益比切换，适配从均匀光照到强明暗对比的多种场景，使 SC256HIOT 等产品的动态范围最高可达 87dB。

格科微：低功耗单帧 HDR 方案

格科微自主研发的 DAGHDR 技术通过单帧画面双增益处理，暗部采用高模拟增益增强细节，亮部采用低模拟增益避免过曝，输出层次清晰的 HDR 画面。与传统多帧 HDR 相比，该技术既提升了动态范围，又避免了伪影产生，同时显著降低多帧合成带来的功耗，使应用产品的三帧合成次数减少 50%。搭载该技术的第二代 0.7μm 5000 万像素传感器，能够输出 12bit 图像数据，使高光与阴影层次丰富、细节生动，适配旗舰机型前摄与超广角镜头需求。

图:三家公司不同HDR技术实现方式和达到的性能水平

封装与集成技术：小型化、多功能与可靠性提升

封装与集成技术直接影响 CIS 的尺寸、散热性能与场景适配能力，三家企业围绕不同应用需求，形成了差异化的技术方案。

豪威集团：高集成度与场景化封装

豪威集团以 a - CSP™堆叠式封装为核心，实现了传感器的小型化与高性能集成。应用于汽车舱内监测的 OX05C 传感器，封装尺寸仅 6.61 毫米 ×5.34 毫米，较前代减少 30%，同时支持重构晶圆（COB）版本，为汽车厂商提供灵活的安装选择。针对医疗内窥镜等微型设备，CameraCubeChip® 技术将图像传感、处理功能集成于单芯片，实现超小型化设计，满足人体自然腔道检测的尺寸需求。

在显示与传感集成领域，公司的 LCOS 硅基液晶技术实现了高解析度、低功耗的微型显示解决方案，通过 12 英寸晶圆级液晶注入自动化制程（ODF），打造出 0.14 英寸的超小模组，已在 AR - HUD、智能眼镜等领域实现量产，其反射式投影技术具备更好的透光率及耐热性，适配汽车与可穿戴设备的严苛环境。

思特威：全流程国产化与多功能集成

思特威在封装集成方面聚焦全流程国产化与多功能集成，其车规级传感器 SC326AT 采用 iBGA 封装并与前代产品 Pin 2 Pin 兼容，支持片上 ISP 功能，内置 AGC、AEC、AWB、HDR 合成、降噪等全套图像处理算法，从图像清晰度、噪声控制、色彩还原等多维度优化车载环视影像质量。针对医疗内窥镜应用，SC1400ME 采用紧凑型 CSP - OP 封装，尺寸仅 1.9mm×2.5mm，同时支持 MIPI 及 LVDS 双接口，灵活兼容不同主控需求。

在散热与功耗优化方面，思特威通过电路与 IP 性能优化，使 SC535XS 等产品在 AllPix ADAF® 模式下的功耗较行业同规格竞品降低 30%，减少手机拍摄发热，保障长时间稳定录制。针对安防无线摄像头的低功耗需求，SC285SL 在 30fps 工作帧率下的功耗低至 91mW，适配太阳能及电池供电的全天候监控场景。

格科微：小型化与防抖集成封装

格科微以 COM 系列封装方案为核心，推出了针对空间敏感场景的 TCOM（Tiny Chip On Module）封装技术。该技术基于 COM 封装升级而来，通过优化支架设计与填胶工艺，使模组尺寸较同规格 COB 封装缩小 10%，同时保持高背压可靠性，适配 AI 眼镜 “镜框即镜头” 的紧凑设计需求，目前已支持 500 万像素 CIS 在 AI 眼镜项目量产。针对手机等消费电子，TCOM 封装可进一步缩小前置摄像头模组尺寸，或降低后置相机凸起高度，提升整机设计美感。

公司的光学防抖封装（OIS Package）深度融合自研防抖马达、CMOS 图像传感器及弹性电连接技术，实现大防抖角度、强驱动力和快速响应，为智慧物联设备、望远镜、卡片机等提供一站式防抖解决方案。COM 散热方案通过增加高效导热硅凝胶，使 50MP 1.0μm CIS 模组在 4K 60fps 模式下的温度较 COB 封装降低约 5°C，有效提升设备运行稳定性。

图:三家公司在封装集成方面的创新

技术创新共性与差异化特征

1.共性趋势

三家企业均聚焦小像素高性能（0.61μm - 1.0μm）、高动态范围（最高达 140dB）、近红外增强三大核心技术方向，以适配消费电子、汽车电子、安防监控等主流场景的需求升级。在工艺路线上，均采用背照式（BSI）架构，并通过深沟槽隔离（BDTI）等技术优化像素性能。在封装集成上，均朝着小型化、多功能、低功耗方向发展，推动 CIS 与终端设备的深度适配。

2.差异化特征

豪威集团以全场景技术覆盖为优势，在汽车电子的 LED 闪烁抑制、医疗设备的微型化集成、可穿戴设备的 LCOS 显示等领域形成技术壁垒。思特威聚焦场景化精准优化，针对安防、车载、手机等不同场景的特殊需求，开发专用像素与 HDR 技术，全流程国产化能力突出。格科微则以低成本高像素集成为核心，通过单芯片方案、简化光罩层数等创新，在保障性能的同时降低生产成本，契合中端消费电子市场需求。

综上，A 股三家 CIS 企业通过持续的技术迭代，已在核心工艺、场景适配、封装集成等领域形成成熟的技术体系，既顺应了行业微型化、高性能、低功耗的发展趋势，又通过差异化创新满足了多元场景的细分需求，为国产 CIS 在全球市场的竞争力提升奠定了坚实基础。同时，随着科技的不断进步和市场需求的持续变化，这三家企业也将不断面临新的挑战和机遇，未来它们的技术发展和市场表现值得我们持续关注。