Tin tức

Công nghệ Hệ thống trên chip (SoC) đã có một chặng đường dài, cho phép toàn bộ hệ thống điện tử được tích hợp vào một vi mạch duy nhất và công nghệ SoC từ lâu đã trở thành động lực thúc đẩy các hệ thống điện tử ngày càng nhỏ hơn với mức hiệu suất ngày càng cao .Tuy nhiên, giống như tất cả các công nghệ tuyệt vời, công nghệ SoC cuối cùng phải nhường chỗ cho một thứ gì đó thậm chí còn sáng tạo và hiệu quả hơn.Trong một bài báo được xuất bản bởi Stephan Ohr trên EE Times, Ohr thảo luận về việc chi phí tăng quy mô bóng bán dẫn đã khiến công nghệ SoC trở nên kém khả thi hơn và tạo ra nhu cầu về một quy trình thiết kế chuyên biệt, và chúng tôi tại Octavo Systems hoàn toàn đồng ý với đánh giá đó.Với xu hướng sản xuất hiện nay đòi hỏi một quy trình hiệu quả để sản xuất toàn bộ hệ thống điện tử cùng một lúc và ở kích thước ngày càng nhỏ, công nghệ SoC không còn là giải pháp tối ưu.May mắn thay, chúng tôi có công nghệ thay thế – Hệ thống trong gói (SiP).

Hệ thống trong Công nghệ gói là gì?

Công nghệ Hệ thống trong Gói (SiP) chỉ đơn giản là kết hợp một số mạch tích hợp với nhau trong một mô-đun (gói) nhỏ gọn nhất và có chức năng như một khối.Trong SiP, các mạch tích hợp được gắn vào một chất nền sau đó được kết nối bằng điện thông qua các dây nhỏ bên trong gói.Thay vì tập trung vào việc chúng ta có thể lắp bao nhiêu bóng bán dẫn vào một miếng silicon, công nghệ SiP hướng đến phát triển những cách thức mới và sáng tạo để tích hợp các thành phần hệ thống vào một gói duy nhất.Điều này đặc biệt có giá trị trong các thiết kế hạn chế về không gian và công nghệ SiP đã mở đường cho các thiết bị điện tử ngày càng nhỏ hơn bằng cách giảm độ phức tạp của bảng mạch và loại bỏ nhu cầu thêm một số lượng lớn các thành phần bên ngoài để thiết bị hoạt động.Bằng cách này, công nghệ SiP đã là động lực thúc đẩy các thiết bị thu nhỏ từng là quá phức tạp đối với phương pháp SoC để thực hiện.

Tại sao SiP lại thay thế SoC

Công nghệ System in Package (SiP) ra đời từ sự thành công vượt bậc của Định luật Moore.Định luật Moore đã cho phép sản xuất các chất bán dẫn ít tốn kém hơn, tiêu hao ít điện năng hơn và có hiệu suất cao hơn.Tuy nhiên, những gì nó cũng đã làm là làm cho nó không còn một quy trình sản xuất chất bán dẫn nào hoạt động cho tất cả các thành phần

[Hệ thống Octavo OSD335x SiP]
Hệ thống Octavo SiP

tạo nên một hệ thống.Để SoC hoạt động ở cấp độ hệ thống, một hoặc nhiều thành phần cần thiết sẽ cần phải bị xâm phạm nghiêm trọng.Khi nhiều thiết bị bắt đầu dựa vào việc tích hợp các thành phần vào một hệ thống duy nhất, SoC đang mất dần khả năng tồn tại như một lựa chọn chức năng, hiệu quả về chi phí để tích hợp hệ thống.Tuy nhiên, SiP mở ra cánh cửa cho việc thiết kế một loạt các hệ thống phức tạp gần như vô hạn.Mặc dù SiP đã là một phương pháp luận phổ biến trong nhiều ngành khác nhau, nhưng mục tiêu của chúng tôi tại Octavo Systems là thúc đẩy SiP trở thành công nghệ tiên tiến cho tất cả các khía cạnh của thiết kế điện tử.

