Bei modernen Sensoren ist die Quanteneffizienz teilweise bei 50% angelangt. Die Fläche bei APS-C Sensoren ist nun mal konstant und limitiert die Anzahl der Photonen. D.h. so viel Luft nach oben ist da nicht, solange ein Photon ein Elektron auslöst.
Viele Sensoren sind bei höheren ISOs schon begrenzt durch das Rauschen (Poisson-verteilt) der Photonen.
Durch die Elektronik auf dem Sensor war früher der Platz für die eigentlich lichtempfindliche Fläche begrenzt. Durch die BSI Technik (Sony & Co, Samsung) und Linsen vor den Pixeln ist das nun durch Samsung (BSI für NX1) auch schon ausgereizt.
Etwas mehr Luft war und ist bei der elektronischen Signalverarbeitung und SW Algorithmen, nachdem die Elektronen erzeugt wurden und digitalisiert wurden.
Durch A/D Wandler auf dem Sensor können Sony & Co. das Auslese- und das 'Pattern' Rauschen schon relativ optimal reduzieren. Sicherlich geht da noch etwas (vor allem bei Canon).
Durch das Interpolieren des Bayer Sensors geht nochmals etwas verloren, ebenso durch schräg auftreffendes Licht (insbesondere bei nicht telezentrisch gerechneten Optiken).
D.h. falls nich grundsätzlich andere Prinzipien entdeckt werden (ähnlich wie bei Batterien), ist die Luft nach oben etwas begrenzt.
Ich hoffe immernoch auf organische Sensoren, um meine alten M-Objektive von Leica im vollem Licht (schräge Randstrahlen) wieder erstrahlen zu lassen.
In der Astrophysik (siehe Roger Clark's Arbeitsgebiet
http://www.clarkvision.com/rnc/index.html)
werden und wurden die Grenzen im weiter ausgreizt.
Aber zum Schluss:
Ich fotografiere immer noch mit einer alten Canon 5D und teilweise mit Olympus E-3/Pen E-PL2, die echte Steinzeitsensoren aus den Jahren 2005 und 2007/8 besitzen. Es funktioniert dank neuster Raw-Programmen von Phase One C1 V8, Lightroom und anderer günstiger SW Programme (z.B. Rawtherapee) wunderbar.