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이미지 센서&카메라 모듈

삼성전자500만 화소 이상CMOS 이미지 센서 확대카메라 모듈 크기를 30% 이상 줄여줘“고해상도 센서 기술 및고속 직렬 인터페이스 기술이 적용된1/4인치 300만 화소 CIS는1.75μm 픽셀사이즈를 적용한최초의 카메라폰용CMOS 이미지 센서로삼성전자의 앞선 기술 리더십을잘 보여 주는 것이다”삼성전자는 지난해 12월, 세계 최초로 1.75μm 픽셀사이즈를 적용한 1/4인치 렌즈구경의 300만 화소 카메라폰용 CMOS 이미지 센서(CIS)를 개발했다고 밝혔다.이번에 개발된 1/4인치 300만 화소 CIS 제품은 1.75μm의 픽셀사이즈를 실현함으로써, 2.25μm의 픽셀사이즈로 구현한 1/4인치 200만 화소 제품과는 동일한 크기이며, 1/3인치 300만 화소의 CIS 제품과 비교해서는 카메라 모듈크기를 30% 이상 줄일 수 있게 됐다.회사 관계자는 “최근 블로그, 미니홈피 등 이미지를 활용한 개인 웹 공간이 대중화됨에 따라 휴대전화로 디지털카메라 수준의 고화질 이미지를 촬영하고자 하는 소비자들의 니즈(Needs)가 증가하고 있어, 고화소 CIS에 대한 시장의 요구가 있어 왔다”고 개발 배경을 설명했다. 그러나 기존의 픽셀사이즈로 고화소를 구현하고자 할 경우, 이미지 센서 및 모듈 크기가 증가하여, 휴대전화의 슬림화에 걸림돌로 작용하는 어려움이 있었다.이 제품은 1.75μm이라는 초미세 픽셀을 적용하면서도 2.25μm 1/3인치 300만 화소 CIS와 동등한 화질을 구현하였으며, 모듈에서 자동초점(Auto Focusing) 기능을 지원함으로써 소형화, 고화질화, 고기능화를 모두 만족시켜주는 솔루션이다.1.75μm 초미세 픽셀 적용올해 1분기부터 이 제품의 양산을 시작할 예정인 삼성전자는 업계에서 처음으로 90나노 공정을 적용할 것이라고 밝혔다.또한 고유의 90나노 구리배선 공정을 적용하여 마이크로 렌즈에서 포토다이오드에 이르는 거리를 대폭 감소시키고 집광 효율을 극대화함으로써, 픽셀이 미세화될 때 발생할 수 있는 이미지 품질 저하를 방지했다.삼성전자 시스템LSI 사업부의 이용희 상무는 “고해상도 센서 기술 및 고속 직렬 인터페이스 기술이 적용된 1/4인치 300만 화소 CIS는 1.75μm 픽셀사이즈를 적용한 최초의 카메라폰용 CIS로 삼성전자의 앞선 기술 리더십을 잘 보여 주는 것”이라고 말했다.삼성전자는 이번 제품의 개발을 바탕으로, 고화소 카메라폰 CIS 제품 시장에서 한층 유리한 고지에 설 수 있을 것으로 예상된다. 특히 올해는 500만 화소 이상의 고화소 제품을 출시하여 초슬림 카메라폰용 고화소 CIS의 제품 포트폴리오를 다각화할 계획이다.매그나칩반도체‘원칩’ CMOS 이미지 센서로 돌풍 일으킬 것디지털 자동초점기능 구현 CIS 개발디지털카메라의 성능을 능가하는이번 신제품은매그나칩의 매출회복과 성장에크게 기여할 것이며급성장할 이미지 센서 시장 및기타 센서 시장의 요구를 반영한제품들을 잇달아 출시할 예정이다매그나칩반도체(대표 박상호, www.magnachip.com)는 업계 최초로 디지털 자동초점(DAF) 기능을 구현하는 320만화소 카메라폰용 CMOS 이미지 센서(CIS) 원칩(One Chip)을 출시한다고 지난달 14일 밝혔다.디지털 자동초점(DAF : Digital Auto Focus)기능이란 사진 촬영시 사물을 자동으로 탐지하여 최적의 초점과 노출을 찾아내는 기능으로, 이러한 성능을 구현하기 위해 보통 3개 이상의 칩이 사용되지만 매그나칩은 이를 한 개의 칩으로 통합했다. 회사 측은 이 제품을 업계 최초로 320만화소 카메라폰에 적용할 수 있게 됐다고 설명했다.카메라폰에는 고정초점이나 일반 자동초점 기능을 사용하는 것이 일반적이나 최근 디지털카메라의 성능을 따라잡기 위해 디지털 자동초점(DAF) 기능을 구현하려는 시도가 업계에 잇따르고 있다. 여러 개의 칩을 사용하게 되면 휴대전화의 크기와 소비전력, 비용면에서 많은 제약이 있지만 매그나칩은 원칩화하여 칩 사이즈와 소비전력을 획기적으로 줄였다. 이 제품은 1/3.2인치 렌즈구경에 화소크기도 2.2마이크론(μm)에 불과해 시장에 출시되어 있는 320만 CIS에 비해 SNR(신호대비잡음) 특성도 우수하다. 