"디카는 졌지만 폰카는 다르다"..삼성 이미지센서 소니 맹추격

1위 소니와 2위 삼성의 점유율 격차 감소
메모리 양산 노하우 접목, 1억800만 화소 첫 개발
"2030년 소니 꺾고 세계 1위 자리 목표"

2월 미국 샌프란시스코에서 열린 삼성전자 신제품 공개행사에서 삼성전자 직원이 1억800만 화소의 이미지센서가 탑재된 '갤럭시S20 울트라'를 소개하고 있다. EPA연합뉴스

삼성전자가 '4차 산업혁명의 눈'으로 불리는 이미지센서 시장에서 '절대 강자' 소니를 추격하고 있다. 삼성전자는 최첨단 반도체 개발 노하우를 활용, 2030년까지 이미지센서 시장에서 소니를 꺾고 세계 1위 자리를 노린다는 계획을 갖고 있다.

27일 시장조사업체 옴디아에 따르면 올해 세계 이미지센서 시장에서 1위 소니와 2위 삼성전자의 점유율 격차는 30.2%로 예상된다. 이는 지난해 35.2%보다 5% 포인트 줄어든 수치다. 옴디아는 소니의 점유율이 지난해 53.5%에서 올해 49.8%로 내려갈 것으로 예상하는 반면, 삼성전자는 같은 기간 18.1%에서 19.6%로 오를 것으로 전망했다.

이미지센서는 카메라 렌즈를 통해 들어온 빛을 디지털 신호로 바꿔 이미지를 생성하는 부품이다. 최근 카메라 성능이 스마트폰의 경쟁력을 가늠하는 주요 지표가 되면서 이미지센서의 역할도 중요해지고 있다. 게다가 이미지센서는 자율주행차, 스마트 공장, 드론, 증강현실(AR) 등 적용 범위가 확장되면서 발전 가능성이 무궁무진하다는 평가를 받는다. 시장조사업체 TSR에 따르면 이미지센서 시장 규모는 올해 197억달러(약 21조7,500억원)에서 2024년 270억달러(약 29조3,000억원)까지 확대될 것으로 예상된다.

이미지센서 분야 전통의 강자는 소니다. 세계 최초로 디지털카메라를 상용화한 소니는 카메라 렌즈 기술을 근간으로 이미지센서 분야에서도 시장 점유율 절반 이상을 장악하고 있다.

하지만 고성능 이미지센서 시장이 확대되면서 삼성전자에게도 기회가 열리고 있다. 일반적으로 이미지센서의 화소(이미지를 구성하는 최소 단위) 크기는 작을수록, 화소 수는 많을수록 선명하다. 손바닥만한 스마트폰에 3개 이상의 카메라가 탑재되면서 이를 담는 이미지센서의 크기와 두께도 점점 줄어들고 있다.

업계에서는 상대적으로 초소형 공정에 노하우를 가진 삼성전자가 고사양 이미지센서 생산에 유리하다고 평가한다. 메모리 반도체 분야의 노하우를 이미지센서에도 접목할 수 있기 때문이다. 삼성전자는 픽셀 기술의 한계로 꼽혔던 0.8㎛(마이크로미터,100만분의 1미터)의 벽을 깨고 세계 최초로 픽셀 크기가 0.7㎛인 이미지센서를 개발했다. 이를 통해 지난해 1억800만 화소 이미지센서를 최초로 출시했다. 현재 소니의 최고 사양 이미지센서는 0.8㎛ 크기의 화소를 활용한 6,400만 화소 제품이다.

대외 변수도 긍정적으로 작용하고 있다. 소니 이미지센서 매출의 20%를 차지하는 중국의 화웨이가 미국의 수출 규제로 생산량이 급감한 것이다. 소니는 지난달 2020 회계연도 2분기(7~9월) 실적을 발표하면서 올해 이미지센서 사업의 이익 전망을 당초 예상보다 40% 낮은 810억엔(8,600억원)으로 내다봤다. 반면 삼성전자는 화웨이의 빈 자리를 빠르게 채우고 있는 중국의 샤오미, 비보에게 최신 이미지센서를 공급 중이다. 게다가 삼성전자는 기존 D램 메모리 반도체 생산 라인을 이미지센서용으로 전환해 공급량을 늘린다는 전략도 펴고 있다.

삼성전자 관계자는 "이미지센서의 화소 수를 늘리면서 픽셀을 작게 줄이는 트렌드는 2020년에도 계속될 것"이라며 "사람 눈을 능가하는 6억 화소 이미지센서를 포함한 혁신을 위해 계속 도전할 것"이라고 말했다.

안하늘 기자 ahn708@hankookilbo.com