미국 샌프란시스코 금문교에서 갤럭시 S23 ‘스페이스 줌’ 기능을 활용해서 촬영한 달 사진. (왼쪽부터) 1배, 10배, 100배 스페이스 줌으로 촬영 [삼성전자 뉴스룸]

[헤럴드경제=김민지 기자] 삼성전자의 신형 스마트폰 갤럭시S23 시리즈의 카메라 기능이 호평을 받고 있는 가운데, 스마트폰 최초로 2억 화소 카메라를 가능하게 한 ‘이미지센서’에 관심이 쏠리고 있다. 삼성전자는 나아가 궁극의 기술로 불리는 “사람의 눈을 뛰어넘는” 이미지센서 개발에 주력하겠다는 방침이다. 삼성이 현재 이미지센서 시장 1위 소니의 입지를 더욱 위협하면서 XR(혼합현실) 등 미래 시장에서 판세를 뒤엎을 수 있을지 주목된다.

지난 17일 출시된 삼성전자 갤럭시S23 울트라 모델에는 2억 화소 이미지센서 ‘아이소셀 HP2’가 탑재돼있다. 이미지센서란, 카메라에서 눈 역할을 하는 부품이다. 렌즈를 통해 들어온 빛을 전기신호로 변환해 처리 장치에 전달한다. 이미지센서가 고성능일수록 좋은 화질을 구현할 수 있다.

‘아이소셀 HP2’는 갤럭시S23 울트라 모델 흥행의 주역이라 해도 과언이 아니다. 스마트폰 최초로 2억 화소 촬영을 구현해 이용자들의 호평을 이끌어냈다. 광학 100배 줌을 해도 상당히 또렷하게 촬영이 가능하다. 온라인 상에서 아이돌 팬들이 “‘콘서트 촬영용’으로 갤럭시S23 울트라가 필수”라는 반응을 보일 정도다.

갤럭시 S23 울트라 10배 줌 망원 카메라를 활용해 멀리 있는 피사체를 촬영하는 모습 [삼성전자 뉴스룸]

아이소셀 HP2는 0.6㎛(마이크로미터) 크기의 픽셀 2억개로 구성돼있다. 기존 갤럭시S 시리즈에 탑재됐던 1억800만화소 센서보다 픽셀 크기를 약 56% 줄였다. 동시에 픽셀 저장 용량을 획기적으로 늘렸다. 기존 2억 화소 이미지 센서 대비 전하저장용량을 최대 33%까지 높여 화질을 개선했다.

삼성전자는 지난 2021년 세계 최초의 2억 화소 이미지 센서 ‘아이소셀 HP1’을 개발했다. 이후 지난해 6월 ‘아이소셀HP3’, 올해 1월 ‘아이소셀HP2’ 등을 연이어 선보이며 라인업을 확대했다.

1억 화소 이상의 이미지센서 시장은 급격히 성장할 것으로 전망된다. 시장조사기관 TSR에 따르면, 올해 1억 화소 이상 이미지센서 시장 규모(수량 기준)는 7200만개로 추정된다. 오는 2026년에는 1억3200만개로 연평균 약 22%의 성장률을 보일 것으로 예상된다.

‘아이소셀 HP2’ [삼성전자 제공]

전세계 이미지센서 시장은 삼성전자와 소니의 양강구도다. 시장조사업체 카운터포인트리서치에 따르면, 지난해 이미지센서 시장 점유율은 소니 54%, 삼성전자 29%로 집계됐다. 두 회사가 80% 넘게 차지하고 있다.

성장 잠재성이 높은 만큼 양사 간 경쟁도 치열해지고 있다. 소니는 지난 3일 “이미지센서 시장점유율을 더욱 확대하기 위해 생산능력 증설을 위한 중장기 투자를 지속 검토할 예정”이라고 밝혔다. 이미지센서 공장 증설을 위한 공격적인 투자도 진행 중이다. 지난해 12월 니혼게이자이신문에 따르면, 소니는 현재 기존 구마모토현 공업단지 내에 이미지센서 신공장 건설을 검토 중이다. 이르면 내년 착공해 2025년 이후 공장을 가동할 것이란 관측이 나왔다.

이승진(왼쪽부터) 삼성전자 센서설계팀 프로, 최소윤 삼성전자 센서마케팅팀 프로, 이경호 삼성전자 센서사업팀 픽셀개발팀 상무 [삼성전자 제공]

삼성전자는 2억 화소에 만족하지 않고 앞으로 인간의 눈을 뛰어넘는 한계에 계속 도전한다는 방침이다. 이경호 삼성전자 센서사업팀 픽셀개발팀 상무는 “사람 눈 이상을 추구하고 있다”며 “궁극적인 목표는 모바일 기기 사용자들이 소중한 순간들을 마치 눈으로 보는 것처럼 생생하고 선명하게 기록하는 카메라 경험을 누릴 수 있도록 하는 것”이라고 밝혔다.

스마트폰 뿐 아니라 AR·VR 기기, 차량용 제품 등 다양한 분야로 사업을 확장할 방침이다. 최소윤 삼성전자 센서마케팅팀 프로는 “앞으로 이미지센서가 사용될 응용처는 무궁무진하다”며 “모바일 기기나 차량용 이미지센서 외에도 AR(증강현실), VR(가상현실), 노트북, 태블릿 PC 기기용 신제품을 계속 준비하고 있다”고 말했다.