CI Brasil - IPD Eletron

ABINEE 28/04/2009
Centro de Tecnologia da Informação
Renato Archer - CTI
Jacobus W. Swart
Evolução Histórica
2008
CTI
2001
2000
1991
1982
CenPRA
ITI
FCTI
CTI
3 institutos: Microeletrônica, Computação e
Automação
SW
Microelectronics
Applications
Agrupamento de divisões por temas
Microeletrônica
¾ Divisão de Concepção de Sistemas de Hardware – DCSH
¾ Divisão de Microssistemas e Empacotamento – DME
¾ Divisão de Qualificação e Análise de Produtos Eletrônicos – DAPE
¾ Divisão de Superfícies de Interação e Displays – DSID
Software
¾ Divisão de Tecnologia para o Desenvolvimento de Software – DTDS
¾ Divisão de Melhoria de Processo e Qualidade de Software – DMPQS
¾ Divisão de Segurança de Sistemas de Informação – DSSI
Aplicações
¾ Divisão de Robótica e Visão Computacional – DRVC
¾ Divisão de Tecnologias Tridimensionais – DT3D
¾ Divisão de Tecnologias de Suporte à Decisão – DTSD
Recursos Humanos
Pessoal
Doutores
Mestres
Graduados
Técnicos e Apoio
300
23%
27%
33%
17%
•Applications:
•Mask making
•Technologies:
•SAW filters
•Electron beam
•SAW RFID´s
•MEM´s
lithography
•Microfluidics devices
•Microchannels
•Optical lithography
•SAW Micropumps
•SAW Atomizers
•Thick resist
•Sensors
•SAW physical and chemical sensors
lithography
•SAW biosensors
•SAW technology
•Lab-on-a-Chip
•BioMEM´s
Laboratório de Empacotamento Eletrônico
¾ Empacotamento cerâmico – Fase de engenharia do projeto de CIs
¾ Tecnologia Chip on Board (COB) para prototipagem
¾ Empacotamento de sensores e dispositivos SAW
¾ Microsoldagem de fios de Alumínio e Ouro
¾ Cortes especiais para diferentes substratos:
– Si, GaAs, Al2O3, LiNbO3, vidro, quartzo, PCBs, etc.
SiP e SoP
Caracterização e Análise de Falhas
Testador Teradyne
MicroFlex
Microscópio
Ótico
Analisador LógicoHP16500B
SEM w.
EDX/WDS
Wafer prober –
Micromanipulator
6400
FIB/SEM dual beam- CCS
Focused-Ion-Beam Scanning Electron Microscope
Confiabilidade e Certificação
Camâras
Climáticas– Vötsch
7033
Camâras de
Ciclagem Térmica
- Vötsch 7012
Burn-in
Preparação
de Amostra
Mostradores de Informação
¾Tecnologias LCD, FED, OLED,…
¾Tabletes
¾Telas de toque
¾Estudos de ergonomia
¾Interface Humano-Computador
Lista Parcial de Clientes ( > 120 em 2008)
3M do Brasil
Bravox
Britânia
Burigotto
Cardal
Cenpes/Petrobras
Cesde (Mallory)
CIS Eletrônica
Coelmatic
DI Design
Diebold Procomp
Flextronics
Foxconn
Freescale
Hewlett Packard Brasil
Invensys
Intelbras
LG Eletronics
Magneti Marelli
Microsol
Navcon
Neopan
Plastek
PST
Robert Bosch
Sanmina
SCI/Tech
SEBRAE/MG
Siemens
Siemold
Singer
Smart
Smartkey
Spatium
Tenneco
Treetech
Valeo
Whirlpool
X2 Soluções
ZF Sist. de Direção
Rede de Tecnologia e Serviços de Qualificação e
Certificação em Tecnologia da Informação -TSQC
Múltiplas instituições atuando na Rede:
- Empresas: produção de bens e serviços
- Centros de P&D: apoio, serviços, pesquisa,
- Universidades: capacitação, difusão,
pesquisa
- Organismos públicos: diretrizes, políticas
- Organismos de fomento: recursos
- Organismos credenciadores: certificados
- Organismos de normalização: normas
CTI
Prestação de Serviços
Macro Funções & Desenvolvimento
Tecnológico
Escopo
Qualificação e
Certificação
e Processos de
Objetos-alvo Produtos
Hardware e Software
Programa CI Brasil
• Criação:
– Junho de 2005
– Lançado pelo CATI/SEPIN/MCT – recurso da lei
de informática
– Iniciativa da Academia, Governo e Indústria
CI Brasil - Visão & Objetivos
• Promover o desenvolvimento de um ecossistema em
