[smartPC사랑=이철호 기자] 빛을 디지털 신호로 바꿔주는 이미지 센서가 스마트폰 카메라, 차량용 블랙박스, 증강현실 등 다양한 영역에 활용되면서 특허 출원도 활발해지는 것으로 나타났다.
특허청(청장: 박원주)에 따르면, 최근 CMOS 이미지 특허출원 건수가 2015년 190건에서 2019년 263건으로 꾸준한 증가 추세를 보이고 있는 것으로 확인됐다.
이미지 센서는 카메라 렌즈로 들어온 빛을 디지털 신호로 변환해 영상으로 보여주는 센서로, 이미지와 동영상 데이터가 중요해진 '4차 산업혁명' 시대를 맞아 다양한 디바이스에 적용되며 활용도가 높아지고 있다. 카운터포인트리서치는 올해 스마트폰 이미지 센서 출하량이 50억 대에 달할 것으로 전망했다.
현재 가장 대표적인 이미지 센서로는 CMOS 센서가 있다. CMOS 센서는 상보성 금속 산화물 반도체(CMOS) 구조를 가진 저소비 전력형 촬상 소자로, 전하 결합 소자(CCD)에 비해 낮은 전원 전압 사용, 낮은 소비 전력 동작, 주변 회로와의 일체화가 가능하다.
초기 CMOS 센서는 CCD 센서에 비해 화질이 떨어져 저가형 카메라, 휴대폰에 적용되는 경우가 많았다. 하지만 기술의 발전에 힘입어 화질이 대폭 개선되면서 스마트폰과 같은 모바일 기기는 물론 고해상도 디지털 카메라나 의료 영상 기기, 자동차 감시 카메라 등에도 광범위하게 사용된다.
CMOS 이미지 센서 특허 출원인별로는 내국인 출원이 52.4%로 외국인 출원을 앞질렀으며, 기업별로는 삼성전자가 27.5%, 소니가 16.3%, SK하이닉스가 11.5% 그리고 TSMC가 7.2%로 4대 글로벌 기업이 전체 출원의 62.5%를 차지하고 있다.
세부 기술별 출원동향을 살펴보면, 이미지 센서가 자동차 분야에 확대 적용됨에 따라 어두운 곳에서도 효율적으로 동작하는 기술이 25%, 스마트폰 카메라의 고급화에 따라 선명도를 높이는 기술이 18%를 차지하고 있다. 그리고 드론 및 개인방송의 증가에 따라 고해상도 기술 출원도 14%를 차지하고 있다.
특허청 전영상 반도체심사과장은 "이미지 센서는 AI, 자율주행차, 드론 등 4차 산업혁명의 필수 부품으로 향후 폭발적인 수요가 예상된다"며 "핵심 부품의 기술 자립을 위해 지속적인 연구개발과 함께 이를 보호할 수 있는 강력한 지재권 확보가 필요하다"고 말했다.