삼성전자, ‘아이소셀 GN2’ 출시…5000만 화소에 자동초점까지

삼성전자가 5000만 화소의 차세대 이미지센서 ‘아이소셀 GN2’를 출시한다.

이미지센서(Image Sensor)란 사진을 찍거나 문서를 스캔하는 것처럼 센서에 들어온 빛을 전기적 신호로 변환하는 반도체를 말한다.

이미지센서는 화소가 많아지면 픽셀이 작아지고 픽셀이 작아지면 간섭현상이 커지는데 아이소셀 시리즈는 이를 최소화하고, 빛의 손실 또한 최소화한 것이 특징이다.

기존 이미지센서 한계 극복한 아이소셀 GN2

아이소셀 GN2의 가장 큰 특징은 5000만 화소를 자랑하며, 자동 초점 기능이 향상됐다는 것이다. 삼성전자는 이번 신제품을 통해 모바일 사용자들의 요구를 만족시키고, 이미지센서 시장점유율을 넓혀 나가겠다고 밝혔다.

삼성전자에 따르면 이번에 출시한 아이소셀 GN2에는 ‘듀얼 픽셀 프로’ 기술이 적용돼 있다. 듀얼 픽셀 프로는 픽셀을 대각선으로 분할하는 기술을 말한다. 기존 이미지 센서는 픽셀이 좌우 양쪽으로만 나뉘어져 있었다. 따라서 가로 무늬가 많은 사진의 초점을 맞추는 것이 쉽지 않았다. 하지만 픽셀을 대각선으로 분할하면서 상하 위상차 정보도 반영할 수 있게 됐다. 이를 통해 가로 무늬가 많은 사진도 수월하게 자동 초점을 맞출 수 있게 됐으며, 자동 초점 기능이 향상됐다.

또한, 기존에 출시된 아이소셀 GN1에 비해 픽셀 크기가 0.2μm 커졌으며, 빛을 받아들이는 면적도 36% 증가했다. 따라서 더욱 밝고 선명한 이미지를 촬영할 수 있다. 더불어 컬러 픽셀을 재정렬하는 지능형 리모자이크 알고리즘과 해상도 향상 기술을 통해 최대 1억 화소의 초고해상도 이미지를 연출할 수 있다. 저조도 환경에서는 4개의 픽셀을 하나로 통합한 테트라픽셀 기술을 이용해 1200만 화소의 밝고 선명한 사진을 촬영할 수 있다.

마지막으로 아이소셀 GN2 센서를 통해 받아들인 이미지 정보를 바로 모바일 중앙처리장치 AP(Application Processor)로 전송하는 ‘스태거드 HDR’ 기술이 적용돼 있다. 따라서 센서에서 정보를 처리한 후 전달하던 기존 아이소셀 GN1에 비해 동작 전력이 24% 줄였다.

이미지센서 적극 투자하는 삼성전자

삼성전자는 이번 아이소셀 GN2의 출시 이전에도 이미지센서 시장을 공략해 오는 모습을 보여왔다. 지난 2020년에는 2월에 아이소셀 브라이트 HM1, 5월에는 아이소셀 GN1을 선보이는 등 적극적으로 신제품을 개발하는 모습을 보여준 바 있다. 같은 해 12월에는 삼성전자가 “D램 생산라인 한 곳을 CMOS 이미지센서(CIS) 라인으로 전환할 것”이라고 발표했다.

이미지센서 시장은 전망이 밝은 분야 중 하나다. 시장조사기관 KPMG에 따르면, 이미지센서 시장은 2020년 470억달러(한화 약 52조원)에서 2030년 1430억달러(약 159조원) 규모까지 성장할 전망이다. 초창기 CMOS는 스마트폰, 태블릿PC 등 모바일 기기에 주로 탑재됐으나, 자율주행, 인공지능, 머신 비전 등 첨단 산업에서도 필요로 하면서 이미지센서 시장에 대한 기대감은 더욱 커졌다.

현재 이미지센서 사업을 진행하고 있는 기업은 ▲소니 ▲삼성 ▲옴니비전 ▲ST마이크로일렉트로닉스 ▲온세미컨덕터 ▲SK하이닉스 등이다. 그 중에서도 시장 1, 2위를 차지하고 있는 기업은 소니와 삼성전자다. 시장조사기관 스트래티지애널리틱스(SA)에 따르면, 2020년 소니는 44%, 삼성전자는 32%의 세계 스마트폰 이미지센서 시장점유율을 보였다.

장덕현 삼성전자 시스템LSI사업부 센서사업팀 부사장은 “‘아이소셀 GN2’는 정밀한 사진은 물론, 밝고 선명한 사진을 찍을 수 있고 자동초점 기능까지 강화한 신제품”이라며, “점점 다양해지는 모바일 사용자들의 개성 있는 요구를 만족시킬 수 있는 혁신적 기술을 모두 담았다”고 설명했다.

한편, 시장조사기관 옴디아에 따르면, 삼성전자와 소니의 이미지센서 시장점유율 격차는 2019년 3분기부터 지속해서 줄어들고 있는 추세다.

글. 바이라인네트워크

<배유미 인턴기자> youme@byline.network