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"스마트폰 넘어 車까지" 삼성전자 '이미지센서' 전담 연구조직 신설

자율주행차 늘어나며 이미지센서 수요 크게 늘 것
이미지센서 역량 키워 비메모리 시장도 수익성 확대

(서울=뉴스1) 장은지 기자 | 2017-02-03 07:00 송고 | 2017-02-03 09:20 최종수정
삼성전자 듀얼 픽셀 모바일 이미지 센서. (삼성전자 제공)© News1
삼성전자 듀얼 픽셀 모바일 이미지 센서. (삼성전자 제공)© News1

삼성전자가 전략제품으로 키우고 있는 '이미지센서' 사업을 확대한다. 자율주행차 등 자동차용 이미지센서 시장이 크게 확대될 것을 대비해 전략 제품으로 이미지센서를 개발하기로 했다. 

삼성전자는 메모리 반도체 슈퍼호황에 힘입어 지난해 반도체 사업에서만 13조원 넘는 영업이익을 올렸다. 올해는 시스템반도체에서 모바일 SoC(시스템온칩)와 이미지센서 등을 중심으로 수익을 확대할 계획이다. 

3일 업계에 따르면 삼성전자는 DS(부품)부문 시스템LSI사업부의 CMOS이미지센서(CIS)팀 인력을 늘리고, 반도체연구소에도 이미지센서 전담 연구조직을 신설하기로 했다. 선행기술을 개발하는 반도체연구소에도 이미지센서 전담 조직을 두고 첨단기술 개발에 속도를 낸다.

이미지센서란 IT제품의 '눈'에 해당하는 시스템반도체로 스마트폰 카메라 등에서 렌즈를 통해 들어온 빛을 디지털신호로 변환해주는 반도체 소자를 말한다. 얇으면서도 화질 좋은 스마트폰 카메라가 되기 위해선 초소형 이미지센서가 필수다. 자동차와 드론, 보안카메라 등에도 주요부품으로 들어간다.

삼성전자는 유기소재 박막을 채용한 차세대 CMOS 이미지센서의 연구개발에 한창이다. 유기 CMOS 이미지센서란 실리콘 소재 기반의 포토다이오드를 유기 박막으로 대체한 제품을 의미한다. 기존 실리콘을 쓸 때보다 빛을 받아들이는 부분의 두께를 더 얇게 만들 수 있고, 픽셀 크기를 작게 만들수 있다. 고화소에서 발생할 수 있는 색 간섭과 노이즈 증가 등의 문제도 줄일 수 있다. 센서 두께 역시 얇아져 설계의 자유도가 높아지는 장점이 있다.

삼성전자가 이미지센서에 공을 들이는 것은 삼성전자의 미래 먹거리인 자동차 전장사업과 연결이 돼 있다. 

자동차용 CMOS 이미지센서 수요는 갈수록 확대되고 있다. 전후방 사물을 인식하는 카메라와 센서가 필수인 자율주행차가 대중화되면 이미지센서 수요도 급증할 것으로 전망된다. 글로벌 시장조사기관 IHS는 2014년 3360만개였던 자동차용 이미지센서 시장이 2019년 8769만개로 연평균 21.1% 성장한다고 예상했다. 전체 이미지센서 시장은 지난해 45억8670만 개 수준에서 2019년까지 연평균 4.2% 성장해 51억9405만 개 수준으로 커질 전망이다.

이미지센서의 강자는 일본 소니다. 애플 아이폰 등에 이미지센서를 공급하는 소니는 지난해 세계 시장점유율(매출액 기준) 44.5%로 압도적 1위를 기록했다. 2위 삼성전자는 점유율 15%를 기록했다. 

삼성전자는 소니를 따라잡기 위해 기술력에 집중하고 있다. 전담 연구조직을 만드는 것도 그 일환이다. 삼성전자는 지난해 듀얼픽셀 기술을 적용한 1200만화소의 차세대 모바일 이미지센서 양산을 시작, 기술력을 과시했다. 빛의 간섭 현상을 최소화한 독자적인 '아이소셀' 공정 기술을 적용했다.

듀얼 픽셀 기술은 모바일에서도 DSLR 카메라 수준의 위상차 자동초점 기능을 구현해 스마트폰 사용자들이 어두운 환경에서도 빠르고 선명한 이미지를 촬영할 수 있도록 한다. 일반적으로 이미지센서의 기본 단위인 화소(Pixel)에는 빛을 모으는 포토 다이오드가 한 개 있는데 삼성전자가 개발한 '듀얼 픽셀'에는 하나의 화소에 두 개의 포토 다이오드가 집적돼 있다. 사람이 양쪽 눈을 이용해 정확하고 빠르게 초점을 맞추는 것처럼 하나의 화소 안에 좌우 두 개의 포토 다이오드가 각각 인식한 빛을 비교해 위상차를 검출하고 두 빛간 거리가 맞도록 조절해 초점을 맞추는 방식이다. 

삼성전자 관계자는 "올해 시스템LSI사업부는 10나노 공정 제품 양산을 본격화하고 14나노 제품기반의 오토모티브(Automotive)·웨어러블(Wearable)·사물인터넷(IoT) 등 제품 다변화와 '이미지센서'의 제품 공급을 확대할 예정"이라고 밝혔다.


seeit@

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