삼성전자가 카메라 렌즈를 통해 들어온 빛을 디지털 신호로 변환해주는 ‘이미지 센서’ 시장에서 기술력에 기반 한 초격차 전략으로 일본의 소니를 맹추격하고 있다. 삼성전자는 지난해 4월 ‘반도체 비전 2030’을 공개하며 오는 2030년까지 모바일애플리케이션프로세서(AP)나 이미지센서 등 시스템 반도체 시장에서 1위 자리에 오르겠다고 공언했다.
삼성전자는 ‘노나셀(Nonacell)’ 기술을 적용해 기존보다 카메라 감도를 2배 이상 향상 시킨 차세대 모바일 이미지센서 ‘아이소셀 브라이트 HM1’을 출시한다고 12일 밝혔다. 삼성전자는 지난해 8월 업계 최초로 1억 800만 화소의 이미지센서 ‘아이소셀 브라이트 HMX’를 선보인 바 있으며 이번 노나셀 기술 추가로 초고화소 이미지센서 시장을 선점할 것으로 기대된다.
이번 제품은 0.8㎛(1㎛=100만분의 1미터) 크기의 작은 픽셀 1억 800만개를 1.33분의 1 인치 크기 기판에 구현해 내 어두운 환경에서도 밝은 이미지를 촬영할 수 있다. 특히 9개의 인접 픽셀을 하나의 큰 픽셀(3x3)처럼 동작하게 하는 ‘노나셀’ 기술을 적용해 어두울 때는 밝게, 밝을 때는 더욱 세밀한 이미지를 구현할 수 있다. 4개의 픽셀을 활용하는 기존 ‘테트라셀(Tetracell, 2x2)’ 과 비교해 빛을 2배 이상 많이 받아들일 수 있어 보다 선명한 이미지 구현이 가능하다.
삼성전자는 픽셀 간 분리막을 만드는 특허 기술인‘아이소셀 플러스(ISOCELL Plus)’를 적용해 노나셀 구현 시 발생할 수 있는 인접 픽셀 간 간섭과 빛 손실, 산란 현상 등을 방지했다. 이를 통해 아이소셀 브라이트 HM1은 어두운 환경에서 0.8㎛ 크기의 작은 픽셀을 2.4㎛의 큰 픽셀처럼 활용해 고감도 촬영이 가능하다. 또 ‘강화된 이미지 줌(Zoom)’을 이용한 프리뷰기능을 통해 피사체를 최대 3배까지 확대해도 화질 저하 없이 촬영된 이미지를 볼 수 있게 했다. 이외에도 △스마트 ISO △실시간 HDR △전자식 이미지 흔들림 보정(EIS) 등 최신 이미지센서 기술을 탑재했다.
이번 제품으로 스마트폰 시장에서도 8K(7680x4320) 경쟁이 본격화 될 것이란 전망이 나온다. 지난달 미국 라스베이거스에서 열린 세계 최대 IT 전시회 ‘CES 2020’에서는 삼성전자·LG전자·소니 등이 8K TV를 대거 공개하며 올해를 8K TV 보급 확대의 원년으로 선언한 바 있다. 아이소셀 브라이트 HM1를 스마트폰에 탑재할 경우 8K 해상도로 초당 24프레임 동영상 촬영이 가능하다. 또 올해 중국과 미국 등이 롱텀에볼루션(LTE) 대비 20배 이상 빠른 5세대(G) 이동통신망 보급을 본격화 할 계획이라 8K와 같은 고화질 동영상 보급도 한층 늘어날 전망이다.
삼성전자의 이미지센서 시장 점유율 확대 전략도 한층 속도가 붙을 전망이다. 시장조사기관인 TSR에 따르면 지난해 이미지 센서 시장에서 일본의 소니가 84억6,100만달러의 매출로 49.1%의 점유율을 기록했으며 삼성전자는 30억8,180만달러의 매출로 점유율 17.9%를 기록했다. 또 이미지센서 시장은 2019년부터 4년간 연평균 10%의 성장세가, 이 중 6,400만 화소 이상 시장에서는 연평균 115%의 성장률이 각각 예상된다. 소니는 2025년까지 시장 점유율을 60%로 끌어올린다는 계획인 반면 삼성전자는 10년내에 소니의 시장점유율을 뛰어넘겠다는 계획이다.
삼성전자는 글로벌 1위 스마트폰 사업자인데다 D램·낸드플래시·AP 등을 생산하는 종합반도체업체(IDM)라는 점에서 10년내에 점유율 1위를 자신하고 있다. 삼성전자가 파운드리(반도체위탁생산) 부문에서도 10년내에 1위를 자신하는 만큼 시스템LSI·메모리·파운드리 등 삼성전자 디바이스솔루션(DS) 산하 사업부서 간의 시너지도 본격화 될 전망이다. 삼성전자의 지난해 이미지 센서 시장 점유율은 2018년의 20.7%와 비교해 다소 하락했지만 매출이 전년(27억7,500만달러) 대비 11% 가량 늘었다는 점에서 성장세에도 문제가 없다.
박용인 삼성전자 시스템LSI 사업부 센서사업팀 부사장은 “일상 속 소중한 모든 순간들을 촬영할 수 있도록 삼성전자는 끊임없이 이미지센서 기술을 혁신하고있다”며 “아이소셀 브라이트 HM1에 내장된 ‘노나셀’ 기술은 어떠한 환경에서도 생생한 사진을 찍을 수 있도록 도와줄 것”이라고 말했다.
/양철민기자 chopin@sedaily.com
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