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삼성전자가 세계최초 0.64um의 5천만 화소 이미지센서 아이소셀 JN1 공개 본문

사진정보/카메라

삼성전자가 세계최초 0.64um의 5천만 화소 이미지센서 아이소셀 JN1 공개

썬도그 2021. 6. 12. 17:30
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어제 유튜브의 주식방송을 보면서 많은 주린이 분들이 노근창 센터장의 말을 경청을 했습니다. 노근창 센터장은 반도체 애널리스트로 아주 유명합니다. 어느 업체의 사정을 가장 잘 아는 건 회사 임원이고 그 다음이 애널리스트입니다. 애널리스트는 업체를 탐방하고 분석해서 기업의 가치와 미래를 분석해 줍니다. 

어제 주린이들이 하소연하는 건 왜 삼성전자는 8만 전자에서 머물고 있냐고 하소연을 했습니다. 돌아보면 올 3월에 삼성전자 메모리 반도체 빅 사이클이 터진다면서 9만 전자 10만 전자가 될 거라고 했습니다. 그러나 6월 현재 8만 전자에 있다가 7만 전자가 되었다가 다시 8만전자가 되었습니다. 왜 주가가 안 가냐는 하소연에 노근창 센터장은 마법의 단어를 꺼냅니다. 

빅사이클 선반영. 이미 빅사이클이고 메모리, 서버 메모리 가격이 오르고 있지만 이미 8만원대 가격은 선반영이라고 했습니다. 그렇다면 9만 전자는 언제 되냐인데 이 질문에 파운드리, 갤폴드3, 이미지센서 3개 중에 한 개만 터져도 9만 전자 간다고 합니다. 지금 올라갈 모멘텀이 없어서 8만 전자에 머무르고 있습니다. 

제가 보기엔 삼성전자의 추가 모멘텀 중 가장 크게 올라갈 부분이 갤폴드3와 함께 이미지센서입니다. 파운드리는 격차가 더 벌어지고 있고 TSMC가 삼성전자의 전략인 초격차 전략으로 저 멀리 도망가고 있습니다. 많은 사람들이 잘 모르는데 삼성전자의 미래 먹거리는 이미지센서입니다. 이미지센서는 메모리 반도체 기술을 응용할 수 있어서 빠르게 기술 발전을 하고 있습니다. 

이미지센서 시장은 소니가 부동의 1위이고 삼성전자가 소니 멱살을 잡기 직전까지 따라가고 있습니다. 미러리스나 DSLR 카메라 시장 이미지센서는 삼성전자가 만들지 않기에 소니 천하이지만 스마트폰 시장에서는 소니와 티격태격하고 있습니다. 물론 삼성전자는 자사의 스마트폰이 가장 많이 팔리기에 쉽게 2위를 하고 있지만 중국의 샤오미나 비보 같은 스마트폰이 삼성전자 이미지센서를 사용하고 있습니다. 중요한 건 샤오미 같은 경우 삼성전자 이미지센서를 사용해서 가장 화질 좋은 카메라로 선정되는 등 점점 삼성전자 이미지센서 실력이 높아지고 있습니다. 

삼성전자 세계 최초 0.64um / 5천만 화소 이미지센서 아이소셀 JN1 공개 

삼성전자가 2021년 6월 9일 픽셀 크기가 0.64um의 이미지센서인 아이소셀 JN1을 발표했습니다. 이미 양산 체제가 되어 있기에 바로 생산이 가능하고 아마도 2021년 하반기 스마트폰에 장착되어서 나올 것 같습니다. 

삼성전자 이미지센서 아이소셀 JN1은 세계 최초 0.64um 이미지센서입니다. 이는 5천만 화소임에도 이미지센서 크기는 아주 작습니다. 이미지센서가 크면 좋은 점이 많죠. 발열도 적고 화질도 좋아지고요. 화질이 좋아지는 이유는 빛을 받아들이는 수광량이 늘어서 좋은 것이 큽니다. 그러나 스마트폰은 이미지센서가 커지면 카툭튀가 발생합니다. 그래서 크기를 줄이려고 노력합니다. 그렇다고 화소수를 줄이기도 싫습니다. 

