IoT ger renässans för ASIC

Vad skiljer egentligen Internet of Things från allt det som vi inom elektronikindustrin hållit på med i årtionden? Det handlar inte bara om ett smart marknadsföringsgrepp för att få riskkapitalister och ”vanligt” mediafolk att bli intresserade (även om det är nog så viktigt). De extrema kraven på låg energiförbrukning och lågt pris kommer dessutom att driva fram en specialisering och effektivisering som kan vända upp och ned på mycket av det som vi vant oss vid.

Många specialområden
Ett problem med IoT-begreppet är att det kan stå för så otroligt mycket, från pyttesmå sensorer upp till stora datorsystem som hanterar ”big data” uppe i ”molnet”.

Men låt oss för ett ögonblick stanna vid de små sensorerna. Jag pratade häromdagen med Chris Rowen, numera hos Cadence, och hans jämförelse med däggdjur och insekter är ovanligt användbar. Och om däggdjuren står för de mera avancerade komponenterna och tillämpningarna står insekterna för de enklare, men vansinnigt många.

Här ser vi snabbt ett litet problem. Det är relativt lätt att använda generella komponenter i hyfsat avancerade tillämpningar. Men de små ”insekterna” är betydligt mer specialiserade. Där handlar det sällan om gigantisk beräkningskapacitet, men desto mer om att ha rätt in- och utgångar.

Minimera energiförbrukningen
Och så har vi förstås det här med energiförbrukningen. I de små sensorkomponenterna är energiförbrukningen nästan löjligt viktig. Helst skall det vara möjligt att plocka bort batteriet helt och hållet (energy harvesting), men i de flesta realistiska tillämpningarna handlar det i stället om att köra så länge som möjligt på ett så litet batteri som möjligt. Gärna flera år på en knappcell.

Om vi alltså tittar på huvudingredienserna handlar det om extremt låg energiförbrukning, stora volymer, låga styckepriser, minimala komponenter, så få in- och utgångar som möjligt och allt (inklusive analoga funktioner) i en enda komponent. Det låter som en specialkomponent, vare sig man vill kalla den för ASIC eller SoC.

Mogen teknologi
De mest extrema tillverkningsprocesserna faller bort. Sensorkomponenterna måste innehålla såpass många analoga funktioner att spannet snarare ligger mellan 28 nm och 70 nm. Det spelar i sig ingen roll. Energiförbrukningen i viloläge blir inte bättre för att man minskar geometrierna ytterligare. Redan nu ser vi stora volymsatsningar från kiselsmedjorna på 28 nm och det blir nog under många år den mest avancerade noden för den här typen av komponenter.

ASIC och IP tillbaka
Men en av de mest intressanta resultaten av IoT kan faktiskt bli en bredare användning av ASIC eller ”hemmagjorda SoC-komponenter”. Det kommer i så fall att ställa nya krav på verktygstillverkarna (EDA) och IP-tillverkarna. För att inte tala om kiselsmedjorna, som kanske får vänja sig vi betydligt fler ”design starts”, med stora volymer, men ack så minimala chip.

Allt som allt skulle det kunna bli en riktigt intressant och skojig utveckling.

Vi får väl se.

Comments are closed.