Cypress Semiconductor

올초 싸이프레스는 디지털 카메라 시장을 겨냥해 CIS 전문업체인 SMaL Camera Technologies 사를 4,250만 달러에 인수 했으며, 지난해에는 CIS 제조업체인 벨기에의 Fill Factory NV사를 인수한 바 있다. SMaL Camera 사는 3~5백만 화소 카메라폰 및 자동 이미징 시스템용 high-volume 이미지 센서를 전문으로 생산해 온 회사며, Fill Factory는 하이엔드 주문형 이미지 센서를 개발해 왔다.그동안 산업기기 등을 위한 고성능 CMOS 이미지 센서를 공급해 온 싸이프레스가 나름의 충분한 준비가 있었다손 치더라도 카메라폰 시장에서는 버거운 경쟁상대와의 격돌을 피할 수 없는 상황이다. 잘 알려져 있다시피 카메라폰용 CIS 분야는 삼성전자, 매그너칩 반도체, 마이크론, 옴니비젼 등 쟁쟁한 경쟁 상대가 포진하고 있으며, 이외에도 픽셀플러스, 실리콘파일 등 팹리스 업체들이 가세하고 있다. 예를 들어, 매그너칩은 올 1월 픽셀사이즈 3.2㎛×3.2㎛의 130만 화소 CMOS 이미지 센서를 양산한 데 이어 현재 210만 화소, 320만 화소 제품의 상용화를 진행하고 있다. 또한 늦어도 내년 초까지는 5백만 화소급 시제품을 개발할 방침인 것으로 알려져 있다.삼성전자는 5백만 화소 CIS의 개발을 최근 발표했다. 이 제품은 2608×1952(QSXGA)의 해상도를 구현하며 약 1cm의 렌즈구경에 업계 최소 픽셀 사이즈인 2.2㎛×2.2㎛를 갖춰 경쟁사 대비 센서 면적을 30% 이상 축소시킨 것이 특징이다. 또한 마이크론은 올 연말까지 300만화소와 500만화소 제품 양산체제를 갖추고 공급을 개시할 계획이다.싸이프레스의 경쟁 포인트카메라폰 시장에서 경쟁업체들의 견제를 정면 돌파하게 될 싸이프레스의 첫 데뷔작은 300만 화소(2048×1536화소)의 CMOS 이미지 센서「CYIWOSC3000A」이다. 이 회사가 강조하는 경쟁력은 가격 대비 성능과 함께 해상도를 높이기 위한 두 가지 핵심 기술을 들 수 있다.그림 1. 휴대전화 크기의 데모 키트. 크기가 명함 사이즈와 비슷하다.첫 번째는 낮은 조도에서 화질을 높이는‘Analog Binning’이라고 하는 기술을 채용한 것이다. 이것은 2~4개의 화소 정보를 합성하여 한 개의 화소 정보로서 취급하는 것으로 신호대 잡음비(SNR)를 높이는 기술이다. 각 화소의 정보는 아날로그 값으로 합성되며, SNR을 최대 10dB 높일 수 있다고 한다.Binning은 주로 해상도의 감소를 감수하고서라도 이미지의 밝기를 원할 경우에 사용하는 기술로, 싸이프레스는 어두운 곳 에서도 밝은 이미지를 구현함으로써 300만 화소급에서는 해상도 문제를 충분히 보상하고도 남을 것이라고 밝혔다.(싸이프레스 세미콘덕터 오순영 기술지원 부장)그림 2. 카메라폰용 CMOS 이미지 센서 로드맵두 번째는 1/3" Optical Format 기술을 이용하여 고해상도의 이미지를 제공한다는 것이다. 이를 통해 싸이프레스는 2백만 화소의 폼팩터에서 3백만 화소의 해상도를 제공하며 제조업체들에게 새로운 광학 렌즈의 통합비용 없이 빠른 타임투마켓을 지원할 수 있게 되었다. 픽셀 사이즈는 2.54μm×2.54μm이다.제조기술로서는 픽셀 트랜지스터 수를 늘리지 않으며 이미지의 품질을 떨어뜨리지 않은 상태에서 낮은 조명 감도를 크게 향상시켜 주는 싸이프레스의 3T(three-transistor) 픽셀 기술을 채용했다. 이 3T 구성으로 개구율 70%를 달성했다고 한다.현재 대부분의 CIS 업체들이 4T 픽셀 기술을 채용하고 있기 때문에 싸이프레스로서는 가격 경쟁력에서 유리한 고지에 서 있다. 싸이프레스 이상엽 지사장은 3T 픽셀로 3메가픽셀을 구현할 수 있다는 점이 최대 경쟁력이라고 강조했다. 하지만 3T 기술에 대한 시장의 신뢰가 아직은 낮은 상황에서, 우선 시장의 신뢰를 확보하는 것이 신규 사업의 성패를 가름할 분수령이 될 전망이다.CYIWOSC3000A는 화소수가 2048×1536 일 때 초당 30프레임, 640×480에서는 초당 83 프레임 속도를 제공한다.‘Autobrite™’라고 하는 기술을 채용하여 다이내믹 레인지도 최대 72dB까지 실현했다. 또한 전자식 롤링 셔터 및 온보드, 12비트 ADC를 제공하는 것 외에도 프레임 사이즈/비율, 이득, 노출, 전자 패닝(panning), 선형 및 비선형 이미지, 블랙 옵셋 교정, 플립 및 미러링 등을 포함 칩 상에서 모든 프로그래머블 컨트롤 기능을 제공한다. 출력으로서 선택가능한 8, 10, 12비트 병렬(parallel) 데이터 포트를 지원한다. 전원전압은 아날로그 회로부 2.65V�3.1V, 디지털 회로부 1.65V�2.0V, I/O부 1.8 �2.8V이다. 소비전력은 이번에 공개되지 않았으며, 현재 평가중인 것으로 알고 있다고 오순영 부장은 설명했다. 이 제품의 샘플 공급은 올 8월부터 시작되며 양산은 10월로 예정돼 있다.한편, 싸이프레스는 1/2.5" Optical Format의 5백만 화소 CMOS 이미지 센서를 비롯해 1/3"의 2백만 화소, 1/4"의 130만 화소 제품도 올해 안에 샘플 출시할 계획이다. 이밖에도 정확한 일정은 밝히지 않았지만, CMOS 이미지 센서와 이미지 처리 프로세서를 집적한 SoC 제품도 출시할 계획인 것으로 알려졌다 (그림 2 참조).이상엽 지사장은“한국은 전세계에서 생산되는 셀룰러폰 6억대 중 2억대를 생산하는 중요한 시장으로, VGA에서 5메가픽셀까지 다양한 포토폴리오를 확보한 싸이프레스는 국내 카메라 모듈 업체들을 대상으로 CIS 제품을 적극 프로모션 할 계획”이라며 자신감을 내비췄다.※ 참고: 세계 셀룰러폰 생산량은 연간 7억대를 돌파했다. 이 중 국내 업체에 의한 생산은 2억대. 구체적으로 삼성전자 1억대, LG전자 5,000만대, 팬택계열 3,000만대 순이다.웹사이트: www.cypress.com
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