Em julho de 2025, a Samsung Semiconductor colocou oficialmente sua tecnologia Nanoprism em produção em massa para o sensor de imagem ISOCELL JNP, trazendo uma nova solução de "otimização sinérgica de miniaturização de pixels, qualidade de imagem e design estrutural" para a indústria de módulos de câmera de smartphones. Centrada em Meta-Photonics, essa tecnologia aborda diretamente os principais pontos problemáticos de "sensibilidade reduzida e tamanho limitado" enfrentados pelos módulos em atualizações de alta resolução, redefinindo a lógica de design óptico dos módulos na era de pixels pequenos e espera-se que acelere a iteração de módulos de câmera de smartphones de gama média a alta.
Atualmente, os módulos de câmera de smartphones enfrentam um conflito entre "demanda por alta resolução" e "limitações de experiência prática": Por um lado, a demanda dos consumidores por imagens de alta definição, como pixels de 200MP e vídeos 4K, continua a crescer, impulsionando a redução do tamanho dos pixels dos sensores de imagem nos módulos de 1,0μm para a faixa de 0,5-0,7μm; por outro lado, a redução de pixels sob tecnologias tradicionais leva a dois problemas principais. Primeiro, a entrada de luz por pixel diminui, resultando em um aumento de ruído em ambientes com pouca luz. Para compensar, são necessárias aberturas de lente maiores ou tamanhos de sensor maiores, o que aumenta a espessura do módulo e causa uma "protuberância da câmera"—contrariando a tendência de design fino dos smartphones. Segundo, a redução do espaçamento entre pixels intensifica a diafonia de luz, e o vazamento de luz entre os filtros de cores degrada a precisão da reprodução de cores, afetando a consistência da imagem. De acordo com dados da indústria, a relação sinal-ruído (SNR) de imagem em baixa luz de módulos de pixels tradicionais de 0,7μm é, em média, 20% menor do que a de módulos de pixels de 1,0μm, tornando-se um gargalo fundamental que restringe a popularização de módulos de alta resolução.
Ao reestruturar o caminho óptico dos módulos, a tecnologia Nanoprism da Samsung oferece uma solução direcionada aos conflitos mencionados, com seu valor central refletido em duas dimensões principais:
Em módulos tradicionais, as microlentes correspondem um-a-um aos filtros de cores. A luz que não corresponde com precisão à cor do filtro (por exemplo, luz vermelha entrando incorretamente na área do filtro verde) é diretamente perdida, resultando em uma taxa de utilização da luz de apenas cerca de 60%. Por meio dos efeitos de refração e dispersão de estruturas de metasuperfície em nanoescala, o Nanoprism redireciona a luz previamente perdida para os pixels correspondentes, aumentando a entrada de luz por pixel em 25% (consistente com os dados de melhoria de sensibilidade do sensor ISOCELL JNP). Isso significa que um módulo de pixel de 0,7μm equipado com essa tecnologia pode corresponder ao desempenho de imagem em baixa luz de um módulo de pixel tradicional de 1,0μm—sem a necessidade de lentes ou sensores maiores. Tomando um módulo mainstream de 50MP como exemplo, após a adoção do sensor ISOCELL JNP, o diâmetro da lente pode ser reduzido de 6,5 mm para 5,8 mm, e a espessura do módulo pode ser diminuída em 0,3-0,5 mm, evitando efetivamente o problema da "protuberância da câmera".
A tecnologia Nanoprism é integrada na camada de microlentes do sensor de imagem, eliminando a necessidade de modificar a estrutura dos componentes principais do módulo, como lentes, suportes de lentes e conectores. Os fabricantes podem adaptá-la rapidamente com base nas linhas de produção existentes. Enquanto isso, a Samsung usa o Polimento Químico-Mecânico (CMP) para garantir a planicidade das nanoestruturas (com um erro controlado em ±5nm) e a Espectrometria de Massa por Dessorção Térmica (TDMS) para testes de produção em massa consistentes de nanoestruturas, garantindo que o desvio de desempenho óptico de cada sensor seja inferior a 3% e evitando a qualidade de imagem desigual do módulo causada por flutuações do processo. Esse recurso de "baixo custo de transformação + alta consistência" reduz o limite para que modelos de gama média a alta adotem módulos de alta resolução, promovendo a penetração de módulos de classe 200MP de telefones emblemáticos para modelos na faixa de preço de 3.000-4.000 yuans.
Atualmente, o sensor ISOCELL JNP equipado com a tecnologia Nanoprism entrou em produção em massa e foi aplicado aos modelos emblemáticos da Samsung e de algumas marcas do ecossistema Android lançados no segundo semestre de 2025. Os módulos de câmera de suporte concluíram os testes da operadora, e seu desempenho em cenários de baixa luz, como fotos de retrato e gravação de vídeo noturno, melhorou em 15%-20% em comparação com os produtos da geração anterior (com base em dados de instituições de avaliação de imagem de terceiros). De uma perspectiva de tendência da indústria, essa tecnologia trará três impactos principais:
Analistas da indústria acreditam que em 2026, o volume de remessas de módulos de câmera de smartphones que adotam Nanoprism e tecnologias Meta-Photonics semelhantes deve exceder 80 milhões de unidades, representando mais de 25% da participação de mercado global de módulos de gama média a alta. A inovação tecnológica da Samsung não apenas constrói uma barreira competitiva para seu próprio negócio de sensores de imagem, mas também impulsiona toda a indústria de módulos de câmera em direção ao desenvolvimento sinérgico de "alta resolução, design fino e baixo custo."