microeletrônica no país e inserção do país no
mercado de semicondutores
– Promover empresas locais de IC´s
– Atrair empresas internacionais
• Ex., Freescale – hoje com 200 projetistas de IC´s
• SMART – DRAM, fabricação back-end
• AEGIS e SEMIKRON – dispositivos de potência
– Promover inovação na indústria
• Sinergia com outros incentivos governamentais:
• Lei de Informática
• PADIS – programa de incentivos para semicondutores e displays
• Programas de subvenção da FINEP e BNDES
CI Brasil – algumas justificativas
• Eletrônica – enorme mercado – aprox. $ 2 trilhões
• Semicondutores – mercado de aprox. $ 270bi e alta
taxa de crescimento
• Empresas Fabless: ~ 20% do mercado de CI´s e
crescimento > que a média dos semicondutores
• Integração crescente de produtos, forte inovação e
ciclos de vida curtos – necessidade de projetistas
• Alto custo de engenharia → outsourcing – uma
oportunidade!
CI Brasil – algumas justificativas
• Outsoursing – uma oportunidade
– Brasil pode ser competitivo, comparado a
Índia e China:
• Criatividade
• Fuso horário
• Cultura ocidental
• Confiabilidade
• Estabilidade política e ausência de conflitos
• Salário intermediário
– Demanda por projetistas.
CI-Brasil - Organização
• Comissão de Coordenação & 3 sub-comissões
– Infraestrutura
– Capacitação
– Negócios
• Núcleo Executivo
– Localizado no CTI, Campinas
CI-Brasil - Atividades
– Formação de projetistas de CI´s.
–Suporte para design houses (DH)
–Suporte para fabricação:
• Fabricação de wafers
• Empacotamento eletrônico
• Teste de CI´s
CI-Brasil – Programa de Treinamento
• Pareceria com a Cadence
– Um ano (Digital, Analógico & RF)
– Certificação de instrutores Brasileiros
– Objetivo ~ 1.500 projetistas em 4 anos
• Primeiros Centros de Treinamento, CT´s:
– Porto Alegre
e
Campinas
Programa de Trainamento
• 3 Centros de Treinamento:
– CT#1 – Porto Alegre, RS
(Início: abril 2008)
– CT#2 – Campinas, SP
(Início: agosto 2008)
– CT#3 – A ser escolhido
(Início: fev. 2010)
• 300 estudantes por ano a partir de 2010
• Instrutores & Conteúdo
– 1o ano – Equipe da Cadence
– Conteúdo programático: Preparado pela Cadence
CI-Brasil - Design Houses – 7 em operação
www.lincs.org.br
www.ctpim.org.br
www.cesar.org.br
C TI
www.lsitec.org.br
Edital CNPq para novas
DH´s em andamento: – 25
solicitações; - 12 aprovadas
www.cti.gov.br
www.vonbraunlabs.com.br
www.ceitec.org.br
www.ceitec.org.br
Design Houses
•
Infraestrutura
– Workstations
– Ferramentas de Software Cadence's
• Treinamentos nas ferramentas Cadence
• Bolsas para projetistas – primeiros anos
– Atualmente 107 bolsistas para 175 projetistas
• Projetos de CI´s
– Biblioteca de IP´s
– CI´s Comerciais: 21 concluídos & 17 em andamento
CI-Brasil: Fabricação
• Fabricação de chip:
– Foundries
– CEITEC:
• 0.6 µm CMOS, início em 2009
• Capacidade Máxima: 4.000 Wafers/mês (WSPM) – 6”
• Packaging
– Service providers
– CTI
• Testes
– CTI e outros
CEITEC – Wafer Fab & DH
1
2
Building 2 ‐ 5.100 m2
Building 1 ‐ 9.600 m2
¾ Design Center; Marketing
¾ 2.000 m2 Clean rooms: production ¾ Process engineering ¾ Technological incubator
¾ Training Facilities
and training (800 m2 class100)
¾ 4.000 wafers/month (200 a 15.000 chips/ wafers)
Empacotamento, testes e análise de
confiabilidade - CTI
• Empacotamento eletrônico em cerâmica –
séries de engenharia
• Prototipagem por Tecnologia Chip on
Board (COB)
• Serviços de testes – testador Teradyne, etc
• Seviços de testes e análise de
confiabilidade
Suporte Financeira
http://www.ci-brasil.gov.br
Obrigado!
