这几年，智能手机拍照效果突飞猛进，很大程度上要归功于应用于智能手机上的影像传感器（CMOS）技术的进步，这是智能手机“拍照之魂”。而谈到手机上的CMOS感光元件，相信大家最先想到的索尼的IMX系列。尽管目前市面上还有豪威（OV）、三星（ISOCELL）等竞争者，并且三星这两年发展很快，但论市场占有率，目前索尼是有绝对优势的。

一、索尼的IMX图像传感器背景

准确来说，目前我们手机上用的索尼影像传感器，都属于索尼Exmor传感器产品系列。Exmor R是第一代，为背照式传感器系列，是索尼在2008年6月11日发布的。目前它们在智能手机上已经几乎销声匿迹，所以不是本文介绍的重点。

2014年11月，索尼宣布新型Exmor RS堆栈式传感器系列商品化。汐元主要为大家梳理这个系列的产品。至于“IMX ###”是Exmor具体单个产品的命名方式。这里为了方便，就统一采用“IMX系列”这种说法了。

背照式传感器：背照式是相对于传统CMOS前照式而言的。传统CMOS在感光元件的感光层前面有一排金属电路，光线要先通过金属排线电路才能到达感光层，这就影响了透光率，甚至造成像素干扰。而背照式传感器的意思就是将这层金属电路层移到了感光层后面以解决上述问题，从而提高光线利用率。

堆栈式传感器：堆栈式传感器是对背照式结构的改进。背照式中的感光层原来也是有电路的并且和后面的电路层相连，堆栈式就是将感光层的像素部分进一步独立出来，将其中的电路层挪至下方替代原有的支持基板，这就进一步提高了感光层的利用率，可以容纳更多的像素，也可以让电路层使用更先进的工艺。

PDAF相位对焦：是指感光元件上预留出一些遮蔽像素点，专门用来进行相位检测，通过像素之间的距离及其变化等来决定对焦的偏移值从而实现比传统反差对焦更准确更快速的对焦。

双像素对焦：是基于PDAF改进的技术，将每个子像素一分为二，每个像素一半用来接收被摄物体图像信息，一半用来侦测负责对焦的相位差像素，从而让所有像素点都可以侦测相位差对焦，从而解决PDAF暗光或夜拍对焦慢的问题。

四像素合一：即在传统的RGBG拜耳像素阵列上进行改进，将四个同色的RGBG像素排列在一起，形成一个大的RGBG像素阵列，从而提高感光能力。

三、索尼Exmor RS系列重要CMOS梳理

第一部分是对Exmor RS系列IMX传感器从诞生至今主要传感器产品的整理，以表格形式展示给大家。

第二部分是按照IMX1系、2系、3系……的顺序对不同数字序列的型号的产品进行简单介绍。由于产品太多，汐元在介绍的时候会采用有详有略的方式。

下面是第一部分，如下图所示。

这张表格是汐元从IT之家以及全网过去的资料中整理出来的，产品很多，实际整理的时间也足足花了一天。或许仍然不全，但应该涵盖了绝大部分的Exmor RS传感器产品。

从这个表格上我们大致可以归纳出以下几点：

Exmor RS传感器产品型号是按照IMX1##、IMX2##、IMX3##……的数字顺序向后延续的，也就是所谓的1系、2系、3系……

不同数字系列通常隔1-2年会升级一次。

每个数字系列产品的后两位数字和产品定位没有明显规律。

从时间上看，不同数字序列的产品发布有交叉的情况。例如索尼在2015年已经有IMX3系产品发布，但是到2016年IMX2系产品仍然有新品推出。

图像传感器性能总体来说是随着时间的推移而不断提高的。但是性能和产品型号的数字并没有直接关系。

总结出这些点后，接下来我们一起看看Exmor RS系列产品这些年的进化之路吧。

索尼Exmor RS系列堆栈式传感器虽然是2014年11月宣布商品化，但是其实在2012年8月，索尼即已推出了IMX135、IMX134和ISX014三款堆栈式图像传感器。所以他们三个也是全球第一批索尼堆栈式影像传感器了。其中IMX135和IMX134在当时即已经搭载了“RGBW”技术，就是将原来RGBG的子像素排列中的一个绿色像素替换成了白色像素，可以改善灵敏度并提高弱光成像质量。

IMX230是IMX220的升级版，在基础参数上有所微调，重点是增加了PDAF的支持。

另外还有两款在当时比较冷门的CMOS，分别是IMX234和240，两者在参数上几乎一致，推出的时间也比较接近，汐元估计IMX240是为三星S6定制的改进产品。因为在次年的三星S7系列和Note7上，也是采用了索尼定制的产品，为IMX260。

索尼IMX2系还有一款比较独特的传感器即IMX278，这是一款采用RGBW四色像素排列的传感器，当年在华为P8上使用引起了很大的关注。不过尽管如此，IMX278的整体参数配置却并不是很出色。

次年，也就是2016年，在华为P9系列上，则用上了另一款定制产品——IMX286，IMX286在各项参数上在当时都有足够的优势，同时支持RGB/Monochrome（彩色 黑白）架构，也就是当年华为P9所说的一颗摄像头记录色彩信息，一颗摄像头记录黑白信息。IMX286在当年华为P9和徕卡合作的拍照声势中也成了旗舰影像处理器的代表。

从Z1到Z3连续三代使用IMX220后，索尼在Xperia Z5上终于换上了IMX300，并且也是独占，并且也是连用了好几代，至少后面Xperia X Performance和索尼Xperia XZ都沿用了IMX300。IMX300的有效像素达到2300万，那些年索尼飚像素的名声不是吹的。在IMX300上，索尼还将反差式 相位对焦的混合对焦方式升级到预测式混合自动对焦，能够大大提高对焦速度和准确度，对焦速度可达到0.03秒，也是当年一大看点。

