글로벌경제신문

2019.09.23(월)
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지난 5월 9일 오전 서울 중구 태평로빌딩에서 열린 삼성 아이소셀 이미지 센서 설명회에 아이소셀 이미지셀 관련 전시물이 전시돼 있다./사진출처=뉴시스
[글로벌경제신문 이재승 기자]
삼성전자가 2030년 비메모리 반도체 분야 1위에 오르기 위해 이미지센서 육성에 나선다.

19일 업계에 따르면 이미지센서는 카메라 렌즈를 통해 들어온 빛(영상 정보)을 전기적 디지털 신호로 변환하는 역할을 하는 비메모리 반도체다.

이미지센서는 사람의 눈과 같은 기능을 한다. 사람이 눈으로 받아들인 시각 정보를 시신경을 통해 뇌로 전달하듯, 이미지센서는 빛을 디지털 신호로 변환해 모바일 프로세서(AP)로 전송하는 역할을 한다.

이미지센서는 스마트폰 카메라, 디지털 카메라 등에 주로 활용된다. 특히 최근에는 일상을 사진으로 기록하는 주요 도구로 기존 카메라보다 휴대성이 좋은 스마트폰 카메라를 선호하는 사람들이 늘면서 스마트폰용 이미지센서 시장은 꾸준한 성장세를 보이고 있다.

시장조사기관들은 글로벌 센서 시장이 지난해 270억 달러(약 32조원)에서 오는 2030년 1310억 달러(약 154조원)로 약 5배 성장할 것이란 전망을 내놓고 있다. 이미지센서 역시 비슷한 성장세를 보일 것으로 예상된다.

삼성전자는 이미지센서 시장 1위에 도전한다. 이미지센서 시장은 일본의 소니가 점유율 49%대로 1위, 삼성전자는 20%대로 2위다.

앞서 삼성전자는 2030년까지 메모리 반도체뿐만 아니라 시스템 반도체 분야에서도 글로벌 1위를 달성하겠다는 '반도체 비전 2030'을 발표했다. 이를 위해 시스템 반도체 핵심 사업 중 하나로 꼽히는 이미지센서 시장을 적극 공략한다는 계획이다.

특히 AI(인공지능), 5G 기술이 본격적으로 상용화되는 2023년 이후에는 자동차, 의료 등 다양한 분야에서 센서 응용이 획기적으로 증가할 전망이다.

이미지센서는 변화하는 스마트폰 카메라 트렌드에 따라 진화하고 있다. 스마트폰 카메라는 DSLR 카메라 수준을 넘어 사람이 실제 눈으로 보는 것과 가까운 이미지 구현을 향해 나아가고 있다.

최근 출시되는 스마트폰의 후면 카메라는 DSLR 카메라 못지 않은 고해상, 고감도의 이미지 촬영이 가능해졌고, 고배율 광학 줌 기능과 고성능 동영상 기능까지 구현한다.

전면 카메라의 경우, 앞면이 완전히 스크린으로 덮인 '풀 스크린'과 슬림한 바디를 선호하는 소비자들이 증가하면서 카메라가 들어갈 공간에 제약이 생기고 있다. 이에 따라 스마트폰용 이미지센서의 사이즈는 점점 더 작아지는 추세다. 작은 칩으로 고화소를 구현하는 '초소형 픽셀'이 이미지센서의 경쟁력으로 떠올랐다.

이에 삼성전자는 지난 9일 0.8㎛(마이크로미터∙100만분의 1m) 초소형 픽셀을 적용한 초고화소 이미지센서 신제품 '아이소셀 브라이트 GW1(6400만 화소)'과 '아이소셀 브라이트 GM2(4800만 화소)'를 공개했다.

삼성전자는 이번 제품 출시로 0.8㎛ 픽셀 이미지센서 라인업을 2000만 화소부터 3200만•4800만•6400만 화소까지 확대하했다. 특히 6400만 화소 제품을 업계 최초로 공개해 기술력을 과시했다.

삼성전자 관계자는 "최근 몇 년 사이 스마트폰의 카메라는 기존 콤팩트 카메라를 대체해 우리의 일상을 생생하게 기록하고 공유하는 주요 도구가 되었다"며 "삼성의 아이소셀 브라이트 GW1과 GM2는 많은 픽셀과 획기적인 기술로 새로운 촬영 경험을 제공할 것"이라고 강조했다.

두 제품에는 삼성전자의 이미지센서 핵심 기술인 '아이소셀 플러스'와 '테트라셀'이 적용됐다.

'아이소셀 플러스'는 점점 더 미세해지는 센서 픽셀간 간섭 현상을 최소화하는 기술이다. 인접한 픽셀 사이에 격벽을 만들어 받아들인 빛 에너지가 포토다이오드에 전달되기까지 빛 손실과 간섭현상을 획기적으로 줄였다.

'테트라셀'은 어두운 환경에서도 밝은 이미지 촬영을 가능하케 하는 기술이다. 고조도에서는 1-픽셀(Pixel)로 동작해 세밀한 이미지를 구현하고, 저조도의 환경에서는 4개의 픽셀이 하나의 픽셀처럼 동작해 감도를 향상시킨다.

삼성전자는 제품 경쟁력 향상과 함께 최근 조직개편을 통해 시스템LSI사업부 아래 센서사업팀을 꾸리는 등 사업 경쟁력을 지속적으로 강화해나간다는 방침이다.

박용인 삼성전자 시스템LSI사업부 부사장은 "반도체는 사람을 흉내 내는 방향으로 발전해 나갈 것"이라며 "지속적인 연구개발을 통해 인간을 이롭게 하고 사람을 살리는 반도체를 만들어 갈 것"이라고 말했다.

이재승 기자 news@getnews.co.kr
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