삼성전자, 2억 화소 이미지센서 '아이소셀 HP2' 출시

기사내용 요약
'비메모리 1위 도전장' 삼성, 초고화소 기술 집약
최신 기술 대거 적용…"차원이 다른 화질 구현"
반도체 불황에도 초고화소 센서 연 22% 성장

[서울=뉴시스]삼성전자 2억 화소 이미지센서 '아이소셀 HP2'. (사진=삼성전자 제공) photo@newsis.com *재판매 및 DB 금지

[서울=뉴시스] 이인준 기자 = 비메모리 반도체 분야에서 2030년 세계 1위를 선언한 삼성전자가 초고화소 센서 기술을 집약한 이미지센서 '아이소셀(ISOCELL) HP2'를 출시한다.

이미지센서는 카메라 렌즈를 통해 들어온 빛을 디지털 신호로 바꿔주는 시스템반도체(비메모리반도체)다. 삼성전자는 지난 2019년 업계 최초로 1억화소 이미지센서를 선보인 이래 신제품을 잇달아 내놓으며 초고화소 시장에서 리더십을 강화하고 있다. 삼성전자가 출시 예정인 최신 플래그십 스마트폰에도 이 이미지센서가 탑재될 예정이다.

2억 이상 초고화소 신제품…'카툭튀' 최소화

이 이미지센서는 삼성전자가 세계 최초로 시장 개척에 나선 2억화소 이상 초고화소 센서에 신기술을 적용해 화질과 촬영 성능을 최대한 개선했다.

신제품은 0.6㎛(마이크로미터) 크기의 픽셀 2억개로 구성된다. 픽셀 수는 해상도와 직결되는 요소다. 픽셀이 많을수록 선명하고 깨끗한 이미지를 촬영할 수 있다. 또 사진 수평 보정 시 화질이 떨어지지 않는다.

픽셀 하나당 크기는 업계 최소 수준이다. 렌즈 크기와 두께도 그만큼 줄어든다. 이른바 '카툭튀'(스마트폰에서 카메라가 앞으로 툭 튀어나온 디자인)를 최소화하기 위한 목적이다.

빠르고 정확하게 초점을 맞출 수 있는 '슈퍼 QPD(Quad Phase Detection)' 기능도 들어갔다. 이 기능은 2억개 화소를 모두 활용하며 '좌-우', '상-하' 높이를 측정해 거리를 계산했다. 어두운 밤에도 빠르고 정확하게 자동으로 초점을 맞출 수 있다.

풍부한 색감과 화질…"차원이 다른 이미지 구현"

'HP2'는 삼성전자의 이전 2억 화소 제품 대비 화질이 개선됐다. 일반적으로 픽셀 크기가 작아지면 빛을 받아들일 공간도 작아져 화질이 떨어질 수 있지만 최신 기술을 대거 적용해 이런 문제를 극복했다.

업계 최초로 '듀얼 버티컬 트랜스퍼 게이트(Dual Vertical Transfer Gate)' 기술도 도입해 전하저장용량(Full Well Capacity)을 최대 33%까지 높였다. 삼성전자에 따르면 이를 통해 각 픽셀은 더 많은 빛을 활용할 수 있다. 기존보다 풍부한 색 표현도 가능하다.

밤이나 실내 등 어두운 상황에서도 보다 선명한 사진을 얻을 수 있다. 최대 16개의 픽셀을 하나로 병합해 빛 흡수율을 높이는 '테트라 스퀘어드 픽셀(Tetra2pixel)' 기술이 적용된 덕분이다.

이미지 처리 속도도 빨라졌다. 이 제품은 업계 최초로 이미지센서만으로 5000만화소에서 실물에 가까운 색감을 구현하는 HDR(High Dynamic Range) 촬영이 가능하다. '스마트 ISO 프로', '듀얼 슬로프 게인(Dual Slope Gain)' 등 신기술을 통해 모바일AP(애플리케이션프로세서)를 거치지 않는다. HDR 이미지 처리 속도가 더 빨라지는 효과가 있다.

또 딥 러닝(Deep Learning) 기반의 '리모자이크 알고리즘'을 적용해 2억 화소 동영상 촬영 속도가 이전 제품 대비 2배가량 빨라졌다. 사진 촬영과 동일한 화각에서 초고해상도인 8K 영상 촬영이 가능하다.

초고화소 시장, 연 22% 고성장…라인업 지속 강화

삼성전자는 2019년 8월 업계 최초로 0.8마이크로미터 1억800만 화소 제품인 '아이소셀 HMX'을 출시하며 초고화소 센서 시장 선점에 나섰다.

이어 2년 만인 지난 2021년 9월 업계 최초로 2억 화소 제품 '아이소셀 HP1'를 선보였고, 지난해 6월에는 픽셀 크기를 업계 최소인 0.56㎛로 줄인 '아이소셀 HP3'도 공개했다. 삼성전자는 사람의 눈에 가까운 2억화소 이상 초고화소 센서 제품을 지속 출시해 초고화소 시장에서 리더십을 굳히고 있다.

고품질 영상에 대한 수요도 갈수록 늘고 있다. 시장조사기관 TSR에 따르면 올해 카메라에 탑재된 1억화소 이상 이미지센서는 7200만개에 달한다. 오는 2026년에는 1억3200만개까지 연평균 22% 성장할 것으로 기대된다. 삼성전자도 곧 2억화소 센서를 적용한 스마트폰 출시를 앞두고 있다.

삼성전자는 향후 사람의 눈을 뛰어넘는 이미지센서 기술을 개발하는 것을 목표로 한다. 삼성전자는 지난 10월 테크데이에서 인간 수준에 가까운 기능을 구현하는 첨단 반도체를 개발하고, 이를 유기적으로 융합한 '통합 솔루션'을 제공하는 팹리스가 될 것이라고 밝혔다.

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