이 기사는 2024년 03월 14일 13:09 thebell 에 표출된 기사입니다.

이미지센서 전문 팹리스(반도체 설계전문) 픽셀플러스가 '비포마켓(Before Market·차량 출고 전 시장)' 전용 제품으로 '퀀텀점프'를 노린다. 지금까지는 애프터마켓(After Market·차량 출고 후 시장) 매출 비중이 크고 중국 의존도가 높았는데, 올해는 비포마켓을 타깃으로 매출처 다변화에 집중한다는 전략을 세웠다.

김도형 픽셀플러스 전략기획본부장 상무는 14일 더벨과 만나 "비포마켓용 이미지센서를 개발해 제품 라인업을 갖추고 글로벌 기업을 대상으로 프로모션을 하는 중"이라며 "비포마켓에 납품 중인 레퍼런스가 있고 지금까지 국내 티어1(1차 협력사)과 거래하며 쌓은 네트워크가 탄탄해 영업망도 확보하고 있다"고 말했다.

이미지센서에 인공지능(AI) 칩을 탑재한 '온센서AI', 이미지센서에 특화된 칩렛(Chiplet) 기술도 개발 완성 단계에 도달, 기술 경쟁력을 강화하고 있다. 창업 이후 25년 동안 이미지센서만 연구한 픽셀플러스는 2030년까지 글로벌 '탑5' 자동차전자장비(전장)용 이미지센서 기업으로 도약한다는 비전도 제시했다.

◇자율주행 시대, 확대되는 '비포마켓'…전용 칩 개발완료

픽셀플러스는 SVM이나 DVR(Driving Video Recorder·블랙박스) 등에 탑재되는 비포마켓 전용 이미지센서 4종을 개발 완료한 상태다. 이미지센서란 사람 눈의 망막과 같이 이미지를 포착하는 역할을 담당하는 시스템 반도체다. 픽셀플러스는 지금까지 블랙박스와 전·후방 카메라, 서라운드뷰(SVM, Surround View Monitor) 카메라 등에 들어가는 이미지센서를 블랙박스 제조사 등 애프터마켓에 판매해 매출 대부분을 올리고 있었는데, 앞으로는 비포마켓에 집중한다는 방침을 세웠다.

비포마켓이란 SVM, 블랙박스 등을 내장해 생산하는 자동차 완성차 업체(OEM)와 '티어1'에 직접 판매하는 시장을 말한다. 과거엔 완성차 업체들이 블랙박스나 SVM은 자동차 출고 후 소비자가 옵션으로 추후 구매할 수 있게 했다면, 이제는 자율주행 레벨이 높아지면서 빌트인으로 생산하는 식으로 트렌드가 바뀌고 있다.

전장용 반도체 기업들이 지금 비포마켓 시장을 뚫지 못하면 큰 성장을 담보하기 어려울 수 있다는 뜻인데, 픽셀플러스는 비포마켓을 향해 전진하는 중이다. 현재 복수의 글로벌 완성차 업체, 티어1과 SVM용 칩에 탑재하기 위한 테스트를 진행 중이다.

물론 그동안 비포마켓 매출 비중이 없었던 건 아니다. 2021년 일본 완성차 업체의 2차협력사에 첫 납품을 시작해 현재 비포마켓 매출 비중이 전체의 약 15%를 차지한다. 특히 국내에서도 공급망 관리 차원에서 전장용 부품의 국산화율을 높여야 한다는 분위기가 형성되고 있단 점도 픽셀플러스에 우호적인 사업 환경으로 작용할 수 있다.

비포마켓 전용 칩이 하루아침에 개발된 건 아니다. 빌트인 제품은 오작동하면 완성차 업체가 그 책임을 져야 하기 때문에 부품사에 요구하는 성능·안전 수준이 높다. 픽셀플러스가 개발해 글로벌 티어1과 테스트 중인 칩은 차량용 안전성 표준(AEC-Q100)과 자동차기능안전(ASIL) B등급을 충족하게 설계됐다. 현재 비포마켓 전용 SVM 칩으로 판매 중인 30만픽셀보다 높은 1.3메가픽셀(1280×1024) 해상도도 구현했다.

