芯耀
与非AI
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这几年，手机影像最容易被用户感知的参数，始终是两个字：更大。
传感器越做越大，像素从5000万来到1亿、2亿，镜头焦段越来越完整，计算摄影也越来越复杂。
但真正拿手机去拍一场演唱会、一次日落，或者夜晚街头快速经过的人和车，会发现另一些问题并不会因为像素增加自动消失。
夕阳保住了，人脸可能变暗；
人物提亮了，背后的天空和灯牌又容易过曝；
静止场景的 HDR 尚且容易处理，一旦人开始跑、车开始动，或者进入连续视频拍摄，多帧之间的时间差又可能变成重影、拖影和明暗边界的不自然。
所以，当手机影像进入 2 亿像素时代后，新的问题已经不是“还能不能看得更细”。
而是：
在按下快门的那个瞬间，一颗传感器究竟能接住多少真实的光。
这也是 2026 年 LOFIC 开始频繁出现在旗舰手机 CIS 讨论中的原因。
根据本次品牌提供信息，Xiaomi 18 Pro Max 主摄采用思特威 SCC90XS。小米官方公开页面已经确认，这颗主摄采用 2 亿像素、1/1.28 英寸传感器，并将 LOFIC 高动态技术列为其核心影像能力之一。
但如果只是把 SCC90XS 理解成“又一颗 2 亿像素传感器”，其实会错过它真正有意思的地方。
它更值得观察的，是另一组组合：
2 亿像素、0.61μm 小像素、22nm Stack，以及 Lofic HDR® 3.0。
LOFIC 其实不是“新技术”
先把一个概念说清楚。
LOFIC 全称是 Lateral Overflow Integration Capacitor，横向溢出积分电容。
它不是某一家公司的通用技术名称，也不是 2026 年才出现的营销概念。
早在 2005 年的 ISSCC 上，研究人员就已经发表过利用 LOFIC 实现 100dB 动态范围 CMOS 图像传感器的研究；2008 年的 IEEE Journal of Solid-State Circuits 论文，又进一步讨论了通过 LOFIC 同时获得高转换增益和大满阱容量的问题。到 2021 年，相关研究已经把两级 LOFIC 架构推进至超过 120dB 的单曝光动态范围。
所以问题并不是“LOFIC 是什么新发明”。
真正的问题是：
为什么一项存在了二十年的传感器架构，直到今天才越来越适合进入旗舰手机？
答案要从 CIS 最基本的矛盾说起。
一个像素既想“听见耳语”，又要扛住“巨响”
可以把 CMOS 图像传感器里的每一个像素，想象成一个接雨水的容器。
光照到光电二极管后，被转化为电子。
光越强，产生的电子越多。
在暗光环境里，我们希望像素对很少的电子也足够敏感。换句话说，它必须能“听见很轻的声音”。
但到了太阳、LED 招牌、汽车大灯这样的强光场景，又希望像素能装下足够多的电子，不要轻易饱和。
问题就在这里。
高灵敏度和大容量，本身存在天然的设计张力。
如果一个像素的“杯子”太小，很少的光就能产生明显信号，但强光很快就会把它装满；
如果一开始就设计成一个巨大的“水桶”，虽然不容易溢出，但微弱信号又会更难被精细地辨认。
传统 CIS 工程里，转换增益、满阱容量、读取噪声和动态范围一直在寻找平衡。
LOFIC 的思路非常直观：
不要只准备一个杯子。
在正常光照时，光电二极管按照高灵敏度路径工作。
当光电二极管逐渐接近饱和，多出来的电子并不是直接丢掉，而是继续溢流到旁边额外设计的积分电容里。
也就是说，弱光信号依然可以用高增益方式精细读取；而遇到很亮的区域，额外电容又提供了更大的电荷容纳空间。
IEEE 对 LOFIC 的描述正是如此：把光电二极管饱和后溢出的电子，在同一次曝光内继续积分到额外电容中，从而让转换增益和满阱容量可以更独立地设计。
这就是 LOFIC 最核心的价值。
它并不是简单“把照片变亮”。
它做的是：
让一颗像素同时拥有处理暗处小信号和亮处大信号的能力。
真正关键的三个字，是“单曝光”
理解这一点之后，就能看懂 LOFIC 对手机为什么重要。
