CMOS Image Sensor(CIS)가 반도체 산업의 새로운 원동력으로 각광받고 있다. 지난 8월 시장조사기관 IC인사이츠는 2019년 전 세계 이미지 센서 시장 규모를 전년 142 달러 대비 9% 증가한 155억 달러(약 18조 원)로 추정했다. 또한, 앞으로도 매년 성장세를 보이며 2023년에는 215억 달러를 달성할 것으로 전망했다.1) SK하이닉스는 이러한 시장 성장세에 발맞춰 차세대 CIS 개발을 위한 일본 R&D 센터(JRC)를 지난 9월 1일 개소했다. 뉴스룸은 SK하이닉스 일본 CIS R&D 센터 개소의 의미를 짚어보고, 기대되는 효과를 분석해봤다.
멀티카메라 시대의 핵심기술 CMOS Image Sensor
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▲SK하이닉스 CMOS 이미지 센서 'Hi-1336chip'
‘전자기기의 눈’ CIS는 도래하고 있는 ‘Sensor 반도체’ 시장에서 가장 핵심적인 부품으로 떠오르고 있다. 스마트폰, 차량, 의료, 보안 등 다양한 분야에서 활용 가능하며, 최근에는 특히 멀티카메라 스마트폰 시대가 되면서 그 수요가 급증하고 있다. 시장조사기관 테크노시스템리서치(TSR)에 따르면, 2023년에는 스마트폰 1대당 평균 카메라 수가 4개 이상으로 늘어날 것으로 예측된다. 스마트폰 후면에 2개이상의 카메라(Dual, Triple, Quad)를 장착한 비중은 2019년 71.7%, 2020년 84.4%, 2021년 89.6%로 지속적으로 증가할 것으로 전망된다.2)
현재 이미지 센서 전체 판매량에서 스마트폰용 이미지 센서가 차지하는 비중은 60% 이상. 지금도 비중이 크지만, 향후 스마트폰용 이미지 센서 시장은 전체 이미지 센서 시장을 좌우할 만큼 성장할 것으로 예상된다. 시무라 마사유키(Shimura Masayuki) JRC 연구소장은 “스마트폰용 멀티카메라는 앞으로 더욱 발전해 Viewing Application뿐만 아니라 Sensing Application으로도 활용될 것”이라며 “이에 따라 적용 범위도 고가 스마트폰은 물론 중저가 스마트폰까지 확대될 것”이라고 내다봤다.
또한, 시무라 연구소장은 앞으로 이미지 센서 활용이 더욱 높아질 것으로 보고 있다. 그는 “3차원 사물 구조를 인식하는 3D 카메라와 같은 새로운 이미지 센서와 시스템의 도입으로 많은 데이터의 처리가 요구되고 있다”며 “만약 이미지 센서가 엣지 디바이스(Edge device)로서의 역할을 담당하게 된다면 5G 시대에는 더욱 많은 솔루션과 비즈니스 가치를 창출할 수 있을 것”이라고 말했다.
차세대 CIS 기술개발 향한 SK하이닉스의 큰 그림 ‘일본 R&D 센터(JRC)’
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▲ 일본 CIS R&D 센터 전경
SK하이닉스는 왜 ‘일본’에서 CIS R&D 센터의 문을 연 걸까? 일본은 이미지 센서 분야에서 강국으로 손꼽힌다. 일본에는 이미 소니(Sony)를 비롯한 크고 작은 이미지 센서 기업들이 활발히 사업을 전개하고 있다. 시장조사기관 IHS 마킷에 따르면, 소니는 2019년 1분기 이미지 센서 시장점유율 51.1%를 차지하며 이미지 센서 시장을 이끌고 있다.3) 중국을 비롯한 해외의 관련 업체들도 일본에 연구소를 설립해 연구개발에 박차를 가하고 있다.
이미지 센서 강국의 중심에 연구소를 개소함으로써 CIS 분야 우수한 연구개발 인력을 확보하고 글로벌 네트워크를 구축해 기술역량을 강화하겠다는 게 SK하이닉스의 복안. 시무라 연구소장은 “SK하이닉스가 일본에 CIS R&D센터를 개소한 것은 일본에 집중된 다양한 CIS Resource를 충분히 활용하기 위한 것”이라며 “특히, 일본 대학과 공동연구개발을 통해 SK하이닉스 CIS사업의 다양한 방면에 기여할 수 있을 것”이라고 말했다.
일본 R&D 센터는 SK하이닉스의 차세대 CIS 확대 교두보
SK하이닉스는 D램과 낸드플래시 중심으로 탄탄하게 사업을 운영해왔지만, 수요에 따라 오르락내리락하는 시장 상황을 겪어왔다. 또한, CIS는 Sensor 반도체 중에서도 D램과 가장 연관성이 높은 제품군. 따라서 SK하이닉스는 CIS 기술개발을 통해 사업적 안정성과 함께 시장상황에 발맞춰 사업을 다각화 할 계획이다.
CIS는 스마트폰 외에도 우리가 흔히 알고 있는 증강현실(AR), 가상현실(VR) 등에도 필요한 4차 산업혁명 시대의 핵심 부품이다. 또한, 최근 시장 트렌드는 고화질, 고기능 제품이 강조되는 추세로, 이미지 신호를 처리하기 위한 ISP(Image Signal Processing) 기술의 필요성도 증가하고 있다. 현재 SK하이닉스는 CIS 전 분야 중에서도 모바일 CIS를 중심으로 사업을 전개하고 있지만, 앞으로 CIS 분야에서 SK하이닉스가 시장점유율을 향상시키기 위해서는 하이테크 제품을 개발하는 것 역시 중요한 과제다.
SK하이닉스는 일본 CIS R&D 센터가 이런 산업 수요에 맞는 새로운 기술을 개발하는 연구개발 중심축으로서 차세대 CIS사업 확대의 교두보 역할을 담당해줄 것으로 기대하고 있다. 시무라 연구소장은 “이런 기대에 부응하기 위해서는 혁신적인 Solution을 개발하는 것이 중요하다”며 “일본 CIS R&D 센터는 보다 넓은 범위에서의 기술 검토를 진행하고 있고, 이러한 노력이 CIS의 새로운 시장 창출의 열쇠가 될 것”이라고 말했다.
<참고자료>
1) IC Insights, CMOS Image Sensors Stay on Stairway to Record Revenues, August 2019
2) TSR, Market Study of Camera Phone, October 2019
3) IHS Markit