◇온센서AI·포토닉칩렛, 글로벌 입지 확대

픽셀플러스는 과거엔 휴대폰과 보안 카메라에 들어가는 이미지센서를 중국 시장에 판매하던 기업이었다. 2013년엔 보안카메라용 이미시센서 시장에서 일본 소니를 제치고 전 세계 1위를 하기도 했다. 김 상무는 "당시 업계에선 전하결합소자(CCD) 방식을 썼었는데 픽셀플러스가 내놓은 금속 산화막 반도(CMOS) 센서가 시장을 바꿨다. 그러면서 글로벌 시장 점유율 1위에 올라선 경험이 있다"며 "한 번 성공해 본 회사가 성공할 수 있는 것"이라고 말했다.

그러나 이후 중국의 저가공세에 밀려 평균판매가격(ASP)이 급격하게 떨어졌다. 이즈음부터 회사는 자동차용 이미지센서 시장으로 눈을 돌렸다. 김 상무는 "이서규 대표이사를 비롯해 회사의 핵심 개발진 중에 CCD 방식 센서 시절부터 일했던 인력이 많다. 그래서 노이즈에 강한 CCD와 영상처리 속도가 빠르고 전력효율성이 좋은 CMOS의 강점을 취합한 CMOS를 만들고 있다"며 "우리의 태생적 강점"이라고 말했다.


이미지센서만큼은 세계 시장 어디에 내놓아도 경쟁력 있게 기술 고도화를 이루고, 변화하는 반도체 산업 트렌드에 맞춰 진화할 수 있는 역량을 갖추는 데 집중해 왔다.

회사는 최근 칩렛(서로 다른 공정의 반도체 칩을 한 패키지 안에 넣는 것) 트렌드에 부합하는 솔루션인 포토닉 칩렛(Photonic chiplet) 기술을 개발했다. 센서와 이미지시그널프로세서(ISP·Image Signal Processor), AI칩을 수직으로 쌓아 패키징하는 신기술이다. 기존 센서와 ISP, 이미지 처리에 특화된 전용 신경망처리장치(NPU)를 병렬로 패키징하는 방식과 비교해 처리 속도가 빨라지고 칩 사이즈를 줄일 수 있다.

김 상무는 "포토닉 칩렛 기술로 만든 칩이 5월부터 우선 애프터마켓 시장에 채용되기 시작한다"며 "포토닉 칩렛으로 생산하면 가격이 비싸지는 데도 장점이 명확해 수요와 문의가 많다"고 말했다

특히 이 칩은 온센서AI를 구현한다. 김 상무는 "AI가 동작을 감지하고 얼굴을 인식해 애플리케이션프로세서(AP)에 알려주는 역할을 한다"며 "온센서AI가 중앙처리장치(CPU)와 약속된 전처리를 수행하면 CPU가 메모리를 액세스할 양이 현저히 줄어든다"며 "이를 통해 온센서AI는 시스템 전체의 파워와 성능을 효율적으로 만들어준다"고 말했다.

특히 비포마켓 진입을 위해선 HDR(High Dynamic Range, 높은 동적범위), 발광다이오드(LED)의 깜박거림(Flicker)을 완화시키는 LFM(Led Flicker Mitigation) 기능은 반드시 탑재해야 한다. 픽셀플러스는 센서가 영상을 정확하게 인식할 HDR, LFM과 빠르게 움직이는 물체를 흔들림 없이 포착하는 기능인 글로벌셔터(Global Shutter)의 원천 기술을 확보했다.

김 상무는 "이미지센서의 궁극적 목표는 사람 눈의 기능과 유사하게 만드는 것"이라며 "악천후나 안개, 먼지가 심한 상황에서도 정확하게 인식할 수 있는 '양자 단파적외선(SWIR)' 센서도 개발 중"이라고 덧붙였다.