【導讀】高像素CIS的像素微縮與集成度提升持續(xù)驅(qū)動技術(shù)演進，單芯片方案需在噪聲、感光與速度上達到同等水準。8月20日，2026強芯TOP100榜單在南京ICDIA創(chuàng)芯大會發(fā)布，格科GC50F0——全球首顆0.64μm單芯片5000萬像素CMOS圖像傳感器，榮獲“創(chuàng)新突破獎”。本文從單芯片架構(gòu)、工藝協(xié)同及產(chǎn)業(yè)化三方面解析其技術(shù)突破。
“2026中國強芯評選”由中國集成電路設(shè)計創(chuàng)新聯(lián)盟組織開展，旨在遴選具有技術(shù)競爭力和應用價值的國產(chǎn)IC產(chǎn)品。其中，“創(chuàng)新突破獎”重點表彰在芯片技術(shù)或應用方面取得重大突破，并已量產(chǎn)上市、經(jīng)過市場驗證的產(chǎn)品。
GC50F0是全球首顆0.64μm單芯片5000萬像素CMOS圖像傳感器，光學尺寸1/2.8"，可適配主攝、超廣角、長焦及前置攝像頭，并支持DAG HDR、相位對焦（PDAF）及4K 60fps視頻錄制。
單芯片架構(gòu)創(chuàng)新，突破高像素集成難題
區(qū)別于行業(yè)主流堆棧架構(gòu)，GC50F0采用格科自主創(chuàng)新的單芯片集成架構(gòu)，通過工藝與電路設(shè)計創(chuàng)新，突破高像素CIS單晶圓集成的工藝挑戰(zhàn)，并優(yōu)化噪聲表現(xiàn)及電源抗干擾能力，將高像素單芯片技術(shù)路線進一步拓展至0.64μm小像素5000萬像素產(chǎn)品。
設(shè)計與制造協(xié)同，攻克小像素核心挑戰(zhàn)
隨著像素尺寸持續(xù)縮小，CIS在像素隔離、感光和晶體管性能等方面面臨更高挑戰(zhàn)。依托自有12英寸Fab與GalaxyCell?特色工藝，GC50F0在0.64μm小像素下實現(xiàn)了感光、噪聲與高速讀出性能的綜合優(yōu)化。
GC50F0通過優(yōu)化光電二極管之間的離子注入工藝及深溝槽隔離設(shè)計，增強像素間隔離能力；在感光性能方面，通過增加硅厚度改善光吸收率，提升小像素靈敏度；同時，改善晶體管的溝道界面質(zhì)量，優(yōu)化噪聲水平和高速讀出能力，兼顧高畫質(zhì)與高幀率需求。
基于上述技術(shù)創(chuàng)新，讀出噪聲和隨機電報信號噪聲相較同規(guī)格產(chǎn)品降低約50%，有效提升信噪比，改善暗光成像的細節(jié)表現(xiàn)。
目前，GC50F0已獲得國際知名手機品牌客戶訂單并進入量產(chǎn)階段，技術(shù)創(chuàng)新獲得市場驗證。
此次榮獲“創(chuàng)新突破獎”，是行業(yè)對GC50F0技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化能力的認可。未來，格科將持續(xù)推進CIS核心技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)品迭代，拓展高像素產(chǎn)品的應用場景與市場空間。
GC50F0證明單芯片架構(gòu)在0.64μm尺度上可實現(xiàn)量產(chǎn)級高像素性能。其通過單芯片集成與12英寸特色工藝，在像素隔離、感光及噪聲優(yōu)化上系統(tǒng)突破，讀出噪聲較同規(guī)格降低約50%，已獲國際品牌訂單并量產(chǎn)。該產(chǎn)品為格科打開旗艦CIS市場空間，也為國產(chǎn)高像素傳感器從替代走向創(chuàng)新提供了參照。
