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[단독] SK하이닉스, 0.7㎛ 이미지센서 개발해 양산… 소니·삼성 맹추격

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조선비즈

SK하이닉스가 0.7㎛ 픽셀 이미지 센서를 개발해 양산을 시작했다. /SK하이닉스 제공

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SK하이닉스가 0.7㎛(마이크로미터·100만분의 1m) 픽셀(화소) 크기의 이미지센서를 처음으로 개발해 양산한 것으로 확인됐다.

25일 SK하이닉스에 따르면 회사는 최근 0.7㎛ 픽셀 이미지센서(부품명: AAA5021PXX)를 양산해 고객사 공급을 시작했다. 해당 이미지센서는 5000만화소로, 경기 이천 M10 팹(공장)의 300㎜(12인치) 웨이퍼(반도체 원판) 공정을 통해 만들어진다.

이미지센서는 사람이 눈으로 본 이미지(영상)를 뇌로 전달하는 역할을 전자기기 내에서 담당하고 있어, ‘전자기기의 눈’으로 불린다. 최근 스마트폰을 비롯해 자동차, 로봇, 의료, 보안, 스마트 가전 등 여러 분야에 쓰임새가 높아지고 있다. 또 가상현실(VR)과 증강현실(AR) 기반의 메타버스 구현에도 활용되는 필수 기술로 여겨진다.

이미지센서는 같은 공간에 얼마나 많은 화소(픽셀)를 구현해내는 지가 기술 관건이다. 다만 픽셀 크기는 무작정 줄일 수 없는데, 픽셀이 작아지면 작아질수록 빛을 받아들이는 면적이 줄어 이미지 품질이 낮아지기 때문이다. 이 때문에 업계는 초소형 픽셀을 기술력의 척도로 보고, 관련 기술 개발에 열을 올리고 있다.

픽셀 크기는 전체 카메라 모듈의 크기도 결정한다. 픽셀이 작으면 스마트폰 뒤에서 툭 튀어나오는 렌즈 크기도 줄일 수 있다는 얘기다. 또 작은 픽셀로 고화질을 구현하면 이전에 비해 전기를 덜 써 에너지 관리에도 유리하다.

SK하이닉스는 지난 2019년 1.0㎛ 픽셀 이미지센서(2000만화소)를 내놓고 본격적인 스마트폰 카메라 시장 경쟁에 가세했다. 같은 해 일본 도쿄에 이미지센서 연구개발(R&D) 센터를 구축했다. 업계 1위 소니를 만든 일본의 연구 인프라를 활용하기 위해서였다. 이어 2020년 0.8㎛·4800만화소 이미지센서를 내놨다.

현재 가장 작은 픽셀의 이미지센서를 개발한 회사는 중국의 옴니비전이다. 최근 열린 CES 2022에서 0.62㎛ 픽셀 이미지센서를 선보였다. 삼성전자는 지난해 6월 0.64㎛·5000만화소 이미지센서를 선보였다. 이어 삼성전자는 0.64㎛ 픽셀에 2억화소를 집약한 이미지센서도 발표했고, 현재 0.6㎛ 픽셀 이미지센서를 개발 중이다. 소니는 0.7㎛ 픽셀이 최소 크기며, 6400만화소가 최고 화질이다. 업계는 SK하이닉스가 0.7㎛ 픽셀 이미지센서 양산으로 업계 1·2위인 소니와 삼성전자의 기술력을 빠르게 따라잡을 수 있을 것으로 보고 있다.

SK하이닉스는 소니의 최소 크기·최고 화질인 0.7㎛·6400만화소 이미지센서도 빠른 시일 내에 개발해 양산하겠다는 목표를 세웠다. 업계 관계자는 “최근 옴니비전이 업계 최소형 픽셀 이미지센서를 선보였지만, 메모리 반도체 초미세공정에 대한 노하우를 가지고 있는 삼성전자와 SK하이닉스 또한 이미지센서 초소형 기술에 대한 노하우가 상당할 것으로 판단된다”고 했다.

시장조사업체 욥디벨롭먼트에 따르면 2020년 이미지센서 시장 점유율은 소니가 40%로 1위, 삼성전자가 22%로 2위다. 중국 옴니비전(12%), 스위스 ST마이크로(6%), 중국 갤럭시코어(4%), 미국 온세미컨덕터(4%)가 뒤를 잇는다. SK하이닉스는 2% 수준으로 아직 후발주자에 불과하다. 또 다른 시장조사업체 가트너는 지난해 6월 이미지센서 시장 규모가 2021년 199억달러(약 23조7900억원)에서 2025년 263억달러(약 31조4400억원)로 연평균 7.3% 성장할 것으로 전망했다.

SK하이닉스는 5000만화소 이미지센서를 삼성전자 스마트폰 갤럭시A23 5G(5세대 이동통신) 메인카메라용으로 공급한 것으로 알려졌다. 해당 이미지센서가 이번에 양산된 0.7㎛ 픽셀 이미지센서인지에 대해 SK하이닉스 측은 “고객사와 관련된 사안은 확인해 줄 수 없다”고 했다.

박진우 기자(nicholas@chosunbiz.com)

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