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CMOS 이미지센서(CIS) 시장의 급성장세가 전망되는 가운데 선두를 다투고 있는 소니와 삼성전자가 점유율 확대에 적극적으로 나서고 있다.

3일 시장조사업체 IC인사이츠에 따르면 전 세계 CIS 매출액은 2016년 105억달러(약 12조341억원)에서 오는 2021년 159억달러(약 18조2230억원)로 연평균 8.7% 증가할 전망이다. 올해는 전년 동기 대비 9% 늘어난 115억달러(약 13조1767억원)로 역대 최대치를 기록할 것으로 예상된다.

CIS는 스마트폰과 차량용 카메라 등 다양한 기기에 사용되는 핵심 부품이다. IC인사이츠는 CIS의 쓰임새가 카메라와 휴대폰뿐 아니라 자동차, 의료, 머신비전, 보안, 웨어러블 시스템, 가상현실(VR)·증강현실(AR)과 사용자 인식 인터페이스 분야에서 새로운 경쟁이 시작될 것으로 내다봤다.

현재 CIS 시장 절대강자는 소니다. 소니는 CIS 시장에서 약 45%의 점유율로 2016년 기준 1위 자리를 지키고 있다. 지난달 5일 10마이크로미터(㎛) 화소의 사물 간 거리측정기술(ToF) 방식 CIS를 선보였다. 이 제품은 소니가 2015년에 인수한 소프트키네틱시스템의 ToF 기술과 소니의 이면조사형(BSI) CIS 기술을 융합한 것으로 업계 최소형 크기다. 소니는 같은 정밀도를 유지한 경우 기존 제품 대비 1.5배 먼 거리의 이미지를 얻을 수 있다고 설명했다.

시장 1위인만큼 투자도 적극적이다. 소니는 2015년 공모 증자와 전환사채 발행을 통해 4400억엔(4조4802억원)을 마련했다. 이 중 대부분을 CIS 사업에 투자했으며 2년 뒤인 올해 5000억엔(약 5조940억원)의 영업이익을 달성하겠다는 의지를 내비쳤다. 이는 지난해 2887억엔(약 2조9418억원)에서 73.2% 증가한 수치다.

국내 업계도 CIS 시장 공략에 힘을 쏟고 있다. 시장 2위인 삼성전자는 CIS 브랜드 ‘아이소셀(ISOCELL)’을 선보이며 사업 경쟁력 강화에 나섰다. 아이소셀은 픽셀 사이의 간섭현상을 최소화해 고품질의 이미지를 구현하는 기술이다. 삼성전자는 이를 2013년 개발해 다양한 CIS 제품에 적용해왔다.

삼성전자는 기존 주축 사업인 메모리 생산 설비도 CIS로 전환할 계획이다. 지난 1분기 컨퍼런스콜에서 “듀얼 카메라 채용 확대로 응용처가 늘어나고 있으며 VR, 자동차 시장 수요도 있다”며 “시장 대응을 위해 11라인 일부를 활용해 CIS를 내년 상반기부터 양산할 계획이고 규모는 시장 상황에 따라 탄력적으로 결정하겠다”고 설명한 바 있다.

SK하이닉스도 3D 낸드플래시에 적용한 ‘버티컬 씬 폴리실리콘 채널(vertical thin poly-Si channel, VTPC) 트랜스퍼 게이트(TG)’를 통해 차세대 CIS를 개발하고 있는 것으로 알려졌다. SK하이닉스의 3D 픽셀 구조는 VTPC TG를 CIS에 맞춰 최적화시켰다. 이를 통해 같은 판형에서 더 높은 픽셀 밀도를 얻을 수 있으며 해상도를 크게 끌어올릴 수 있다. SK하이닉스는 현재 양산중인 1.12㎛ BSI CIS에 시험적으로 적용한 상태다.

반도체 업계 관계자는 “일반 소비자들도 소형이면서 고품질인 제품에 대한 관심도가 높아지고 있다”며 “정확한 이미지 수집이 요구되는 로봇이나 무인 항공기, VR, AR 등까지 활용 범위가 넓어질 것”이라고 말했다.

<조재훈 기자>cjh86@ddaily.co.kr