[디지틸데일리 김도현기자] 스마트폰 카메라 수가 늘면서, 이미지센서 수요도 증가하고 있다. 이미지센서는 카메라 렌즈를 통해 들어온 빛을 디지털 신호로 변환하는 반도체다. 사람이 눈으로 본 빛을 뇌로 전달하는 것과 같다. 스마트폰, 차량, 의료, 보안 등 다양한 분야에서 활용된다. 반도체 제조사들이 이미지센서에 집중하는 이유다.

일본 소니, 독일 인피니언, 국내 SK하이닉스 등은 지난 7일(현지시각)부터 10일까지 미국 라스베이거스에서 열리는 ‘국제전자제품박람회(CES)2020’를 통해 이미지센서 기술력을 과시했다.

업계 1위 소니는 CMOS 이미지센서(CIS) 관련 제품을 선보였다. 소니가 공개한 ‘세이프티 코쿤’은 차량의 360도 주변을 감지한다. 다양한 주행 상황에서 차량 안전을 확보해 위험을 미리 인지하고, 피하도록 한다.

이 제품에는 CIS를 비롯해 솔리드스테이트라이다(Solid State LiDAR), 센서 퓨전기술, 비행거리측정(ToF) 센싱 솔루션 등을 담았다. LiDAR은 장거리, 고정밀 거리 측정을 통해 실제 공간을 3차원(3D)으로 파악할 수 있게 한다. 퓨전기술은 다양한 특징의 센싱 디바이스들을 결합해 안개, 역광, 야간 주행과 같은 까다로운 조건에서도 인식 정확도를 높인다.

소니는 올해 이미지센서 선두 수성에 나선다. 오는 4월 CIS 설계 거점인 일본 오사카 사무소를 연다. 지난해 10월에는 소니가 일본 나가사키에 스마트폰용 CIS 공장을 짓는다는 소식이 전해졌다. 1000억엔(약 1조600억원)을 투입하는 대규모 투자다. 신공장 건설은 12년 만이다.

이번 행사에서 인피니언은 PMD테크놀로지스와 협력해 만든 세계 최소형 3D 이미지센서를 공개했다. 신제품 ‘REAL3™ 싱글-칩 솔루션’의 크기는 4.4x5.1밀리미터(mm)에 불과하다. 안드레아스 우르쉬츠 인피니언 사장은 “이번 제품은 견고하고 신뢰성이 높다”며 “제스처로 기기를 제어할 수 있어 별도의 터치 없이 사용자와 기계의 상호작용 가능하다”고 설명했다.

인피니언 이미지센서는 ‘깊이 센서 ToF’ 기술이 도입됐다. 해당 기술을 통해 이미지가 원본과 일치하는지 확인할 때 정확한 3d 이미지를 생성할 수 있다. 은행 카드, 계산원이 필요 없는 기기나 휴대폰을 사용하는 지불 거래에 적용해 얼굴인식만으로 결제할 수 있다.

햇빛이 강하거나 어두운 극한 조명 조건에서 정확하게 동작한다. REAL3™ 싱글-칩 솔루션은 촬영을 위한 오토포커스, 사진과 비디오 보케 (Bokeh) 효과, 열악한 조명 조건에서도 향상된 해상도 등도 제공한다.

SK하이닉스는 CIS 제품을 체험할 수 잇는 공간을 마련했다. 체험존에 전시된 스마트폰으 방문객들이 촬영하면, CIS가 피사체를 인식한다. 이는 디지털이미지로 전환, 사진으로 변환된다. 이러한 과정을 체험해 볼 수 있다.

SK하이닉스 역시 이미지센서 사업에 집중할 계획이다. 지난해 9월17일부터 ‘블랙펄’이라는 CIS 브랜드를 만들고, 마케팅에 나섰다. 그동안 저화소부터 1300만 화소까지의 제품군으로 모바일 제조사 고객사를 확보해왔다. 같은 해 하반기부터는 1600만 화소 제품도 생산하기 시작했다. 올해는 4800만 화소까지 라인업을 확대할 방침이다.

기존 CIS는 청주 M8 공장에서 주로 200mm 웨이퍼를 활용해 생산했다. 이달 초부터는 경기도 이천 M10 공장에서 300mm 웨이퍼로 생산을 시작한다. 생산능력(CAPA, 캐파)도 늘린다. 지난해 하반기부터 이천 M10 공장의 D램 캐파 일부를 CIS 양산용으로 전환했다.

한편 이미지센서 시장은 지속 성장할 전망이다. 시장조사업체 모도인텔리전스에 따르면 지난 2018년 CIS 시장 규모는 141억달러(약 16조3814억원)다. 오는 2024년에는 2523억달러(약 293조1221억원)에 이를 것으로 예상된다. 6년 만에 18배 정도 늘어난 수준이다.

<김도현 기자>dobest@ddaily.co.kr