그래서 삼성전자는 화소수는 5천만이지만 크기가 작은 아이소셀 JN1을 개발했습니다. 

삼성전자 아이소셀 JN1은 1/2.76인치 크기에 5천만 화소를 제공합니다. 아주 작디 작은 이미지센서입니다. 요즘 사용하는 이미지센서 크기들이 1/2.8인치이므로 기존 스마트폰과 호환이 가능합니다. 따라서 전면 카메라 및 후면 카메라 모두 사용할 수 있습니다. 후면 카메라는 줌렌즈 등으로 인해 카툭튀가 있지만 전면 카메라는 카툭튀가 되면 안 되는데 전면 카메라로도 활용이 가능하네요. 

크기가 작은  아이소셀 JN1은 0.7um의 4800만 화소 이미지센서보다 카툭튀를 10% 줄일 수 있습니다. 

아이소셀의 특기인 다른 픽셀에 빛이 들어가지 않게 하는 격벽 처리 기술은 당연히 들어갔는데 서브픽셀까지도 격벽을 쳐서 빛 간섭을 줄였습니다. 향상된 ISOCELL 2.0 기술은 이전 버전보다 광 감도가 16% 향상되었습니다. 

삼성 이미지센서에는 좋은 기능이 참 많습니다. 먼저 테트라픽셀 기능입니다. 낮에는 빛이 풍부하기에 각각의 화소가 빛을 수광합니다. 그러나 실내나 밤에는 빛이 적죠. 보통 이걸 저조도라고 합니다. 저조도 환경에서는 4개의 화소가 뭉쳐서 1개의 화소가 됩니다. 이렇게 4개의 화소가 1개로 뭉치면 화소 면적이 커져서 빛을 짧은 시간에 더 많이 받아들일 수 있습니다. 이 테트라픽셀 기능 덕분에 어두운 밤에도 노이즈가 적은 사진을 담을 수 있습니다. 

HDR 기능은 요즘은 기본이죠. 삼성 아이소셀 JN1은 ISO 감도를 달리해서 2회 촬영합니다. 2회 촬영된 사진에서 밝은 부분과 어두운 부분의 적정 노출을 추출해서 HDR 사진으로 만듭니다. 

동영상은 4K 60FPS로 촬영이 가능합니다. 

가장 중요한 기능중 하나가 AF 기술이죠. 가장 많이 사용하는 AF 방식은 PDAF 방식입니다. 아이소셀 JN1은 더블 슈퍼 PD방식을 AF 기술로 사용하고 있습니다.  

슈퍼 PD AF 방식은 32개의 픽셀 중 1개 이상을 AF 센서로 활용합니다. 위상차 AF처럼 픽셀 2개를 쌍으로 해서 약간의 화각 차이를 이용해서 AF를 잡습니다. 듀얼픽셀 CMOS AF와 비슷합니다. 한 때는 모든 픽셀(화소)에 듀얼픽셀 CMOS AF를 넣었지만 문제는 모든 픽셀에 넣으면 해상도나 수광량 등의 단점이 있다고 하더라고요. 그래서 32개 중에 1개 정도를 넣는 것 같네요. 듀얼 슈퍼 PD는 저조도에서도 빠르게 AF를 잡을 수 있습니다. 

요즘 삼성전자가 이미지센서를 참 많이 만들지만 동시에 성능도 아주 좋습니다. 그럼에도 소니가 가만 있는 것은 아니고 소니도 좋은 이미지센서를 많이 내놓고 있습니다. 강력한 경쟁자가 생긴 이미지센서 시장. 삼성전자의 행보가 아주 빠릅니다. 

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