Användningen av ASIC kan vara på väg tillbaka. Det europeiska forskningsinstitutet Imec  banar nu en väg för en renässans för ASIC genom att i en kontaktpunkt skapa en effektiv länk mellan kunder och leverantörer.

– Under de senaste åren har vi varit vittnen till en fantastisk förändring av marknaden för applikationsspecifika kretsar, säger Steve Beckers vid Imec. Sedan 2010 har en snabbt växande skara av små och medelstora företag samt ”startups” velat utveckla nya ASIC-lösningar. Men för att tillverka dessa chip möts man av ett allvarligt hinder: det har blivit så mycket svårare att komma i kontakt med stora kiselsmedjor vars affärsinriktning ligger mot senaste teknik för en grupp av kunder som behöver stora volymer.
Imec är Europas största utvecklingscenter för nanoteknik och ”chip scaling”. Detta forskningsinstitut samarbetar med världens ledande kiselsmedjor och tillverkare av integrerade kretsar. Med dess nära kontakter med både ASIC-leverantörer och kunder har Imec beslutat att ändra inriktningen på sin verksamhet för industriella tjänster till något man kallar Imec IClink. Steve Beckers, som leder initiativet sammanfattar det som:
Med Imec IClink kan vi utforma den länk som så väl behövs idag, nämligen en direktlänk mellan kunder och leverantörer i värdekedjan för integrerade kretsar.

Växande gap
Gapet mellan ASIC-kunder och teknikleverantörer ökar. Med 20 nm chip i produktion och 14 nm på gång ser sig industrin om efter en effektivare men också med komplex och dyrbar utveckling. Chip enligt senaste teknologier har upp till en miljard transistorer. De kräver fler processorsteg och dyrbarare verktyg för att kunna tillverkas.
– Detta har medfört dramatiska konsekvenser för ASIC-marknaden, säger Steve Beckers. Med ökad komplexitet kan kiselsmedjorna bara ta hand om ett mindre antal konstruktioner. Så i allt högre grad arbetar de med ett urval företag som har access till globala kunder och kommunikationsmarknader.
Detta, och det den ökade kostnaden gör det nästan omöjligt för mindre aktörer på marknaden att få sina ASIC producerade enligt senaste teknologier. Så var dessa kunder behöver är någon som kan öppna dörrarna för sina kiselsmedjor för dem, som kan sammanföra många konstruktioner och genomföra nödvändiga kvalitetskontroller.

Fler applikationer i nya lågvolymmarknader
En annan trend är ett skifte mot nya applikationer som kräver ASIC-lösningar som inte nödvändigtvis kräver de stora volymer som förekommer i datorer, mobiler, telekom- och konsumenttillämpningar.
Dessa nya applikationer finns in om områdena hälsovård och medicinsk diagnostik, fordonselektronik, säkerhet, industrielektronik och IoT (Internet of things, sakernas internet). Även om dessa marknader växer snabbt är de mycket mer uppdelade och kräver specialiserad lågvolyms-ASIC.
Steve Beckers:
– Företagen inom dessa marknader söker inte nödvändigtvis ASIC-lösningar som prioriteter snabbhet framför kostnad. I många fall försöker de att skydda sin IP i ett slutet chip. Men det finns inte alltid ett behov av senaste teknologi. Även en lösning i 0,18 µm är tillräcklig för många av dessa applikationer.
Så om någon träder fram med expertis för att hjälpa dessa företag med rätt teknologi och välja rätta leverantörer kan dessa ASIC tillverkas med resonabel komplexitet och kostnad.

Nya ingångar till ASIC-marknaden
… och fler kommer
Det var en fantastisk tillväxt av IC-företag på 90-talet. Men mellan 2001 och 2010 gick det mera trögt.
– Vi ser nu en förändring i hela världen, säger Steve Beckers. Det finns många nykomlingar inom området, nystartade små- och medelstora företag som letar efter lösningar i ASIC.  Till och med etablerade företag nu intresserade av att utveckla ASIC-teknologi.
Dessa företag känner den marknad de verkar i, de har stor applikationskunskap, men de har liten kunskap om processen att konstruera, göra prototyper, tillverka och t4esta en ASIC. Om de kunde ha tillgång till en enda kontaktpunkt som kan samla denna expertis skulle många företag med potential ta ett kliv för att konstruera ASIC-lösningar.

Imec IClink en länk till ledande IC-teknologi
Imec har nära relationer med både ASIC-kunder och leverantörer. Vi har sett dessa trender utvecklas. Och vi har lyssnat på hur innovatörer och entreprenörer uttryckt sina behov av en bättre länk mot IC-leverantörer.
Steve Becker:
– Det är därför vi har beslutat att fokusera vår tjänsteavdelning för att forma den bästa länk vi kan finna. Vi vill stödja innovatörer och entreprenörer över hela teknologikedjan för IC. Vi är övertygade om att vi kan realisera dessa idéer – att görs produkter för dem, i tid, inom kostnadsramar och enligt specifikationer. För att understryka denna ambition har vi lagt in idén om en länk i vårt nya namn: Imec IClink. Och de första reaktionerna på vårt nya fokus och namn har varit entusiastisk.
Jag tror också att det är för att de är nöjda med sättet vi hjälper dem och har hjälpt dem hittills.
Under åren har Imecs experter med framgång genomfört hundratals projekt med att sammanföra kunder med IC-leverantörer i hela värdekedjan. De har erbjudit åtkomst till kiselsmedjor för över 300 små- och medelstora företag och 700 forskningsinstitut (genom den tjänst Europractics som grundades i Eus sjunde ramprogram, EU FP7). Och för närvarande gör de 500 tape-outs per år. Steve Beckers:
– Så vi har ett stort och aktivt distributionsnät. Vi mäter hur nöjda våra kunder är i form av hur ofta de återvänder till oss med nya projekt och planer och det antal kunder de kan referera till oss. Genom den mätningen ser vi att vi har en mycket tillfredsställd kundbas som vi nu hoppas kunna utvidga och betjäna ännu bättre.

Vad kunderna typiskt behöver
Steve Beckers:
– Våra kundersöker en pålitlig, enda kontaktpunkt, en rådgivare med kompetens inom de delar i IC-kedjan som de inte behärskar.
För att kunna ge denna service har Imec IClink en personal som omfattar 60 personer. Med 30 års kontinuerlig service är det förmodligen världens mest erfarna team. Det gör att de kan erbjuda alla typer av lösningar inom ASIC-produktion, från idé till marknad. Men, säger Steve Beckers:
– Vi ger våra kunder full frihet: de kan välja att kombinera de tjänster de vill. Vi låser inte in dem in en modell av allt-eller-inget.
En av de mest efterfrågade tjänsterna inom Imec IClink är rådgivning i valet av teknologi, tillgång till ledande IP, prototyper till låg kostnad, tillgång till ledande spetsteknologi till låg kostnad, kapsling, test och certifiering samt PCB/PBA-expertis.
Den här listan är på intet sätt komplett, säger Stephen Beckers.
– Så du är välkommen att diskutera din idé för att se om vi kan hjälpa dig. Kontakta mig på steve.beckers@imec.be

Författaren:

Steve Beckers är general manager för Imec services. Han har mer än 30 års erfarenhet inom halvledarindustrin och började som konstruktör av programvara vid Philips och ASIC-konstruktör vid Alcatel. Sedan innehade han olika chefspositioner inom Alcatel och STMicroelectronics. I januari 2013 kom han till Imec som general manager för Imec services – nu Imec IClink – där han drar nytta av sina breda kunskaper inom affärsledning för att öka Imecs industriella aktiviteter.

Filed under: FPGA