Rynek ASIC inwestuje w innowacje

Przykład takiego działania można wziąć od firmy eASIC, która na początku 2008 roku zdołała przyciągnąć uwagę inwestorów i zdobyć 48 mln dolarów dofinansowania, co zwiększyło jej kapitał do łącznej wartości 80 mln dolarów. Według jej przedstawicieli, uzyskane środki przeznaczone są na rozwój produktów nowej generacji.

Uruchomienie linii produkcyjnej układów ASIC w wymiarze charakterystycznym 45nm zapowiedziało też IBM, natomiast Altera przedstawiła niedawno nową ofertę układów FPGA oraz strukturalnych ASIC wytwarzanych w procesie 40nm. Także konkurencyjne firmy fabless wpisują się w ten trend. Global Unichip oraz eSilicon pracują nad układami wytwarzanymi w technologii 45nm oraz 40nm, obydwie korzystając z fabryk TSMC. Dodatkowo, Global Unichip zapowiedziało opracowanie testowego układu w wymiarze charakterystycznym 32nm do końca 2008 r. Podobnie plany zdradza Open-Silicon, który przedstawił technologię PowerMAX, CoreMAX oraz VariMAX adresowane do klientów chcących uzyskać mniejszy pobór mocy oraz poprawę wydajności, korzystając z procesów 65nm oraz 45nm. Według przedstawicieli firmy, wykorzystują one jako jedyne na rynku ASIC metody pozwalające na optymalizację układu na poziomie tranzystora czy wykorzystanie takich technik jak polaryzacja wsteczna.

Plany eASIC

Zarząd eASIC nie zamierza angażować się w produkcję układów w technologii 65nm i chce od razu przejść do wymiaru 45nm. Pierwszymi produktami wykonanymi w tym procesie będzie rodzina układów Nextreme-2. Ruch ten oznacza dla firmy nie tylko wykorzystanie nowych generacji procesowych, ale także skorzystanie z usług singapurskiego producenta kontraktowego Chartered. Dotychczas, w przypadku strukturalnych ASIC wykonanych w procesie 90nm produkcję realizowała japońska firma Fujitsu. Jak przyznają przedstawiciele eASIC, głównym powodem zmiany partnera po stronie produkcji było wcześniejsze udostępnienie technologii procesowej w wymiarze 45nm przez singapurskiego partnera.

Przedstawiciele eASIC zapewniają, że układy z rodziny Nextreme-2 będą charakteryzowały się zachęcającą ceną, niskimi kosztami początkowymi (brak konieczności płacenia za maski) oraz możliwością dostarczenia gotowych układów w okresie zaledwie 6 tygodni. Najważniejsze zalety tej technologii to wysoka wydajność oraz znaczące zmniejszenie zużycia energii, nawet o 80% w porównaniu z układami FPGA oraz o 50–70% niż w przypadku układów Nextreme w wymiarze 90nm. Dotychczas układy Nextreme wykonane w technologii 90nm doczekały się ok. 120 wdrożeń, wliczając to produkty dostarczone innym firmom fabless i dalej sprzedawane jako układy ASSP czy układy FPGA. Zawiązanie współpracy z Chartered nie oznacza jednak dla eASIC całkowitej rezygnacji z usług japońskiego producenta.

Firma zamierza nadal dostarczać produkty oparte na procesie 90nm wytwarzane w fabrykach Fujitsu, natomiast najbardziej zaawansowane technologicznie układy będą przeznaczone początkowo przede wszystkim dla wymagających oraz dysponujących odpowiednimi środkami klientów. W przypadku obecnie wykorzystywanych technologii koszty zaprojektowania układu scalonego zawierają się w przedziale od 20 do 50 mln dolarów, podczas gdy dla procesu 32nm rosną one do poziomu ok. 75 mln. Według analityków Gartnera, zaledwie 2% opracowanych w 2008 r. konstrukcji ASIC będzie projektowanych z myślą o technologii 45nm oraz 40nm. Niemniej jednak są oni zdania, że popyt na te układy wzrośnie.

Ważnym czynnikiem decydującym o ich sukcesie rynkowym będzie cena oraz dostępność dla mniejszych firm. Koszty układów ASIC z każdą nową generacją procesową zwiększały się znacząco, zmuszając mniej zasobnych graczy do zastępowania ich układami FPGA lub ASSP. Zdaniem przedstawicieli eASIC, układy firmy produkowane przez fabryki Fujitsu cechowały się zerowymi niepowtarzalnymi kosztami projektowania oraz brakiem konieczności wykorzystania kosztownych fotomasek. W przypadku procesu 45nm, firma zamierza nadal utrzymywać ich ceny na najniższym możliwym poziomie. Dodatkową zachętą dla klientów ma być brak minimalnej wartości zamówienia.

Z powyższych działań można wysnuć wnioski, że branża ASIC z pewnością nie jest uważana przez biznes za przegraną i nie zamierza oddawać pola układom programowalnym. Nowe technologie półprzewodnikowe dostępne u wiodących firm kontraktowych w zakresie półprzewodników jak TSMC, UMC lub Chartered dają możliwość redukcji kosztów stałych produkcji związanych z przygotowaniem masek i przekonują, że firmy zajmujące się układami ASIC są w stanie zaproponować nowe interesujące produkty.

Jacek Dębowski