IMX333是用于三星Galaxy S8和Note8系列的定制版CMOS，它和一年前的IMX260并没有太大的差别，主要提升在多帧图像处理上，可以理解为IMX260的小幅升级版。

IMX376和IMX376K只相差了一个K，不过前者是vivo与索尼联合开发的一款CMOS传感器，曾被vivo用于vivo X9的前置摄像头中，也就是vivo那句“照亮你的美”的自信来源。

而IMX362的升级版IMX363在2018年也属于人气CMOS，它的核心参数和IMX362相差无几，甚至应用策略上都很相似，你既可以在小米8、vivo Nex这样的旗舰手机中看到它，也可以在坚果Pro 2S和诺基亚X7这样的中端手机中找到他的身影。事实上，随着智能手机市场竞争的加剧以及拍照功能重要性的凸显，将高端传感器应用在中端手机产品上对于手机厂商来说并不是什么少见的操作。

不过2018年更出风头的CMOS应该是IMX380，IT之家小伙伴们相信还记得去年华为P20系列手机在拍照领域风光无俩的气势，没错，华为P20主摄搭载的就是这枚IMX380 CMOS。IMX380是IMX378的升级版，其基础配置和IMX378几乎一样，性能强大，并且不独占。IMX380后面也用于魅族15手机中。

3系这部分最后再说一款定制CMOS，即发布于2016年1月、和OPPO合作研发的IMX398，也就是IMX298的升级版，主要在对焦及画质方面做出改变，对焦速度会更快，暗光条件下噪点控制更好，画面色彩表现更好、清晰度更高。

尽管Exmor RS IMX3系的产品延续到了2018年，但4系产品在2017年初即已推出，第一款就是搭载在Xperia XZ Premium上的IMX400。索尼在自家Xperia旗舰手机上使用的影像传感器都是不惜使用最好的技术的，IMX400上也不例外，除了出色的基础参数，它最大的看点是在像素层和电路层之间新加入了DRAM层（动态随机存储单元），这一部分在整个CMOS模组当中充当缓存角色，用于存储像素层获取到的图像信息，因此大幅提升了传感器处理数据的速度。在这一技术的加持下，IMX400拥有能够捕获高速运动中的物体的最小失真度的静止图像以及超级慢动作视频拍摄的功能。可以说，IMX400和IMX300以及IMX220同出一系，都是索尼用在自家旗舰手机上的“御用”CMOS系列。

2018年2月面世的IMX486是IMX386的延续，而这一系列从IMX286开始核心参数就没有太大的变动，所以到2018年，尽管IMX486仍然会被像小米6X等不少热门手机采用，但存在感并不高。

IMX5系还有两款中端产品，分别是IMX550、IMX576，两者基本参数接近，主要被厂商们用作前置摄像头或者后者摄像头的副摄像头，所以大家可以看到，目前IMX#50、IMX#76这系列型号的产品都是性能偏低的中端产品。

客观上这也提醒我们，用手机的产品定位来判定它使用的CMOS的性能定位，你可能会得到错误的结论。

目前，索尼已经发布的Exmor RS IMX6系产品不多，且均是高端旗舰产品，并且似乎被华为承包了。主要有两款，其一是刚才提到的IMX600，为去年华为P20 Pro和华为Mate20 Pro独占。它是华为和索尼联合打造的，可以说奠定了华为在手机拍照方面的领军地位，其最突出的特点是拥有1/1.7英寸的超大传感器尺寸，并且能够直出4000万像素的照片（分辨率7296 x 6472），不过此时的单位像素尺寸只有0.9μm。

当然，IMX600也支持四像素合一技术，可拍摄1000万像素（分辨率3648 x 2736）照片，达到1.8μm等效单位像素尺寸，在光线条件不理想时带来了顶级表现。

至于今年在华为P30 Pro上使用的IMX 650是IMX600的升级版，两者参数差距不大，单位像素尺寸有些许提高。IMX650目前也仍然处于独占状态，预计也会在今年的Mate 30 Pro手机上使用。

1、性能如何排序?底大是硬道理

从上面的梳理可以看出，整体来说IMX系列传感器的性能是随着时间的推移慢慢提升的，并且笼统地说“从1系到2系到3系等等一直到6系，性能逐渐增强”也没有问题。但是如何对这些产品进行更精确一些的性能排序呢？我们需要找一个核心的参数标准。

影响一款传感器性能的参数是多样的，但无疑所有因素中，“传感器尺寸”应该是影响最大、也是最重要的，毕竟俗话说，“底大一级压死人”，CMOS的底有多大，对性能有直接的影响。

所以汐元将上述整理的CMOS产品型号按照传感器尺寸为标准参数进行重新排序，可以作为大家比对某款CMOS性能的参考。如下图：

IT之家这里需要提醒大家的是，这张排名的表格只是作为参考。因为影响CMOS性能的还有很多其他因素，不同消费者关注的点可能也不同，可能A更关心夜间纯净度，B更关注像素解析力，大家需要结合自己的关注点来判断。

在梳理中我们发现索尼和智能手机厂商联合，针对智能手机联合定制影像传感器的趋势也越来越明显。这些定制化产品至少包含一种、并且不限于以下特点：

每款定制的产品也有后代，逐渐形成自己的产品线系列；

集双方之力，包含更多技术创新；

通常出现在有一定市场影响力的手机大厂旗舰产品中。

而从影响的角度讲，这些定制CMOS一方面让IMX传感器的性能可以最大程度的发挥，让手机获得更好的拍照效果。但另一方面也让IMX传感器的产品线更加复杂。