삼성전자와 애플의 경쟁이 치열해지면서 두 회사의 신제품 스마트폰에 적용된 800만 화소 카메라모듈에 관심이 쏠리고 있다.
스마트폰 디스플레이 성능이 좋아지고, 카메라를 활용한 앱이 많아지면서 800만 화소 카메라모듈 수요는 점차 늘어나고 있다. 스마트폰은 증강현실·명함 인식 등 기능을 넘어 지문 인식 등 보안 기능까지 구현하는 추세다.
800만 화소 카메라모듈 적용을 먼저 시작한 쪽은 삼성전자다. 삼성전자는 갤럭시S2에 800만 화소 카메라모듈을 적용해 지난 4월 출시했다. 애플은 내달 초 아이폰5 출시를 앞두고 있다. 아이폰5는 애플 제품 중 처음으로 800만 화소 카메라모듈이 적용된 스마트폰이다.
갤럭시S2와 아이폰5 카메라모듈의 가장 큰 차이점은 자동초점장치(AF)다. 두 제품 모두 기존 500만화소 카메라모듈까지 적용해온 보이스코일모터(VCM) 방식을 포기하고 새로운 기술을 적용했다. VCM 방식은 스트로크(렌즈의 상하이동)가 짧고, 틸트 리센트(렌즈간 중심축 기울어짐)에 취약해 800만 화소를 구현하기 힘들기 때문이다.
삼성전자는 삼성종합기술원과 자화전자가 공동개발한 ‘엔코더 방식’ AF를 채택했고, 애플은 압전 세라믹 소재를 활용한 ‘피에조 방식’ AF를 채택했다.
엔코더 방식 AF는 홀센서를 활용해 구현한 제품으로 초기에는 너무 비싼 가격 때문에 상용화에 어려움을 겪었다. 그러나 규모의 경제와 공정 효율성 덕분에 가격 경쟁력이 강화됐다.
피에조 방식 AF는 전류의 양에 따라 소재의 부피가 변하는 ‘압전소재’를 활용해 구현한 제품이다. 일본 부품업체들이 앞선 기술력을 확보한 부문이다. 구조가 단순해 제작하기 쉽고, 최근 가격도 많이 떨어져 엔코더 방식보다 경제적이다. 그러나 드라이버 IC가 고전압으로 구동되기 때문에 회로에 무리가 갈 수 있고, 온도에도 민감한 것이 약점이다. 일반 휴대폰 부품은 영하 20℃에서 영상 70℃까지 견뎌야 한다. 그러나 압전소재는 0~40℃에서만 안정적으로 작동한다. 애플이 이 문제를 어떻게 해결하느냐도 관건이다.
렌즈 업체들은 이미지센서가 수용하는 빛의 양을 높이기 위해 카메라 렌즈를 더 얇게 미세가공하는 기술을 확보하고 있다. 렌즈의 두께가 얇아지면 렌즈에서 감쇄되는 빛의 양이 줄기 때문이다. 이미지 센서 제조업체들은 기존 제품보다 더욱 효율성이 높은 칩셋 제품을 개발하고 있다.
이형수기자 goldlion2@etnews.com
