'CMOS'에 해당되는 글 1

  1. 2013/05/14 갤럭시S4 카메라 화질 최고 평가받는 이유? (57)

비즈니스인사이더는 삼성전자가 최근 출시한 갤럭시S4와 애플 아이폰5, HTC 원의 카메라 성능을 비교한 결과 갤럭시S4의 화질이 가장 좋았다고 평가했다. 휴대폰 전문 매체인 GSM아레나도 HTC 원과 갤럭시S4의 화질을 분석한 기사에서 갤럭시S4의 손을 들어줬다.


갤럭시S4에는 일본 소니가 최근 개발한 CMOS이미지센서(CIS) ‘엑스모어 RS 135’가 탑재돼 있다. 널리 알려지진 않았으나 소니는 세계 CIS 시장 1위(매출액 기준) 업체다. 삼성전자도, 애플도 소니로부터 CIS를 공수받는다. 삼성전자(무선사업부)의 경우 사내(시스템LSI 사업부)에서 CIS를 생산하고 있음에도 소니 제품을 사오고 있다. 그 만큼 경쟁력이 있기 때문이다. 갤럭시S4에는 소니의 최신 CIS가 탑재됐으니 가장 좋은 성능(화질)을 내는 것은 이미 예견된 결과라고 할 수 있을 것이다(갤럭시S4 전면 카메라 모듈에 탑재된 200만화소 CIS는 삼성전자 시스템LSI 사업부 제품이다).


갤럭시S4에 탑재된 엑스모어 RS 135는 CIS 제품 가운데 최초로 ‘실리콘관통전극(TSV) 적층’ 방식이 적용됐다. 위쪽에는 90나노 공정을 적용한 후면조사형(BSI, BackSide Illumination) CIS, 아래쪽에는 65나노 공정에 240만 게이트가 집적된 로직칩으로 구성된다.


두 칩은 TSV로 연결된다. TSV는 2개 이상의 칩을 수직 관통하는 전극을 형성, 칩 간 신호를 전달하는 차세대 패키징 방식이다. 발열 및 크기 문제를 해결할 수 있는 기술로 최근 반도체 업계에서 크게 주목받고 있다. 소니는 TSV 적층 방식을 자사 CIS에 적용해 칩 면적을 크게 줄일 수 있었다. 로직칩을 따로 분리하고 보다 낮은 공정으로 생산함으로써 이미지 처리 속도도 빨라졌다. 이러한 제품을 상용화했다는 건 경쟁사 대비 최소 6개월에서 2년의 기술 격차를 가진 것이라고 CIS 업계 전문가는 설명했다. 후발 업체들은 최근 들어서야 BSI 제품을 양산하는 수준이라는 것이다.

BSI 기술은 반도체 웨이퍼 후면을 가공해 센서를 뒤집은 형태로 만들어진다. 기존 전면조사형(FSI, FrontSide Illumination) 방식과는 달리 배선 층이 아래에 있어 받아들이는 빛 손실이 매우 적다. 따라서 가용 촬영 감도 역시 높아진다. 소니는 엑스모어 RS에 한 가지를 더 곁들였다. 기존 적(R)녹(G)청(B)에 백(W)색을 더한 RGBW 화소 구조를 만든 것. W 화소를 하나 더 넣음으로써 고감도에서 나타날 수 있는 노이즈를 최대한 억제했다. 이는 빛이 부족한 실내에서 보다 선명한 사진 결과물을 얻을 수 있다는 뜻이다. 동영상 촬영 성능도 발군이다. ‘계조 확장’을 뜻하는 하이다이내믹레인지(HDR) 기능으로 보다 밝은 영상 결과물을 뽑아낼 수 있다. 엑스모어 RS의 F값(밝기를 뜻함, 낮을수록 밝음)은 2.2로 매우 낮다.


이러한 여러 특장점을 가진 최신 CIS를 탑재한 갤럭시S4의 카메라 성능은 좋을 수 밖에 없다는 것이 업계의 설명이다.


시장조사업체 아이서플라이는 갤럭시S4에 탑재된 카메라(앞 200만화소, 뒤 1300만화소 모듈)의 총 가격을 대당 18달러로 추정했다. 카메라 외 주요 부품 가격은 풀HD 능동형(AM) 유기발광다이오드(OLED) 디스플레이가 75달러, 모바일AP(엑시노스 옥타 28달러, 퀄컴 스냅드래곤 600 20달러), 메모리(낸드+D램) 28~29달러 수준으로 카메라는 4번째로 비싼 부품인 것이다.

2013/05/14 08:29 2013/05/14 08:29