Microeletrônica
Marília Lima
[email protected]
Agenda
• O que é Microeletrônica
• Evolução
• Aplicações
• No Brasil
O que é “Microeletrônica”
A microeletrônica é um ramo da eletrônica, voltado à
integração de circuitos eletrônicos, promovendo uma
miniaturização dos componentes em escala microscópica.
Wikipedia, maio 2008
Microeletrônica
 Vista sob dois aspectos: processos físico-químicos de
fabricação, assim como o projeto/design do circuito em si.
 Os componentes utilizados atualmente são da escala de
nanômetros. O conjunto desses componentes é chamado de
circuito integrado, ou simplesmente, chip.
 A redução do tamanho dos componentes vem obedecendo a
Lei de Moore…
“Lei” de Moore
 Goordon Moore , abril de 1965.
ENIAC
Exército Americano
Mark I
Marinha Americana + Hravard, 1944
Lei de Moore
“O que é, O que é?”
HD de 5MB, em 1956/IBM
Pesava 1 tonelada…
Microeletrônica Analógica x Digital
 Digital
 Portas lógicas, combinação de transistores
 Alto nível de abstração ~ linguagens de programação de software
 Processadores, Memória etc
 Analógico
 Transistor, capacitor e resistor
 Baixo nível de abstração
 Conversores
 Hoje: Analógico + Digital
 AMS
 MEM (micro sensores)
Lei de Moore … SoC
 Alto Grau de Integração
 Restrições de Projeto
 Time-to-market
 Performance
 Tamanho
 Preço
 Funcionalidades Complexas
SoC
IP-cores
Aplicações
 Eletrônica Automotiva
 ECU – Eletronic Control Unit
 Rede de Comunicação
 CAN – Control Area Network
 Sistema de Segurança
 Frenagem: ABS
 Detecção de Impacto
 Wireless Access Control
Aplicações
 Monitoramento Ambiental
 Floresta Amazônica
 Geleiras Antárticas
 Monitoramento Industrial
 Usina de etanol
 Insdútria Petroquímica
 Monitoramento de Produto
 Cool Chain
Aplicações
Termômetro
Medidor de
Pressão
Medidor de
Humidade
Antena
Amperímetro
Voltímetro
Aplicações
Termômetro
Medidor de
Pressão
Medidor de
Humidade
Antena
Amperímetro
Voltímetro
Aplicações
Embalagem
Players
• Provedores de Ferramentas
• Cadence (contrato fechado – exclusividade)
• Synopsys
• Mentor Graphics
• Provedores de FPGA
• Altera
• Xilinx
• Foundries
• TSMC
• UMC
• XFab
• austriamicrosystems
• Ceitec
Players Internacionais
Players no Brasil
Microeletrônica no Brasil…
BRAZIL IP
2003
Criação do Brazil-IP
2001
Lançamento
PNM – Plano
Nacional de
Microeletrônica
Junho 2005
Lançamento do
Programa CI-Brasil
no C.E.S.A.R
2004
Softcore do
microcontrolador
8051
Agosto 2006
Início das
atividades da DH
no C.E.S.A.R
Janeiro 2006
Início projeto PDVB
Fevereiro 2007
Formação da 1ª
Equipe
Microeletrônica no Brasil…até 2008
CT-Pin
Manaus
CESAR
Recife
1
2
CETENE
(UFPE + Unicamp + UFCG)
LSITec
São Paulo
3
CEITEC
Porto Alegre
1
Cenpra
Campinas
Von Braun
Campinas
Microeletrônica no Brasil…até agora
2
4
1
1
6
2
2
1
Design House - Competências
*
 Customização: Projeto de ASICs
 Soluções em hardware (circuito integrado) desenvolvidas especificamente para a
necessidade do cliente.
 Miniaturização
 Integração de sistemas/circuitos digitais em um único chip
 Testes
 Projetar e executar testes de chips projetados e desenvolvidos por outras empresas
Segundo o PAC de C&T…
No âmbito do Programa Nacional de Microeletrônica - PNM:
 Programa CI-Brasil
consolidação, expansão e melhoria da gestão da rede de centros de projeto de circuitos integrados (design houses), fortalecendo os sete já existentes,
instalando mais oito até 2010 e ampliando o número de projetistas de circuitos integrados;
 CEITEC
implementação e operacionalização do Centro de Excelência em Tecnologia Eletrônica Avançada, em Porto Alegre, para formar recursos
humanos, realizar atividades de P,D&I e de projetos, prototipar e fabricar circuitos integrados;
 Cooperação ICT-Empresa em microeletrônica
apoio financeiro para projetos de centros de P,D&I, para o desenvolv imento de circuitos integrados dedicados de interesse de indústrias
locais, a partir de editais competitivos da FINEP e outros instrumentos de fomento;
 Projetos mobilizadores
identificação de nichos de oportunidade para a capacitação nacional em microeletrônica, tais como o “chip do boi” e o sistema de
identificação veicular, e promoção da atividade de P,D&I por meio de projetos mobilizadores dos grupos nacionais, como feito com a
TV Digital;
 Formação e capacitação de recursos humanos
capacitação de recursos humanos especializados em projeto e processo de fabricação de semicondutores e ampliação
da formação de pós-graduados em microeletrônica e tecnologias associadas; e
 Cooperação tecnológica internacional
estabelecimento de programas de cooperação tecnológica com instituições internacionais de excelência nas áreas de
microeletrônica, nanoeletrônica, optoeletrônica, fotônica, dispositivos micro-eletro mecânicos (MEMS), dispositivos eletrônicos
orgânicos e células fotovoltaicas.
Pesquisa em Laboratório
 Evolucao das tecnologias de fabricação de semicondutores e
novas tendencias
 A casa do futuro e as tecnologias de microeletronica: as
próximas descobertas e invenções