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세계 최초로 1억 800만 화소 이미지센서 출시

 

스마트폰용 이미지 센서는 세계 2위, 차량용은 점유율 2% 불과

 

업계 1위 '소니' 기술력 상회했지만 시장 가격은 소니가 2배

 

애플, LG전자 등 경쟁사도 판매처

 

[뉴스투데이=이원갑 기자] 세계 이미지센서 시장의 절반을 차지한 ‘소니’의 왕좌를 삼성전자가 위협하고 있다. 메모리반도체 제조 기술을 이미지센서 제조 공정에 응용해 기술격차를 빠르게 좁히고 있다.

 

그러나 이 같은 기술진보가 빛을 발하려면 경쟁사인 애플, LG전자와의 협업도 확대해야 한다는 지적이다. 스마트폰 제조사들이 바로 모바일용 이미지 센서의 판매처이기 때문이다.

 

지난 8월 12일 삼성전자는 1억 800만 화소의 모바일용 이미지센서 ‘아이소셀 브라이트 HMX’를 출시했다. 인간의 눈이 가진 해상도 1억 2000만 화소에 근접한 것으로 화소수만 따지면 이 분야 점유율 1위 소니보다 앞선 수준이다. 앞서 5월 6400만 화소의 ‘GW1’을 내놓은 지 3개월 만이다.

 

이미지센서는 비메모리 반도체의 한 종류로 아날로그 파장인 빛을 받아들여 디지털 신호로 바꾼다. 렌즈와 짝을 이뤄 디지털카메라가 반드시 필요로 하는 부품인 이유다.

 

이 때문에 이미지센서는 스마트폰과 드론 등 디지털카메라를 입력 수단으로 사용하는 IT 제품의 수요를 따라 시장 규모가 커진다. 활용 분야는 모바일이 압도적인 가운데 디지털카메라와 자동차, 보안장비, 태블릿 등이다.

 

전체 시장 규모는 ‘우상향’의 성장세를 보이고 있다. 시장조사업체 TSR(Techno Systems Research)에 따르면 이미지센서 시장의 매출 규모는 지난해 130억달러(15조 1580억원)를 기록했으며 올해 150억달러(17조 4900억원), 내년 167억달러(19조 4722억원)로 매년 두 자릿수 이상의 증가율을 보일 것으로 전망됐다.

 

시장조사업체 IHS마킷이 조사한 올해 1분기 모바일용 이미지센서 시장점유율 1위는 51.1%의 일본 기업 소니, 2위는 17.8%의 삼성전자, 3위는 13.5%의 미국 기업 옴니비전이다. 삼성은 지난 2014년 2분기 처음으로 옴니비전을 제치고 2위로 올라선 이후 6년째 2위를 지키고 있다.

 

선두 기업 소니의 압도적 매출 점유율은 그간의 기술력이 만들어낸 ‘프리미엄’에 기반하고 있다. 헤지펀드 ‘서드 포인트’의 지난 6월 보고서에 의하면 소니의 이미지센서 평균 판매 가격(ASP)은 4.53달러로 2.14달러인 삼성전자 제품보다 2배 이상의 값을 받는다. 판매량보다는 제품의 기술력에 기대 성장하는 구조다.

 

이 때문에 짧은 간격을 두고 이미지센서 분야의 기술 역전을 이뤄내고 있는 삼성전자의 모양새가 타 업체를 압도하는 기술력을 바탕으로 시장을 지배하게 된 소니의 뒷모습을 빼닮았다는 평가다.

 

▶강점◀ 이미지센서 공정에 D램 제조기술 응용…설비 전환 가능

삼성전자를 세계 2위 이미지센서 사업자로 올려놓은 일등공신은 2013년에 개발된 신공정 기술 ‘아이소셀(ISOCELL)’이다. 아이소셀은 여러 개의 픽셀로 이뤄진 센서 내에서 각각의 픽셀 사이에 격벽을 만드는 기술을 말한다. 제조 공정이 D램과 유사해 노후 D램 제조 시설도 이미지센서 공장으로 재활용할 수 있다.

 

아이소셀 기술이 카메라에 적용되면 색상 재현력을 높이고 어두운 곳에서 사진이 잘 찍히도록 하는 효과를 얻는다. 특히 간섭 현상이나 감도 저하 등의 약점을 막아 줘 고해상도 센서를 만들기 쉽게 한다.

 

실적 면에서도 가시적 성과를 보이고 있다. 이 사업은 DS부문에서도 비메모리 분야를 맡은 시스템LSI 사업부가 담당한다. 장기적인 수요 감소가 이어지는 메모리 시장의 회복이 늦어지면서 이들 비메모리 분야의 성장이 상대적으로 두드러졌다.

 

지난 2분기 삼성전자 DS부문 중 반도체 분야 매출은 16조 900억원으로 지난해 같은 시기보다 26.83%(5조 9000억원) 줄어들었다. 특히 메모리 분야 매출이 33.51%(6조 2000억원) 떨어진 12조 3000억원을 기록했다. 반면 비메모리 분야는 3조 7900억원의 매출을 나타내 전년 대비 8.6%(3000억원) 늘어났다.

◀약점▶ 자동차용 시장서는 ‘군소 업체’…미국 기업들이 70% 장악

 

다만 자동차의 첨단 운전자 지원 체계(ADAS)에 쓰이는 전장향(자동차용) 이미지센서 시장에서는 이 같은 ‘양강 구도’가 적용되지 못하고 있는 실정이다. 모바일용 이미지센서 시장에서 3-4위를 다투고 있던 미국 기업들이 자동차용 시장을 주도하고 있기 때문이다.

 

한국수출입은행 해외경제연구소는 지난 1월 ‘중점보고서’에서 TSR의 조사를 인용해 2017년 기준 자동차용 이미지센서 시장점유율 1위가 44%의 온 세미컨덕터, 2위가 25%의 옴니비전이라고 밝혔다. 소니는 3위로 9%, 삼성전자는 6위로 2%에 그쳤다.

 

자동차용 이미지센서는 가장 급격한 성장을 보일 전망이다. 보고서가 인용한 시장조사업체 ‘IC 인사이츠’의 분석에 따르면 이미지센서 중 자동차용의 비중은 2015년 3%에서 내년 14%까지 치솟을 것으로 예측돼 70%에서 48%로 줄어들 것으로 나타난 모바일과 대조를 보였다.

 

보고서에서 이미혜 선임연구원은 “자율주행 자동차의 이미지 센서를 포함하는 카메라모듈, 레이더, 라이다 센서의 성장성이 높다”라며 “이 중 자동차용 카메라 모듈 시장 규모는 2015년 101억 달러에서 2020년 170억 달러로 성장할 전망”이라고 밝혔다.

 

다만 삼성전자에 관해서는 “스마트폰 및 자동차용 이미지센서에서 선도 사업자를 추격 중”이라며 “자동차용 이미지센서는 시장 진출 초기 단계이나 스마트폰 이미지센서를 통해 확보한 기술력을 기반으로 국내 기업의 경쟁력이 제고될 전망”이라고 내다봤다.