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반도체 불황 구원투수 '이미지센서'…삼성·SK "소니 잡는다"

이미지센서 시장 매년 성장세 거듭…D램 라인 전환 통해 수익성 제고

조재훈 기자 (cjh1251@ebn.co.kr)

등록 : 2019-09-06 15:47

▲ 삼성전자의 1억 800만 화소의 모바일 이미지센서 '아이소셀 브라이트 HMX'를 선보였다.ⓒ삼성전자

반도체 산업이 침체기를 지나고 있는 가운데 CMOS 이미지센서(CIS)가 돌파구로 꼽히고 있다.

이미지센서는 스마트폰과 차량용 카메라 등 다양한 기기에 사용되는 핵심 부품으로 카메라 렌즈를 통해 들어온 빛을 디지털 신호로 변환하는 반도체다. 사람이 눈으로 본 빛을 뇌로 전달하는 원리와 같은 구조로 만들어졌다.

특히 이미지센서는 최근 들어 멀티카메라 스마트폰 시대가 도래하면서 수요가 폭발적으로 늘고 있다. 이같은 상황에서 반도체 불황 속 '블루오션'으로 꼽히는 만큼 삼성전자와 SK하이닉스는 시장 1위 업체인 소니에 대한 추격의 의지를 불태우고 있다.

6일 업계에 따르면 삼성전자, SK하이닉스 등 국내 업체들은 이미지센서에 대한 투자를 늘리며 추격의 고삐를 바짝 죄고 있다. 삼성전자는 최근 업계 최초로 1억 화소가 넘는 모바일용 이미지센서를 출시했으며 SK하이닉스 역시 D램 생산라인 일부를 CMOS 생산으로 전환하겠다는 계획을 내놨다.

삼성전자는 지난달 업계 최초로 '1억 화소' 벽을 깬 1억800만 화소의 모바일 이미지센서 '아이소셀 브라이트 HMX'를 선보이고 양산에 들어갔다.

이 제품은 초소형 0.8㎛(마이크로미터·100만분의 1m) 크기의 픽셀을 적용한 센서로 지난 5월 공개한 6400만 화소 제품보다 화소 수가 1.6배 이상 늘어났다. 이는 모바일 이미지센서로는 업계 최대 화소수다.

삼성전자는 '1/1.33 인치' 크기의 센서를 적용해 빛을 받아들이는 면적(수광면적)을 넓혔으며 4개의 픽셀을 합쳐 하나의 큰 픽셀처럼 활용하는 '테트라셀 기술'을 적용했다. 이를 통해 어두운 환경에서도 밝고 선명한 고화질 사진을 촬영할 수 있다.

또 삼성전자는 최근 중국업체인 샤오미와 관련 사업 협력을 결정했다. 추후 '아이소셀 브라이트 HMX' 등 삼성전자의 고화소 모바일 이미지센서가 샤오미 스마트폰에 탑재된다.

최근 중국 시장에서는 픽셀 수가 많은 고화소의 카메라가 장착된 프리미엄 스마트폰이 각광받고 있다. 시장조사업체 IC인사이츠에 따르면 지난해 CMOS 이미지센서를 가장 많이 구매한 국가는 중국으로 조사됐다. 전체 CMOS 이미지센서 판매량 중 39%가 중국 시장에서 팔렸다. 중국 시장이 이미지센서 생산업체에 중요한 이유다.

D램 1위, 이미지센서 2위업체인 삼성전자는 지지부진한 D램 수요를 대체하면서 이미지센서 공급을 늘리기 위해 최근 화성 반도체 17라인 생산제품 중 일부를 D램에서 이미지센서로 변경하는 작업에 착수했다.

SK하이닉스도 마찬가지다. SK하이닉스는 SK하이닉스는 올 4분기 경기도 이천 M10 공장의 D램 라인을 이미지센서용으로 바꾼다. SK하이닉스가 D램 시장 2위인 만큼 라인 전환 작업만 수월하게 진행된다면 이미지센서 시장에서 빠른 성장을 거둘 것이라고 업계는 보고 있다.

IC인사이츠에 따르면 글로벌 이미지센서 시장은 지난해 137억달러에서 오는 2022년 190억달러 규모까지 성장할 것으로 전망된다.