V Praze začátkem loňského roku otevřela vývojové centrum americko-korejská společnost Analog Bits, díky čemuž se do České republika dostalo velmi ceněné know-how v navrhování a výrobě nejvyspělejších čipů na světě. Technologie od Analog Bits ve svých výrobních procesech používají nejdůležitější světoví hráči v polovodičové produkci, například světová jednička TSMC nebo Samsung, Intel, UMC či GlobalFoundries. Ti dodávají Applu, Nvidii, AMD, Qualcommu a řadě dalších. Analog Bits nyní i díky tuzemským inženýrům prezentovala nový pokrok týkající se výroby budoucnosti.
Analog Bits vznikla v roce 1995 v Silicon Valley a v roce 2022 změnila majitele. Stala se jím jihokorejská firma SemiFive, která je kromě jiného úzce napojená na rovněž korejský Samsung a jeho polovodičové továrny. SemiFive posbírala peníze od investorů jako SoftBank, Doosan (majitel Škody Power) nebo Korea Investment Partners a společně s Analog Bits tvoří nenápadného, ale velmi důležitého hráče v oboru.
Analog Bits si vytvořila pozici lídra v oblasti IP bloků pracujících se smíšenými signály (mixed signals). Čipy, které naleznete třeba v chytrých telefonech, autech, počítačích, serverech a tak dále, se skládají z více bloků jako jsou procesory, grafická jádra, modemy a podobně. Podniky, které čipy navrhují, si některé části designují samy a některé kupují od dalších dodavatelů jako je právě Analog Bits s jeho nabídkou ve smíšených signálech.
Nezbytné části čipů
“Naše portfolio obsahuje IP bloky ve více než 60 výrobních procesech předních výrobců polovodičů. Tyto IP bloky zabezpečují clockování, vstupy a výstupy signálů z čipů, monitoring výrobního procesu, regulaci, monitoring a distribuci napájení po čipu, lokální měření teploty až po komplexní vysokorychlostní obvody SerDes,” přiblížil pro Lupu Michal Marčišovský, ředitel pražského vývoje Analog Bits.
Tyto bloky jsou zároveň jakýmsi standardem integrovaným do výrobních procesů jednotlivých továren. Byť Analog Bits není gigantickou firmou jako třeba Nvidia, její prvky jsou vysoce důležité a “prorostlé” v základech čipové produkce.
“Všechny digitální čipy obsahují analogové komponenty, které zabezpečují taktování, monitorování provozních a výrobních parametrů a také obvody pro komunikaci s jinými čipy, protože digitální logika je pouze v jádře čipu. Analog Bits je klíčovým hráčem v analogové doméně všech moderních digitálních čipů,” vysvětlil Marčišovský.
V Česku tedy zakotvila znalost v návrhu nejmodernějších mikroelektronických výrobních procesů, jde o investici s významnou přidanou hodnotou. Lidí s takovými znalostmi je málo. Pokud takové know-how někde vznikne, má tendenci nabalovat další projekty a investice. Za další nadějnou aktivitu lze považovat pražskou firmu Braiins, která se chystá u TSMC vyrábět vlastní čip na těžbu bitcoinu, a to pomocí vyspělého čtyřnanometrového procesu.
Nejmodernější výroba
V Praze se nyní v Analog Bits pracuje na výrobních procesech čítajících tři a dva nanometry. Třínanometrová výroba je to nejmodernější, co aktuálně máme. Proces zvládá TSMC a největším zákazníkem je zřejmě Apple. Brzy se rozjede ještě modernější dvounanometrová výroba, kde by TSMC mohla vyrůst konkurence v podobě Samsungu, Intelu a Rapidusu, což je japonský nováček s obřím kapitálem, s nímž se pokouší navázat spolupráci i český národní polovodičový klastr.
“V současné době jsou komerčně dostupné třínanometrové výrobní procesy a nastupují dvounanometrové. Tyto technologie nabízejí možnost vměstnat více tranzistorů na čip než kdykoli předtím. Tlak na miniaturizaci, zvýšení výpočetního výkonu a snížení příkonu je nutnost zejména ze strany komplexních digitálních čipů. To vychází z požadavků vejít se do standardizovaných tvarových faktorů systémů a efektivně zvládnout odvést odpadní teplo, zejména ve výpočetně intenzivních algoritmů umělé inteligence,” navázal Marčišovský.
“Přechod na čím dál jemnější technologie má však i druhou stránku. Digitální zpracování informace na pokročilých čipech vyžaduje také IP bloky, které spadají spíše do domény analogařiny, která však v pokročilých technologických uzlech nefunguje tak dobře jako ve starších. Pomalu, ale jistě narážíme na fyzikální limity tranzistorů a jiných součástek dané jejich malými rozměry. Jedním z úkolů pražské pobočky bude výzkum a vývoj technologií, které umožní udržet a expandovat analogové IP společnosti do budoucna,” doplnil Marčišovský.
Analog Bits nyní oznámila, že se stala prvním dodavatelem různých IP bloků, který úspěšně demonstroval funkčnost v rámci křemíku v rámci výrobních procesů TSMC označovaných jako N2P (druhá generace 2nm výroby) a N3P (3nm proces). Je to i práce českých odborníků. Pěknou analýzu připravil web SemiWiki, který napsal, že si Analog Bits “ukradla show pro sebe.”
Pryč z akademického prostředí
A jak se vůbec centrum Analog Bits zaměřené na vývoj takto pokročilých technologií a pro návrh IP bloků do českého hlavního města dostalo?
“Naše pražská návrhářská skupina původně působila v akademické sféře, kde jsme navrhovali radiačně odolné čipy pro experimenty ve fyzice částic a pro aplikace ve vesmíru. Složité financování, nedostatek kvalitních projektů a přemíra byrokracie nás však přesvědčili přejít do komerční sféry,” vysvětlil Lupě Marčišovský, který léta působil na ČVUT a v Akademii věd.
Mimochodem, “vesmírné čipy” jsou další oblasti, kde je Česko velmi dobré. Pražská firma Advacam navrhuje a vyrábí zobrazovací čipy používané například na Mezinárodní vesmírné stanici (ISS). Vyslány budou také na Měsíc.
Marčišovský zároveň vyrůstal v Silicon Valley a už dlouho se zná se zakladatelem Analog Bits. Firma hledala nové talenty, takže se došlo k dohodě, že to zkusí s vývojem v Česku. Výhodou Prahy je i geografická poloha s tím, že část zákazníků se nachází v Evropy, Izraeli a Asii. Analog Bits zatím u nás cílí na nižší desítky odborníků.
Analog Bits se připojila také k národnímu polovodičovému klastru, díky němuž se toho u nás hodně hýbe. Klastr se snaží z Česka udělat silné centrum pro fabless, tedy návrh čipů bez nutnosti samotné fyzické výroby. “Analog Bits je zářný příklad toho, kam směřovat. Vidíme, že postupné kroky mají efekt, studenti se o obor začínají zajímat a vytváří například specializované kroužky,” shrnul Stanislav Černý, prezident klastru. Fabless je také jednou z hlavních náplní nově zformovaného národního polovodičového centra.
- Chcete mít Lupu bez bannerů?
- Chcete dostávat speciální týdenní newsletter o zákulisí českého internetu?
- Chcete mít k dispozici strojové přepisy podcastů?
- Chcete získat slevu 1 000 Kč na jednu z našich konferencí?
Staňte se naším podporovatelem
ČLÁNKY DO MAILU