“애플, 아이폰에 삼성 4800만화소 초광각 CMOS 이미지 센서 탑재할 듯”
소니 독점 공급 체제 붕괴되는 셈…삼성·애플, 경쟁 관계서 협력 관계로

삼성전자가 머지않아 애플에 아이폰용 이미지 센서를 납품하게 될 것이라는 전망이 제기됐다. 글로벌 스마트폰 주도권을 놓고 애플과 경쟁하고 있는 삼성이 실제로 이미지 센서를 공급하게 될 경우, 삼성전자와 애플은 경쟁 관계에서 밀월 관계로 새로운 국면을 맞이할 것으로 보인다.

26일 업계에 따르면 애플 전문 애널리스트로 알려진 대만 TF 인터내셔널 증권의 궈밍치 연구원은 현지시간으로 24일 엑스(X·옛 트위터)에 “삼성전자가 이르면 2026년부터 애플에 아이폰용 이미지 센서를 공급하기 시작할 것으로 예상된다”고 밝혔다.

이어 “애플이 삼성전자의 1/2.6인치 4800만화소 초광각 CMOS 이미지 센서를 사용할 것으로 보인다”고 덧붙였다.

궈밍치 연구원은 “삼성전자는 이와 관련해 전담팀까지 꾸렸다”고 강조했다.

다만 삼성전자측은 이와 관련해 “고객사 관련 내용은 확인이 불가하다”는 입장이다.

만약 궈밍치 연구원의 주장이 사실이라면 일본 소니의 독점 체제에 큰 균열이 생기는 것이다.

IT 전문 매체 더버지에 따르면 앞서 2022년 팀 쿡 애플 CEO(최고경영자)는 소니가 10년 넘게 아이폰용 카메라 부품을 공급해 왔다고 이례적으로 밝힌 적 있다. 통상 부품 업체를 공개하지 않는 애플이 사뭇 다른 행보를 보인 것이다.

다만 업계 안팎에서는 애플에 납품되는 이미지 센서가 소니의 제품일 것으로 추정해 왔다. 소니가 글로벌 이미지 센서 시장에서 압도적인 점유율을 확보하고 있어서다.

욜그룹에 따르면 2022년 기준 소니의 전 세계 이미지 센서 시장 점유율은 무려 42%에 달했다. 이어 삼성전자가 19%로 2위에 올랐고, △옴니비전 11% △ST마이크로일렉트로닉스 6% △온세미 6% △SK하이닉스 5% 순이었다.

이렇듯 시장 선도적 지위를 확보한 소니는 애플에 아이폰용 카메라 부품을 독점 공급해 왔다. 그러나 조만간 이같은 체제가 붕괴되고, 아이폰용 이미지 센서의 새 공급자로 삼성전자가 낙점될 것이라는 전망이 제기되면서 삼성의 이미지 센서에 대한 관심도 폭발적으로 늘고 있다.

이미지 센서는 ‘스마트폰의 눈’으로 불리는 시스템 반도체다. 카메라 렌즈로 들어온 빛을 디지털 신호로 바꿔 이미지를 생성하는 역할을 한다.

글로벌 반도체 시장을 선도하고 있는 삼성전자는 이미지 센서 개발에도 역량을 쏟아 붓고 있다. 이에 마침내 지난해 말 모바일, 로봇, XR(확장 현실) 등 첨단 콘텐츠 플랫폼을 위한 이미지 센서 라인업 ‘아이소셀 비전(ISOCELL Vizion)’ 신제품을 선보였다.

‘아이소셀 비전 63D’는 빛의 파장을 감지해 사물의 3차원 입체 정보를 측정하는 간접비행시간측정센서(iToF)다. 박쥐가 음파를 활용해 주변을 탐지하는 것과 유사한 원리로 거리를 측정한다. 음파 대신 발광된 빛 파장과 피사체에 반사돼 돌아 온 파장의 위상차를 통해 거리를 빠르고 정확하게 계산하고, 사물의 3차원 입체 정보를 파악한다.

이같은 장점에 힘입어 서빙·물류 로봇, XR 기기, 안면 인증 등 여러 첨단 응용처의 주요 제품으로 활용될 예정이다.

업계 최초 원칩 iToF 센서인 해당 제품에는 사물의 심도 연산에 최적화된 ISP(Image Signal Processor)가 내장됐다. 이에 애플리케이션프로세서(AP) 지원 없이 뎁스 맵(Depth Map) 촬영이 가능하다. 또 전작인 ‘아이소셀 비전 33D’ 대비 시스템 전력 소모량을 최대 40%까지 줄였다.