또 원칩화되면서 기존 외장 부품이 줄어 휴대전화 원가절감에 기여하게 되었다.원칩화, 크기와 전력 크게 줄여매그나칩반도체 대표이사 박상호 회장은 “디지털카메라의 성능을 능가하는 이번 신제품은 매그나칩의 매출회복과 성장에 크게 기여할 것”이라며 “2007년 급성장할 이미지 센서 시장 및 기타 센서 시장의 요구를 반영한 제품들을 잇달아 출시할 예정”이라고 말했다. 이 회사는 이에 앞서 카메라폰용 CIS 2종을 개발하고 초기 양산단계에 들어갔다고 밝혔다. 이 제품들은 1/4인치 렌즈구경의 200만 화소와 1/5인치의 130만 화소 제품으로, 두 제품 모두 화소 크기가 2.2×2.2um에 불과하여 초슬림 카메라폰에 적용이 가능하다.매그나칩반도체는 2004년 10월 하이닉스반도체로부터 분리되어 독립, 출범한 시스템IC 전문 종합 반도체 회사이다. 국내에 5개 웨이퍼 팹(fab)을 보유하고 있고 현재 8인치 웨이퍼 기준 월 11만 6천장을 생산 중이다.(주)픽셀플러스이미지 센서 앞세우고새로운 시장 개척하라SoC 바탕으로 바이오 등 시장 넓혀픽셀플러스는CIS의 다각화로 생활 전반을아우르는 센서 제품군을회사의 장기적 발전 방향으로삼고 있으며,이에 대한 바탕으로 이미지 센서를 내장한 카메라 시스템 온 칩(Camera System on Chip) 제품 개발에 집중하고 있다.픽셀플러스(대표 이서규, www.pixelplus.com)는 이미지 센서의 외연을 넓히며 다양한 애플리케이션의 확장을 위한 행보를 보여주는 업체이다. 2000년도에 회사를 설립하여 폭발적인 성장세를 보이다 2005년, 1년여의 준비기간만에 나스닥에 상장한 저력을 보여주듯 주력 제품인 CIS(CMOS Image Sensor)의 기술개발과 해외 판매에서 호조를 보이고 있다.픽셀플러스의 130만 화소 CIS는 1280×1024의 해상도를 가진 ISP 통합 원 칩이다. 이 제품은 노이즈 감소 회로, 색상 구현 조절기, internal timing generator, 8-bit ADC, CDS(correlated double sampling) 회로, 그리고 2회선 직렬 인터페이스로 구성되어 있다. 카메라 폰과 PC용 카메라가 주요 공략시장인 이 제품은 2003년 국낸 대기업의 휴대전화 제품을 통해 세계최초의 130만 화소 CIS를 내장한 카메라 폰으로 개발되기도 했다는 게 회사 관계자의 설명이다.130만 화소 CIS… ISP 통합 원칩한편 픽셀플러스는 머지않아 정보기술(IT)이 바이오 기술(BT)과 융합되는, 즉 바이오 기술의 흐름이 최첨단 IT 반도체 기술의 발전과 그 명맥을 함께하는 시대가 도래할 것으로 전망하여 영상인식 이미지 센서기술을 적용한 생체인식전용칩인 ‘PM1001’을 개발했다. 이는 홍채인식을 비롯한 지문ㆍ얼굴ㆍ혈관 등 생체인식 전용으로 개발된 통합칩(SoC) 제품으로, 특히 9mm×9mm 크기로 기존 생체인식에 적용됐던 범용 반도체 칩에 비하여 크기를 극소화시켰으며, 인식시간도 1초 이내로 크게 단축시켰다. 회사 측은 이 제품을 홍채인식 기능을 내장한 휴대전화 단말기에 우선 적용할 예정이며, 향후 다양한 생체인식 분야로 적용을 확대할 계획이라고 밝히기도 했다.이미 국내 CIS 업체들이 대부분 고화소 휴대전화 카메라용 CIS 개발에 전력하는 것과 달리, 기존시장에서도 차별화를 할 수 있는 CIS 개발로 눈길을 돌린 픽셀플러스는 그 첫 번째 제품으로 30만 화소급의 CIS 'PO4030'을 내놓기도 했다. 이 제품은 0.13㎛ CMOS 공정을 적용한 1/8.7 인치 급 영상처리용 시스템 온칩(SoC) CIS로, ISP 알고리즘과 2.6 마이크로 픽셀 구조를 통합해 어두운 환경에서도 선명한 이미지를 제공하도록 설계돼 있다.옵토팩(주)이미지 센서 패키징 분야에특화된 특허기술 자랑CMOS와 CCD 이미지 센서용 WLCSP 생산옵토팩이 개발한 WLCSP는기존의 범용 실리콘웨이퍼용반도체 장비 및 공정을이용할 수 있기 때문에저가격으로대량생산이 가능하다최근 IT기기의 소형화는 그 내부에 들어가는 IC의 크기도 어쩔 수 없이 더 작게 만들어야 하는 ‘강압적 숙제’를 안겨줬다. 특히 모바일폰 시장에서의 슬림화는 카메라 모듈의 급격한 소형화를 가져왔고 더불어 이미지 센서에 대한 집적도를 높여왔다.