A tecnologia IISc pode resolver a escassez de chips automotivos

A equipe do IISc embarcou no desenvolvimento de uma plataforma de tecnologia nativa para a fabricação de chips automotivos (analógicos) a serem usados ​​para aplicações comerciais e estratégicas, afirmou um comunicado oficial do IISc na sexta-feira.

Automotivo lascas são diferentes dos chips de processadores convencionais usados ​​em dispositivos como smartphones e laptops. Um chip automotivo (também conhecido como Power ASIC) precisa lidar com várias tarefas simultaneamente, incluindo instrumentação, detecção e controle de várias peças eletromecânicas.

A interface elétrica para essas peças opera em tensões mais altas (5V-80V) em comparação com um chip de processador, que requer apenas uma chave ou transistor de baixa tensão (0,9V-1,8V).

Desenvolver uma plataforma de tecnologia que possa oferecer a ampla gama de capacidades exigidas pelos chips automotivos sempre foi um desafio para a indústria e pode levar de 5 a 6 anos, ao contrário da plataforma de tecnologia de processador que normalmente leva cerca de 1,5 a 2 anos.

No entanto, esse investimento de tempo extra pode compensar em termos de uma taxa de obsolescência significativamente menor – essas tecnologias de chip podem durar de 15 a 20 anos sem precisar ser substituídas.

Os chips automotivos exigem interruptores de alta tensão ou transistores embutidos no chip. Esses transistores são chamados de MOS Difusos Lateralmente (LDMOS). Os dispositivos LDMOS de silício são um tipo de transistor de efeito de campo que pode operar em tensões muito mais altas do que os transistores comuns. Eles também podem ser integrados a bilhões de outros transistores dentro de um chip. Esse requisito também é particularmente importante para aplicações espaciais e de defesa.

Mantendo esses requisitos em mente, a equipe do IISc e seu parceiro de fundição têm trabalhado no desenvolvimento de uma variedade de dispositivos LDMOS (de 10V a 80V) com características compatíveis com as ofertas atuais do setor. O esforço colaborativo levou ao desenvolvimento de uma plataforma robusta de tecnologia automotiva de alta tensão.

As plataformas de tecnologia disponíveis na indústria permitiram a capacidade de desenvolver circuitos que podem lidar com tensões que variam de 7V a 80V, aumentando significativamente as capacidades anteriores dos parceiros domésticos de 3,3V. Estender esse portfólio para 80V importando tecnologia custaria dezenas de milhões de dólares. Esse esforço colaborativo aumentou o processo de linha de base e permitiu o desenvolvimento de dispositivos capazes de operar em 80V, a um custo inferior a 0,5 milhão de dólares.

“O IISc e seus parceiros trabalharam como uma equipe de P&D industrial e lidaram com as questões fundamentais de maneira diferente, que a indústria geralmente lida empiricamente (por tentativa e erro)”, explica o professor Mayank Shrivastava (Departamento de Engenharia de Sistemas Eletrônicos), que liderou o projeto do IISc.

“Por exemplo, poderíamos nos aprofundar em algumas questões fundamentais relacionadas a esses dispositivos, como o comportamento de quase-saturação, que não foi completamente entendido e resolvido nos últimos 40 anos. Graças ao programa IMPRINT por possibilitar tal desenvolvimento, que está se tornando uma vantagem para o IISc e seu parceiro de fundição”, disse ele.

Shrivastava acrescenta que os dispositivos desenvolvidos foram rigorosamente testados e considerados robustos. “Esses dispositivos LDMOS agora podem se tornar ofertas padrão (como qualquer outra indústria), o que ajudará nosso parceiro de fundição a desenvolver uma gama de produtos VLSI internamente. Além disso, a tecnologia / know-how pode ser transferido para outras fundições de semicondutores que desejam expandir seu processo de CMOS de linha de base para um processo automotivo.”

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