초소형 픽셀 이미지센서는 같은 공간에 더 많은 화소를 담을 수 있고, 제품 디자인을 더 얇게 할 수 있어 최신 고화소 스마트폰 카메라에 필수적이다.
크기는 작아졌지만 성능은 더 개선됐다. 일반적으로 이미지센서 픽셀 크기가 작아질수록 빛을 받아들이는 면적이 줄어들어 촬영한 이미지의 품질이 낮아진다. 따라서 픽셀 크기를 줄이면서도 성능은 향상시키는 것이 이미지센서 기술의 핵심이다.
터널 입구처럼 밝고 어두운 부분이 동시에 있는 환경에서 높은 감도의 이미지와 낮은 감도의 이미지 데이터를 활용해 폭넓은 명암비를 제공하는 '인터신 HDR(하이다이나믹레인지)' 기능과 화소수가 같은 '슈퍼 PD' 이미지센서보다 자동 초점에 활용하는 픽셀 수를 2배 늘려 60% 적은 광량에서도 빠르게 초점을 잡는 '더블 슈퍼 PD' 기능도 적용했다. '더블 슈퍼 PD' 기능이 탑재된 것은 이번이 처음이다.
삼성전자가 출시한 업계 최초 0.64㎛ 센서 '아이소셀 JN1'. /사진제공=삼성전자
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이미지센서 부문은 삼성전자가 2019년 발표한 2030년 시스템반도체 시장 1위 전략에서 파운드리(반도체 위탁생산)와 함께 핵심적인 공략 분야다. 파운드리 시장에서는 대만의 TSMC가, 이미지센서 시장에서는 일본의 소니가 압도적인 업계 1위 점유율을 지키고 있다. 삼성전자는 두 시장에서 모두 2위 업체지만 최근 이미지센서 시장에서는 가파른 성장세를 보이면서 소니 추격의 고삐를 바짝 죄기 시작했다.
특히 지난해 매출 성장률이 22.3%로 이 기간 전세계 이미지센서 시장 성장률(10.2%)의 2배가 넘는 성과를 냈다. 시장조사업체 옴디아에 따르면 소니와 삼성전자의 시장점유율 차이는 2019년 35.1%에서 지난해 28.3%로 줄었다.
이미지센서 시장은 전장시장 확대 등 4차 산업혁명과 맞물려 폭발적으로 성장할 분야로 꼽힌다. 시장조사기관 IC인사이츠는 전세계 이미지센서 시장 규모가 2020~2025년 연평균 12%의 성장세를 이어가면서 2025년 336억달러까지 확대될 것으로 전망했다. 이 가운데 모바일 이미지센서 시장만도 2020년 116억달러에서 2025년 157억달러로 연평균 6.3%의 성장세를 보일 것으로 봤다.
장덕현 삼성전자 시스템LSI사업부 센서사업팀 부사장은 "삼성전자는 0.64㎛ 픽셀부터 1.4㎛까지 다양한 픽셀 크기의 이미지센서 제품을 제공하고 있다"며 "이미지센서 혁신을 계속해 모바일 제조사와 소비자들이 원하는 솔루션을 모두 제공해 나가겠다"고 말했다.