옵토팩(대표 김덕훈, www.optopac.com)은 이러한 흐름 속에서 2003년부터 CMOS와 CCD 이미지 센서용 WLCSP(Wafer Level Chip Scale Package) 제품을 생산하는 회사이다. WLCSP는 칩을 이루는 웨이퍼 레벨에서 IC를 패키징하는 기법을 말한다. 즉 더 작아져야만 하는 IT 기기에 WLCSP 기법으로 공정된 부품이 사용되는 것이다.VGA, 1.3M, 2M 제품 개발옵토팩이 개발한 WLCSP는 유리기판을 사용하여, 금속배선과 이를 보호하기 위한 절연막을 형성시키고, 이미지 센서와 유리기판은 플립 칩 솔더 조인트(solder joint)에 의해 전기적으로 연결되게끔 한다. 센서 칩 바깥쪽의 솔더 볼은 PCB와 연결할 수 있는 단자의 역할을 하고 있으며, 기존에 비해 유리 기판에 두 기능을 모두 넣음으로써 구조를 획기적으로 단순화시킨 것이 장점이라고 할 수 있다. 또한 8인치 웨이퍼 레벨 공정을 이용하여 패키지를 제작하므로, 기존의 단위레벨 공정으로 제작되는 COB(Chip on Board) 및 CLCC에 비해 대량생산에 적합하고 제품 원가를 크게 줄일 수 있다. 그리고 기존의 범용 실리콘웨이퍼용 반도체 장비 및 공정을 이용할 수 있기 때문에 저가격으로 대량생산이 가능하다는 것이 회사 측의 설명이다.이미지 센서용 WLCSP의 제품개발 현황을 보면 현재까지 화소별로 VGA, 1.3M, 2M를 개발한 상태이다. 1.3M NeoPAC I의 경우 센서의 크기는 6.39mm×5.81mm로 소형화 추세에 걸맞게 제작되었음을 알 수 있다. 현재 옵토팩의 NeoPAC이 응용된 제품으로 옵토팩의 Micron 1.3M 및 2M WLCSP 제품을 적용한 파나소닉의 휴대전화와 컴퓨터 주변기기 업체인 대만의 로지텍에 매그나칩 VGA를 사용한 WLCSP이 Quick Cam 이라는 상표로 노트북용과 PC용으로 출시되고 있다.이미지 센서의 응용분야 중 시장규모가 큰 것은 카메라 폰, 보안기기, CCTV 등으로, 특히 카메라 폰의 경우 처음 출시된 이후 매년 폭발적 성장을 계속하여 최근에는 거의 대부분의 휴대전화에 카메라 모듈을 장착시키고 있다.(주)실리콘화일최고 화질의초소형 CIS 칩 설계가 경쟁력320만, 500만 화소 제품 강화실리콘화일의 경쟁력은동일한 프로세스 기술 하에서가장 작은 픽셀 사이즈를 구현하여 좋은 화질의 초소형의 칩을생산할 수 있는 설계능력에 있다.작은 칩 사이즈는슬림한 핸드폰 디자인에 용이하며, 가격 경쟁력에서도우위를 점할 수 있는 요소이다.실리콘화일(대표 신백규, www.siliconfile.com)은 지난해 10월 500만화소 CMOS이미지센서(CIS)인 ‘NOON500 LC50’을 개발했다고 밝혔다.화소 크기가 2.25미크론(㎛) 수준인 이번 제품은 옵티컬 포맷을 2.5분의 1인치 크기로 구현했으며 영상신호처리(ISP) 기능을 내장해 카메라폰으로 디지털스틸카메라(DSC) 수준의 영상을 구현할 수 있다.또한 이번 제품은 저조도 특성(Low Light Performance)을 갖춰 어두운 곳에서도 선명한 영상을 담아 낼 수 있다. 이에 앞서 이 회사는 320만화소 CIS인 `’NOON300 PC20’도 출시했다. 화소 크기 3미크론 및 2.3분의 1인치 옵티컬 포맷으로 구현했다.회사 측은 320만 화소 및 500만 화소 제품 개발로 메가픽셀(100만화소)급 CIS 부문에서의 입지를 한층 강화할 수 있게 됐다고 밝혔다.실리콘화일는 2002년 설립되어 2005년 130억원, 2006년 250억원의 매출을 기록한 순수 국내 CIS 전문 설계 및 제조업체이다. 2005년 2M급 CIS를 주력 제품으로 하여 국내뿐만 아니라 중국, 일본, 대만 등에 수출해 왔으며, 특히 중국 2M 시장에서는 60%이상의 시장 점유율을 기록하기도 했다. 그 결과 RedHerring Asia 100 Private Company로 선정되기도 하였으며, 2006년에는 일본 내수시장용 핸드폰에 비 일본 업체로는 최초로 2M급 CIS를 공급하였다.저조도 특성 갖춘 CIS실리콘화일의 경쟁력은 동일한 프로세스 기술 하에서 가장 작은 픽셀 사이즈를 구현하여 좋은 화질의 초소형 칩을 생산할 수 있는 설계능력에 있다.현재 판매되고 있는 제품은 3.0um 픽셀 피치 계열의 제품으로서 2M급, 1.3M급, VGA가 있으며, 금년 상반기 중에 2.25um 픽셀 피치급의 1/4” 2M, 1/5” 1.3M 등이 시판 될 예정이다. 