삼성전자, '이미지센서' 원조 소니 아성 흔든다

[이슈진단+] 2억 화소 CIS가 갖는 의미

삼성전자가 CMOS 이미지센서(CIS) 시장에서 1위인 소니와 점유율 격차를 매년 좁히며 순항 중이다. 최근 삼성전자는 소니보다 앞서 1억 화소 모바일용 이미지센서 출시 이어 2억 화소 이미지센서 출시까지 연이어 성공하면서 업계의 주목을 받고 있다.

이를 인식한 듯 최근 소니는 이미지센서 생산시설에 공격적인 투자를 단행해 2025년 이미지센서 점유율을 60%로 끌어올리겠다는 목표를 세웠다. 다시 삼성전자와 격차를 벌리겠다는 목표다.

삼성전자가 0.56마이크로미터(㎛) 크기의 픽셀 2억개를 탑재한 이미지센서 '아이소셀(ISOCELL) HP3'(사진=삼성전자)

■ 삼성전자, 소니 맹추격…점유율 격차 30%p--> 16%p

삼성전자는 소니 보다 후발주자로 시작해 2002년 처음으로 이미지센서를 양산하기 시작했다. 2위 옴니비전에 이어 업계 3위였던 삼성전자는 꾸준한 성장세를 보이면서 2015년 처음으로 2위로 올라섰다.

삼성전자는 막강한 1위인 소니와도 점유율 격차를 매년 좁히고 있다. 시장조사업체 TSR에 따르면 2019년 이미지센서 시장에서 소니와 삼성전자 점유율은 각각 48.4%, 18%를 기록했으며, 격차는 30.4%포인트(p)에 달했다. 2년 뒤 2021년에는 소니 43%, 삼성전자 19.7% 점유율을 기록했으며, 격차는 23.3%포인트로 줄어들었다.

시장조사업체 스트래티지애널리틱스(SA)에 따르면 올 1분기 양사의 격차는 더 좁혀졌다. 1분기 삼성전자의 이미지센서 점유율은 지난해 4분기 보다 2.6%포인트 상승한 28.7%를 기록했다. 반면 소니는 44.6% 점유율을 기록하며, 지난해 4분기 보다 5.8%포인트 감소했다.

2018년만해도 양사의 점유율 격차는 30%포인트 이상 차이났지만, 올 1분기 15.9%포인트로 대폭 좁혀진 것이다.

업계에서는 삼성전자가 메모리 반도체 노하우를 이미지센서 설계 및 생산에 적용하면서 빠르게 성장할 수 있었다고 분석했다. 또 삼성전자는 소니보다 앞서 초소형, 고화소 이미지센서를 출시함으로써 신규 고객사를 확보할 수 있었다. 이는 기술 트렌드 변화가 빠른 스마트폰 시장에서 유리하게 적용한 것으로 관측된다.

삼성전자는 지난해 9월 전세계 최초로 2억 화소 모바일 이미지센서 '아이소셀 HP1'을 출시한데 이어, 이달 23일에는 픽셀 크기를 기존 제품 대비 12% 줄인 0.56㎛(마이크로미터) 2억 화소 이미지센서 '아이소셀 HP3'를 공개했다.

삼성전자에 따르면 아이소셀 HP3은 스마트폰 카메라 모듈 크기를 최대 20% 줄일 수 있다. 고화소의 일명 ‘카툭튀(카메라가 튀어나오는 디자인)’ 없는 스마트폰을 만들 수 있게 된 셈이다. 아이소셀 HP3는 연내에 양산될 예정이다.

임준서 삼성전자 시스템LSI사업부 센서사업팀장 부사장은 "삼성전자는 2019년 업계 최초로 1억화소 이미지센서 시대를 열었고, 지난해 2억화소 이미지센서도 최초로 출시하는 등 초소형 픽셀 기술력을 통해 시장의 트렌드를 선도하고 있다"고 자신감을 내비쳤다.

삼성전자는 자사 브랜드 갤럭시뿐 아니라 오포, 비보, 샤오미, 모토로라 등 중화권 스마트폰 카메라에 이미지센서를 공급 중이다.

앞서 삼성전자는 올 상반기에 비보 스마트폰 'X80프로+' 전용으로 '아이소셀 GNV'를 개발해 공급했다. 이는 범용 이미지센서뿐 아니라 아니라 커스텀(맞춤형) 이미지센서까지 확대했다는 점에서 의미가 크다.

■ 소니, 이미지센서 생산시설 투자 확대…1위 지킨다

소니는 점유율 1위를 지키기 위해 생산량을 더 확대한다는 계획이다. 이를 통해 소니는 2025년까지 이미지센서 시장 점유율을 다시 60%대로 끌어올리겠다는 목표다.

소니 나가사키현에 위치한 이미지센서 팹5 (자료=소니)

소니는 지난 5월 31일 나가사키현 반도체 공장 생산용량을 추가로 확대한다고 공식 발표했다. 앞서 소니는 지난해 4월 나가사키현에 완공된 신규 팹5(면적 4만8000㎡)을 통해 스마트폰용 이미지센서 생산 물량을 늘린 바 있다. 소니의 이번 신규 생산시설은 팹5의 라인면적을 최대 60%까지 확대할 예정이며, 2023년 완공을 목표로 한다. 해당 신규 시설은 이달 공사를 이미 시작했다.

소니가 적극적인 투자에 나선 것은 2위인 삼성전자의 성장에 위기감을 느낀 것으로 보인다. 실제로 올해 소니의 이미지센서 생산량은 전년 보다 감소세를 보이고 있다.

소니의 이미지센서 생산량은 2019년 중반 11만장 웨이퍼 수준에서 지난해 3분기 약 13만 7천장으로 늘었으나, 올 4월 기준으로 약 12만 2천장으로 줄어들었다. 소니는 지난 5월 1분기 컨콜에서 "올 1분기에 13만장 웨이퍼의 용량을 예상한다"고 밝혔다.

소니의 전체 이미지센서 사업 중 모바일이 차지하는 비중은 70% 이상이다. 현재 애플, 화웨이의 스마트폰에 이미지센서를 공급하고 있다.

시장조사업체 카운터포인트는 "올해 소니와 삼성의 격차가 더욱 줄어들 것으로 전망된다"고 밝혔다.

카운터포인트에 따르면 올해 전세계 이미지센서 시장 매출은 전년 보다 7% 증가해 219억달러(약 28조원)를 기록할 전망이다. 전체 이미지 센서 매출 중 스마트폰은 71.4%를 차지할 것으로 예상된다.

2022년 이미지센서 시장 전망(자료=카운터포인트)