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"시스템반도체 1위" 이재용 신무기, 베일 벗은 갤S20에 있다

중앙일보 2020.02.12 17:00
삼성전자가 11일 미국 샌프란시스코 언팩에서 1억800만 화소 이미지센서, 100배 디지털 줌 등이 장착된 갤럭시S20 울트라를 소개하고 있다. [EPA=연합뉴스]

삼성전자가 11일 미국 샌프란시스코 언팩에서 1억800만 화소 이미지센서, 100배 디지털 줌 등이 장착된 갤럭시S20 울트라를 소개하고 있다. [EPA=연합뉴스]

삼성전자가 시스템 반도체(비메모리) 분야에서 비장의 무기를 공개했다. 지난 11일(현지시각) 미국 샌프란시스코에서 첫 선을 보인 갤럭시S20 울트라에 탑재된 1억800만 화소(픽셀) 이미지 센서다. 삼성은 여성 손목시계만 한 1억800만 화소 센서가 S20 울트라의 판매량 증가뿐 아니라, 이재용 부회장이 밝힌 '2030 시스템반도체 세계 1위'를 달성하는 데 한 축이 될 것으로 기대하고 있다.
 

1억800만 화소 이미지센서, 고해상도 결점 최소화 

이날 삼성전자 시스템LSI 사업부는 2세대 1억800만 화소 이미지 센서를 정식 공개했다. 1/1.33인치(대각선 기준) 센서 크기에 0.8㎛(㎛·100만분의 1m) 크기의 픽셀 1억800만개를 탑재한 '아이소셀 브라이트 HM1'(사진)이다. 지난해 8월 처음 내놨던 1억800만 화소 이미지 센서(아이소셀 브라이트 HMX)를 개량한 모델로 픽셀 9개를 마치 한 개처럼 묶어 보다 많은 빛을 받아들일 수 있는 '노나셀' 기술을 적용한 게 특징이다.
 
전 세계에서 이미지 센서를 제작하는 기업 가운데 픽셀 9개를 마치 한 개처럼 쓸 수 있는 기술을 개발한 건 삼성전자가 처음이다. 노나(Nona)는 그리스어로 숫자 9를 뜻하는데, 0.8㎛ 센서 9개가 뭉치면 2.4㎛의 큰 픽셀이 된다.
 
삼성전자가 노나셀 기술을 개발한 이유는 고해상도 이미지센서의 약점을 최소화하기 위해서다. 한정된 크기의 센서에 1억800만 화소를 촘촘히 넣을 경우, 픽셀 한 개에 빛을 받아들이는 면적(수광면적)이 줄어들기 때문에 상대적으로 사진이 어둡게 촬영된다. 단위 픽셀 크기가 작기 때문에 픽셀과 픽셀 간 간섭 현상도 피할 수 없다. 이 때문에 이미지센서 1위 업체 소니는 삼성전자보다 해상도가 낮은 6400만 화소 센서까지만 개발했다. 
 
삼성 1억800만 화소 이미지센서. 기존에는 인접한 화소 4개만 묶는 기술에 그쳤지만, 이번에는 9개를 묶어서 쓸 수 있게 됐다. [사진 삼성전자]

삼성 1억800만 화소 이미지센서. 기존에는 인접한 화소 4개만 묶는 기술에 그쳤지만, 이번에는 9개를 묶어서 쓸 수 있게 됐다. [사진 삼성전자]

노나셀 기술을 적용한 1억800만 화소 센서는 마치 1200만 화소 센서처럼 작동해 저조도 환경에서도 상대적으로 높은 퀄리티의 사진을 찍을 수 있다. 삼성에 따르면 4개 픽셀을 묶었던 기존 기술(테트라셀)과 비교해 두 배 이상 더 많은 빛을 받아들일 수 있다.  
 

1인자 소니 추격하는 삼성 이미지센서  

삼성전자 시스템LSI 사업부는 갤럭시뿐 아니라 중국 스마트폰 업체와의 기업 간 거래(B2B)를 겨냥하고 있다. 화웨이가 아예 이미지센서 크기를 키우면서 P30 프로에 4000만 화소 센서를 탑재한 이후, 샤오미·오포·비보 등이 이를 벤치마킹하며 새로운 트렌드가 됐기 때문이다. 삼성의 1세대 1억800만 화소 이미지 센서는 중국 샤오미 스마트폰에도 들어가 있다. 삼성전자 무선사업부도 갤럭시S7부터 4년간 1/2.55인치 1200만 화소를 썼다가 이번에 갤럭시S20 시리즈를 발표하면서 카메라 사양을 전면 교체했다.  
 
전 세계 이미지센서 시장 점유율. 그래픽=김주원 기자 zoom@joongang.co.kr

전 세계 이미지센서 시장 점유율. 그래픽=김주원 기자 zoom@joongang.co.kr

박용인 삼성전자 시스템LSI 사업부 센서사업팀 부사장은 “삼성은 일상 속 소중한 모든 순간을 촬영할 수 있도록 끊임없이 이미지센서 기술을 혁신하고 있다”며 “아이소셀 브라이트 HM1에 내장된 ‘노나셀’ 기술은 어떠한 환경에서도 생생한 사진을 찍을 수 있도록 도와줄 것”이라고 말했다.
김영민 기자 bradkim@joongang.co.kr 
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