Geehy Semiconductor, czyli legalne odpowiedniki dla Ciebie

Wtorek, 15 marca 2022 | Technika

Złącza, kondensatory, rezystory, elementy indukcyjne i dziesiątki innych typów komponentów elektronicznych można bez problemu kupić z wielu źródeł i nikogo nie dziwi fakt, że kilku producentów produkuje taki sam element pod kątem parametrów i funkcjonalności. Co więcej, dostępność równoważnych elementów od kilku producentów postrzegana jest na rynku jako ważna zaleta, gdyż ogranicza to ryzyko biznesowe, poprawia dostępność i zapobiega wzrostowi cen.

Geehy Semiconductor, czyli legalne odpowiedniki dla Ciebie

Podobnie jest z półprzewodnikami dyskretnymi, a więc tranzystorami, diodami, LED-ami oraz wyświetlaczami. Z wielu źródeł dostępne są ponadto standardowe scalone układy logiczne, wzmacniacze operacyjne i dziesiątki innych typów podzespołów. W zasadzie odpowiedników jest tak wiele, że łatwiej jest powiedzieć, gdzie ich nie ma lub oferta jest bardzo ograniczona: to zaawansowane układy cyfrowe takie jak mikrokontrolery, SoC, FPGA oraz własnościowe, specjalizowane rozwiązania kontrolerów (pamięci, zasilania, dysków, silników), MEMS-ów itp.

Im bardziej uniwersalny i popularny chip, tym większa potrzeba rynku w zakresie dostępności odpowiedników. W ostatnich miesiącach ta zasada bardzo zyskała na aktualności, a zainteresowanie kupowaniem alternatywnych rozwiązań się zwiększyło, a w tym także tych bardziej złożonych chipów z mikrokontrolerami na czele.

Klony, odpowiedniki, zamienniki

Mówiąc o takich produktach, warto znać terminologię. Przedmiotowy, oryginalny (pierwotny) układ scalony, na przykład stabilizator napięcia LDO, może zostać odtworzony przez innego producenta w oparciu o taki sam proces technologiczny, poprzez skopiowanie mozaiki na poszczególnych warstwach i powtórzenie operacji technologicznych. To, co powstanie, będzie wierną kopią oryginału, czyli klonem. W taki sposób dawniej w krajach RWPG powstawały zachodnie chipy, łącznie z popularnymi układami UL1xxx (klony Sanyo), mikroprocesorem 8080. Strukturę szlifowano i fotografowano dla zobrazowania coraz głębszych warstw, a powiększone tysiące razy papierowe arkusze obrazujące mozaiki stanowiły bazę do dalszej fotolitografii.

Klon zatem jest alternatywnym rozwiązaniem "1:1" pierwotnego chipa.

Gdy wspomniany stabilizator wykonamy nieco bardziej ogólnie, kierując się parametrami, funkcjonalnością i stworzymy alternatywę w oparciu o własną technologię, powstanie odpowiednik. Opracowanie rozważanego chipa nie wydaje się trudne. Wiadomo, co ma robić i jakie ma mieć parametry. Nic więc dziwnego, że wielu producentów produkuje trójnóżkowe układy tego typu i są one doskonałym przykładem rynkowych odpowiedników. Mają one jedną wspólną cechę – wszystkie są jednakowo dobre, mimo że wewnętrznie się różnią. Stanowią one przykład, że do celu można dojść wieloma drogami i przy poszanowaniu własności intelektualnej innych.

Odpowiedniki mogą być dokładne, a więc pasujące na płytce do układu pierwotnego pod kątem obudowy, konfiguracji wyprowadzeń lub tylko podobne. W przypadku układów programowalnych, takich, które zawierają oprogramowanie firmware zaszyte wewnątrz lub mikrokod w procesorach definiujący listę rozkazów, odpowiedniki mogą się różnić od oryginałów zgodnością binarną, a ich użycie w krytycznych aplikacjach, np. czasowych, wykorzystujących bezpośrednie odwołania do rejestrów, nieudokumentowane funkcje, wymaga przeprowadzenia ich walidacji. W przypadku odpowiedników mikrokontrolerów uwagi wymaga użycie układów peryferyjnych, jak np. przetwornika A/C, bo producent rozwiązania alternatywnego może „złożyć” projekt z różnych bloków IP. Nierzadko peryferia są lepszej klasy niż oryginalne, na przykład mają krótszy czas konwersji, a jednostka centralna ma poprawione błędy, które były w oryginale i zostały przy okazji skorygowane. To dobrze, ale przez to czasem wymagana jest korekta w oprogramowaniu.