Cơ hội mà SiP cung cấp

Một trong những cơ hội lớn nhất mà SiP cung cấp là sản xuất các cảm biến chuyên dụng có giá cả phải chăng để có tiềm năng trên thị trường.Một ví dụ về các cảm biến như vậy là các cảm biến thông minh được đặt bên trong cốc tại các quán cà phê.Nhiều cửa hàng cà phê đã cung cấp Internet miễn phí, khuyến khích du khách nán lại và hy vọng gọi thêm cà phê.Tuy nhiên, để một khách hàng gọi thêm cà phê, họ phải đứng dậy khỏi chỗ ngồi, bỏ lại máy tính và có nguy cơ mất ghế để xếp hàng.Bằng cách này, việc đặt thêm cà phê trở nên bất tiện cho khách hàng và làm ảnh hưởng đến cơ hội bán hàng của quán cà phê.

Tuy nhiên, với một chiếc cốc thông minh, các cảm biến có thể được tích hợp vào cốc, cảnh báo cho nhân viên pha chế khi cà phê trong cốc gần hết hoặc đã nguội để họ có thể đến với một tách cà phê mới.Sau đó, chiếc cốc sẽ trở thành một loại “cốc vô cực” được bổ sung liên tục và thẻ tín dụng của khách hàng được tính phí mà khách hàng không cần phải rời khỏi chỗ ngồi.Nếu cốc được bán cho khách hàng dưới dạng cốc cá nhân, nhân viên pha chế có thể được cảnh báo ngay khi khách hàng bước qua cửa với chiếc cốc và có thể bắt đầu thực hiện đơn đặt hàng của khách.Ngoài ra, khách hàng có thể chọn thực đơn đồ uống trong ngày, trong trường hợp này nhân viên pha chế sẽ đợi khách hàng gọi món như bình thường.

Khi Internet of Things ngày càng trở thành hiện thực thay vì chỉ là một khái niệm, nhu cầu về vô số cảm biến có giá cả phải chăng, chức năng cao ngày càng rõ ràng.Các phương pháp SiP mà chúng tôi đang thúc đẩy tại Hệ thống Octavo giúp làm cho các cảm biến đó trở nên khả thi.

Một ví dụ tuyệt vời khác về những đổi mới mà SiP cung cấp có thể được tìm thấy trong các hệ thống hình ảnh.Công nghệ SiP cho phép sản xuất các thiết bị phức tạp như máy ảnh độ phân giải cao với kích thước cực kỳ nhỏ.Vài năm trước, tôi đã tham gia với một nhóm nghiên cứu y tế tại USC khi họ đang tạo ra thị giác nhân tạo.Khía cạnh của nghiên cứu đã khuyến khích tôi là họ thiết kế một chiếc máy ảnh có thể phẫu thuật cấy ghép vào mắt bệnh nhân và mục tiêu cuối cùng của dự án là sản xuất một chiếc máy ảnh có kích thước bằng hạt gạo.Trước khi có công nghệ SiP, không thể có một chiếc máy ảnh có kích thước như thế này.Tuy nhiên, bằng cách sử dụng những ưu điểm của giải pháp SiP, nhóm nghiên cứu tại USC đã có thể hình thành một thiết kế khả thi có thể cung cấp thị giác nhân tạo cho một bệnh nhân mù.

Hai ví dụ này chỉ là một ví dụ nhỏ về các cơ hội liên quan đến việc nắm bắt công nghệ SiP.Chúng tôi tại Octavo Systems tin rằng công nghệ SiP sẽ sớm trở thành hậu duệ mới cho sự đổi mới công nghệ, mở đường cho số lượng thiết kế mới và sáng tạo không thể tưởng tượng được. （Từ Gene Frantz）