이번 수상으로 테트라셀 이미지센서는 초소형 픽셀의 한계를 극복하고 모바일 이미지센서의 새로운 패러다임을 구축했다는 인정을 받았는데요. 그 영광의 시상식 현장을 소개합니다.

대한민국 멀티미디어 기술대상 장관상을 수상한 테트라셀 이미지센서

대한민국 멀티미디어 기술대상은 정보통신산업의 우수 기술 및 제품을 발굴하고 지원하기 위해 제정된 국내 정보통신기술 분야 최고 권위의 상입니다. 테트라셀 이미지센서는 모듈 두께를 슬림화한 초소형 픽셀이자, 높은 성능을 갖춰 이번 수상의 영예를 안게 되었는데요.

이미지센서는 영상신호를 저장, 전송해 디스플레이 장치로 촬영한 사진을 볼 수 있게 만들어주는 반도체로, 카메라 렌즈를 통해 들어온 빛(영상 정보)을 전기적 디지털 신호로 변환해주는 역할을 합니다. 디지털카메라를 비롯해 스마트폰, 태블릿 등 촬영 기능을 가진 다양한 모바일 기기에 탑재되는 핵심 부품입니다.

‘테트라셀 이미지센서’는 최첨단 테트라셀 기술을 적용해 어두울 때는 밝게, 밝을 때는 더욱 세밀한 이미지를 구현했는데요. 고조도에서는 1-픽셀(Pixel)로 동작해 기존 센서와 동일한 성능을 가지지만, 저조도의 환경에서는 4-픽셀 머지(Pixel Merge) 기술을 통해 감도를 4배로 높이고 노이즈를 저감해 저조도 화질을 대폭 개선했습니다.

또한 각 픽셀에 물리적인 벽을 형성해 픽셀 간 간섭 현상을 줄이는 아이소셀(ISOCELL) 기술을 이용해 1.0㎛² 초소형 픽셀에서도 색재현성을 높인 것이 특징인데요. 고품질의 초소형 픽셀을 적용해 이미지센서 모듈 두께도 기존 6.5㎜(1.12㎛² 픽셀)에서 5㎜(1.10㎛² 픽셀)로 대폭 줄일 수 있었습니다.

테트라셀 이미지센서 개발의 주역을 만나다

이날 시상식에서는 테트라셀 이미지센서 개발의 주역들도 만나볼 수 있었는데요. 삼성전자 DS부문을 대표해 멀티미디어 기술대상 장관상을 수상한 S.LSI사업부 박용인 전무와 최정희 님에게 수상 소감과 테트라셀 이미지센서에 대한 이야기를 들어 봤습니다.

“카메라 센서 하나를 만들기 위해서는 소프트웨어, 하드웨어, 튜닝 등 많은 인력들이 긴 시간과 노력을 들여서 개발해야 하는데요. 이번 멀티미디어 기술대상 장관상 수상으로 우리 연구원들의 노고를 인정받은 것 같아 기쁩니다.

또한 세상에서 없던 어두울 때는 밝게, 밝을 때는 세밀하게 만드는 이미지센서를 개발해 사람들의 생활에 이로움을 더할 수 있어서 기쁘게 생각합니다.”

Q. 테트라셀 이미지센서에 대해 소개해주세요.

테트라셀 이미지 센서는 아이소셀(ISOCELL) 센서 기술을 활용한 4개 픽셀에 하나의 컬러 필터(Color Filter)를 적용하여 어두운 곳에서는 더 밝은 이미지를 구현했습니다. 또한 재배치(Re-mosaic) 알고리즘을 적용하여 밝은 곳에서는 더 세밀한 이미지를 제공하는 센서입니다.

Q. 테트라셀이 탑재된 기기가 가지는 장점은 무엇인가요?

1600만 화소의 테트라셀 이미지센서가 탑재된 중화권의 한 스마트폰은 ‘셀카에 최적화된 기기’라는 광고 카피를 필두로 전면 카메라에 이 제품을 탑재했는데요. 동일 공간에 화소수를 2배 이상 높여 후면 카메라보다 더 높은 화소수를 전면 카메라에 적용한 것이 특징입니다.

