EON-596

EON

ews

596

aprile

2016

ei partner, fra cui università,

istituti di ricerca e un’azienda,

stanno lavorando a un pro-

getto che ha come obbiettivo

quello di realizzare una tecno-

logia CMOS III-V su substrati

di silicio, che permetta di ri-

durre i costi e di risparmiare

materiali scarsamente dispo-

nibili. Questo progetto euro-

peo (è finanziato nell’ambito

del programma Horizon 2020

per la ricerca e lo sviluppo

dell’Unione Europea) si chia-

INSIGHT

(Integration of

III-V Nanowire Semiconduc-

tors for Next Generation High

Performance CMOS SOC

Technologies) e coinvolge il

Fraunhofer IAF (Germania),

LETI (Francia), l’Università di

Lund (Svezia), l’Università di

Glasgow (Regno Unito), il Tyn-

dall National Institute (Irlanda)

e IBM Svizzera. La tecnologia

CMOS III-V è particolarmente

interessante per la realizza-

zione di front end a microon-

de, dove può essere utilizzata

per rilevare e generare segnali

per la comunicazione, radar e

imaging. In pratica, vengono

sviluppate tecnologie innovati-

ve per ricevitori e trasmettitori

studiando i limiti

per geometria e

layout dei tran-

sistor.

Occorre

considerare, in-

fatti, che nei set-

tori di applicazio-

ne individuati da

questo progetto,

servono velocità

di trasmissione

sempre più ele-

vate legate all’in-

cremento delle frequenze uti-

lizzate. Questo incremento di

prestazioni comporta però an-

che maggiori consumi di ener-

gia. Una possibile soluzione è

legata allo sviluppo di funzio-

nalità complementari, analo-

giche e digitali, utilizzando lo

stesso materiale composito

(quello III-V con un processo

produttivo compatibile CMOS).

I nanofili realizzati con questa

tecnologia possono essere

utilizzati per controllare la ca-

rica elettrostatica anche sca-

lando le dimensioni del gate,

aspetto fondamentale per lo

sviluppo delle nuove genera-

zioni di transistor sempre più

piccoli. In pratica la tecnologia

che sta sviluppando INSIGHT,

grazie alla possibilità di inte-

grare un maggior numero di

componenti e di ridurre i con-

sumi, rappresenta anche una

soluzione molto interessante

per permettere ai chip di sca-

lare oltre il limite dei 10 nm, e

questi chip potranno essere

utilizzati anche per applicazio-

ni come per esempio il cogni-

tive computing, l’IoT e le piat-

taforme cloud. Di fatto questa

nuova tecnologia costituisce

una possibile soluzione anche

alle sempre maggiori esigen-

ze di prestazioni delle applica-

zioni del segmento consumer

visto che può offrire funziona-

lità sia di tipo analogico sia di-

gitale su una stessa piattafor-

ma, mentre la produzione può

trarre vantaggio dall’impiego

di wafer di dimensioni mag-

giori. Questo tipo di tecnologia

è attualmente una delle più

innovative per l’integrazione

fra analogico e digitale su un

unico die.

materiali (BOM: Bill Of Ma-

terials), file Gerber e altro

ancora.

Ovviamente, quando l’idea

di questi kit prese forma per

la prima volta e si decise di

svilupparla, pensavamo in

effetti di essere sulla buo-

na strada. Ma non poteva-

mo certo esserne sicuri fino

a quando, due mesi dopo,

FedEx recapitò al nostro

quartier generale le prime

schede. Aprimmo le scatole

e consegnammo un kit a uno

dei nostri ingegneri, chie-

dendogli di provare a vedere

cosa poteva farci. Dopo cir-

ca tre ore e mezzo,

il tecnico aveva tra-

sformato una serie

di cuffie che si ca-

ricavano attraverso

spine metalliche da

inserire in un appo-

sito supporto, in una

serie di cuffie che si

caricavano, invece,

per induzione ma-

gnetica. In meno di

mezza giornata di

lavoro, il nostro in-

gegnere aveva realizzato un

prototipo funzionante.

Ma perché un produttore di

cuffie dovrebbe voler cam-

biare il metodo di ricarica,

passando dai contatti da

inserire nell’apposito allog-

giamento all’induzione ma-

gnetica? In realtà, risulta

che il guasto più frequente

di questi prodotti sia proprio

il sistema di carica – sem-

bra che i poli delle spine si

corrodano o, comunque, si

degradino in qualche modo.

Esistono, inoltre, anche altre

preoccupazioni di carattere

pratico relative ai metodi di

carica tradizionali che rendo-

no la soluzione wireless ben

più di una questione di ten-

denza modaiola e di minore

scomodità. Consideriamo,

ad esempio, gli elettrodo-

mestici da cucina. Sappiamo

tutti benissimo che acqua ed

elettricità non vanno mol-

to d’accordo. Un processo

di carica senza fili basato

sull’induzione

magnetica

permette di realizzare un si-

stema chiuso e stagno, idea-

le, quindi, per cucine, bagni

e ambienti marini.

Non siamo i soli che hanno

intravisto le potenzialità di

cambiamento che questo

approccio può portare. David

Green, responsabile della ri-

cerca nella divisione Power

Supplies & Wireless Power

in IHS, a questo proposito

ha scritto: “Integrare la pos-

sibilità di una ricarica senza

fili nei dispositivi elettronici

esistenti è un processo com-

plesso e questo è uno dei

motivi che ha indub-

biamente rallentato

la sua introduzione

in tutta l’industria

elettronica. L’approc-

cio di fornire kit di

carica senza fili già

di per sé completi,

autosufficienti e im-

mediatamente pronti

all’uso racchiude in

sé tutte le potenziali-

tà per cambiare pro-

spettiva per quanti

non abbiano ancora dotato

i loro prodotti di questa fun-

zionalità.”

I primi indicatori lasciano

presagire che, effettivamen-

te, il panorama cambierà

presto. Dal lancio di questi kit

sul mercato, abbiamo ricevu-

to richieste, ordini e persino

progetti da un insieme straor-

dinariamente vasto di azien-

de che operano, fra gli altri,

nei settori dell’intrattenimen-

to, del turismo e dell’industria

navale. Il nostro sito web ha

registrato visitatori prove-

nienti da ogni parte del mon-

do, alla ricerca di informazio-

ni su questo nuovo approccio.

Considerando che tutte que-

ste aziende hanno accesso

ora per la prima volta a tali

nuove funzionalità basate sul

fenomeno dell’induzione ma-

gnetica, ci sembra di poter

affermare che l’“Anno della

ricarica senza fili” si estende-

rà fino a comprendere il 2016

e anche oltre.

INSIGHT:

le tecnologie

prossime venture

Il consorzio INSIGHT sta sviluppando una tecnologia innovativa su

substrati di silicio per la realizzazione di componenti in grado di

rispondere alle esigenze di maggiori performance e minori consumi

di diversi tipi di applicazioni, da quelle radar alle comunicazioni 5G

rancesco

errari

LAURENCE

MCGARRY

director

of product

marketing

for wireless

power di IDT

Immagine di

un transistor

III-V integrato

su silicio che

costituisce uno

dei punti chiave

delle tecnologie

INSIGHT

ecnologie