In juli 2025 bracht Samsung Semiconductor officieel zijn Nanoprism-technologie in massaproductie voor de ISOCELL JNP-beeldsensor, waarmee een nieuwe "synergetische optimalisatie van pixelminiaturisatie, beeldkwaliteit en structureel ontwerp"-oplossing werd geïntroduceerd in de smartphone-cameramodule-industrie. Gecentreerd op Meta-Photonics, pakt deze technologie direct de belangrijkste pijnpunten aan van "verminderde gevoeligheid en beperkte grootte" waarmee modules te maken hebben bij upgrades met hoge resolutie, waardoor de optische ontwerplogica van modules in het tijdperk van kleine pixels opnieuw wordt gedefinieerd en naar verwachting de iteratie van mid-to-high-end smartphone-cameramodules zal versnellen.
Momenteel worden smartphone-cameramodules geconfronteerd met een conflict tussen "vraag naar hoge resolutie" en "beperkingen van de praktische ervaring": Enerzijds blijft de vraag van consumenten naar high-definition beeldvorming, zoals 200 MP pixels en 4K-video's, groeien, waardoor de pixelgrootte van beeldsensoren in modules krimpt van 1,0μm naar het bereik van 0,5-0,7μm; anderzijds leidt pixelkrimp onder traditionele technologieën tot twee belangrijke problemen. Ten eerste neemt de lichtinval per pixel af, wat resulteert in een toename van ruis in omgevingen met weinig licht. Om dit te compenseren zijn grotere lensopeningen of sensorgroottes vereist, wat de module-dikte vergroot en een "camera-bult" veroorzaakt — in strijd met de slanke designtrend van smartphones. Ten tweede intensiveert de verminderde pixelafstand lichtoverspraak, en lichtlekkage tussen kleurfilters vermindert de kleurreproductienauwkeurigheid, wat de beeldconsistentie beïnvloedt. Volgens branchegegevens is de signaal-ruisverhouding (SNR) bij weinig licht van traditionele 0,7μm pixelmodules gemiddeld 20% lager dan die van 1,0μm pixelmodules, wat een belangrijke bottleneck wordt die de popularisering van modules met hoge resolutie beperkt.
Door het optische pad van modules te herstructureren, biedt Samsung's Nanoprism-technologie een gerichte oplossing voor de bovengenoemde conflicten, waarbij de kernwaarde wordt weerspiegeld in twee belangrijke dimensies:
In traditionele modules corresponderen microlenzen één-op-één met kleurfilters. Licht dat niet nauwkeurig overeenkomt met de filterkleur (bijvoorbeeld rood licht dat onjuist het groene filtergebied binnengaat) gaat direct verloren, wat resulteert in een lichtgebruik van slechts ongeveer 60%. Door de brekings- en dispersie-effecten van nanoschaal metasurface-structuren leidt Nanoprism het voorheen verloren gegane licht om naar de bijbehorende pixels, waardoor de lichtinval per pixel met 25% toeneemt (consistent met de gevoeligheidsverbeteringsgegevens van de ISOCELL JNP-sensor). Dit betekent dat een 0,7μm pixelmodule die is uitgerust met deze technologie, de beeldprestaties bij weinig licht van een traditionele 1,0μm pixelmodule kan evenaren — zonder de noodzaak van grotere lenzen of sensoren. Om een reguliere 50MP-module als voorbeeld te nemen, kan na de toepassing van de ISOCELL JNP-sensor de lensdiameter worden verkleind van 6,5 mm naar 5,8 mm en kan de module-dikte met 0,3-0,5 mm worden verlaagd, waardoor het "camera-bult"-probleem effectief wordt vermeden.
Nanoprism-technologie is geïntegreerd in de microlenslaag van de beeldsensor, waardoor de structuur van kernmodulecomponenten zoals lenzen, lenshouders en connectoren niet hoeft te worden gewijzigd. Fabrikanten kunnen deze snel aanpassen op basis van bestaande productielijnen. Ondertussen gebruikt Samsung Chemical Mechanical Polishing (CMP) om de vlakheid van nanostructuren te garanderen (met een fout die binnen ±5 nm wordt gehouden) en Thermal Desorption Mass Spectrometry (TDMS) voor consistente massaproductietests van nanostructuren, waardoor de afwijking in optische prestaties van elke sensor minder dan 3% is en ongelijke modulebeeldkwaliteit veroorzaakt door procesfluctuaties wordt voorkomen. Deze "lage transformatiekosten + hoge consistentie"-functie verlaagt de drempel voor mid-to-high-end modellen om modules met hoge resolutie te gebruiken, waardoor de penetratie van 200MP-klasse modules van vlaggenschiptelefoons naar modellen in de prijsklasse van 3.000-4.000 yuan wordt bevorderd.
Momenteel is de ISOCELL JNP-sensor die is uitgerust met Nanoprism-technologie in massaproductie gegaan en toegepast op Samsung's en enkele Android-ecosysteemmerken' vlaggenschipmodellen die in de tweede helft van 2025 zijn gelanceerd. De ondersteunende cameramodules hebben operator-tests voltooid en hun prestaties in scenario's met weinig licht, zoals portretopnamen en nachtvideo-opnamen, zijn met 15%-20% verbeterd in vergelijking met producten van de vorige generatie (gebaseerd op gegevens van externe beeldbeoordelingsinstellingen). Vanuit een industrieel trendperspectief zal deze technologie drie belangrijke effecten hebben:
Industrieanalisten geloven dat in 2026 het verzendvolume van smartphone-cameramodules die Nanoprism en vergelijkbare Meta-Photonics-technologieën gebruiken, naar verwachting meer dan 80 miljoen eenheden zal bedragen, wat goed is voor meer dan 25% van het wereldwijde mid-to-high-end modulemarktaandeel. De technologische doorbraak van Samsung bouwt niet alleen een concurrentiebarrière op voor zijn eigen beeldsensorbedrijf, maar stuurt ook de hele cameramodule-industrie in de richting van de synergetische ontwikkeling van "hoge resolutie, slank ontwerp en lage kosten."