이 제품은 테트라셀 모드를 통해 어두운 곳에서도 밝은 이미지를 촬영할 수 있어 풍부한 색상 표현을 가능하게 했으며, 밝은 곳에서는 더욱 세밀하고 선명한 이미지를 스마트폰 셀프카메라에서 구현했는데요. 이는 셀피(Selfie)를 중요시하는 중화권 사용자들의 구매력을 자극해 큰 각광을 받기도 했습니다.

S.LSI사업부 최정희 님은 테트라셀 이미지센서 제품 개발 중 많은 어려움이 있었음에도 불구하고 함께 개발에 참여한 선·후배 개발자들과 평가 담당자, 그를 뒷받침한 많은 관계 부서원들의 노력이 수상의 밑거름이 되었다며 감사의 인사를 전했습니다.

이번 시상식에서 새로운 기술로 매번 세상을 놀라게 하는 삼성전자 반도체의 위상과 활약을 다시 한번 확인할 수 있었는데요. 구성원들의 땀과 노력을 바탕으로 한 첨단 기술로, 우리의 생활을 더욱 풍요롭게 만들 삼성전자 반도체의 미래를 기대해주세요.

The post 모바일향 고성능 ‘테트라셀 이미지센서’, 멀티미디어 기술대상 장관상 수상! first appeared on 삼성전자 반도체 뉴스룸.

세계 최초로 V낸드, D램, 컨트롤러와 수동소자가 하나의 패키지에 집적돼 궁극의 반도체라 불리는 제품, 엄지손톱만한 크기에 512GB가 저장되는 이 제품은 무엇일까요?

바로 제24회 대한민국 멀티미디어기술대상 미래창조과학부 장관상을 수상한 ‘512GB BGA NVMe SSD’입니다. 그 축하의 자리로 함께 떠나볼까요?

깃털만큼 가볍고 손톱만한 크기에 512GB 저장 가능

세계 최초이자 최경량 SSD인 이 제품의 무게는 1g으로 가볍고 크기는 가로×세로×두께 2cm×1.6cm×0.15cm에 불과하지만 512GB의 용량을 자랑하는데요.

이렇게 작은 메모리 안에는 256GB의 V낸드 칩 16개와 고성능 컨트롤러, D램 등 18개의 반도체와 수동소자가 탑재되어 있습니다.

게다가 기존 SSD보다 속도도 빨라졌는데요. NVMe(Non-Volatile Memory express)를 지원하여 읽기 속도는 기존 SSD보다 약 3배 빠른 1,500MB/s, 쓰기 속도는 900MB/s를 구현했습니다. 쉽게 말해 고해상도 Full HD급 영화 1편(5GB)을 약 3초에 전송하고 6초 만에 저장할 수 있는 속도입니다. 또한 임의 읽기/쓰기 속도도 기존 SSD보다 1.5배 이상 높은 19만 IOPS/15만 IOPS를 구현해 멀티태스킹 작업이 더욱 원활해 졌습니다.

기기의 온도 상승은 억제되고 에너지 소비효율은 향상

용량이 커지고 속도가 빨라진 만큼 전력소비도 커질까요? 아닙니다. 삼성전자는 독자개발한 BGA 소프트웨어 기술(OPM&DCT)로 에너지 소비효율은 향상시키고 SSD 온도상승은 억제시켰습니다.

OPM(On Chip Power Management) 기술은 Off Chip 회로를 BGA 컨트롤러 속에 내재화한 건데요. 소프트웨어가 SSD 구동 단계별로 저전력 모드(Low Power Mode)를 자동 실행해 업계 최저 소비전력량을 구현했습니다.

또한 DCT(Dynamic Controller Throttling) 기술을 적용해 SSD가 동작할 때 온도 상승을 억제시키는데요. 소프트웨어 기술로 SSD의 온도를 모니터링해 최적 단계를 적용하고, 단계에 맞게 컨트롤러와 낸드가 동작을 제어하는 방법입니다.