W dzisiejszych czasach tworzenie odpowiednika mikrokontrolera jest łatwiejsze, bo układy Cortex Arm są dostępne jako bloki IP, które się kupuje jako licencję, a nie są własnością przypisaną do producenta pierwotnego.

Wiele osób myli te pojęcia i stąd często legalny odpowiednik nazywany jest klonem lub nawet podróbką. Co więcej, w praktyce nielegalnych klonów 1:1 jest na rynku niewiele, bo ochrona prawna własności układu scalonego wygasa po 10 latach, a wykonanie odpowiednika funkcjonalnego często jest łatwiejsze od dokładnego odwzorowania oryginału.

Mikrokontrolery Geehy Semiconductor

W odpowiedzi na rosnącą popularność rynku w zakresie odpowiedników firma Micros nawiązała oficjalną współpracą z firmą Geehy, od 2019 roku produkującą zamienniki mikrokontrolerów firmy ST Microelectronics. Geehy Semiconductor jest oficjalnym partnerem (licencjonobiorcą) firmy ARM, co oznacza, że zgodność binarna wytwarzanych układów jest duża i nie ma z nimi problemów kompatybilności oprogramowania. Są to produkty przetestowane przez wielu klientów, o bardzo atrakcyjnych cenach. Jest to ważne w dzisiejszych czasach, kiedy ceny takich chipów bardzo się zwiększyły, a mimo to kupić jest je bardzo trudno.

Geehy produkuje alternatywne wersje procesorów STM32F, w oparciu o własny know-how i proces technologiczny. Ich układy APM to odpowiedniki na zasadzie FFF (fit-form-function), czyli alternatywny projekt o takiej samej funkcjonalności, rozkładzie pinów w obudowach. Można na nie wgrywać oprogramowanie przygotowane na STM32 i z reguły nie są wymagane poprawki w kodzie, gdy nie zawiera on specyficznych dla architektury wstawek i odwołań lub procedur krytycznych czasowo.

Warto dodać, że firma Geehy wspiera klientów i pomaga w wykonaniu ew. poprawek w oprogramowaniu, gdyż zna się na tym doskonale i wie, gdzie mogą pojawić się problemy. Dzięki temu klienci nie muszą się obawiać, że nie dadzą łatwo rady ich wdrożyć albo stracą na to mnóstwo czasu.

Rodzina APM firmy Geehy to propozycja legalna, jeśli chodzi o własność intelektualną. Są to układy licencjonowane przez Arm, z dokumentacją, sprzedawane na całym świecie, a więc nie takie same jak wiele podróbek o wątpliwej legalności, które sprzedawane są wyłącznie na rynku chińskim. Jest to bardzo istotne, gdyż poważne firmy nie chcą się wikłać w użycie produktów, które kiedyś mogą okazać się przestępstwem.

Geehy Semiconductor nie jest nową firmą na rynku ani też graczem o małym potencjale. Jest częścią firmy Apex Microelectronics zajmującej się wytwarzaniem chipów od ponad 20 lat należąca do koncernu Ninestar, który jest światowym producentem drukarek laserowych (marki Pantum i Lexmark) i materiałów eksploatacyjnych do drukarek, notowanym na liście 500 największych przedsiębiorstw w Chinach.

Poza 32-bitowymi mikrokontrolerami Arm Geehy produkuje układy kryptograficzne oraz chipy Bluetooth. Są to produkty skierowane głównie do branży przemysłowej, medycznej oraz motoryzacyjnej, zaś wśród użytkowników mikrokontrolerów GEEHY można znaleźć znane na całym świecie firmy takie jak: Philips, IKEA, GM, BMZ, TTI, Nestle, Gibson Guitars itd.