[더퍼블릭 = 최태우 기자] 삼성전자가 업계 최초로 2억 화소의 벽을 넘은 모바일 이미지센서를 출시한 가운데, 연말에 출시할 것으로 전망되는 ‘엑시노스2200’에 파운드리 신기술을 대거 적용할 것이란 관측이 나온다.
3일 업계에 따르면, 삼성전자는 전날 업계 최초로 ‘2억화소’의 벽을 뛰어넘는 모바일 이미지센서 ‘아이소셀 HP1’과 업계 최소 크기의 듀얼 픽셀(Dual Pixel) 이미지센서 ‘아이소셀 GN5’를 공개했다.
삼성전자가 지난 2019년 메모리 반도체 설계 기술과 노하우를 바탕으로 업계 최초로 1억800만화소 이미지센서를 출시한 이후 2년 만에 다시 업계 최초로 2억 화소 제품을 출시하면서 업계 초격차를 이어가고 있는 것이다.
먼저 아이소셀 HP1은 0.64 마이크로미터 픽셀 2억개를 1/1.22인치 옵티컬포맷(카메라 렌즈를 통해 들어오는 이미지가 인식되는 영역의 지름) 크기에 구현한 제품이다.
특히 아이소셀 HP1은 촬영 환경에 따라 4개 또는 16개의 인접 픽셀을 조합하는 독자 신기술 카멜레온셀(ChameleonCell)을 처음 적용했다.
카멜레온셀 기술은 조광이 충분할 때 0.64㎛ 미세 픽셀만 활용하고, 어두운 환경에서는 1.28㎛ 혹은 2.56㎛ 픽셀 등 빛을 받아들이는 면적을 자동으로 넓혀 더 선명한 사진을 제공한다.
아울러 고화질 동영상을 촬영할 때는 인접 픽셀 4개를 하나처럼 동작시키고, 화각 손실 없이 초당 30프레임으로 8K (7680x4320) 초고해상도 영상을 촬영할 수 있다.
사람의 눈처럼 초점을 맞추는 듀얼 픽셀 이미지센서 아이소셀 GN5에는 픽셀 사이에 절연부를 형성하는 FDTI(Front Deep Trench Isolation) 공법도 처음 적용됐다.
이 공법은 픽셀이 작아지면서 발생하는 혼색(전기 신호가 다른 신호에 영향을 끼쳐 부정확한 색상이 표현되는 것)을 줄이고, 전하 용량을 늘려 1.2㎛ 듀얼 픽셀 제품과 동일한 성능을 구현한다. 이에 픽셀 크기는 16% 감소했음에도 성능을 유지할 수 있게 됐다.
업계에서는 1억 화소 이상의 초고화소 이미지센서 시장은 향후 5년 동안 연평균 32.4%의 고성장을 할 것으로 예상된다.
글로벌 시장 예상 매출액도 올해 7억1750만 달러(약 8300억원)에서 2025년에는 16억 달러(약 1조8600억원)로 2배 이상 커질 전망이다.
뿐만 아니라 스마트폰의 두뇌로 불리는 애플리케이션 프로세서(AP) 역시 주요 신기술이 대거 탑재될 것으로 관측된다.
AP는 중앙처리장치(CPU)와 그래픽처리장치(GPU), 5세대 이동통신(5G) 모뎀칩, 신경망처리장치(CPU) 등을 하나로 구성한 통합칩(SoC)이다.
업계에서는 삼성전자가 오는 4분기에서 내년 초 사이에 최신 엑시노스 시리즈를 공개하면서 갤럭시S22(가칭) 제품에 탑재할 것으로 보고 있다.
엑시노스는 삼성전자의 독자적인 AP칩 시리즈로, 전작인 엑시노스2100부터 영국의 반도체 설계사 ARM과 협업했지만 발열 등에서 비판을 받기도 했다.
이번 신제품은 전작의 단점을 보완하고 성능적인 면을 대거 향상시켜 출시할 것으로 보인다. 특히 삼성전자 파운드리(반도체 위탁생산) 부문 4나노(nm) 공정을 통해 생산될 것으로 예상된다.
한편 삼성은 지난달 24일 240조원에 달하는 투자 계획을 발표하면서 “GAA(게이트 올 어라운드) 기술 개발을 내년까지 완료해 3나노 이하 제품을 조기 양산하겠다”는 포부를 밝혔다.
[사진제공=연합뉴스]
더퍼블릭 / 최태우 기자 therapy4869@thepublic.kr
더퍼블릭 / 최태우 therapy4869@thepublic.kr