传统的 CIS 为前照式（FSI，Front Side Illumination）结构。光电二极管位于金属连接层下方，部分入射光线会被金属线路阻挡或反射，而且反射还有可能对邻近的像素造成串扰。背照式（BSI，Back Side Illumination）结构中金属连接层位于光电二极管下方，光线透过镜头和滤光片后直接照在受光面上，增加了受光面积，在弱光环境下也具有较好的成像效果。电路无需和光电二极管争抢面积，更大规模的电路有助于提高速度。
背照式虽然将部分电路放在像素层下方，但仍有部分电路和像素在同一平面，下方有支持基板。堆栈式（Stacked）在背照式的基础上发展而来，将像素区和处理电路分别制作在两块晶圆上，电路移至像素下方再贴合在一起。堆栈式在传感器上集成更多像素，同时由于像素和电路独立，因此可针对像素部分做画质优化，针对电路部分做性能优化。
图表：前照式和背照式 CIS 结构图
图表来源：公开资料整理
图表：堆栈式和非堆栈式 CIS 结构图
图表来源：公开资料整理
2010 年前照式产品占据绝大部分，但是背照式产量已经开始快速增长。2012 年背照 TSV 堆栈式产品产量开始增长，2014 年前照式产量开始下滑，2015 年背照式产量开始下滑。2016 年背照混合堆栈式产量开始增长。预计未来仍以背照 TSV 堆栈式为主。混合堆栈式产量也将增长，但前照式和背照式产量将持续衰退。
参考观研天下发布《2018年中国ADAS传感器市场分析报告-行业运营态势与发展前景预测》
CIS 芯片朝着多功能化、高帧速率、宽动态范围、高分辨率、低噪声技术、模块化、低功耗方向发展。3D 堆栈是重要的演进方向。索尼持续进行 3D 堆栈 CIS 芯片的研发，2017 年 2 月公布了 3 层 CIS 器件，包括顶层 BSI 传感器、中层 DRAM、底层 ISP。
图表：2010~2022 年各类型 CIS 产品产量
图表来源：公开资料整理
图表：堆栈式 CIS 发展历程
图表来源：公开资料整理
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