PragmatIC 的首席技術官 Richard Price 與 Nick Flaherty 討論了一種靈活的晶圓廠方法，該方法可以減少設計和制造芯片所需的時間。

　　位于英國劍橋的初創公司 PragmatIC 的 Richard Price 說，硅并不是一切，專門從事柔性塑料芯片技術。

　　該公司最近入圍了皇家工程院技術獎的決賽，它開發了一種稱為FlexLogIC的芯片制造工藝，它的設計和生產時間顯著縮短，尤其是對于采用舊工藝技術的芯片。Price 說，這可以從根本上改變芯片的設計方式，尤其是對于物聯網 （IoT） 中的低成本傳感器。

　　“低端復雜性與物聯網和 RFID 之間存在交集，舊生產線上的傳統半導體生產沒有太大價值，”他說。

　　“我們有0.8um技術和路線圖來縮小它，當然可以縮小到 300nm，我們有研發。這是一種 NMOS 技術，這意味著它在可擴展性、噪聲容限和功率方面存在一些限制。我們一直在研究CMOS，我們希望在未來幾年內將其投入生產，”Price 說。

　　“我們對數千個門感到非常滿意，從概念上講，我們可以復雜 100 倍。幾千個門是幾平方毫米，我們已經證明了更密集的電路。有很多流程和設計優化可以進一步縮小。”

　　這與制造過程有關，該過程基于柔性基板而不是硅。該工藝技術可以在世界各地快速且相對便宜地建立起來。

　　“FlexLogic是我們的一體式晶圓廠，并在全球本地部署這些晶圓廠以滿足分布式巨型晶圓廠的需求。我們有一個正式發布的測試版 PDK [流程設計工具包]，我們正在與一系列行業和學術設計合作伙伴合作。有些人正在研究專有 RFID，但我們正在與 ARM 合作進行設計，”Price 說。

　　“迷你晶圓廠可以在12個月的過程中建成，但我們知道我們可以在6個月內完成，因為我們開始同時進行，增加額外產能可能需要不到4個月的時間。這是我們的技術與作為設備供應商的全球合作伙伴合作的結合，”他說。“我們正計劃在英國進行第二次安裝，這將是推出該系統的藍圖，并且在未來兩年內，我們將在英國以外的地區增加在線容量。”

　　每個分布式晶圓廠每年可以生產數十億個flexIC，每個成本在1美分到10美分之間。

　　“這是產品設計和推動技術邊界的結合，”他說。“借助ARM，我們在Nature Electronic上發表了一篇論文，該論文是對傳感器機器學習引擎的硬件優化。這是來自曼徹斯特大學和聯合利華的 InnovateUK，他們正在尋找生產低成本傳感器的方法，用于檢測揮發性有機化合物、氣味或食物或其他類型腐爛甚至疾病的特征。在沒有 CMOS 的情況下，有些實現是有意義的，”他說。

　　這也改變了設計過程，因為定制版本的芯片可以在短短幾周內完成設計和生產，而不是幾個月或幾年。

　　“該技術的一個特點是成本低且設計周期短，我們可以進行多次設計迭代以獲得優化的解決方案，因此通用控制器可能沒有意義，這就是氣味傳感器的方法手臂。它可以讓你從電路中剔除復雜性，”他說。

　　“我們討論的設計周期為一周，制造周期為幾天，在許多情況下，應用需要大量 10m或100m的設備，因此您在硅設計中看到的動態對我們來說是不同的，”他說。 “低復雜性通用設計有一席之地，但我們看到的很多都是針對特定應用優化的硬件。”

　　該工藝甚至可以將 PCB 上的無源元件集成到芯片上，這有助于提高回收率并減少電子垃圾。“我們也可以在這個過程中使用電容器和電阻器，”他說。