手机 HDR 过去一条非常常见的路线，是多曝光。
拍一张短曝光，负责保住太阳、天空、灯牌；
再拍一张长曝光，把人物、建筑阴影等暗部抬起来；
最后再交给 ISP 和算法完成对齐、融合和 Tone Mapping。
静止场景里，这套方法非常成熟。
问题是，现实世界不会为了 HDR 停下来。
一个人在跑，车在移动，树叶在晃，甚至只是用户的手轻微移动，不同曝光记录到的实际上已经不是完全相同的时刻。
于是算法需要先解决一个问题：
怎么把不同时间里的东西重新拼回同一张图。
这也是多曝光 HDR 容易产生运动伪影的物理原因之一。
2021 年 IEEE 关于 LOFIC 的论文专门把多曝光、DCG、LOFIC 等不同宽动态路线放在一起比较，并指出多曝光方式通过不同曝光时间获得多幅图像，而 LOFIC 可以在单次曝光内获得不同灵敏度的信息。
索尼今年发布采用 LOFIC 结构的手机 CIS LYTIA L910 时，也公开把这一点作为技术重点：该产品可以实现 100dB 单曝光高动态，相比多曝光 HDR，能够减少拍摄运动主体时由时间差引起的运动模糊和闪烁问题。
这也说明了一件事：
LOFIC 并不是哪一家厂商独有的行业方向，而是移动 CIS 正在共同探索的一条高动态技术路线。
而思特威真正值得分析的，是它如何实现自己的 Lofic HDR®，以及这一代 3.0 到底改了什么。
Lofic HDR® 3.0 的“三帧融合”，并不是连续拍三次
这是最容易被误解的地方。
思特威官方对 Lofic HDR® 3.0 的描述是：
单次曝光下三帧融合。
乍一看，“三帧”好像又回到了连续拍摄三次。
其实这里的关键仍然是前面四个字——单次曝光。
简单理解，就是在同一个曝光积分周期里，传感器利用不同增益、不同电荷容量的信息进行读出和融合，而不是先拍一张长曝光，再隔一段时间拍一张短曝光。
两种方式的根本差异是时间基准。
传统多曝光 HDR 获取的是不同时间点的信息；
单曝光 HDR 更接近于获取同一个时间点里不同亮度层级的信息。
因此，对运动场景尤其是视频来说，后者天然可以减少由于不同曝光时刻产生的位置错位。
这并不意味着采用 LOFIC 之后画面中所有“拖影”都会消失——滚动快门、曝光时间、运动模糊、镜头和算法仍然会共同影响最终画面。
更准确的说法应该是：
LOFIC 重点削弱的是传统多次曝光 HDR 由于时间错位造成的那一类运动伪影。
这也是为什么这项技术在静态拍照之外，对视频尤其有意义。
从 2.0 到 3.0，真正难的不是白天，而是夜晚
如果 LOFIC 只是负责增加高光容量，那么技术似乎到这里就结束了。
但真实的手机影像比这复杂得多。
尤其到了夜晚。
想象一个典型场景：
夜晚商业街。
画面里既有几乎没有照明的建筑阴影，又有亮度很高的 LED 屏幕、路灯和车灯。
这时候，仅仅“高光不爆”远远不够。
暗部首先要有足够好的信噪比。
不同增益信号之间还要能够自然融合。
否则很容易出现一种很典型的“HDR 感”：
灯牌确实保住了，但暗部噪声非常明显；或者亮部与暗部交界出现突兀的层次变化。
所以 Lofic HDR® 3.0 一个非常重要的升级，并不是继续单纯追求动态范围数字。
而是优化 LOFIC 帧本身的像素性能。
思特威公开资料显示，Lofic HDR® 3.0 支持 LOFIC 帧高增益，重点改善低照度环境下的暗场噪声，同时优化不同信号融合时高亮区域与阴影区域之间的过渡。
这其实代表了 HDR 技术发展到下一阶段之后一个很现实的问题：
“范围有多宽”之后，还要回答“整个范围里的画质好不好”。
动态范围指标可以告诉我们传感器理论上能够覆盖多大的亮度跨度。
但真正决定影像观感的，还包括每一个亮度区间里的噪声、色彩、线性度和信噪比。
这也是从 Lofic HDR® 2.0 到 3.0 更值得看的变化。
为什么把 LOFIC 塞进 0.61μm 的 2 亿像素里，比看起来更难？
如果只讨论 LOFIC 本身，其实还没有讲到 SCC90XS 最有挑战的一部分。
那就是：
0.61μm。