http://www.cti.gov.br
http://www.ci-brasil.gov.br
[email protected]
Development of Customized Integrated
Circuits (ASIC´s) in Brazil
Author: Prof. Jader A. De Lima
[email protected]
Doc #: DHP0001A
March 05, 2009
Center for Technology Information - IC
Design House Campinas - São Paulo - Brazil
30
Outline
I. Microelectronics in Brazil: Brief History
II. IC´s Development Flow
III. Added Value of ASIC´s
IV. Quality Quest
Doc #: DHP0003A
Apr 28, 2009
ABINEE Presentation
31
I. Microelectronics in Brazil
(summary)
- Started in the 60´s / 70´s (Philco, LME-EPUSP)
- 1980´s – Moderate Expansion
• USP, UNICAMP, CTI
• CPqD Telebrás
• Some companies: Itaucom, SID, Elebra, Aegis, Semikron, Heliodinâmica.
- 1990´s - Moderate Expansion
• Some initiatives of DHs
• Deployment of an Industrial IC Design Center (Motorola/Freescale)
• Start of a generation of qualified human resources for the design of commercial chips
- 2000´s - Contundent Expansion
• Maturity of qualified human resources
• Deployment of CEITEC (RS) with IC fabrication capability, SMART
• CI-Brasil Program (MCT). Financial support to Design Houses spin offs.
• Laws of tax incentives
-2010´s – Brazil´s consolidation as a microelectronics country
(hopefully, with the effort of whole community!)
Doc #: DHP0003A
Apr 28, 2009
ABINEE Presentation
32
( simplified )
II. IC Development Flow
** NOTE: commercial agreement
Idea
Marketing
IP
LIB
Specification
Product
Definition
(Cost, Area, … )
Architecture and TOP
DOWN definition
Datasheet **
(sign off)
Costumer
Analog/RF Design
Digital Design
Verification (sim)
Parametric 3T
Corner cases
THERM, ESD, EMC
SCH , RTL
sim PVT – 3T ,
… Synthesis
MIX, Block, TOP
TEST & Debug
Package
& die
Foundry
IC fab.
Tapeout
OK
Full
Pass
QUALIFICATION
ESD, EMC, Transients
Life, TC, HALT, HAST …
OK
DR
Metal
Tweak
Prototype
Traceability Matrix
NO
Functional ,
Parametric 3T CP,
CPK
LAYOUT – Extract, Post sim …
DR
NO
Doc #: DHP0003A
Apr 28, 2009
ABINEE Presentation
Final Mask
Production
33
III. ASIC´s
Why an ASIC solution?
• Differential to gain market share
• World-wise approach for product innovation
• Focus on costumer solution
• Increase of chip functionality
• Better performance and reliability
• Lower costs (for production volume)
• Product weight and volume reduction
• Improved protection against copying
ASIC´s
Doc #: DHP0003A
Apr 28, 2009
Product Added Value
ABINEE Presentation
34
IV. Quality Certification Program
By means of internal and external audits
to achieve certification on
• ISO9001 - Quality Management Systems (ISO 9001:2000/2008)
• TS16949 - Automotive Sector Quality (TS16949:2002)
• ISO 9001 plus the automotive requirements
• TL9000 - Telecom Sector Quality requirements
Doc #: DHP0003A
Apr 28, 2009
ABINEE Presentation
35
http://www.cti.gov.br/
Doc #: DHP0003A
Apr 28, 2009
ABINEE Presentation
contacts:
[email protected]
[email protected]
36
CTI Integrated Circuit Design House
Infrastructure
Author: Dr. Saulo Finco
[email protected]
Doc #: DHP0001A
March 05, 2009
Center for Technology Information - IC
Design House Campinas - São Paulo - Brazil
37
Introduction
Mission
ƒ To provide the market with innovative solutions in hardware system
development.