“독창성과 기술성이 집약된 이번 기술로 반도체가 나아갈 청사진을 제시”

이번 수상을 대표해 메모리사업부 상품기획팀 한진만 전무는 “512GB BGA NVMe SSD가 미국 CES혁신상에 이어 국내에서 받는 첫 상으로, 기술의 독창성과 우수성을 동시에 인정받게 되어 매우 기쁩니다. 하드웨어 기술과 전용 소프트웨어까지 동시에 개발하기 위해 관련 부서가 일치단결하여 노력한 덕분에 삼성전자의 멀티미디어 기술이 한발 앞설 수 있었습니다.”라며 수상 소감을 전했습니다.

한진만 전무는 이어 “512GB BGA NVMe SSD는 메모리 사업부의 요소 기술들이 융합된 제품이자 우리 사업부가 미래로 나아가는 첫 시작이기 때문에 이 제품에 특별한 의미를 두고 싶습니다. 향후에도 1TB 제품을 선행 양산해 프리미엄 SSD 시장을 이끌어 나가겠습니다”라며 향후 목표를 밝혔습니다.

512GB BGA NVMe SSD는 2017 월드IT쇼에 전시되어 사람들의 이목을 끌기도 했는데요. 가볍고 작은 크기에 거대한 반도체 기술이 집약된 512GB BGA NVMe SSD가 만들어 갈 미래의 모습은 어떨지 기대됩니다!

The post ‘궁극의 반도체’ 512GB BGA NVMe SSD 멀티미디어 기술대상 장관상 수상! first appeared on 삼성전자 반도체 뉴스룸.

■ 멀티미디어 기술대상 시상식을 빛낸 삼성전자 4GB HBM2 D램!
HPC 시장에서 핵심적인 역할 기대

미래창조과학부 장관상을 수상한 4GB HBM2 D램은 삼성전자가 세계 최초 개발한 차세대 HBM2메모리 기술로, 현재 양산중인 메모리 가운데 최고 속도인 GDDR5 그래픽 D램의 9Gbps보다 7배나 빠른 속도를 구현한 제품입니다. 그뿐 아니라 ‘초절전, 초슬림, 고신뢰성’의 요소도 두루 갖춰 초고성능 컴퓨팅 HPC(High Performance Computing) 시장에서 핵심적인 역할을 할 것으로 기대를 모으고 있습니다.

대한민국 멀티미디어 기술대상에서 4GB HBM2 D램을 개발한 삼성전자 송호건 상무의 수상 소감을 들어봤습니다.

저는 오늘 4GB HBM2 D램의 탄생을 위해 노력해 온 모든 분들을 대표해서 나왔을 뿐입니다. 이렇게 훌륭한 성과를 낼 수 있었던 이유는 삼성전자 반도체의 모든 관련 부서가 한마음 한뜻으로 협심해 주어진 자리에서 최선을 다했기 때문입니다.
이 제품은 차세대 메모리 시장을 지속 주도해 나갈 한 차원 높은 초격차 기술을 성공적으로 개발하고 적기에 상용화 했다는 점에서 의미가 있습니다. 기존에 찾아볼 수 없었던 새로운 제품 기술이 등장하는 이 순간을 함께 할 수 있어 너무나 영광스럽습니다

송호건 상무 / 삼성전자 반도체연구소 연구임원

■ [Interview] 개발부터 장관상을 받기까지! 4GB HBM2 D램을 완성한 주인공들을 만나다!

입시상식이 끝난 다음날, HBM2 D램을 탄생시킨 삼성전자 반도체 사업부의 주인공들을 만나봤습니다. 기획부터 개발까지 제품 탄생의 일등공신이라 할 수 있는 연구원들을 소개합니다!

Q. 수많은 ICT 제품 중 HBM2 D램이 장관상을 수상한 요인은 무엇일까요?

HBM2 D램은 특별한 의미가 있는 제품입니다. 기존 슈퍼 컴퓨팅에서 보다 확장된 HPC(High Performance Computing)라는 개념이 있는데요. 슈퍼 컴퓨팅이 일기예보, 과학 계산 등 한정적인 분야에서 쓰였다면, HPC는 최근 주목을 받고 있는 인공지능뿐 아니라 금융상품 설계, 세일가스(shale gas) 산업 등 더욱 넒은 범위로 응용하는 것이 가능해집니다. 즉 HBM2 D램이 HPC 분야에서 요구하는 고성능의 컴퓨팅을 제공할 수 있는 핵심 역할을 수행함으로써 산업 전반에 걸쳐 큰 파급효과를 줄 것으로 예상됩니다. 또한 기술 자체의 개발 난이도가 굉장히 높은데, 지금의 반도체 시장에서 한층 업그레이드 된 기술을 실제 제품에 적용했다는 점에서 의미가 있다고 할 수 있습니다.