SCC90XS 是一颗 2 亿像素 CIS，单像素尺寸只有 0.61μm，并采用 22nm Stack 工艺。
像素越来越小有什么问题？
直觉上很容易理解：
一个像素可以接收光线的面积变小了。
但工程问题远比“进光量少一点”复杂。
当像素缩小后，相邻像素之间的光学串扰更难控制；
单像素能够容纳的电荷有限；
读取噪声对最终信号的影响越来越突出；
同时还要塞入相位对焦、HDR、高速读出等越来越复杂的功能。
所以，小像素传感器真正难的从来不是“能不能排出 2 亿个像素”。
真正困难的是：
像素变小之后，怎么不把有效画质一起缩掉。
这也是 SCC90XS 上除了 LOFIC 之外，另外几项技术值得拿出来看的原因。
思特威采用 Narrow BDTI 和 Low-n Grid 光学结构，目的就是降低相邻像素之间的光学串扰，同时改善小像素的光利用效率；公司公开数据给出的峰值量子效率最高为 81%。在 200MP 和 50MP 模式下，SCC90XS 的读取噪声约为 1.1e⁻。
这些数字单独看并不容易理解。
放到整个系统里，逻辑就清楚了。
LOFIC 负责解决“亮的地方装不下”的问题；
低噪声像素和读出电路负责解决“暗的地方看不清”的问题；
光学隔离结构则要解决“小像素彼此串光”的问题。
只有这些能力同时工作，高动态范围才真正有意义。
2 亿像素和 LOFIC，其实解决的是两个不同维度
这也是为什么今天讨论高端 CIS，不能再陷入“高像素有没有用”这种二选一。
2 亿像素和 LOFIC 本来就不是竞争关系。
它们解决的是不同的问题。
2 亿像素解决的是空间分辨率。
SCC90XS支持传感器内 2 倍和 4 倍变焦，分别输出有效 50MP 和 12.5MP，本质上是利用更高原生采样密度，为裁切、变焦和多焦段应用保留更多空间信息。
而 LOFIC 解决的是亮度维度的信息量。
一幅图像不仅有“横向×纵向”两个空间维度。
每个像素还必须知道：
这里到底有多亮。
所以一颗优秀的 CIS，本质上一直在同时解决两个问题：
把世界切得足够细；
以及
把每一个位置上的光记录得足够完整。
从这个角度理解，SCC90XS 的价值并不只是“2 亿像素+105dB”两个数字相加。
更重要的是：
高空间分辨率和高动态范围开始被放进同一颗小像素传感器里。
105dB 很高，但这个数字应该怎么正确理解？
这里有必要专门说一下 SCC90XS 的 105dB。
思特威官方资料显示，SCC90XS 在 Lofic HDR® 3.0 下最高动态范围可达 105dB，相较公司选取的同规格双帧 HDR 产品约提高 19dB。
但专业内容最好不要把 105dB 简单翻译成：
“手机最终一定能拍出多少档宽容度。”
因为这是传感器芯片层面的指标。
思特威自己也在产品页面脚注中标明：105dB 最大值是在 20bit 位宽、HG 帧与 LOFIC 帧 1024:1 ratio 的测试条件下获得。
最终消费者看到的照片和视频，还要经过：
镜头、
曝光策略、
ISP、
降噪、
色彩处理、
HDR Tone Mapping，
以及整机厂商自己的影像算法。
所以不同厂商公布的 dB、EV 或最终整机 HDR 指标，并不适合直接拿一个数字机械比较。
但 105dB 仍然有实际意义。
它说明的是：
在信息进入 ISP 之前，传感器本身已经尝试保留更大的原始亮度跨度。
这是计算摄影非常重要的前提。
因为算法很擅长重新组织信息。
但有一件事它做不到：
把已经在传感器端彻底饱和、丢失的信息凭空找回来。
算法越来越强，为什么硬件反而更重要了？
这听起来有点反直觉。
过去几年手机影像最大的关键词一直是计算摄影。
那么传感器硬件为什么反而还要继续卷？
因为算法能力越强，对输入数据的要求其实越高。
算法可以降噪，可以做色彩，可以做多帧融合，可以重新分配局部明暗关系。
但这一切的前提是：
原始数据里首先得有东西。
如果高光在光电二极管和读出端已经彻底饱和，那么云层纹理和灯牌字符其实已经不存在了。
如果连续几次曝光之间物体已经移动，再优秀的算法也只能尽量对齐，而无法改变“这些数据来自不同时间”的事实。
