삼성전자가 업계 최소형 0.7μm(마이크로미터, 100만분의 1미터) 픽셀을 활용한 모바일 이미지센서 제품 4종을 공개하며, 초소형 픽셀 시장 확대에 나선다.

빠르게 확산되고 있는 고화소 카메라 트렌드에는 초소형 픽셀 이미지센서가 필수다. 제한된 공간에 더 많은 화소를 담을 수 있으면서도 얇은 디자인을 동시에 구현할 수 있기 때문이다.

삼성전자는 2019년 나노미터 단위의 초미세 공정 기술력과 개발 노하우를 바탕으로 픽셀 소형화 기술 혁신을 이루며 업계최초로 0.7μm 픽셀 제품을 공개했다. 이번에 초소형 신제품 4종을 추가로 선보이며, 업계에서 유일하게 0.7μm 픽셀 기반의 다양한 제품 라인업을 구축했다.

신제품은 ▲0.7μm 픽셀 최초의 1억 8백만 화소 ‘아이소셀 HM2’ ▲4K 60프레임 촬영이 가능한 6천 4백만 화소 ‘GW3’ ▲초광각과 폴디드줌을 지원하는 4천 8백만 화소의 ‘GM5’ ▲베젤리스 디자인 구현에 최적화된 초소형 3천 2백만 화소 ‘JD1’ 4종류다.

일반적으로 이미지센서 픽셀의 크기가 작아질수록 빛을 받아들이는 면적이 줄어들어 촬영한 이미지의 품질이 낮아진다. 따라서 픽셀의 크기를 줄이면서도 성능은 향상시키는 것이 기술의 핵심이다.

삼성전자는 0.7μm 초소형 이미지센서에서도 고품질의 이미지를 구현할 수 있도록 픽셀의 광학 구조를 개선하고 신소재를 적용해 빛의 손실과 픽셀 간 간섭현상을 최소화하는 삼성전자만의 특허 기술인 ‘아이소셀 플러스(ISOCELL PLUS)’를 적용했다.

또한, 빛의 양에 따라 자동으로 ISO 값을 조정해 색 재현성을 높이고 노이즈를 최소화하는 스마트-ISO(Smart-ISO) 기술도 적용했다.

4분기부터는 차세대 ‘아이소셀 2.0’과 ‘스태거드 HDR’ 등 첨단 센서 기술을 적용할 예정이다. ‘아이소셀 2.0’은 컬러필터 사이의 격벽 구조를 효율화해 빛의 손실과 픽셀 간 간섭현상을 최소화한 기술이다. 이 기술을 통해 감도(Sensitivity)를 최대 12% 높일 수 있어 픽셀이 작아지더라도, 화질을 높일 수 있다.

스태거드 HDR(staggered High Dynamic Range)은 픽셀이 빛에 노출되는 방법을 개선한 기술로 이미지 처리 속도를 향상시키면서도 고품질의 이미지를 얻을 수 있다는 장점이 있다.

0.7μm 픽셀로 1억8백만 화소 제품을 구현할 경우, 0.8μm을 이용할 때 보다 이미지센서의 크기를 최대 15% 줄일 수 있다. 이미지센서가 작아진 만큼 카메라 모듈의 높이도 최대 10% 낮아져 스마트폰에 들어가는 카메라의 높이를 낮출 수 있다.

삼성전자 시스템LSI사업부 센서사업팀장 박용인 부사장은 “삼성전자는 2015년 업계최초로 1.0μm, 2017년 0.9μm 픽셀을 출시한 이후, 2018년 0.8μm 제품을 연이어 출시했고, 2019년 0.7μm와 1억 8백만 화소 제품을 최초로 공개하는 등 센서 혁신을 주도하고 있다”며 “삼성전자는 이번 신제품 라인업으로 초소형·고화소 시장을 확대하는 한편, 센서 혁신 기술 개발을 지속해 한계를 돌파해 나가겠다”고 말했다.

삼성전자는 현재 0.7μm 픽셀 기반의 ‘아이소셀 HM2’, ‘GW3’, ‘JD1’을 양산하고 있으며, ‘GM5’의 샘플을 공급하고 있다.

▲ 삼성전자, 업계 최초 초소형 이미지센서 라인업 구축