Q. 삼성전자 4GB HBM2 D램이 기존 제품에 비해 얼마나 뛰어난가요?

기존에도 고성능의 메모리 제품은 많이 있었지만, HBM2 D램은 현재 양산중인 D램 중 가장 빠른 4Gb GDDR5(9Gbps)보다 7배 빠른 데이터 처리 속도, 2배 이상 향상된 절전 효과를 보이면서도 면적은 1/3로 줄였습니다.
한 예로 우리 제품을 활용한 고객사가 개발한 차세대 시스템에서 기존보다 12배의 성능 향상을 이루기도 했는데요. 이를 보다 쉽게 설명하자면, HBM2 D램을 통해 12달 걸리던 일을 1달 만에 완료할 수 있는 환경을 제공하게 되었다는 이야기입니다.

Q. HBM2 D램에 적용된 TSV 기술에 대한 설명을 부탁드립니다.

TSV(Through Silicon Via) 기술은 칩에 미세한 구멍을 뚫어 상단 칩과 하단 칩을 전극으로 연결하는 패키징 기술입니다. HBM2에도 이러한 TSV 기술을 적용해 D램 칩에 5천 개 이상의 구멍을 뚫고 상하를 연결했습니다. 이로 인해 금선을 이용한 기존 D램 패키지와 비교해 데이터 처리 속도를 눈에 띄게 향상시킬 수 있었습니다.

Q. 개발과정에서 특별히 생각나는 에피소드가 있다면 말씀해주세요.

HBM2 D램은 기존에 존재하지 않던 제품을 만드는 작업이기 때문에 기존의 틀을 깨고 처음부터 다시 시작한다는 마음으로 설계에 임해야 했습니다. 이 제품은 패키지와 웨이퍼의 구분이 모호한 특징이 있습니다. 웨이퍼라고 하기도 어렵고, 그렇다고 패키지로 정의하기도 힘든 부분이 있기 때문에 모든 상황을 새롭게 셋업해야만 했습니다.

새로운 도전을 하면서 많은 시행착오를 거쳤습니다. HBM2 D램을 완성하기 위해 웨이퍼 공정 역시 새로운 기술이 필요했기 때문입니다.
가장 어려웠던 부분은 기존 선례가 없어 참고할만한 내용이 적었다는 것입니다. 이런 부분을 해결하기 위해 DS부문내 사업부의 관련 부서 엔지니어가 함께 머리를 맞대고 고민했던 것이 오늘 HBM2 D램이 탄생할 수 있었던 원동력인 것 같습니다.

HBM2 D램 개발을 하면서 테스트하기 위한 참고자료가 없어서 많이 힘들었습니다. 기존 제품은 과거에 진행했던 테스트 프로세스가 있어 풍부한 경험을 바탕으로 개발을 진행할 수 있었지만 이번 제품은 아무도 도전하지 않았던 미지의 분야라 항상 도전하는 마음으로 업무에 매진했습니다.
오늘 인터뷰 자리에는 오지 못했지만 HBM2 D램의 성공을 위해 애써주신 DS부문내 관련된 분들모두 너무 고생 많으셨습니다.

작지만 거대한 미세 기술의 차이가 성능의 차이로 이어지는 메모리 반도체 시장! 지금 이 시간에도 더욱 뛰어난 제품을 개발하기 위한 삼성전자 반도체 사업부 임직원들의 노력이 계속되고 있는데요. 국내를 넘어 글로벌 메모리 시장을 선도하고 있는 삼성전자 반도체의 활약을 앞으로도 쭉 기대해주세요.

The post 세계 최초 4GB HBM2 D램 기술이 미래창조과학부 장관상을 수상할 수 있었던 이유는? first appeared on 삼성전자 반도체 뉴스룸.