또한 1.75um급의 수퍼 울트라 파인 픽셀(Super Ultra Fine Pixel)을 개발 중에 있으며, 이를 적용한 1/4” 3M 제품이 하반기에 출시될 예정이다.마이크론 테크놀러지디지털 카메라, 휴대전화에서역동적 고화질 제공1/2.5인치 초소형 8메가픽셀 이미지 센서 출시최신 1.75 마이크론 픽셀을 위해고안된 8 메가픽셀 이미지 센서와차세대 1.4 마이크론 픽셀의연구에서 볼 수 있듯이,마이크론은 소형 및 고성능이미지 센서 분야를 이끌어 나가고 있다마이크론 테크놀러지(임정기 지사장, www.micron. com)는 세계 최초로 1.75 마이크론 픽셀 디자인을 사용한 1/2.5인치 옵티컬 포맷 초소형 8메가픽셀 이미지 센서를 출시했다고 지난해 5월 밝혔다.이 제품은 대중적으로 사용되는 디지털 카메라를 위한 표준 사이즈인 1/2.5인치 광학 포맷으로 개발됐다. 새로운 8메가픽셀 이미지 센서는 대형 사진(11인치 x 14인치)을 선명히 캡처할 수 있으며, 이미지 품질의 손실 없이 이미지의 일부분을 줌인하여 읽어 낼 수 있다.또한, 디지털 스틸 카메라의 연사모드에서 사용될 때, 8메가픽셀 화질로 1초당 10장 이상의 사진을 찍을 수 있으며, 2메가픽셀의 화질로는 초당 30장 이상의 사진을 찍을 수 있는 뛰어난 성능을 제공한다. 이와 같이 새로운 이미지 센서의 빠른 스피드는 카메라로 하여금 손떨림이나 빠른 자동 초점 반응으로 인해 영상의 흐려짐을 막기 위해 영상 보정 기능을 제공함으로써 선명한 영상을 제공한다.뿐만 아니라, 디지털 카메라가 720p(프로그레시브) 포맷에서 초당 30 프레임으로 영상을 찍을 수 있도록 하는 HD 영상 캡쳐 및 재생 기능을 제공한다. 이는 현재 시중에서 판매되고 있는 HD 영상을 지원하는 마이크론 테크놀러지의 5메가픽셀 이미지 센서의 기능을 보완할 수 있을 것으로 기대되고 있다.휴대전화 카메라 부문에서도 마이크론 테크놀러지의 8메가픽셀 이미지 센서는 그 혁신성을 인정받을 것으로 기대되고 있다. 마이크론 테크놀러지의 새로운 이미지 센서는 고성능 휴대전화의 혁신적인 기능과 성능에 가장 잘 맞는 맞춤 제품일 뿐 아니라, 새로운 1.75 마이크론 픽셀 디자인으로 휴대전화을 더욱 슬림하게 만들 수도 있다. 동시에 해상도도 높일 수 있는 장점을 제공한다. 예를 들어, 현 휴대폰의 표준인 1/4인치 광학 포맷의 경우, 마이크론의 1.75 마이크론 픽셀에 기반한 센서는 핸드셋의 폼 팩터를 바꾸지 않고도 3메가픽셀의 해상도를 제공할 수 있다.마이크론의 회장이자 CEO인 스티븐 애플턴은 “세계에서 앞서가는 이미지 센서 솔루션의 공급업체로서, 마이크론 테크놀러지는 지속적으로 디지털 사진의 세계에 새로운 경험과 앞선 기능성을 제공해 나갈 것”이라고 밝혔다.ST마이크로일렉트로닉스칩, 모듈, 웹 카메라 등센서 경쟁력 갖춰2메가 픽셀 싱글칩 카메라 모듈 출시ST는 이번 VS6724 제품 출시를 통해 외국의 휴대전화 업체 판매 의존도에서 벗어나 국내 대기업이 형성하고 있는 모듈 시장에도 진출할 계획을 갖고 있다.반도체와 이미지 센서 모듈 부문에서 다양한 제품군을 갖고 있는 ST마이크로일렉트로닉스(www.st.com)는 2메가픽셀 싱글칩 카메라 모듈 솔루션을 출시하면서 세계시장을 겨냥한 제품 라인업을 확대했다.이미 VGA 해상도 모듈(제품명: VS6524)과 1.3메가픽셀(제품명: VS6624) 휴대전화용 카메라 모듈을 갖추고 있는 ST로서는 앞으로 확대될 고화소급의 카메라 모듈 제품시장에 적극 나서게 되었다고 볼 수 있다.ST의 카메라 온 칩(camera-on-chip) 제품군 중 가장 최신 제품인 VS6724는 소형의 산업 표준 패키지에 온 칩 프로세싱 및 1/4인치 CMOS 센서와 함께 고품질 다중 요소 렌즈를 통합하여, UXGA 해상도 (1600 x 1200픽셀) 이미지를 제공한다.VS6724는 고정초점 형태로 픽셀의 크기는 2.2um로 제작되었다. 또한 슈퍼 LP(super-low-profile)의 8mm×8mm×4.5mm와 고성능 8mm×8mm×5.5mm SmOP2 패키지로 출시되며, 설계 유연성을 위해 플렉스 케이블을 사용하여 디자인 설계 시 다양성을 안겨줄 수 있는 장점을 갖고 있다. 