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[뉴스투데이=전소영 기자] '소니 긴장해!'
스마트폰, 태블릿PC, 노트북 등과 같은 전자기기의 증가와 자율주행차, 드론(drone:무인항공기), 로봇 등 신산업 발전은 디지털카메라 수요 증가를 부추겼다. 그리고 이러한 흐름은 디지털카메라 핵심 부품 '이미지센서(Image Sensor)' 수요 급증으로 이어지고 있다.
이미지센서는 카메라 렌즈를 통해 들어온 빛(영상 정보)을 디지털 신호로 바꾸는 역할을 하는 반도체다.
전 세계 이미지 센서 시장 규모가 꾸준히 커지고 있는 가운데 삼성전자는 최근 업계에서 최소 크기인 픽셀 2억개를 탑재한 이미지센서 ‘아이소셀 HP3’ 출시 소식을 알렸다.
이미지센서 분야에서 세계 최고인 일본 가전업체 소니를 맹추격하고 있는 삼성전자가 '게임체인저(Game Changer:시장 판도를 바꾸는 사물이나 인물)'에 버금가는 제품을 내놓은 셈이다.
삼성전자의 아이소셀 HP3이 시장 변화를 이끌고 소니를 꺾는 변곡점이 될 수 있을 지에 대한 기대감이 커지고 있는 모습이다.
■ 업계 최소 크기 픽셀 2억개가 만드는 초고화소
삼성전자는 지난 23일 이미지센서 ‘아이소셀 HP3(이하 HP3)’ 공개 소식을 알렸다.
HP3의 픽셀 크기는 업계 최소로 기존 제품과 비교해 12% 축소한 0.56㎛(마이크로미터)로 설계됐다. 이에 따라 모바일 기기에 적용하는 카메라 모듈 크기를 최대 20%까지 축소할 수 있다.
HP3에는 2억개 화소 전체를 이용하는 위상차 자동 초점 기술 ‘슈퍼 QPD (Quad Phase Detection)’가 적용됐기 때문에 좌·우, 상·하의 위상차를 활용하면 보다 속도를 높이면서도 정밀하게 초점을 잡을 수 있다.
초점을 잡을 때 전 화소를 이용하기 때문에 이미지 전 영역에서 선명한 화질을 나타낸다. 또한 초당 30 프레임 8K 초고해상도, 120 프레임 4K 고해상도 영상을 지원하기 때문에 영화 촬영 수준의 ‘시네마 카메라’ 성능도 갖췄다.
이 밖에 조도 차이가 큰 부분이 섞인 상황에서 노출 시간이 서로 다른 프레임 3장을 합성해 깨끗하고 생생한 이미지를 생성하는 ‘스태거드 HDR (Staggered High Dynamic Range)’를 지원하다. 아울러 조도 조건에 따라 4개 혹은 16개 인접 픽셀을 하나로 엮어 촬영하는 독자기술 ‘테트라 스퀘어드 픽셀 (Tetra2Pixel)’도 적용됐다.
삼성전자 관계자는 “지난해 2억개 화소 이미지센서 최초 출시 등 초소형 픽셀 기술력을 통해 시장 추세를 이끌고 있다”며 “이번 업계 최소 픽셀 크기의 HP3 신제품을 통해 사용자 경험 혁신을 계속 이어가겠다”고 말했다.
이미지센서의 픽셀 수를 늘리고 크기를 줄이는 것은 과연 어떤 효과가 보일까.
김용석 반도체공학회 부회장은 “픽셀 수가 많으면 사진을 인화하거나 크게 봤을 때 선명도 차이가 있다"며 "픽셀 크기를 줄이면 스마트폰에 들어가는 카메라 모듈 크기가 줄어들기 때문에 스마트폰 ‘카툭튀(카메라가 튀어나왔다의 준말)’ 현상을 최소화할 수 있다”고 설명했다.
■ 업계 최강자 소니와 격차 한 뼘 더 줄일까
시장조사기업 카운터포인트리서치에 따르면 2022년 세계 이미지 센서 시장 규모는 2021년보다 7% 늘어나 219억달러(26조3000억원)에 달할 것으로 예측된다.
특히 휴대전화 부문이 전체 매출의 71.4%로 가장 많은 비중을 차지하고 자동차 8.6%, 감시 카메라 5.6%가 뒤를 이을 전망이다.
이 가운데 1·2위를 다투는 소니와 삼성전자 경쟁은 더욱 치열해질 것으로 보고 있다.
시장조사기관 스트래티지 애널리틱스(SA)에 따르면 올해 1분기 모바일 이미지센서 시장에서 삼성전자의 매출 기준 점유율은 직전 분기 대비 2.6% 포인트 오른 28.7%로 파악됐다. 이와 달리 소니는 전 분기보다 5.8% 포인트 하락한 44.6%로 나타났다.
소니가 여전히 삼성전자보다 우위에 있지만 두 업체간 격차가 조금씩 좁아지는 추세다. 지금과 같은 추세라면 상황은 삼성전자에 더욱 유리할 수 있다는 게 전문가 시각이다.
김 부회장은 “픽셀 크기가 줄어들면 밝은 곳에서 효과를 볼 수 있지만 실내와 같은 저조도 환경에서는 픽셀 크기를 오히려 늘려야 한다"며 "삼성전자는 픽셀 4개를 1개로 처리하는 기술력을 갖춰 지금처럼 픽셀 크기를 줄이고 개수를 늘리는 전략으로 가고 있는 것”이라고 설명했다.
그는 또 “반면 소니는 삼성에 비해 새로운 미세공정을 시도하지 못하고 픽셀 크기를 그대로 두거나 늘려 저조도에서 유리한 전략으로 가는 듯하다”며 “향후 시장 반응이 어떨지 모르겠지만 전략적 측면에서 삼성전자 방식이 조금 더 유리한 부분이 있다”고 분석했다.
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