S펜·폴디드 카메라…혁신 품은 '갤럭시S21'

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핵심 소재·부품 살펴보니
인터플렉스 '디지타이저' 단독 공급
삼성전기 '광학 10배 줌 카메라' 맡아
삼성SDI 등 'M11' OLED 소재 납품

삼성전자 전략 스마트폰 '갤럭시S21'의 출시가 다가오면서 핵심 소재·부품에 관심이 쏠리고 있다. 갤럭시S21에 채택된 새로운 기능은 핵심 소재·부품 혁신이 있었기 때문이다.

갤럭시S21의 가장 두드러진 변화는 펜 기능 도입이다. 삼성은 갤럭시노트 시리즈에만 넣던 펜 입력을 S21 최상위 모델(S21 울트라)에 탑재한다.

펜 입력을 구현하는 핵심 부품은 '디지타이저'다. 디지타이저는 대면적 연성인쇄회로기판(FPCB)으로, 펜에서 입력되는 신호를 디지털로 전환해 스마트폰 본체에 전달하는 역할을 한다.

S21에 탑재되는 디지타이저는 인터플렉스가 단독 공급한다. 인쇄회로기판(PCB) 전문 업체 인터플렉스는 갤럭시노트 시리즈부터 디지타이저를 납품한 협력사다. 삼성전자는 스마트폰 라인업 재편과 함께 기능 차별화를 위해 갤럭시S 시리즈나 Z폴드와 같은 대표 모델에 펜 입력 기능을 탑재하려는 움직임을 보이고 있다. 올 하반기 출시 예정인 Z폴드3도 펜 입력 개발을 추진하고 있다. 펜 입력 확대 적용으로 디지타이저 시장이 확대될지 관심을 끌고 있다.

갤럭시노트 화면 구조<자료:삼성전자>
<갤럭시노트 화면 구조<자료:삼성전자>>
디지타이저<자료: 삼성전자>
<디지타이저<자료: 삼성전자>>

갤럭시S21의 또 다른 변화는 카메라다. S21 울트라 모델에 2개의 망원 카메라가 적용된다. 폴디드 타입의 광학 10배줌 카메라와 광학 3배줌 카메라다. 줌 카메라가 2개 사용되는 건 이례적이다. 통상 스마트폰은 광각·초광각·망원 카메라 정도로 구성됐다. 또 전작인 S20 울트라는 광학 5배줌을 지원했다. S21은 광학줌이 10배까지 늘어 폴디드 카메라 기술 발전이 눈에 띈다.

폴디드 카메라는 잠망경처럼 빛이 굴절하도록 렌즈와 센서를 수평으로 배치한 카메라다. 렌즈와 이미지센서 간 거리, 즉 초점 거리를 더 멀게 해서 기존 수직형 구조 카메라로는 할 수 없는 고배율 광학줌 구현 기술로 관심을 모았다.

폴디드 카메라 구조.<출처=삼성전기 유튜브>
<폴디드 카메라 구조.<출처=삼성전기 유튜브>>

S21 울트라의 10배줌 폴디드 카메라는 삼성전기가 공급한다. 삼성전기는 2019년 폴디드 카메라를 개발하고, 지난해 S20에 탑재했다. 광학 10배줌과 3배줌을 동시에 탑재하는 건 피사체를 찍을 때 좀 더 자연스러운 확대 및 축소를 위한 목적으로 보인다.

삼성전기가 개발한 폴디드 카메라 모듈
<삼성전기가 개발한 폴디드 카메라 모듈>

갤럭시S21에는 새로운 유기발광다이오드(OLED) 소재도 처음 적용된다. 'M11'으로 불리는 재료들이다. 삼성SDI가 그린호스트, 덕산네오룩스가 레드프라임과 그린프라임, 솔루스첨단소재(구 두산솔루스)가 A-ETL을 각각 공급한다. 이외 듀폰은 레드호스트, UDC는 레드도판트 등을 각각 납품한다.

OLED는 자체로 빛을 내는 발광 소재를 통해 영상을 표현하는 디스플레이다. 크게 발광층과 보조층으로 구성되며, 각각의 소재 조합으로 OLED 패널 성능과 수명이 결정된다. 호스트와 도판트는 발광층에서 실제 빛을 내는 소재이고, 프라임은 도판트·호스트 발광 효율을 높이는 역할을 한다. HTL와 A-ETL은 발광을 돕는 보조층 소재다. M11 재료는 발광효율과 수명이 개선된 것으로 알려졌다.

OLED 패널 구조와 발광원리<자료: 삼성디스플레이>
<OLED 패널 구조와 발광원리<자료: 삼성디스플레이>>

신규 채택되는 부품이나 소재가 있는 반면에 희비가 갈린 부품도 있다. 대표적인 게 충전기다. 삼성전자는 S21부터 충전기를 기본 사양으로 제공하지 않겠다는 방침을 세웠다. 판매가 인하, 환경 보호 등이 이유다. 지역마다 차이가 있지만 삼성이 충전기 제외 방침을 확정하면서 삼성에 충전기를 공급하던 협력사들은 발등에 불이 떨어졌다. 삼성전자에 충전기를 납품한 협력사는 국내 3개사 정도다. 이들 회사는 일반 소비자 대상 판매로 손실분을 만회할 채비를 하고 있다.

스마트폰 충전기<사진: 삼성전자 홈페이지>
<스마트폰 충전기<사진: 삼성전자 홈페이지>>

윤건일기자 benyun@etnews.com