안녕하세요 , 오늘은 자율주행차량의 핵심 부품 중 하나인 카메라이미지센서에 대해 알아보려고 합니다 . 카메라이미지센서는 자율주행차량의 눈 역할을 하며 , 주변 환경을 인식하고 , 영상으로 전송하는 역할을 합니다 . 카메라이미지센서는 어떤 원리로 작동하고 , 자율주행차량에서 어떤 역할을 하며 , 국내에는 어떤 기업들이 카메라이미지센서를 생산하고 있는지에 대해 알아보겠습니다 .
자율주행차량의 카메라이미지센서
카메라이미지센서란 ?
카메라이미지센서는 카메라 렌즈를 통해 들어온 빛을 디지털 신호로 변환하는 반도체 부품입니다 . 카메라이미지센서는 사물의 모양 , 색상 , 거리 등을 인식하고 , 이를 영상으로 표현하는 역할을 합니다 . 카메라이미지센서는 CCD (Charge Coupled Device) 와 CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) 두 가지 유형으로 나뉩니다 . CCD 는 고화질의 이미지를 얻을 수 있지만 , 전력 소모가 크고 , 제조 비용이 높습니다 . CMOS 는 제조 공정이 단순하고 , 전력 소모가 적으며 , 저렴하게 생산할 수 있습니다 . 현재 스마트폰이나 자율주행차량 등에는 주로 CMOS 이미지센서가 사용됩니다 .
자율주행차량에서 카메라이미지센서의 역할
자율주행차량은 운전자의 개입 없이 스스로 주행할 수 있는 차량입니다 . 자율주행차량은 주변 환경을 인식하고 , 판단하고 , 제어하는 기능을 갖추어야 합니다 . 이를 위해 자율주행차량은 다양한 센서들을 탑재하고 있습니다 . 센서들은 레이더 , 라이다 , 초음파 , GPS, IMU (Inertial Measurement Unit) 등이 있습니다 . 그 중에서 카메라이미지센서는 자율주행차량의 눈 역할을 합니다 . 카메라이미지센서는 차량의 전방 , 후방 , 측면 등에 설치되어 , 도로 상황 , 교통 신호 , 표지판 , 차선 , 장애물 , 보행자 , 동물 등을 인식하고 , 이를 영상으로 전송합니다 . 카메라이미지센서는 레이더나 라이다와 달리 색상이나 모양 등의 세부 정보를 제공할 수 있습니다 . 또한 카메라이미지센서는 저렴하고 , 작고 , 가볍기 때문에 다수의 카메라를 설치할 수 있습니다 . 하지만 카메라이미지센서는 어두운 곳이나 안개 , 비 , 눈 등의 기상 조건에 영향을 받을 수 있으며 , 거리나 속도를 정확하게 측정하기 어려울 수 있습니다 . 따라서 카메라이미지센서는 다른 센서들과 협력하여 보완하고 , 정확한 주행 정보를 제공할 수 있도록 해야 합니다 .
국내 카메라이미지센서 관련기업
국내에는 카메라이미지센서를 생산하는 기업이 몇 개 있습니다 . 그 중에서 대표적인 기업들을 대형주와 중소형주로 나누어 소개하겠습니다 .
대형주
삼성전자 : 삼성전자는 자체적으로 CMOS 이미지센서를 개발하고 , 생산하고 있습니다 . 삼성전자는 ' 아이소셀 (ISOCELL)' 이라는 브랜드로 이미지센서를 출시하고 있으며 , 고화소 , 고속 , 저조도 , 광학 줌 등의 기능을 갖춘 제품들을 선보이고 있습니다 . 삼성전자는 2019 년에 1 억 800 만 화소의 이미지센서 ' 아이소셀 브라이트 HMX’ 를 출시하였으며 , 2020 년에는 ‘ 노나셀 (Nonacell)’ 기술을 적용한 ' 아이소셀 브라이트 HM1’ 을 출시하였습니다 . 삼성전자는 현재 소니에 이어 이미지센서 시장에서 2 위를 차지하고 있으며 , 앞으로도 기술력과 생산력을 강화하여 시장 점유율을 높이려고 합니다 .
