아이폰 증강현실 주력하며 ‘3D 센싱 카메라’ 성장 주도

[테크월드=이나리 기자] 애플이 아이폰에 신규로 탑재하는 부품은 그동안 스마트폰 전체 시장의 트렌드를 이끌어왔다. 최근 애플은 증강현실(Augmented Reality, AR) 플랫폼에 주력하기 시작했고, 2018년에 출시되는 아이폰부터 이를 활용하기 위해 ‘3D 센싱 카메라’ 탑재를 결정했다. 이에 따라 스마트폰 업계에서는 3D 센싱 카메라 탑재의 수요가 본격화되면서, 모듈 업체의 기술 경쟁은 더욱 심화될 것으로 전망된다. 

업계에 따르면 애플은 2018년에 신규로 출시하는 아이폰 3개 모델과 신형 아이패드의 전면에 3D 카메라를 채택하고, 2019년에는 아이폰 후면에도 3D 카메라를 채택할 가능성이 높은 것으로 추측된다. 최근 애플이 마이크로 광학부품 제조 전문회사인 미국 피니사(Finisar)에 3억 9000만 달러를 투자하기로 한 것도 핵심 부품인 VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser)의 조달을 원활하게 하기 위한 목적으로 풀이되기 때문이다. 

3D 센싱 카메라는 객체의 심도 정보(Depth Information)를 포착할 수 있는 카메라이며, 향후 증강현실과 맞물려 파급력이 커질 것으로 전망된다. 카메라 모듈의 심도 센싱을 위해서는 별도 센서를 탑재하며, SL(Structured Light) 방식과 ToF(Time of Flight) 방식 등 두 가지로 구분된다. 

SL 방식은 특정 패턴의 레이저를 피사체에 방사한 후 피사체 표면의 모양에 따라 패턴이 변형된 정도를 분석해 심도를 계산한 후 이미지센서가 찍은 사진과 합성해 3D 촬영 결과를 얻게 된다. 이에 비해 ToF는 레이저가 피사체에 반사돼 돌아오는 시간을 측정해 심도를 계산한 후, 이미지센서가 찍은 사진과 합성해 3D 촬영 결과를 얻게 되는 방식이다. 따라서 SL 방식은 레이저가 매우 정확하게 위치해야 하는 반면에, ToF 기술은 향상된 이미지센서에 의존한다는 점에서 대량 생산에 더욱 유리할 수 있다. 

애플은 2017년 출시된 아이폰X의 전면은 트루뎁스(TrueDepth)라는 3D 카메라를 SL 방식으로 구현했는데, 향후 출시되는 아이폰의 경우 전면 카메라는 SL 방식으로, 후면 카메라는 ToF 방식이 유력해 보인다. 아이폰에 전후면 모두 3D 센서가 탑재되면 증강현실의 정확도가 향상되고, 덩달아 증강현실 앱의 활용도가 더욱 높아질 것으로 애플 측은 기대하고 있다. 

키움증권의 분석에 따르면 애플의 아이폰을 시발점으로 3D 센싱 카메라 시장 규모는 2017년 3500만대에서 2018년에는 1억 4000만대로 급성장할 것으로 전망된다. 궁극적으로는 아이폰 2억 5000만대와 아이패드 5000만대의 전면과 후면에 모두 장착된다고 가정했을 때 6억대의 시장이 형성될 것으로 예상된다. 

이에 따라 3D 센싱 모듈의 공급 부족 현상에 대한 우려가 일고 있다. 3D 센싱 모듈의 주요 공급 업체로는 루멘텀(Lumentum)과 애플이 투자한 피니사가 VCSEL 센서를 공급하고, 헵타곤(Heptagon)과 하이맥스(Himax)가 웨이퍼 레벨 광학렌즈를 공급하고 있다. 이들 부품들을 받아서 LG이노텍과 샤프(Sharp)는 도트 프로젝터(Dot Projector)를 조립하고 있다. 적외선 카메라의 이미지센서는 ams와 ST마이크로일렉트로닉스가 생산하고, 적외선 필터는 비아비(Viavi)가 공급하고 있다. 

중국 스마트폰 업체도 2018년부터 3D 카메라 탑재할 가능성이 제기되고 있다. 화웨이는 서니옵티칼(Sunny Optical)과 협력해 3D 센싱 솔루션을 개발 중이고, 오포(Oppo)와 샤오미는 퀄컴, 하이맥스(대만), 트룰리 옵토 일렉트로닉스(중국) 등이 공동 개발하는 3D 센싱 카메라를 채택할 것으로 알려졌다. 또 중국 O-Film도 자국 스마트폰 업체와 협력해 3D 카메라 시장에 진출할 계획이다.