삼성의 희망 `이미지센서`…소니-TSMC 동맹과 격돌

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입력 2022-07-05 20:09   수정 2022-07-05 20:09

삼성의 희망 `이미지센서`…소니-TSMC 동맹과 격돌

    <앵커> 삼성전자 반도체 사업을 얘기할 때 비메모리 분야는 항상 약점으로 꼽힙니다. 이런 가운데 최근 기술력을 바탕으로 사업을 키우고 있는 분야가 있습니다. 바로 시스템반도체 가운데 하나인 이미지센서 이야기입니다. 1위 업체 일본 소니와의 시장점유율 격차를 좁히며 맹추격에 나섰는데요.

    산업부 정재홍 기자와 구체적인 이야기 나눠보겠습니다. 정 기자. 최근 삼성전자가 새로운 2억 화소 이미지센서를 내놓고 시장점유율을 확대하고 있다고요.

    <기자> 네. 자세한 설명에 앞서 이미지센서가 무엇인지 간단히 짚어보면요.

    카메라 렌즈로 들어오는 빛을 디지털 신호로 바꿔서 사진을 찍을 수 있게 만들어 주는 시스템반도체라고 보면 됩니다. 디지털 카메라에 탑재되다가 스마트폰이 등장하면서 시장이 비약적으로 커졌습니다.

    요즘 갤럭시도 아이폰도 카메라 렌즈 2개~3개는 기본으로 들어가잖아요. 각 렌즈마다 하나의 이미지센서를 가지고 있다는 점에서 그 규모만 전 세계적으로 수십조 원에 달합니다. 자율주행차 적용도 기대되면서 시장이 더 커질 거란 전망입니다.

    최근 삼성은 새로운 2억 화소 이미지센서를 공개했습니다. 아이소셀 HP3라는 제품인데, 내년 출시될 신작 스마트폰 갤럭시S23 시리즈에 탑재될 것으로 보입니다.

    <앵커> 얼마 전 중국 스마트폰 업체가 삼성 보다 먼저 2억 화소 카메라를 탑재할 예정이다라는 소식을 들은 적이 있는데요. 중국과의 경쟁이 아니라 일본 소니와의 경쟁이라고요.

    <기자> 중국 레노버가 인수한 모토로라가 7월, 즉 이달에 2억 화소 카메라를 탑재한 신제품을 출시할 예정입니다.

    삼성전자는 올 초에 내놓은 갤럭시S22 울트라에 1억800만 화소 카메라가 최고 성능이었습니다. 마치 삼성이 중국 업체에 화소 경쟁에서 밀린 것처럼 보일텐데, 모토로라의 2억 화소 스마트폰은 사실 삼성전자가 지난해 내놓은 아이소셀HP1 이라는 이미지센서를 공급받아 제작하는 겁니다. 삼성전자는 자사 뿐만 아니라 여러 업체에 이미지센서를 공급하고 있습니다. 비메모리 분야에서 희망이라고 할 만 하죠.

    그런데요. 중국 업체들은 삼성 뿐만 아니라 소니의 이미지센서도 받아 쓰고 있습니다. 소니는 애플 아이폰에 이미지센서를 독점 공급하다시피 하는 전세계 1위 사업자입니다.

    잠깐 소니의 지난해 실적을 보면요. 반도체 분야는 아예 이미지센서 부문으로 따로 독립돼 있죠. 한 해 1조 엔, 우리돈으로 약 10조 원 정도의 매출을 올립니다.

    올해 1분기 소니와 삼성전자의 이미지센서 시장 점유율 격차를 보면요. 많이 따라잡긴 했지만 소니가 44.6%, 삼성전자가 28.7%를 각각 차지했습니다. 지난해 4분기에는 격차가 24.5%p 였는데, 1분기에 15.9%p까지 좁혀진 상태입니다.

    <앵커> 파운드리는 3나노 공정이다 해서 삼성이 기술력으로 TSMC에 승부를 보려고 하잖아요. 이미지센서도 같은 전략으로 추격하겠다는 건가요?

    <기자> 카메라는 그 구조상 이미지센서가 빛을 많이 받아들일 수 있어야 사진 품질이 좋아집니다. 그렇지만 스마트폰은 제품 크기가 작잖아요. 렌즈는 훨씬 더 작죠. 화소수라고 할 수 있는 픽셀 밀도를 높이면서 센서 자체를 크지 않게 만드는 기술이 중요합니다.

    삼성전자는 1억800만 화소 센서에는 노나셀이라고 해서 9개 화소를 하나처럼 묶어서 수광량을 늘렸습니다. 이번 2억 화소 센서에는 16개의 픽셀을 묶는 카멜레온셀이라는 기술이 들어갔고, 픽셀 크기 자체도 업계 최소 수준으로 줄였죠.

    소니도 쿼드 베이어 코딩이라고 해서 4개 픽셀을 묶는 기술을 보유하고 있습니다. 그럼에도 삼성전자가 1억 화소 이상 이미지센서를 먼저 내놓으면서 해당 기술에서는 앞서나가는 모습입니다.

    물론 화소수가 사진 품질을 모두 결정하진 않습니다. 정교하게 만들지 못 하면 오히려 해상도가 떨어지죠. 소니는 디지털 카메라에 쓰는 1인치 이상 이미지센서를 샤오미에 공급하는 등의 전략으로 대응 중입니다.

    <앵커> 일본이 한국에 따라잡힌 반도체 패권을 다시 잡기 위해 우리처럼 반도체 육성 집중 전략을 펼치고 있잖아요. 막대한 자금을 투입해 소니와 대만 TSMC와의 동맹도 구축한다고요.

    <기자> 지금 대만 TSMC가 일본 구마모토현에 파운드리 공장을 짓고 있습니다. 전체 투자 규모가 우리돈으로 10조 원 이상인데, 일본 정부가 약 4조 5천억 원을 보조금으로 투입합니다. 해당 공장은 내후년 12월부터 가동 예정인데요. 최대 고객사가 소니입니다.

    스마트폰 AP와 다르게 이미지센서는 아주 최신 공정이 필요하진 않아서 해당 공장에 최신 기술을 적용하진 않는 것으로 보입니다.

    그러나 이미지센서 1위 기업과 파운드리 1위 기업이 손을 잡았다는 점에서 두 분야 모두 추격하는 삼성에게는 부담이라고 볼 수 있습니다.

    구마모토 공장 건설과 별도로 TSMC는 일본 정부로부터 2천억 원의 자금을 수혈받아 일본 본토에 반도체 연구센터도 짓기로 했습니다. 경쟁자들의 협업이 더 강화되는 거죠. 삼성으로서는 두 거대 공룡을 기술력으로 앞서 나가야 하는 상황입니다.

    애플이 차기 아이폰에 소니 대신 삼성 이미지센서를 채택할 가능성도 나와서요. 이미지센서 경쟁 구도는 계속 지켜볼 일입니다.

    <앵커> 네. 잘 들었습니다.

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