因此高动态 CIS 和计算摄影并不是替代关系。
恰恰相反。
传感器负责提高信息采集的上限，算法负责提高信息利用的效率。
Xiaomi 18 Pro Max 官方对自身影像链路的描述也能看出这种协同：在 1/1.28 英寸、2 亿像素、LOFIC 高动态硬件基础上，同时结合智能前取帧和高动态抓拍算法。
手机影像发展到今天，真正的竞争越来越不是“硬件还是算法”。
而是硬件能够提供什么数据，算法又能怎样使用这些数据。
LOFIC 正在成为行业路线，思特威的价值在“怎么做”
还有一点需要客观看待。
把 LOFIC 写成某一家厂商独有的“神秘黑科技”是不准确的。
从 IEEE 二十年前的研究，到索尼今年推出 LYTIA L910，LOFIC 已经明显成为高动态 CIS 的一条产业技术路线。索尼公开资料显示，LYTIA L910 是其 LYTIA 系列首款采用 LOFIC 结构的产品，可在单曝光条件下实现 100dB 动态范围。
这反而让思特威的技术价值更容易看清。
今天 CIS 厂商真正竞争的，从来不是“知不知道 LOFIC 这个原理”。
而是：
能不能把它做小；
能不能把噪声压下来；
能不能与 BSI、堆叠、电路读出结合；
能不能维持高帧率；
能不能控制功耗；
最后，还能不能真正量产进入智能手机。
这才是半导体工程的壁垒。
而在“小像素”这件事上，思特威已经有一些更底层的技术积累可供观察。
2026 年 ISSCC，思特威团队发表了一颗 200MP、0.61μm 像素尺寸 CMOS Imager 的论文，IEEE 摘要显示，其实现了约 0.7e⁻ 读取噪声，并使用 22nm 高速读出电路，同时展示了片上 HDR 合成能力。需要说明的是，这篇论文对应的是另一套 HDR 实现，并不能直接等同于 SCC90XS 的 Lofic HDR® 3.0，但它证明了思特威在 0.61μm 小像素、超低噪声、高速读出以及片上 HDR 这些底层能力上的研发积累。
这比简单说一句“国产 CIS 追上来了”更有意义。
因为真正的高端化，不是产品名字进入旗舰市场。
而是底层像素、电路、工艺和 HDR 架构开始形成自己的技术体系。
从 Lofic HDR® 2.0 到 3.0，思特威正在把技术做成产品族
如果再把时间拉长一点，会发现 SCC90XS 并不是一个孤立产品。
2025 年，思特威已经通过 Lofic HDR® 2.0 推进旗舰手机 CIS 产品，并在 5000 万像素高阶产品上扩大出货；同年公司推出 2 亿像素、0.61μm 的 SCC80XS，开始建立超高像素小像素平台。公司2025年智能手机业务收入达到46.75亿元，同比增长43.03%。
到了 2026 年，路线继续向 Lofic HDR® 3.0 演进。
根据半年报，思特威已经推出：
1 英寸、5000 万像素的 SC5A6XS；
1/1.56 英寸、5000 万像素的 SC575XS；
以及 2 亿像素的 SCC90XS。
公司同时披露，预计2026年下半年将有多家客户的多款旗舰机型采用 Lofic HDR® 3.0 的2亿和5000万像素 CIS。
这说明思特威现在做的已经不只是“推出一颗 LOFIC 芯片”。
而是在把这项 HDR 能力铺到不同传感器尺寸和不同像素规格中。
从产业角度看，这一步很重要。
一项技术真正成熟的标志，并不是只有一颗旗舰 Demo 产品。
而是能不能变成一个可以复用的平台。
小结：手机影像下一战，可能不只是更多像素，而是更多“真实信息”
过去十几年，手机影像的进步很容易被几个显眼数字概括：
1200 万像素、5000 万像素、1 亿、2 亿；
1/2 英寸、1/1.3 英寸、1 英寸。
这些指标当然还会继续发展。
但当硬件走到今天，竞争正在进入一个更细的阶段。
接下来，用户真正能够感知到的提升，很可能越来越来自那些不容易写在发布会大标题上的参数：
读取噪声有多低；
高光容量有多大；
一次曝光能够覆盖多宽的亮度；
高速视频时能不能保持 HDR；
