커지는 이미지센서 시장…삼성전자·SK하이닉스 시장 공략 확대

[아이뉴스24 윤선훈 기자] 삼성전자와 SK하이닉스가 나란히 이미지센서(CIS) 개발에 열을 올리고 있다. 이미지센서는 대표적인 비메모리 반도체 제품으로, 카메라 렌즈를 통해 들어온 빛을 전기적 디지털 신호로 변환하는 역할을 한다. 스마트폰·의료기기 등에 주로 쓰인다.

16일 업계에 따르면 삼성전자는 최근 이미지센서 신제품 '아이소셀 브라이트 GW1'과 '아이소셀 브라이트 GM2'를 공개했다. 두 제품 모두 0.8㎛(마이크로미터) 초소형 픽셀을 적용했다. GW1은 모바일 이미지센서 중 가장 높은 6천400만화소를 적용했다. GM2는 4천800만화소로 크기를 줄여 활용처를 넓혔다. 둘 다 올 하반기 양산 예정이다.

두 제품 모두 빛의 손실을 줄이는 '아이소셀 플러스' 기술을 적용했고, 4개의 픽셀을 1개처럼 동작시켜 감도를 4배 높이는 '테트라셀' 기술도 탑재했다. 어두운 환경에서도 밝은 이미지 촬영이 가능하다. 빛의 양이 너무 많거나 적은 환경에서도 선명한 사진을 찍을 수 있도록 'DCG(Dual Conversion Gain)' 기능도 추가됐다. 삼성전자는 이번 제품 출시로 0.8㎛ 픽셀 이미지센서 라인업을 2천만화소부터 3천200만·4천800만·6천400만 화소까지 확대했다.

SK하이닉스 역시 지속적으로 이미지센서를 내놓고 있다. 올해 역시 마찬가지다. SK하이닉스의 2019년 1분기 사업보고서를 보면, 'Hi-1336'과 'Hi-1A1' 등 2종류의 이미지센서를 추가로 개발했다. 두 제품 모두 기존 이미지센서를 개선한 제품이라는 것이 회사 측의 설명이다.

Hi-1336은 300mm 웨이퍼를 이미지센서에 적용한 SK하이닉스의 첫 이미지센서다. 기존 양산 제품인 Hi-1333보다 전력 소모를 25% 이상 개선했다. 화소는 1천300만화소로 주로 스마트폰용으로 쓰인다. Hi-1A1은 200mm 웨이퍼, 1.12㎛ 픽셀을 적용한 제품이다. 1.12㎛는 SK하이닉스가 생산하는 이미지센서 중 가장 작은 픽셀이다. 기존 제품보다 작은 크기를 구현해 사용처를 넓혔다. 100만화소 제품으로, 주로 가전·노트북용으로 쓰인다. 사물인터넷(IoT)이 확대되면서 활용도가 높아질 것으로 기대하고 있다.

비메모리 반도체 중 하나인 이미지센서는 향후 시장 성장 가능성이 높은 제품으로 꼽힌다. 시장조사업체 가트너에 따르면 이미지센서 시장은 2019년 131억달러(한화 약 16조원)에서 2023년 167억달러(한화 약 20조원)로 연평균 6.2% 수준의 성장이 예상된다. 스마트폰 1대당 탑재되는 카메라가 많아지는 데다가, 화소도 점차 높아지는 흐름이라 점차 고부가가치 제품에 대한 수요가 늘어날 것으로 업계에서는 전망한다.

양사의 전체 반도체 매출 중 이미지센서가 차지하는 비중은 아직 그리 높지는 않다. 삼성전자 는 지난해 이미지센서를 포함한 센서 사업 부문에서 약 2조9천억원의 매출을 달성했다. 전체 반도체 사업 매출의 6.5% 수준이다. SK하이닉스는 올해 1분기 전체 매출 중 이미지센서의 매출 비중이 3~4% 선이다.

그러나 양사 모두 이미지센서를 향후 성장성이 큰 시장으로 여기는 데다가, 메모리반도체에 다소 편중된 사업 구조를 줄일 수 있는 계기로 보고 지속적으로 관련 사업을 강화해 나가겠다는 방침이다. 지난해 기준으로 삼성전자는 소니에 이어 이미지센서 시장점유율 2위(19.6%)를 차지하고 있다. SK하이닉스는 5.6%의 점유율로 4위다. 양사 모두 점유율이 소폭이지만 증가 추세다.

양사는 내부적으로도 이미지센서 사업을 강화하는 움직임을 보이고 있다. 삼성전자는 올해 초 각 부서에 따로따로 있던 센서 관련 팀을 한데 모아 시스템LSI사업부 내에 센서사업팀을 꾸렸다. 센서 관련 개발, 마케팅 등 다양한 업무를 해당 팀에 부여했다. SK하이닉스도 지난 2016년 말 자회사인 실리콘화일로부터 CIS 영업부문을 양수했고, 2017년에는 이미지센서사업부와 파운드리사업부를 분리한 바 있다.

업계 관계자는 "이미지센서는 최근 비메모리 반도체 중에서도 주목받고 있는 대표적인 제품"이라며 "스마트폰 외에도 자동차·의료기기 등 다양한 분야에 활용 가능한 제품이기에 앞으로 유망한 시장임에 틀림없고, 그런 만큼 고화소 경쟁도 향후 치열할 것"이라고 말했다.