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编译服务: 宽带移动通信 编译者: wangxiaoli 编译时间: Jul 31, 2018 浏 览 量: 190

PragmatIC宣布其刚刚在英国Sedgefield的工厂委托投产了第一台FlexLogIC的“晶圆”设备,承诺进行超低成本、薄且灵活的集成电路(FlexIC)的高吞吐量制造。eeNews欧洲公司与PragmatIC的首席执行官Scott White合作,以获取有关ARM塑料产品开发的最新消息。

早在2015年,ARM的首席技术官Mike Muller就已经用一款设计在3μm的塑料节点上的完全灵活的ARM1 SOC,赢得了ARM TechCon的与会者的惊叹与佩服,该ARM1 SOC的体积约为25K晶体管。

谈到自那时以来所取得的进展,White指出,经过占用面积约为8平方厘米的低端Cortex-M SOC迭代,PragmatIC最新的SOC布局进一步缩小到1平方厘米,该公司现在正转向一个采用新设计规则的塑料工艺节点,首席执行官对此信心十足,相信新的设计规则将进一步减少设备的占用面积。

关于Muller在ARM TechCon上发布的过程节点路线图,White表示PragmatIC符合暂定的塑料路线图,每年将设备的占用面积大致减半,比等效的摩尔硅定律要快一些。

但首席执行官并不认为摩尔定律的类比会持续很长时间。“我们将达到一个稳定的平台,在那里我们的技术将适合实现低端的MCU及以下。驱动Cortex-M项目更像是一个研发上的挑战,看看我们能把这项技术推进到什么程度,但现在几乎没有实际的封装应用需要一个完整的32位SoC,并且它在经济上是有意义的”。

White补充道:“我们的目标电路类型是在几千门的范围内,将大量智能添加到高容量的快速消费品中。那么在未来几年内,1万门可能会成为我们的最佳选择,在这些应用中,灵活性是一项关键的产品效益”。

但是,MCU和传统SoC不一定能像在硅行业中表现的那样,也成为塑料电子产品的主力军。ARM是PragmatIC的投资方,同时也是去年10月与消费品巨头联合利华以及曼彻斯特大学合作开展的PlasticARMPit项目的首席合作开发伙伴。在创新英国资助的项目说明中,合作伙伴致力于为灵活传感器设计高能效的处理引擎,针对特定的传感器数据,而普通的灵活MCU不太可能满足必要的计算需求。

在数字处理引擎方面,合作伙伴建议开发专为特定应用而定制的塑料神经网络(NNs),并能够以极其并行的方式在低功耗下实现高性能。通过这个项目,ARM和PragmatIC都希望建立数字硬件神经网络,来作为印刷电子事实上的处理引擎。

“神经网络对现实世界中的传感应用尤其感兴趣,它结合了不同的传感器输入,它们擅长于对数据进行分类,这样就可以根据你正在寻找的结果类别进行解释”White对PlasticARMPit项目评论道。“更重要的是,灵活的集成电路的物理结构可以很好地转化为神经网络。在有大量冗余的神经网络中,塑料电子器件的比较工作性能和产量都不是什么大问题”White补充道,在塑料箔上印上电子器件可以建模大量的神经元。“通过一层一层地构建电路,我们可以在物理上构建一个模仿神经网络架构的东西。当然,这不是用于高端机器学习的,但是对于智能封装和传感应用,你可以从薄而灵活的电路中获得一种分类形式”。

在PlasticARMPit项目中,联合利华是与这一商业案例相关的人。该公司的想法是将一个灵活的、多分析的电子鼻传感器与一个塑料神经网络结合到一个可穿戴的贴片上,以检测腋下恶臭的成分,并确定该公司的止汗剂和除臭剂的效果如何。在这个将一直持续到2020年3月的特别研究项目中,PragmatIC将整合曼彻斯特大学开发的有机TFT生物传感器,但在这个项目之外,它可以从不同的合作伙伴那里获取传感器。

“我们的重点是解释模拟输入并将其转换为有用的数据,对计算后端感兴趣的传感公司可以来找我们。”首席执行官Scott White说。

在对所谓的个人护理进行初步的市场推广之后,White希望这种塑料神经网络能够打入保健行业,因为这项衬里技术适用于许多生物医学应用。White还预计,通过神经网络,你可以获得一系列不同的分析和融合的传感器数据,这些数据不一定会给出预先确定的1/1匹配答案,而是更复杂的诊断。

关于IP和设计方法,PragmatIC表示FlexIC可以采用传统的EDA流设计。目前,该公司正在进行全面的定制设计,并与选定的亲密合作伙伴(如ARM)共享其过程开发工具包。但在未来,PragmatIC希望塑料芯片的设计能够遵循硅的道路,采用标准的IP库和基于PDK的第三方设计。

自成一体的全自动FlexLogIC系统采用的是模块化构建结构,它要求资本投资比一个新的硅IC芯片工厂小几个数量级,但也为分布式、高度可扩展的制造模型开辟了潜力,该制造模型可将电子器件嵌入日常用品中。与硅IC超过一个月的生产周期相比,其生产周期不到一天,因此,在大规模部署之前,可以在非常短的时间之内开发和测试灵活的电子解决方案。

PragmatIC现在专注于提高产量,以满足一些全球最大消费品牌的应用需求。这其中就包括合作伙伴和投资方Avery Dennison,全球领先的RFID标签制造商,它们将致力于为特定消费者应用提供完全印刷的RFID标签。

  
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