小像素之间串扰控制得怎么样；
在夜间，高光和阴影能不能同时保持可用信号。
LOFIC 的意义正在这里。
它解决的不是“让照片看起来更 HDR”。
而是试图在光变成数字信号的最前端，先把尽可能多的真实世界留下来。
SCC90XS 则让这件事情多了一层值得观察的意义：
当 2 亿像素、0.61μm 小像素、22nm Stack 与 Lofic HDR® 3.0 被放到同一颗国产手机 CIS 里，中国图像传感器厂商竞争的已经不只是“能不能做高像素”。
而开始进入更底层的问题：能不能自己定义像素结构、噪声表现、读出架构和 HDR 能力。
从这个角度看，手机影像下一阶段真正要卷的，未必只是“拍得有多大”。
而是按下一次快门之后，一颗传感器究竟能留下多少原本就存在于那个瞬间里的光。
[1]:https://www.mi.com/prod/xiaomi-18-pro-max?utm_source=chatgpt.com "Xiaomi 18 Pro Max"
[2]: https://www.smartsenstech.com/page?id=364 "思特威推出首颗搭载LOFIC技术的2亿像素超高动态范围手机应用CMOS图像传感器 | 思特威SmartSens"
[3]: https://doi.org/10.1109/ISSCC.2005.1494014?utm_source=chatgpt.com "A 100 dB dynamic range CMOS image sensor using a lateral overflow integration capacitor"
[4]:https://xplorestaging.ieee.org/document/9281334?utm_source=chatgpt.com "An Over 120 dB Single Exposure Wide Dynamic Range CMOS Image Sensor With Two-Stage Lateral Overflow Integration Capacitor | IEEE Journals & Magazine | IEEE Xplore"
[5]:https://www.sony-semicon.com/en/info/2026/2026061701.html?utm_source=chatgpt.com "Sony Semiconductor Solutions to Release LOFIC-Equipped CMOS Image Sensor for Mobile Applications with 100 dB Dynamic Range and Low Power Consumption｜Information｜Sony Semiconductor Solutions Group"
[6]:https://www.smartsenstech.com/en/mpage?id=356&utm_source=chatgpt.com "Lofic HDR®技术再升级！思特威推出全新50MP 1英寸超高动态范围手机应用CMOS图像传感器 | 思特威SmartSens"
[7]:https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/11409135?utm_source=chatgpt.com "7.10 A 200MP ${0. 6 1} {mu} mathrm{m}$-Pixel-Pitch CMOS Imager with Sub-1e Readout Noise Using Interlaced-Shared Transistor Architecture and On-Chip Motion Artifact-Free HDR Synthesis for 8K Video Applications | IEEE Conference Publication | IEEE Xplore"