이 제품은 온 칩 하드웨어 M-JPEG(Motion-Joint Photographic Experts Group) 인코더를 사용하여 고속 이미지 캡처를 위해 초당 30프레임 UXGA 해상도 출력과 전 기능 ISP 파이프라인을 통해 비압축 15 fps YUV (휘도 대역폭 크로미넌스) 출력을 제공한다. 덧붙여 휴대전화의 슬림화 경향에 맞춘 4.5mm 두께의 모듈제작은 국내 시장을 향한 ‘특별판’으로 봐도 무방하다. ST의 관계자는 “시장 변화의 요구에 의해 더욱 얇은 휴대전화를 위한 더 작은 모듈의 제작도 양산될 예정”이라고 밝히기도 했다.국내 시장 위해 4.5mm 모듈 제작ST는 4개의 카테고리로 분류될 수 있는 센서 제품군을 갖추고 있다. 센서 제품 매출의 대부분을 차지하고 있는 싱글 칩 카메라 모듈 솔류션 외에 저전력화와 시각 스트레스를 줄일 수 있는 조도 센서, 오디오 기능을 통합한 웹카메라, 그리고 2.4GHz대의 무선 광마우스 제품의 센서 제품군까지 다양하다.ST의 한국지사 안기혁 차장은 CMOS 제품이 앞으로의 이미지 센서 제품에 주도적인 흐름이 될 것으로 전망하면서 “현재 주종이 1.3메가픽셀 제품이지만 곧 2메가픽셀 급으로 넘어갈 것”이라고 내다봤다.삼성전기2백만 화소 카메라 모듈두께 5mm 벽 넘어두께 4.5mm 제품 개발 성공…기판, 제작과정 차별화“이번에 개발한초소형 카메라 모듈은 화소 수에상관없이 세계 최소 크기로 대응이 가능하고,재료부터 제작과정 일체를특허 출원해 후발업체들이단기간에 따라오기는 어려울 것”삼성전기(대표 강호문, www.sem.samsung.co.kr)는 초슬림폰에 장착할 수 있는 한계 두께 5mm 벽을 깬 4.5mm 두께의 200만 화소 카메라 모듈 개발에 성공했다고 지난해 4월 밝혔다.삼성전기가 개발한 초소형 카메라 모듈 은 200만 화소(7.8×8.0×4.5), 130만 화소(7.5×7.5× 4.2) 30만 화소(4.7×5.0×2.5)로 3가지 제품 모두 세계에서 가장 얇은 제품이라고 회사 측은 설명했다.삼성전기가 이번에 개발한 2백만 화소 카메라 모듈 의 두께 4.5mm는 지난해 5월 삼성전기가 세계 최소형 개발이라고 발표한 VGA급(30만화소) 카메라 모듈 의 두께와 동일하다(당시 30만화소 카메라 모듈 크기 6×6×4.5mm).카메라 모듈은 렌즈가 가진 광학적 한계로 화상의 왜곡현상이 일어날 수 있어 무한정 작게 만들 수 없는 제품이다. 삼성전기는 내부 기판, 설계 구조, 제작 방법 차별화를 통해 초슬림 카메라 모듈 개발에 성공했다고 설명했다삼성전기는 연성 기판과 세라믹 기판을 복합적으로 활용, 이미지 센서를 플립칩 방식으로 실장하고, 수동소자는 3차원으로 실장해 2백만 화소 카메라 모듈 두께의 마지노선이라 불리는 5mm 벽을 넘었다고 전했다.초슬림폰에도 2백만 화소 제품 장착삼성전기 OS 사업부장 안기훈 전무는 “이번에 개발한 초소형 카메라 모듈 은 화소 수에 상관없이 세계 최소 크기로 대응이 가능하고, 재료부터 제작과정 일체를 특허 출원해 후발업체들이 단기간에 따라오기는 어려울 것”이며 “이번 개발로 인해 초슬림폰에도 2백만 화소 카메라 모듈 을 장착할 수 있게 됐다”고 밝혔다.삼성전기은 지난해 10월에는 휴대전화를 더욱 얇게 만들 수 있는 피에조(압전) 방식의 카메라 모듈 개발에 성공했다고 밝혔다. 200만 화소 제품은 두께가 5.6㎜로 기존 보이스코일 액추에이터 방식 제품 6.7mm에 비해 15% 가량 얇아졌으며 300백만 화소 제품은 두께 6.7mm로, 삼성전기는 향후 5㎜대로 줄일 예정이다.200만 화소 이상의 카메라 모듈은 자동초점 기능을 지원하기 위해 VCM(Voice Coil Moving) 기술을 응용해 왔는데, 피에조 방식을 적용하게 되면 구조적으로 간단해 경박단소화에 유리하다.LG이노텍더 작은 게 있을까2M 초슬림 4.35mm 개발고정, 자동 초점 카메라 모듈 2종 발표2M 고정초점 카메라모듈은초소형 비구면 렌즈,초슬림 패키지 채용으로초슬림화에 성공했고제품 신뢰성 확보를 위해고신뢰성 패키지 공법을 적용했다. 이 회사의 핵심 기술인광학기술 및 패키지기술 등이 적용, 초소형, 초슬림 카메라모듈개발이 가능했다.LG이노텍(대표 허영호, www.lginnotek.co.kr)이 휴대용 슬림폰 시대를 주도할 세계 최초의 초소형, 초슬림 카메라 모듈 2종을 개발했다고 지난해 10월 발표했다.LG이노텍은 이번에 4.35mm 초슬림 2M 고정초점 카메라 모듈 (사이즈 8×8×4.35mm)과 5mm 초슬림 2M 자동초점 카메라 모듈 (사이즈 8.5×8.5×5.0mm)개발에 성공했다고 밝혔다. LG이노텍이 개발에 성공한 초슬림 2M 고정초점 카메라 모듈 은 4.35mm의 벽을 돌파한 세계 첫 제품이라는 설명이다. 