Vision
ƒ To be a competitive and global Research and Development center.
Flexibility and Partnership
ƒ A fabless DH has the flexibility in tools and processes utilization for ASIC
development, as well as on establishing partnerships to get complementary
expertise.
38
Outline
I. CTI Microelectronics Research and Development timeline
II. Design House Hardware and Software Infrastructure
III. Design House Human Resources
IV. Capabilities : (a) EDA and (b) Laboratory for Test and Research
Capabilities
V. Projects in execution
VI. Cooperation Program
VII. Future Plans
39
I. CTI Microelectronics R & D Timeline
40
II. DH Hardware and Software Infrastructure
Hardware
ƒ 26 Workstations SUN Ultra 40 customized for design ( 50 planned 2009)
ƒ 03 Workstations SUN Ultra 40 configured for Server ( 8 planned 2009 )
ƒ High Capability Storage & high Speed Links ( Optical link planned )
Software
ƒ Commercial IC Design Tools: Cadence, Mentor Graphics, …
ƒ Other Design Tools: PCB , FPGA, Microcontrollers, Matlab, …
ƒ Operational Systems: Solaris and Linux based
Laboratory
ƒ Device and Product Evaluation, Test and Qualification capabilities
Training Rooms & Auditory
ƒ Continuous improvement program
41
III. DH Human Resources
42
IV. (a) EDA for Development and Research
43
IV. (b) Laboratory for Test and Research
Teradyne - ATE
Wafer Probe Station
Semiconductor Parameter
Analysis
Evaluation & Test
Instrumentation
44
V. Projects in Execution
Development
ƒ VAEERFIC – Wireless Phone : Customer Intelbras
ƒ VAEEIPS – Wireless + Wired Phone: Customer Intelbras
ƒ DECOD – Magnetic Card Reader Decode (Strip Card) : Customer CIS
ƒ ROIC - Military (joint work with UNICAMP): Customer CTEx
Research and Capability
ƒ Radiation Robust ICs Research Program
ƒ RF – Radio 802.11 a/b/g and RF IPs
ƒ Capacity and outsourcing for Freescale, CTPIM, …
ƒ Fast Digital System Prototype in FPGA
ƒ INCT- NAMITEC (sensor network)
ƒ Project 02.52 – Capacity in Hardware Development
ƒ 8051 Microcontroller Compatible Core Development
45
VI. Cooperation Program
Cooperation
PMU Service History
Summary
ƒ INPE
ƒ UNICAMP
ƒ FREESCALE
ƒ Design Houses
ƒ Universities
PMU service
ƒ University
ƒ Industry
ƒ Design Houses
Year
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
Total:
Projects with
CTI support
Projects
sent to test
Institutions
involved
10
63
25
12
4
18
48
180
10
11
69
17
3
0
32
142
3
3
5
3
3
3
5
8+
Researchers
Direct
*
Indirect*
*
9
15
19
12
7
10
31
96
16
32
40
25
15
18
1
147
• Supported Foundations number ( regardless year)
•+ Researchers directly involved on the projects
** Researchers indirectly involved on the projects
( Orientation, Designers, Layouters, Consultants etc)
VII. Future Plans
Projects
ƒ ASICs (analog, digital, mixed-mode low power and RF)
ƒ Analog IP sourcing
ƒ Automotive IP sourcing
ƒ RF IP sourcing
ƒ Digital & Mixed Signal IP sourcing
ƒ ESD & EMC Robustness Reference Centre ( Develop, Test and Research )
ƒ Patents program
ƒ IC Design Houses Training, Teaching and Consultancy
ƒ Industry Training & Consultancy
Center for Excellence on IC Design
Quality Certifications
ƒ ISO9001 , TS16949 , TL 9000
http://www.cti.gov.br
contacts:
[email protected]
[email protected]
48