삼성전자(005930)와 SK하이닉스(000660)가 이미지센서에 인공지능(AI)을 탑재하는 ‘온센서 AI(On sensor AI)’ 기술 상용화에 나선다. AI를 중심으로 이미지센서 기술을 고도화해 시장 1위인 일본 소니를 맹추격하고 차세대 시장을 주도하겠다는 전략이다.
28일 업계에 따르면 SK하이닉스는 지난달 진행된 ‘SK 테크서밋 2023’ 행사에서 온센서 AI 기술 개발 현황을 공개했다.
온센서 AI는 이미지센서에 AI 칩을 탑재하는 기술이다. 온디바이스 AI가 기기 내에서 데이터를 자체 처리하는 것이라면 온센서 AI는 이 범위를 개별 센서까지 좁힌 것이다. 기존 이미지센서는 이미지 정보를 중앙처리장치(CPU)로 보내고 CPU에서 연산과 추론 등 정보처리가 이뤄졌다. 반면 온센서 AI는 자체적으로 데이터를 처리해 소비전력과 실행 시간을 동시에 줄일 수 있다. 업계에선 온센서 AI 기술이 진화한 사물인터넷(IoT)·스마트홈 서비스 구현을 위한 핵심 기술이 될 것으로 보고 있다.
SK하이닉스의 온센서 AI는 AI 가속기를 이미지센서에 내장하는 방식이다. 이를 위해 SK하이닉스는 현재 이미지센서 개발 조직과 컴퓨팅인메모리(CIM·Computing in Memory) 가속기 연구 조직이 얼굴·사물 인식 기능 구현을 중심으로 실증 연구를 진행하고 있다고 밝혔다. CIM 가속기는 AI 모델 연산에서 가장 많은 부분 필요로 하는 곱셈과 덧셈을 메모리소자로 한 번에 수행할 수 있는 차세대 요소 기술이다.
발표에선 SK하이닉스가 온센서 AI 구현을 위해 고안한 △AI 소프트웨어 △AI 경량화 등의 기술을 올해 컴퓨터 과학 분야 최대 학술대회 국제컴퓨터비전학회(ICCV), 반도체 제조·차세대 소자 학술대회 IEEE EDTM에서 발표했다는 내용도 언급됐다.
삼성전자도 이미지센서 사업에서 빠르게 AI를 이식하고 있다. 올해 공개된 2억 화소 이미지센서 기반 초고해상도 특수 줌 기능 '줌 애니플레이스'는 클로즈업 시 AI 기술로 사물을 자동 추적하는 기술이다. 중장기적인 사업 목표로는 센서 제품 자체가 인간의 오감을 감지하고 구현하는 ‘휴머노이드 센서’ 상용화를 앞세웠다. 사람의 눈에 보이지 않는 것까지 찍을 수 있는 이미지센서를 2027년까지 개발할 것이라는 로드맵도 밝힌 바 있다.
박용인 삼성전자 시스템LSI사업부장(사장)은 지난 10월 미국 실리콘밸리에서 열린 ‘삼성 시스템LSI 테크 데이’에서 “고성능 IP부터 장단거리 통신 솔루션, 인간의 오감을 모방한 센서 기반 시스템LSI 휴머노이드를 구현해 나가며 생성형 AI에서 더 발전된 '선행적 AI' 시대를 열 것”이라고 강조하기도 했다.
양 사가 온센서 AI 기술 개발에 나선 건 AI 기능에 특화된 신규 수요를 확보해 점유율을 늘리기 위한 것으로 해석된다. 이미지센서 시장은 코로나19 이후 스마트폰 시장이 침체기를 겪으면서 일시적으로 축소됐지만 최근 응용처가 모바일에서 자율주행 차·확장현실(XR) 기기·로봇까지 넓어지며 새로운 성장기를 맞았다.
시장조사 업체 카운터포인트리서치에 따르면 글로벌 이미지센서 시장에서 지난해 기준 소니는 54%로 과반을 차지하며 압도적인 1위 자리를 지키고 있다. 삼성전자(29%)는 점유율 2위를 기록했지만 소니의 절반 수준이고, SK하이닉스(5%)는 5위권 내 간신히 이름을 올린 수준이라 소니와의 격차를 줄이는 것이 필수적이다.
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