SK 하이닉스 : SK 하이닉스는 반도체 메모리 전문 기업으로 , DRAM 과 NAND 플래시를 주력으로 하고 있습니다 . SK 하이닉스는 2017 년에 이미지센서 사업에 진출하였으며 , CMOS 이미지센서를 개발하고 있습니다 . SK 하이닉스는 스마트폰용 이미지센서뿐만 아니라 , 자율주행차량 , 드론 , 보안 등의 분야에도 적용할 수 있는 이미지센서를 연구하고 있습니다 . SK 하이닉스는 2019 년에 1 억 2000 만 화소의 이미지센서 'SKHMS1’ 을 출시하였으며 , 2020 년에는 3D 센싱 기능을 갖춘 이미지센서 'SKHMS2’ 을 출시하였습니다 . SK 하이닉스는 이미지센서 시장에서 아직은 작은 비중을 차지하고 있지만 , 앞으로도 지속적인 투자와 협력을 통해 시장을 확대해 나갈 것으로 보입니다 .
중소형주
픽셀플러스 : 픽셀플러스는 CMOS 이미지센서를 설계하고 , 판매하는 기업입니다 . 픽셀플러스는 2006 년에 설립되었으며 , 스마트폰 , 자동차 , CCTV, 드론 , 의료 등의 분야에 이미지센서를 공급하고 있습니다 . 픽셀플러스는 2019 년에 1 억 2000 만 화소의 이미지센서 'PX12B40C’ 을 출시하였으며 , 2020 년에는 1 억 6000 만 화소의 이미지센서 'PX16H10C’ 을 출시하였습니다 . 픽셀플러스는 이미지센서 시장에서 소니와 삼성전자에 이어 3 위를 차지하고 있으며 , 특히 자동차용 이미지센서에서는 세계 1 위의 점유율을 가지고 있습니다 .
아이엠 : 아이엠은 CMOS 이미지센서를 설계하고 , 판매하는 기업입니다 . 아이엠은 2001 년에 설립되었으며 , 스마트폰 , 자동차 , CCTV, 드론 , 의료 등의 분야에 이미지센서를 공급하고 있습니다 . 아이엠은 2019 년에 1 억 800 만 화소의 이미지센서 'IMX800’ 을 출시하였으며 , 2020 년에는 3D 센싱 기능을 갖춘 이미지센서 'IMX900’ 을 출시하였습니다 . 아이엠은 이미지센서 시장에서 4 위를 차지하고 있으며 , 특히 의료용 이미지센서에서는 세계 1 위의 점유율을 가지고 있습니다 .
이상으로 자율주행차량의 카메라이미지센서에 대해 알아보았습니다 . 카메라이미지센서는 자율주행차량의 눈 역할을 하며 , 주변 환경을 인식하고 , 영상으로 전송하는 역할을 합니다 . 카메라이미지센서는 CMOS 유형이 주로 사용되며 , 저렴하고 , 작고 , 가볍습니다 . 하지만 카메라이미지센서는 기상 조건에 영향을 받을 수 있으며 , 거리나 속도를 정확하게 측정하기 어려울 수 있습니다 . 따라서 카메라이미지센서는 다른 센서들과 협력하여 보완하고 , 정확한 주행 정보를 제공할 수 있도록 해야 합니다 . 국내에는 삼성전자 , SK 하이닉스 , 픽셀플러스 , 아이엠 등의 카메라이미지센서 관련기업이 있으며 , 각각의 특징과 성과를 갖고 있습니다 . 앞으로도 카메라이미지센서는 자율주행차량의 핵심 부품으로서 , 기술 발전과 시장 확대에 기여할 것으로 기대됩니다 . 감사합니다 .