이 2M 고정초점 카메라 모듈 은 초소형 비구면 렌즈, 초슬림 패키지 채용으로 초슬림화에 성공했고 제품 신뢰성 확보를 위해 고신뢰성 패키지 공법을 적용했다. 이 회사의 핵심 기술인 광학기술 및 패키지기술 등이 적용, 초소형, 초슬림 카메라 모듈 개발이 가능했다.2M 자동초점 카메라 모듈 은 이 회사가 독자 개발한 초소형/초절전 Actuator(자동초점 구동부)를 사용하고 초소형 비구면 렌즈를 채용, 크기를 5mm까지 줄였다. 카메라 렌즈를 움직이는 액추에이터로는 자체 개발한 초소형 보이스 코일 모터를 사용했다.초소형·초절전 액추에이터 사용두 제품 모두 세계에서 가장 얇은 모델이다. 카메라 모듈 은 사이즈가 작고 얇을 수록 슬림폰에 적용하기가 용이해 휴대전화 업체들이 선호한다. 이 제품을 개발한 연구원은 “카메라 모듈 의 사이즈는 개발 업체의 기술력 정도를 파악할 수 있는 중요한 기준이 된다. 초소형 카메라 모듈 을 개발하려면 이를 구성하는 각종 핵심 부품들의 초소형화가 선행되어야 한다”며 결국 첨단기술 확보가 전제되어야 한다고 강조했다. 특히, 이번 초슬림 카메라 모듈 개발은 LG이노텍이 적극 전개하고 있는 ‘3超 활동’의 성과물이다. LG이노텍의 ‘3超 활동’은 ‘세계 최초, 초소형, 초슬림’의 제품을 개발하는 것을 말한다.이 회사는 지난 2005년 하반기부터 전개한 ‘3超 활동’을 통해 그 동안 휴대전화용 대표 부품인 초슬림 LCD모듈/사이드뷰용 LED, 무선통신(RF)용 풀 모듈 및 TV용 초소형 디지털 튜너 등을 이미 개발한 바 있으며 휴대전화용 2M 자동초점 세계 초슬림 6.4mm 카메라 모듈 을 선보인 바 있다.(주)씨앤씨테크카메라 모듈 구동기 등고부가 가치 제품 승부 걸어코일류 제품 기술 탄탄…첨단 부품 국산화에 노력“씨앤씨테크는첨단 부품의 국산화 및최고의 품질, 최저의 가격으로고객과 주주 및 임직원에게감동을 주기 위해 최선의 노력을다하는 기업이다.”각종 코일류를 개발, 생산하는 ㈜씨앤씨테크(대표 조오성, www. coilnara.co.kr)는 한 단계 도약을 위해 첨단 부품인 카메라 모듈 구동기와 지자기 센서 등 고부가 가치의 제품을 개발 완료했다.씨앤씨테크는 2002년 12월 창립 당시, 모터코일(Motor Coil), RF 안테나 코일(Antenna Coil), 센서 코일(Sensor Coil), 솔레노이드 코일(Solenoid Coil) 등 각종 코일류와 다양한 주파수 대역의 RF 카드 및 태그를 생산하는 업체였다. 하지만 이 회사는 빠르게 변화하는 세계 시장과 첨단 기술에 앞서가기 위해 카메라 모듈 구동기나 지자기 센서와 같은 새로운 분야에 집중하고 있다.카메라 모듈에도 적용되는 보빈레스 코일(Bobbinless Coil)에는 진동 모터, CD PICK UP, 스피커, 부저 등에 사용되는 코일류가 있으며 이용자의 사양에 맞게 제품이 공급된다. RF 카드/태그에는 13.56MHz, 125KHz, 134KHz, 900MHz 등의 주파수 대역을 이용한 교통카드, 출입통제 물류 관리류 등에 적용된다.전자 나침반, 지자기 센서 공급지자기 센서는 지구 자기장을 이용해 방위각을 탐지할 수 있는 전자 나침반으로써 위치 추적, 3차원 입체 게임, 나침반 등의 용도로 사용되며 휴대전화, 무전기, GPS, PDA, 내비게이션 항법장치 등에 적용된다. 이 밖에 파워 트랜스, 라인 필터(Line Filter), CHOKE, SMD 인덕터(Inductor), 트로이달 코일 등을 공급한다.이 회사 조오성 대표는 “첨단 부품의 국산화 및 최고의 품질, 최저의 가격으로 고객과 주주 및 임직원에게 감동을 주기 위해 최선의 노력을 다하는 기업”이라고 말했다.씨앤씨테크는 2003년에 RF 안테나 양산을 시작으로 같은 해 자동차 헤드라이트용 솔레노이드 코일을 양산하고 자동차 키 박스(Key Box) 용 안테나를 개발했다. 지자기 센서는 2004년 4월 개발에 착수, 12월에 개발 완료했으며 카메라 모듈 구동기도 2004년 8월에 개발 착수, 11월에 개발 완료했다. 2005년 2월부터는 카메라 모듈 구동기를 양산하기 시작했다. 2005년에는 자동차 클러치 코일을 개발했으며 지난해 1월, 교통카드용 액세서리를 출시했다.