삼성전자가 이미지센서와 파운드리(반도체 위탁생산) 분야에서 세계 최고 수준의 기술을 잇따라 선보이며 업계 1위를 맹추격하고 있다. 초고화소 이미지센서에선 이미 개발한 2억 화소 제품을 글로벌 스마트폰에 탑재하며 업계 1위인 일본의 소니를 압박하고 있고, 파운드리 분야에서도 세계에서 처음으로 3나노 반도체를 선보이며 점유율 확대에 나선 것이다.

작년 2억 화소 이미지센서 첫 개발
시장 점유율 상승, 소니에 도전장
상반기 세계 첫 3나노 반도체 양산
2030년 파운드리 1위 달성 가속

■2억 화소 이미지센서로 소니와 격차 좁혀

이미지센서는 카메라 렌즈로 들어온 빛을 디지털 신호로 바꿔 이미지를 생성하는 역할을 하는 시스템반도체로, ‘스마트폰의 눈’ 역할을 한다.

삼성전자는 이 분야에서 2019년 세계 최초로 1억 800만 화소를 개발한 데 이어 지난해 2억 화소도 처음으로 선보였다. 이를 통해 소니와의 점유율 격차를 줄이고 있다.

29일 시장조사기관 스트래티지 애널리틱스(SA)에 따르면 올해 1분기 삼성전자의 스마트폰 이미지센서 시장 점유율(매출 기준)은 직전 분기보다 2.6%포인트(P) 상승한 28.7%를 기록했다.

이는 미세픽셀 기반의 1억 800만 화소, 5000만 화소 등 고화소 제품 판매 호조에 따른 것이다.

반면 글로벌 1위 업체 소니의 1분기 점유율은 전 분기보다 5.8%P 하락한 44.6%를 기록했다. 1위 소니와 2위 삼성전자 간의 점유율 격차는 작년 4분기 24.5%에서 올해 1분기 15.9%로 좁혀졌다.

삼성이 개발한 2억 화소 이미지센서는 본격 양산에 들어가 올해 처음으로 스마트폰에 탑재될 예정이다. 업계에선 레노보 자회사 모토로라가 7월에 2억 화소 스마트폰을 출시할 예정이고, 일각에서는 내년 출시되는 ‘갤럭시 S23’에도 2억 화소 카메라가 탑재될 것으로 보고 있다.

삼성전자는 오는 2030년까지 시스템반도체 분야 세계 1위에 오르는 것을 목표로 하고 있다.



■‘3나노 반도체’로 ‘파운드리 1위’ 도전

삼성전자는 파운드리 분야에서도 세계 최초로 3나노를 선보이며 2030년 파운드리 1위 달성에 속도를 내겠다는 계획이다.

29일 업계에 따르면 삼성전자는 올해 상반기 중 GAA(게이트올어라운드) 기반 3나노 1세대 반도체 양산에 나선다. 3나노 반도체는 인공지능(AI)과 빅데이터, 자율주행, 사물인터넷 등 고성능과 저전력을 요구하는 미래 산업에 적용될 예정이다.

3나노 공정은 기존 5나노 공정보다 칩 면적은 약 35% 작고, 소비전력은 50% 줄어든다. 반면 처리속도는 30%나 빠르다.

삼성전자가 3나노 공정에 돌입하면 점유율 세계 1위인 대만의 TSMC에 비해 기술 우위를 점하게 돼 점유율 상승이 예상된다. TSMC는 3나노 공정을 삼성전자보다 늦은 올 하반기에 양산할 예정이다.

파운드리 시장에선 TSMC가 지난해 기준 시장 점유율 53%로, 아직은 압도적인 1위다. 삼성전자는 18%로 TSMC의 3분의 1 수준이다.

업계에서는 삼성전자의 수율(전체 생산량중 합격품 비율)만 안정되면 엔비디아와 퀄컴 같은 팹리스(반도체 설계 전문) 업체들의 물량이 늘어나 점유율이 증가할 것으로 보고 있다.

업계 관계자는 “삼성이 이달 24일 향후 5년간 반도체와 바이오, 신성장 IT 등 미래 먹거리 분야에 450조 원을 투입하겠다는 대규모 투자 계획을 발표하는 등 의욕적인 모습”이라면서 “이미지센서에 이어 파운드리 분야에서도 조만간 성과를 낼 것”이라고 말했다.

배동진 기자 djbae@busan.com