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"2억 화소 카메라에 3나노 AP"…갤S23 울트라 대규모 혁신 예고

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"2억 화소 카메라에 3나노 AP"…갤S23 울트라 대규모 혁신 예고

삼성電, 픽셀 크기 줄인 2억 화소 이미지센서 '아이소셀 HP3' 공개
차세대 GAA 기반 3나노 반도체 내주 양산…TSMC보다 6개월 빨라

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삼성전자는 업계 최소인 0.56㎛ 크기의 픽셀 2억개를 탑재한 이미지센서 '아이소셀(ISOCELL) HP3'를 공개하며, 초고화소 이미지센서 시장 선도에 나섰다.

삼성전자가 2억 화소 이미지센서를 출시하면서 내년 상반기 출시를 앞둔 갤럭시S23 울트라에 대한 기대가 커지고 있다. 2억 화소 카메라에 3나노 애플리케이션 프로세서(AP) 탑재가 유력해 전작 대비 대규모 혁신을 보여줄 것으로 보인다.

삼성전자는 23일 업계 최소인 0.56㎛ 크기의 픽셀 2억개를 탑재한 이미지센서 '아이소셀(ISOCELL) HP3'를 공개했다. 앞서 삼성전자는 지난해 2억 화소 이미지센서 '아이소셀 HP1'을 공개한 바 있다. 이번 'HP3'은 전작보다 센서 크기를 줄여 스마트폰에 사용하기 더 적합해졌다.

삼성전자는 이 제품을 올해 안에 양산한다는 계획이다. 이 때문에 내년 상반기 출시 예정인 갤럭시S23 울트라 모델에 탑재될 가능성이 커졌다.

1/1.4 인치 규격의 삼성전자 '아이소셀 HP3'는 픽셀 크기를 기존 제품 대비 12% 줄인 0.56㎛로 설계돼 모바일기기에 탑재할 카메라 모듈 크기를 최대 20%까지 줄일 수 있게 됐다.

'HP3'에는 2억개의 화소 전체를 활용하는 위상차 자동 초점 기술 '슈퍼 QPD(Quad Phase Detection)'가 적용됐다. 또 이미지센서의 전 화소를 활용해 초점을 잡을 수 있어 이미지 전 영역에서 선명한 화질을 제공한다.

'HP3'는 전 화소 자동 초점 기능과 함께 초당 30 프레임 8K 초고해상도, 120 프레임 4K 고해상도 영상을 지원해 영화 촬영 수준의 '시네마 카메라' 성능을 구현했다. 특히 이번 제품은 사진 촬영과 동일한 화각에서 초고해상도 8K 영상 촬영을 지원하는 것이 큰 특징이다.

밝은 곳과 어두운 곳의 조도 차이가 큰 부분이 혼재된 상황에서는 노출 시간이 다른 프레임 3장을 합성해 깨끗하고 생생한 이미지를 제공하는 '스태거드 HDR(Staggered High Dynamic Range)' 기능도 지원한다.

'HP3'에 탑재된 '스마트 ISO 프로' 기술은 저감도 이미지를 중감도 또는 고감도 이미지와 합성해 어두운 장면을 보다 세밀하게 표현하도록 지원한다. 이전까지 저감도와 고감도 이미지를 합성했던 것과 달리 중감도 이미지도 활용할 수 있게 돼 상황에 최적화된 이미지를 제공한다.

조도 조건에 따라 4개 또는 16개의 인접 픽셀을 하나로 묶어 촬영하는 독자기술 '테트라 스퀘어드 픽셀(Tetra2Pixel)'도 적용됐다. '테트라 스퀘어드 픽셀'은 저조도 환경에서 인접한 픽셀을 묶어 수광 면적을 4배, 16배로 확대해 선명한 이미지를 제공한다.

그동안 삼성전자는 고해상도 이미지센서 개발을 위해 중국 샤오미와 협력했다. 이 때문에 그동안 삼성전자가 개발한 고해상도 이미지센서는 샤오미 스마트폰에 먼저 탑재된 후 갤럭시 S 시리즈에 포함됐다.

그러나 최근 샤오미가 라이카와 협력하면서 스마트폰 카메라 전략에 변화를 꾀하고 있고 글로벌 스마트폰 경쟁이 심해지면서 삼성전자도 스마트폰 혁신에 속도를 낼 것으로 보인다.

'HP3'이 공개되면서 이 제품의 탑재가 유력해진 갤럭시S23 울트라 모델에도 관심이 쏠리고 있다. 현재 외신을 통해 알려진 바에 따르면 내년 2월 출시가 예상되는 갤S23 울트라는 배터리 제조 공법을 개선해 이전보다 배터리 용량을 더 늘렸다. 이에 따라 전작보다 500mAh 늘어난 5500mAh의 대용량 배터리가 탑재될 것으로 보인다.

이 밖에 4나노 AP가 탑재된 갤럭시S22 울트라보다 더 작은 3나노 AP가 적용될 것으로 예상된다. 배터리 용량이 커지고 AP가 작아지면서 배터리 사용시간이 이전보다 더 늘어날 전망이다.

삼성전자는 다음 주 중 차세대 게이트 올 어라운드(GAA) 기반 3나노 반도체 공정 양산을 공식 발표할 계획이다. 앞서 삼성전자는 지난해 10월 열린 '삼성 파운드리 포럼 2021'에서 올해 상반기 안에 3나노 반도체 양산을 시작하겠다고 밝힌 바 있다. 이는 파운드리 업계 1위인 대만 TSMC보다 약 6개월 가량 빠르다.

여기에 갤럭시Z폴드3에 적용된 바 있는 언더디스플레이카메라(UDC)도 이전보다 개선돼 포함될 것으로 보인다. 앞서 갤Z폴드3에서 첫 선을 보인 UDC는 이용자들로부터 '방충망'이라는 비난을 받으며 이후 출시된 플래그쉽 모델에 포함되지 않았다. 올 하반기 출시를 앞둔 갤Z폴드4에도 포함되지 않을 전망이다.


여용준 글로벌이코노믹 기자 dd0930@g-enews.com