삼성테크윈고화소·고기능 프리미엄카메라폰 모듈 시장 적극 공략광학 3배줌, 9mm 두께 초소형 3M·5M 모듈 개발"이번 제품 출시를 계기로시장 경쟁이 치열한저화소 카메라폰 모듈보다는테크윈의 광학기술 등 강점을발휘할 수 있는 고화소·고기능의 프리미엄급 카메라폰 모듈 시장의 적극적인 공략을 통해수익성을 확보해 나갈 것"삼성테크윈(대표 이중구, www.samsungtechwin.co.kr)은 지난해 9월, 세계 초소형 9mm 두께의 3M 및 5M, 광학 3배줌 카메라폰 모듈과, 자동초점(AF) 모듈로는 세계 최초로 9mm 크기의 벽을 돌파한 8.5mm, 3M 카메라폰 모듈 개발에 성공했다고 밝혔다.이번에 개발에 성공한 광학 3배줌 카메라폰 모듈은 삼성테크윈의 뛰어난 광학 기술을 바탕으로, 28×16×9mm의 초소형 모듈내에 광학 3배줌 경통 및 ISP(Image Signal Process) 칩을 통합한 솔루션으로 3M 및 5M의 고화소 제품에 적용됐다. 이러한 모듈 성능으로 디지털 카메라에 버금가는 성능을 구현하여 휴대전화용 카메라의 한계를 뛰어 넘었다는 평가를 받고 있다.이와 함께 삼성테크윈은 세계 최초로, 자동초점(AF) 카메라폰 모듈로는 한계로 여겨지던 9mm의 벽을 돌파한 8.5×8.5×7.0mm 크기의 3M 자동초점 카메라폰 모듈 개발에도 성공하여, 프리미엄급 카메라폰 모듈시장의 선두주자임을 다시 한 번 입증하는 계기가 됐다.광학 3배줌 경통 및 ISP 칩 통합삼성테크윈의 프리미엄급 카메라폰 모듈의 특징은, 최고의 카메라 성능은 유지하면서도 휴대전화 부품으로서 요구되는 소형화, 저전력소비, 내구성 등의 특성을 모두 갖추고 있다는 점이다.특히, 이번에 개발에 성공한 자동초점 카메라폰 모듈의 경우 최대전력 소비는 기존 경쟁사 제품 200mA 대비 140mA 미만으로 초저전력 최적화 설계 됐으며, 초소형이면서도 검증이 까다로운 휴대전화 업체의 각종 내구성 테스트도 성공적으로 통과했다.삼성테크윈 관계자는 "이번 제품 출시를 계기로 시장 경쟁이 치열한 저화소 카메라폰 모듈보다는 테크윈의 광학기술 등 강점을 발휘할 수 있는 고화소·고기능의 프리미엄급 카메라폰 모듈 시장의 적극적인 공략을 통해 수익성을 확보해 나갈 것" 이라며, 고성능 카메라폰 모듈 시장 전략을 밝혔다.삼성테크윈은 향후 급성장하고 있는 디지털 카메라 시장의 주도권 확보와 세계 일류 수준의 제품 육성을 위해 슬림형 제품과 고화소·고배율 등 차별화된 디자인과 성능을 갖춘 프리미엄급 제품 출시, 브랜드 이미지 향상을 위한 글로벌 마케팅 전략을 추진하는 등 디지털 카메라 일류화를 본격 추진해 나갈 계획이다. 또한 새로운 성장사업인 카메라폰 모듈도 1M, 1.3M급 고화소 CMOS 및 2M, 3M 모듈을 양산한다.한성엘컴텍5M 모듈까지 라인업 구축,카메라 모듈 강자 ‘우뚝’비구면 글래스 렌즈 장착으로 화질 개선…해외시장 개척 추진한성엘컴텍은 경쟁력 강화를 위한방편으로 자동화 시스템의확대를 통한 수율 향상과중국 등 글로벌 소싱을 통한원가절감으로 경쟁력을 확보하고있다.한성엘컴텍(대표 고호석, www.hselcomtec.com)은 카메라 모듈을 주력으로 생산하는 업체이다. 1983년 한성전자로 시작해 콘덴서 등 전자부품을 제조하던 회사였지만 2000년 들어 기존의 사업을 철수하고 현재 디스플레이 사업부문과 CCM(Compact Camera Module) 사업부문으로 나뉘어 휴대전화 부품 생산을 주요 사업으로 하고 있다.디스플레이 사업부문으로는 BLU(Back Light Unit)와 EL(Electro Luminescence), 그리고 키패드 제품들이 출시되고 있다. BLU는 정보 표시면을 균일하게 면조사하는 장치로 키패드의 백라이트에 사용되는 EL과 함께 저전력 소모와 높은 시인성을 갖추고 있다는 것이 회사 측의 설명이다. 또한 키패드 제품의 경우 칼라 구현 능력이 우수하고 발광시 열이 발생하지 않으면서도 얇은 두께의 제조가 가능하다고 한다.차별화된 고기능 모듈로 승부이 회사는 CCM 사업부문으로 VGA 해상도 모듈부터 5M 모듈까지 라인업을 구축하고 있다. 현재 가장 수요가 많은 1.3M 모듈은 1/5인치와 1/6인치 크기로 이 모듈에 적용될 무조정 렌즈를 개발 중에 있다.