삼성전자, '업계 최소' 이미지센서 공개.."日소니 잡는다"

삼성전자가 23일 공개한 2억 화소 이미지센서 ‘아이오셀 HP3’ (사진=삼성전자)

[이데일리 최영지 기자] 삼성전자가 화소(픽셀)를 업계 최소 크기로 구현한 이미지센서를 개발, 연내 거래처에 공급할 예정이다. 이를 통해 크기가 작으면서도 고화질을 구현하는 초고화소 이미지센서 시장을 선도해 전 세계 시장점유율 1위인 일본 소니를 맹추격한다는 전략이다.

픽셀·카메라모듈 크기 줄여..2억개 화소 자동 초점 기능도

삼성전자(005930)는 업계 최소인 0.56㎛(마이크로미터, 100만분의 1m) 크기 화소 2억개를 탑재한 이미지센서 ‘아이소셀(ISOCELL) HP3’를 23일 공개했다. ‘4차 산업혁명의 눈’으로 불리는 이미지센서는 카메라 렌즈로 들어온 빛을 디지털 신호로 바꿔 이미지를 생성하는 역할을 하는 반도체다.

지난해 9월 내놓은 ‘아이소셀 HP1’과 화소 수는 2억개로 같지만, 크기는 12% 줄였다. 이로 인해 이미지센서가 들어가는 카메라모듈 크기 역시 최대 20%까지 작게 만들 수 있다. 최근 스마트폰에 탑재되는 카메라모듈 수가 늘어나는 추세여서, 스마트폰 제조사 입장에선 작은 크기에 성능은 강화한 이미지센서를 선호하는 상황이다.

특히 화소 크기를 줄이면 통상 화질이 떨어지는데, 삼성전자는 독자 기술인 ‘테트라 스퀘어드 픽셀’을 통해 여러 개 화소가 한꺼번에 빛을 받아들일 수 있게 해 화질을 개선시켰다.

HP3에는 전 화소 자동초점, 초고해상도 영상 촬영 지원 등 첨단기술이 집약돼 있다. 먼저 2억개 화소 전체를 활용하는 위상차 자동 초점 기술인 ‘슈퍼 QPD’ 기술을 적용해 더욱 빠르고 정확하게 화면 초점을 잡을 수 있다.

HP3는 초당 30프레임 8K 초고해상도, 120프레임 4K 고해상도 영상을 지원해 영화 촬영 수준의 ‘시네마 카메라’ 성능을 구현했다. 사진 촬영과 동일한 화각에서 초고해상도 8K 영상 촬영을 지원하는 것도 특징이다.

또 ‘스마트 ISO 프로’ 기술을 통해 색 표현력을 64배 개선시켜 4조개 색상을 구현했다. 밝은 부분과 어두운 부분이 혼재된 상황에서 다채로운 색감을 구현하기 위해서는 풍부한 색 표현력이 중요하다.

삼성전자가 2억 화소 이미지센서로 활용한 대형 인쇄물. (사진=삼성전자)

‘2억화소 이미지센서’ 탑재 스마트폰 늘어나면 소니 제칠 수도

계획대로 올해 안에 HP3를 업계에 공급한다면 삼성전자가 가장 먼저 2억 화소 이미지센서 양산에 착수, 초고화소 이미지센서 시장을 선도하게 된다. 2억 화소 이미지센서를 출시한 곳은 현재까지 삼성전자와 중국 옴니비전 등 두 곳뿐이다.

삼성전자는 일본 소니에 이어 이미지센서 시장점유율 2위에 올라 있다. 시장조사기관 TSR에 따르면 올해 삼성전자의 모바일 이미지센서 시장점유율은 전년 대비 2.2% 증가한 30.2%로 1위인 소니와의 격차를 좁혔다. 이 같은 약진은 고화소 이미지센서 출하 증가 영향으로 분석된다. 올해 2억 화소 이미지센서를 탑재한 스마트폰 출시가 예상되는 만큼 삼성전자 이미지센서 점유율도 확대될 수 있다.

업계에서는 5000만 화소 이상 고화소 모바일 이미지센서에 대한 수요가 지속적으로 증가할 것으로 보고 있다. TSR은 2020년 기준 전체 이미지센서에서 약 8%를 차지한 5000만 화소 이상 이미지센서가 2025년에는 58%를 차지할 것으로 예상했다.

임준서 삼성전자 시스템LSI사업부 센서사업팀장 부사장은 “2019년 업계 최초로 1억 화소 이미지센서 시대를 열었고, 지난해 2억 화소 이미지센서도 최초로 출시하는 등 초소형 화소 기술력을 통해 시장 트렌드를 선도하고 있다”며 “이번 업계 최소 화소 크기 HP3 신제품을 통해 사용자 경험 혁신을 지속해 나가겠다”고 말했다.