또 iToF 센서 기능 구현에 최적화된 QVGA(320 x 240) 해상도의 이미지를 초당 60 프레임의 속도로 처리한다.

삼성전자는 픽셀의 광원 흡수율을 높이는 후방산란기술(BST)을 통해 적외선 기준 940nm(1nm는 10억분의 1m)에서 업계 최고 수준인 38%의 양자 효율(Quantum Efficiency)을 구현했다. 이를 반영한 해당 센서는 모션 블러를 최소화하고, 선명한 이미지를 제공한다.

아울러 높은 해상도를 제공하는 면광원 모드는 물론 원거리 측정이 가능한 점광원 모드를 동시에 지원한다. 이에 최대 측정 가능 거리가 전작의 5미터에서 10미터까지 2배 늘었다.

업계 최소 크기의 3.5㎛(1㎛는 100만분의 1m) 픽셀도 적용됐다. VGA(640 x 480) 해상도를 1/6.4" 옵티컬 포맷 크기에 구현함으로써 휴대 또는 착용이 가능한 소형 기기에 최적화됐다는 평가를 받는다.

‘아이소셀 비전 931’은 사람의 눈처럼 모든 픽셀을 동시에 빛에 노출해 촬영하는 글로벌 셔터(Global Shutter) 센서로, XR, 모션 트래킹 게임, 로봇, 드론 등 움직이는 피사체를 왜곡 없이 촬영해야 하는 분야에 적합한 제품이다.

일반적인 이미지 센서는 픽셀을 순차적으로 빛에 노출시켜 촬영하는 롤링 셔터 방식이나 글로벌 셔터는 사람의 눈처럼 모든 픽셀을 빛에 동시에 노출시켜 촬영한다. 이에 빠르게 움직이는 물체도 선명하고 왜곡 없이 촬영할 수 있다.

특히 1대 1 비율의 해상도(640 x 640)를 지원해 XR 기기와 같은 머리 장착형 디스플레이 기기에서 홍채 인식뿐만 아니라 시선 추적, 얼굴 표정, 손동작과 같은 미세한 움직임을 인식하는데 최적화됐다.

또 BST와 픽셀 사이에 절연부를 형성하는 FDTI(Front Deep Trench Isolation) 공법을 적용해 850nm 적외선에서 업계 최고 수준인 60%의 양자 효율을 구현했다.

멀티 드롭 기능을 통해 하나의 데이터 선으로 최대 4대의 카메라까지 동시에 연결할 수도 있다. 이는 기기 제조사가 보다 쉽게 제품을 설계할 수 있도록 지원한다.

이해창 삼성전자 시스템LSI사업부 차세대센서개발팀 부사장은 “아이소셀 비전 63D와 아이소셀 비전 931에는 삼성전자의 차별화된 차세대 이미지 센서 기술과 노하우가 모두 집약됐다”며 “삼성전자는 iToF 센서, 글로벌 셔터 센서 등 아이소셀 비전 라인업을 바탕으로 빠르게 성장하는 차세대 이미지 센서 시장을 주도할 계획이다”고 밝혔다.

이렇듯 우수한 이미지 센서 경쟁력을 갖춘 삼성전자가 애플에 아이폰용 카메라 부품을 본격 공급하게 된다면 삼성과 애플 간 관계는 새롭게 재편될 것으로 보인다. 글로벌 스마트폰 시장을 양분하고 있는 삼성전자와 애플이 치열한 경쟁을 벌이던 기존 관계에서 벗어나, 이미지 센서를 중심으로 공고한 협력 관계를 맺게 되기 때문이다.

이에 일각에선 삼성과 애플 간 밀월 시대가 열리게 됐다는 분석도 내놓는다.

더버지는 “삼성전자의 4800만화소 이미지 센서를 사용하면 현재 아이폰15 프로의 1200만화소보다 4배 뛰어나면서도 더 세밀한 사진을 찍을 수 있다”고 말했다.

한편 애플이 이미지 센서 공급 업체를 바꾼다고 해서 아이폰 사진이 갑자기 삼성 갤럭시로 찍은 것처럼 보이지는 않을 예정이다. 아이폰 사진은 실제에 가까운 이미지를 선호하는 애플의 소프트웨어를 통해 처리되기 때문이다.

[CEO스코어데일리 / 오창영 기자 / dongl@ceoscore.co.kr]