한편으론 해외 시장보다 특히 국내 시장에서의 요구가 거센 휴대전화의 슬림화 요구와 카메라 모듈의 고화소급으로의 이동에 따라 각 회사마다 사이즈 경쟁이 가열된 상태에서, 이 회사는 크기가 줄면서 화질이 나빠지는 단점을 해결하기 위해 비구면 렌즈를 카메라에 채택하여 화질의 향상을 꾀하고 있다. 비구면 렌즈는 일반적인 오목렌즈나 볼록렌즈와 같은 구면 렌즈처럼 빛이 렌즈를 통과하면서 생긴 굴절로 인한 화상의 왜곡을 줄여주는 렌즈로 화질을 개선시키기 위한 하나의 방법이다.비구면 렌즈는 2M 모듈부터 채택할 예정으로 2M 모듈은 고정초점과 자동초점 기능을 가지고 있다. 상위 기종으로 3M 모듈의 경우 구면 및 비구면 렌즈를 개발 완료한 상태에서 고정초점과 자동초점 기능을 갖추었으며, 5M 모듈은 흔들림 방지와 ×3의 줌기능 까지 추가하여 타 업체보다 차별화된 고기능의 모듈 개발에 나서고 있다.한성엘컴텍은 경쟁력 강화를 위한 방편으로 자동화 시스템의 확대를 통한 수율 향상과 중국 등 글로벌 소싱을 통한 원가절감으로 경쟁력을 확보하고 있다. 또한 이를 바탕으로 해외 시장 공략에 적극 나서고 있다.(주)엠씨넥스고화질 광학 줌 방식제품 개발에 ‘초점’카메라 인테나, 영상 포인팅장치 등 신개념 제품에도 역점엠씨넥스는 7M, 8M급의고화소 제품의 개발에도박차를 가할 예정이며,카메라 폰용 CMOS 3M급 광학 줌(Stepping, VCM방식) 모듈과카메라 인테나, 영상 포인팅장치 등과 같은 신개념 제품들도 빠르게개발 진행 중이다카메라 모듈 전문생산기업인 (주)엠씨넥스는(대표 민동욱, www.mcnex.com) CMOS 이미지 센서(CIS)를 사용한 세계 최소형 카메라 모듈을 VGA급부터 5M AF에 이르기 까지 다수 보유하고 있으며, 초소형 고기능 제품들을 바탕으로 법인 설립 1년 만에 매출 100억 원, 수출 100만 달러, 설립 2년 만인 2006년에는 매출 300억 원 및 300만 달러 수출 탑을 받는 등 초고속 성장을 이루고 있다. 신규 기술개발을 기반으로 시장의 확대 및 다각화를 통해, 올해에는 매출 500억 원을 목표로 하고 있다.이 회사는 2005년 7월에 CCD 방식보다 전력소모량이 적고, 크기를 소형으로 제작할 수 있는 CMOS 방식의 500만 화소(5M 픽셀)급의 자동초점방식 카메라 모듈을 개발했다. 이 제품(16×14×11.2mm)은 기존 자동초점방식의 300만 화소 제품과 거의 동일한 크기로 초소형 모듈 설계기술도 확립하는 성과를 거두었다는 평가다.또한 같은 해 11월에는 CIS를 사용한 VGA급 카메라 모듈을 세계 초소형(5.5x5.5x2.93)으로 개발했다고 밝혔다. 이 기술은 모듈의 최적설계를 이루면서, 카메라의 신뢰성이나 성능에 저하되지 않게 제조하는 고난이도 제조공정기술이 더하여져 확보한 성과였다. 이를 통해 초소형 기구설계 노하우 및 다양한 신개념 공정 기술도 확립하는 기술적 성과을 이뤘다. 또한 전체 모듈의 부품에 대한 국산화율을 90% 이상 성공시켜 수입대체 및 수출에 많은 기여를 했다.고난이도 제조 기술 적용지난해 3월에는 당시 세계 최소형 2M(10×10×6), 3M(10×10×6.4) AF 카메라 모듈 개발을 통하여 카메라 모듈의 주요 시장의 모바일 기기 슬림화 추세에 맞는 초소형 고화소, 고기능의 카메라 모듈을 지원함으로써 고기능, 고화소 카메라 모듈 시장을 개척했다. 회사 관계자는 “메가급에서도 5mm 이하의 카메라 모듈이 가능하여, 전 세계의 고화소급 초소형 카메라 시장을 선점할 수 있는 기술력을 갖췄다는 면에서 큰 의미를 갖는다”고 말했다.이 회사는 또한 모바일 폰용 크기의 카메라에(6.5×6.5×3mm) 0 Lux 저조도 조건에서도 선명한 영상을 제공하는 적외선 카메라 모듈을 개발하여 기존의 감시 카메라를 대체 및 개선시킬 수 있는 제품군을 확보했다. 이는 적외선 카메라이면서도, 형광등 및 태양광 아래와 같은 밝은 곳에서는 디지털 컬러 영상까지도 찍을 수 있도록 설계되어 있다.

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김의겸 (webmaster@techworld.co.kr)

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