SK하이닉스, 이미지센서 공략 속도.. 갤플립3에도 공급

1300만화소 Hi-1337 삼성에 공급
이미지센서 투자 늘리며 시장 공략
중저가 스마트폰에서 플래그십으로 발전
메모리 기술력 시스템 반도체로 이어져

CMOS 이미지센서. /SK하이닉스 제공

SK하이닉스가 이미지센서(CIS) 시장 공략에 속도를 내고 있다. 후발주자로 시장 점유율은 아직 낮지만 최근 삼성전자의 폴더블(접히는) 전략 스마트폰 갤럭시Z플립3에 CIS를 공급하는 등 경쟁력을 인정받고 있다.

19일 반도체업계에 따르면 SK하이닉스가 갤럭시Z플립3에 공급하고 있는 CIS는 Hi-1337이라는 제품명으로 12인치(300㎜) 웨이퍼(반도체 원판) 공정으로 양산된다. 모바일용 CIS이며 1.0㎛(마이크로미터) 픽셀에 1300만 화소, 2배 줌을 지원한다. SK하이닉스에 따르면 해당 제품은 동시 출시한 800만화소 Hi-847 대비 화소수가 많아 망원, 광각, 전면카메라 등 다양한 용도로 활용이 가능하다.

현재 SK하이닉스는 1㎛ 픽셀 이미지센서에 ‘블랙펄’이라는 기술을 적용하고 있다. 여기에 최근 Hi-1337, Hi-847, Hi-1634, Hi-2021 등 4개 제품에 고성능·최고급이라는 의미의 ‘블랙라벨’이라는 브랜드를 부여했다.

지금까지 D램, 낸드플래시 등 메모리 반도체에 주력해 온 SK하이닉스는 시스템 반도체 분야에서는 후발주자로 꼽힌다. 다만 삼성전자가 메모리 반도체에서 쌓은 기술 노하우를 시스템 반도체 접목하는 것처럼 SK하이닉스도 커져가는 시스템 반도체 분야에서 충분한 경쟁력을 확보할 수 있을 것으로 본다.

SK하이닉스가 시스템 반도체에서 가장 먼저 주목한 제품은 CIS다. CIS는 카메라 렌즈를 통해 들어온 빛을 디지털 신호로 변환하는 반도체로, 사람이 눈으로 본 것을 뇌에 화상(畫像)으로 새기는 것과 동일한 원리다. 스마트폰 등 모바일 기기는 물론이고 의료, 보안 분야에서 활발하게 사용된다. 자율주행 기능의 등장으로 자동차 첨단운전자보조시스템(ADAS)에서도 사용된다. 최근에는 제조업 생산 라인에서 불량품을 잡아내는 데에도 CIS를 활용한다.

갤럭시Z 플립3. /삼성전자 제공

시장조사업체 스트래티지애널리스틱(SA)에 따르면 스마트폰 1대당 평균 카메라 수는 2017년 2.2대에서 지난해 3.9개로 2배 가까이 늘었다. 또 다른 시장조사업체 테크노시스템즈리서치에 따르면 2017년 스마트폰에서 멀티 카메라를 채택하는 비율은 17.5%에서 지난해 84.8%로 확대됐다. 멀티 카메라 형식도 듀얼(2개)에서 트리플(3개), 쿼드(4개), 펜타(5개)로 영역이 확대되는 중이다. 그만큼 모바일용 CIS 수요가 늘어나고 있다는 의미다.

SK하이닉스는 CIS 시장 점유율이 2%에 불과하다. 이 시장 1위는 소니로 40%를 차지하고 있다. 삼성전자는 22%로 2위다. SK하이닉스는 옴니비전(12%), ST마이크로(6%), 갤럭시코어(4%), 온세미컨덕터(4%)와도 격차가 있다.

SK하이닉스의 주요 공급처는 중국 업체인 화웨이, 오보, 비보, 샤오미 등과 삼성전자의 중저가 스마트폰인 갤럭시A, M 등이다. 주로 전면 카메라용으로 쓰이는 저화소 CIS를 납품해 왔다. 그러던 중 지난해부터 1000만 화소 이상 CIS를 삼성전자에 공급하기 시작했다. 삼성전자가 자사 시스템LSI 사업부가 개발한 CIS가 아닌 외부 회사의 것을 채택한다는 건 그만큼 기술·가격경쟁력을 인정받았다는 의미다.

특히 갤럭시Z플립3의 경우 최근 삼성전자에서 가장 분위기가 좋은 스마트폰으로 꼽힌다. 그만큼 SK하이닉스가 추가로 플래그십(최고급형) 시장에 진출할 수 있는 길이 열린 것으로 해석된다.

CIS 시장 공략을 위해 SK하이닉스는 비행시간(ToF) CIS 개발에도 팔을 걷어붙였다. ToF CIS는 피사체에 빛을 쏴 반사돼 되돌아오는 시간을 측정해 거리를 인식하고 입체(3D) 형태를 구현하는 기술이다. 증강현실(AR)·가상현실(VR) 등 메타버스 관련 기술에 활용도가 크고, 안면인식 등의 생체인증에도 쓰인다. 애플 아이폰 전면 카메라 등에 사용되고 있다.

또 SK하이닉스는 0.8㎛ 픽셀 크기의 4800만 화소 CIS도 하반기 선보일 예정이다. 업계 관계자는 “CIS의 적용 범위가 넓어지는 만큼 시스템 반도체 분야 투자를 늘려가는 SK하이닉스에도 CIS 사업 관련 성장성은 충분하다고 본다”라며 “후발주자여서 시장 점유율이 높지 않다는 점은 약점이나 최근 삼성전자 플래그십 라인업에 포함되는 등 전망도 밝다”고 했다.

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