박용인 삼성전자 부사장 "사람 눈 능가하는 센서로 업계 최강자 될 것"

2030년 '시스템 반도체' 세계 1위 달성에 박차

6400만 압도적 화소로 스마트폰 시장 재편

2030년 센서 시장 전년 대비 5배 성장 예상

"전 세계 세명 중 한명은 삼성전자의 이미지센서를 쓰고 있다. 사람의 눈을 능가하는 센서를 만들어 새 역사를 쓰겠다."

박용인 삼성전자 시스템LSI사업부 센서사업팀장 부사장은 9일 서울 중구 태평로빌딩에서 '6400만 화소급 이미지센서 신제품 발표회'를 열고, 이같은 포부를 내놨다.

현재 이미지센서 시장에서 세계 1위인 일본 소니를 넘어 업계 최강자로 거듭나겠단 목표다.

앞서 삼성전자는 시스템반도체 부문에 2030년까지 133조원을 투자해 업계 1위가 되겠다고 밝힌 바 있다. 박 부사장은 우선 시스템반도체 중 하나인 이미지센서 시장 1위를 달성하겠다는 방침이다.

◆ 세계 최초 6400만 화소 구현

삼성전자는 이날 0.8㎛(마이크로미터·1㎛는 100만분의 1m) 초소형 픽셀로 6400만 화소를 구현한 이미지센서 신제품 '아이소셀 브라이트 GW1'과 '아이소셀 브라이트 GM2(4800만 화소)'를 공개했다.

이미지센서는 카메라 렌즈를 통해 들어온 영상 정보를 디지털 신호로 바꿔주는 핵심 반도체다.

최신 스마트폰은 전면을 스크린으로 가득 채운 '풀 스크린'과 여러 개의 카메라를 탑재한 '멀티 카메라' 트렌드를 보이고 있다. 이에 따라 작은 칩 크기로 고화소를 구현할 수 있는 초소형 픽셀의 중요성이 커지고 있다.

GW1과 GM2는 삼성전자 이미지센서 라인업 중 가장 작은 픽셀 크기인 0.8㎛의 픽셀을 적용하고 고화소를 구현해 이런 트렌드에 최적화했다. GW1은 6400만 화소로 업계 모바일 이미지센서 중 가장 높은 화소의 제품이다. 4800만 화소인 GM2는 크기가 작아 활용 범위가 넓은 점이 특징이다.

​특히 두 제품에는 분리막을 만들어 빛의 손실을 줄이는 '아이소셀 플러스' 기술이 적용됐다. 박 부사장은 "아이소셀은 격리하다는 의미인 'Isolate'와 세포를 뜻하는 'Cell'을 합친 용어"라며 "이미지센서 내부를 격벽으로 분리해 픽셀간 간섭현상을 최소화하고, 저조도 성능 향상, 오토포커스 성능 향상 등을 실현했다"고 설명했다.

또 4개의 픽셀을 1개처럼 동작시켜 감도를 4배 높이는 '테트라셀' 기술도 적용됐다. 이 기술을 활용하면 어두운 환경에서도 밝은 이미지 촬영이 가능하며, 밝을 환경에서는 더 선명한 촬영을 할 수 있다. 

삼성전자는 두 제품을 올해 하반기에 양산할 계획이다. 이미 일부 고객과 협의 중이다.

◆ 센서 시장 5배 성장

삼성전자는 지난 2000년 이미지센서 사업을 출범한 이후 2015년 1㎛, 2017년 0.9㎛, 2019년 0.8㎛ 제품을 세계 최초로 선보이며 업계를 선도해왔다. 

지난해 삼성전자는 약 13억1000만개의 이미지센서를 출하했다. 이는 전 세계 출하량의 3분의 1 수준이다. 삼성전자는 이미지센서 시장이 대폭 성장해 향후 메모리반도체 시장 규모와 맞먹을 것으로 예상하고 기술 개발에 박차를 가하고 있다. 

박 부사장은 "2030년 전체 센서 시장은 2018년 대비 약 5배 정도 성장할 것으로 예상한다"며 "지난해 270억달러(약 31조원)에서 2030년 1310억달러(약 153조원) 규모가 될 것"이라고 말했다. 이는 현재 메모리 시장(1630억달러) 규모와 비슷하다. 특히 삼성전자는 2023년 이후 인공지능(AI)과 5세대 이동통신(5G)의 발전, 컴퓨팅 파워 증가 등으로 응용처가 획기적으로 증가할 것으로 내다봤다. 

삼성전자는 이미지센서는 물론 인간의 5감(感)에 해당하는 모든 센서 반도체 시장 개척에 나서겠다는 의지도 드러냈다.

박 부사장은 "카메라센서(시각)외에도 오디오·마이크(청각), 터치스크린 컨트롤러(촉각), 유해가스 감지(후각), 미각 등 다양한 센서를 개발하기 위해 준비 중"이라며 "센서 시장은 무궁무진한 성장 가능성이 있으며 이제 시작"이라고 말했다.

이를 위해 생태계 조성과 인재 육성에도 적극 나선다. 박 부사장은 "센서 하나를 위해서는 렌즈와 모듈, 애플리케이션 프로세서(AP), 소프트웨어 솔루션 등 굉장히 많은 생태계가 필요하다"며 "기술력을 갖춘 다양한 벤처들과 협력하고 국내외 인재들을 육성하는데 힘쓰겠다"고 강조했다.
 

박용인 삼성전자 부사장이 9일 서울 중구 태평로 빌딩에서 열린 '삼성전자 이미지센서 설명회'에서 이미지센서 신제품을 소개하고 있다. [사진=삼성전자 제공]