이미지 센서는 모바일에 필수적이며, 자율주행에 필수적인 요소로 지속 성장하는 전망인데요. 삼성은 이미지 센서시장의 강자 소니를 꺾을 수 있을까요? 두 기업의 전략은 다소 차이를 보이는데, 삼성은 2030년까지 소니를 추월하겠다고 내세웠습니다.
삼성과 소니의 전략
삼성은 화소 수를 늘려나가는 전략을 가지고 있습니다. 따라서 세계 어떤 것보다 고화질을 확인할 수 있습니다. 사람의 망막이 5억 화소까지 인식할 수 있다는 것과 비교하면, 아직도 더욱 발전할 수 있는 기술인데요. 이번 2억 화소를 출시하면서 삼성은 이전 1억 800만 화소에서 Auto Focusing, 즉 자동으로 화면의 물체를 인식해 주는 기능을 슈퍼 QPD 기술로 극복해 냈습니다. 또한 화소수가 증가하면 DSLR 카메라처럼 카메라가 튀어나오게 되는 현상이 발생하는데, 스마트폰이라는 특성상 튀어나오지 않고 고화소 고품질을 위해 지속해서 신기술을 개발하고 있습니다. 또한, Pixel 수가 증가할수록 촬상시간이 길어지기 마련인데, 그러한 점까지 효율화된 기술로 Control 하고 있습니다.
소니는 화소 수는 약6천만개의 이미지센서를 생산하고 있습니다. 하지만 스마트폰이라는 제품에 넣어야 하기에 어느 정도 정해진 크기 안에서 화소 수를 증가시키면, 단위 Pixel크기는 감소하겠죠? 소니는 이점을 활용한 전략을 보여주고 있습니다. 서로의 전략이 Trade off관계에 있다는 것이 중점이 되겠죠.
이미지 센서 스펙 비교
삼성 : HP2
- 해상도 : 2억화소
- 픽셀 크기 : 0.6 마이크로미터
- 옵티컬 포맷 : 1/1.3"
- 컬러 필터 : Tetra^2 Pixel RGB bayer pattern
- 일반 프레임 속도 : 15 fps @ full 200MP, 30 fps @ 50MP, and 120 fps @ 12.5MP
- 비디오 프레임 속도 : 30 fps @ 8K, 120 fps @ 4K, and 480 fps @ FHD
소니 : ILCE-7RM5
- 해상도 : 약 6천400만 화소
- 픽셀 크기 : 0.7 마이크로미터
- 쿼드 익스포저 : 30p 4K
정리하자면, 삼성의 해상도가 높지만, 실제로 사용되는 픽셀의 크기가 소니가 크기 때문에 수광량을 받아줄 수 있는 크기 내에서는 소니에서 우위를 가져가게 됩니다. 0.1 마이크로미터 차이지만 빛의 Noise를 고려했을 때 꽤 영향이 있는 수치로 판단됩니다. 따라서 삼성은 이를 보완하기 위해 픽셀 비닝이라는 기술로 여러 개의 Pixel을 합쳐 출력하는 기술을 개발했는데요. 이를 통해 픽셀의 낮은 수광량을 보완할 수 있겠습니다.
이미지 센서 시장의 Key
삼성과 소니의 격돌을 살펴보기 위해서는 시장의 고객사들은 어디가 있고, 각 점유율을 이해한다면 소니와 삼성의 격돌의 Key는 누가 쥐고 있는지를 알 수 있겠죠. 고객사는 크게 삼성, 화웨이, 애플, 샤오미, 오포, 비포가 있는데요. 그중 삼성, 애플은 고정으로 보면 결국 중국 스마트폰 기업들이 Key가 되겠습니다. 결국 삼성의 입장에서 이미지 센서의 기술적인 측면들은 어느 정도 상쇄된 것으로 보고, 나머지 변수를 비교해 보겠습니다. 이미지 센서 단일로만 볼 것이 아니고 AI, 칩을 적층 하는 3D Package 기술과 같이 보아야 하는데요. AI 측면은 소니 측에서 점유하고 있지만, 칩을 생산하는 3D Package 기술은 칩을 직접 생산해 내는 Foundry, 메모리의 적층 기술의 행보와 같이 가져가야 하겠습니다. 또한, 자율주행자동차가 발전하게 되면서 CIS시장을 바라본다면 2030 Vision은 우리의 현실이 될 수도 있겠네요.