サムスン電子が世界初の「2億画素イメージセンサ」開発、ソニーを猛追

サムスン電子が世界最高の微細工程技術を前面に出し、イメージセンサ部門で「超格差戦略」を加速させている。2019年、世界で初めて1億画素モバイルイメージセンサを披露したのに続き、2年ぶりに2億画素台の新製品を披露し、再び世界初の記録を樹立したのだ。1億画素以上のモバイルイメージセンサ製品を披露している会社は、現在サムスン電子のみだ。韓国毎日経済が報じた。

サムスン電子は半導体業界で初めて、0.64マイクロメートル(μm)サイズのピクセル2億個を、1.22分の1インチの面積に集積させたモバイルイメージセンサ「ISOCELL HP1」を2日に公開した。従来の製品に比べてピクセルは85%以上搭載しながらも、サイズの増加は最小化したというのが会社の説明だ。

一般的にイメージセンサの画素数が大きいほど、鮮明かつ綺麗なイメージを撮影することができる。1億画素以上のイメージセンサが入ったカメラで写真を撮影すると、写真を拡大したり、補正しても、画質の低下が発生しない。ただこのような長所は、光が十分な環境でのみ発揮される。スマートフォンの特性上、イメージセンサはサイズが制限されるしかないが、限定されたサイズのイメージセンサにピクセルを多めに入れれば、個別のピクセルが光を受け入れる空間が小さくなるため、暗い所では画質が落ちる可能性がある。

サムスン電子は独自新技術である「ChameleonCell」を初めて採用し、このような短所を解決した。ChameleonCell技術は、明るい時はピクセル本来のサイズ(0.64μm)で光を受け入れるものの、暗い所では同じ色のピクセル16個を一つのピクセルのように活用し、光を受け入れる面積を広げ、明るくて新鮮な画質を実現する。

ChameleonCell技術は、同じ色のセル4個を合わせて活用する「テトラピクセル」、9個を合わせて活用する「ナノピクセル」など、従来の技術から一段階進んだもので、競合メーカーに比べて2段階進んだものだ。イメージセンサの市場シェア1位であるソニーは「テトラピクセル」水準の技術を保有していることが知られている。

サムスン電子の関係者は、ChameleonCell技術は、画角の損失なしに1秒当たり30フレームで、8K高解像度の映像を撮影できる」と述べた。

サムスン電子は2019年から、業界では唯一1億画素以上のイメージセンサ製品を供給し、超高画素技術のリーダーシップを強化している。市場調査会社のTSRによると、サムスン電子は1億画素以上の製品をサムスン電子の無線事業部とシャオミ、レノボ・モトローラーなどに供給しており、今後OPPOとRealmeなどにも供給するものと見込んだ。TSRは、1億画素以上の超高画素イメージセンサ市場の規模は、今年5200万個から2025年には1億6000万個まで増加するものという予想を出している。年平均の成長率は32.4%に達する。

サムスン電子はこの日、業界で最小サイズのデュアルピクセルイメージセンサ「ISOCELL GN5」も披露した。「ISOCELL GN5」は、1.57分の1インチの面積に1.0μmピクセル5000万個を実現した製品だ。

デュアルピクセルイメージセンサは、一般的なピクセルが光を集めるフォトダイオードを1個ずつ備えているのとは違い、全てのピクセルに2個のフォトダイオードを搭載した。センサの全てのピクセルが焦点を合わせると同時に、色の情報も受け入れることができ、画質の損傷なく迅速かつ正確な自動焦点機能を実現することができる。サムスン電子は、同製品に自動焦点を合わせる時、被写体の左右の位相差だけを活用する一般的なデュアルピクセル技術と異なり、上下左右の位相差を全て活用する「デュアルピクセルプロ」技術を適用し、自動焦点機能を一層強化した。フォトダイオードのサイズも、業界で最も小さいサイズである0.5μmにした。

毎日経済は、サムスン電子システムLSI事業部センサ事業チームのチャン・ドクヒョン副社長が、「超小型イメージセンサでの高感度撮影のための技術的な難題を克服するため、並外れた技術を確保している」と語ったと報じた。

参考記事:サムスン電子、自動車のイメージセンサー「アイソセルオート4AC」を発売
参考記事:「シャオミ旋風」はサムスン電子にとって機会か脅威か…スマホでは競合だが部品事業では好材料
参考記事:画像センサー市場、ソニーとサムスンのシェア差が縮小 58%→17%

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