imec InterConnect 4 (november 1998)

16
Inter Connect IMEC Nieuwsbrief Dossier DSP Drastische veranderingen in de halfgeleiderwereld Eerste actie KMO-IT Centrum groot succes Micro-elektronica in metaalnijverheid Agenda & Opleidingen Nr. 4, halfjaarlijks / november 1998

description

'InterConnect' is de communicatielink tussen imec en Vlaamse bedrijven. Het viermaandelijkse (gratis) magazine laat bedrijven en imec-onderzoekers aan het woord.

Transcript of imec InterConnect 4 (november 1998)

Page 1: imec InterConnect 4 (november 1998)

InterConnectIME

C Nie

uwsb

rief

Dossier DSP

Drastische veranderingen in de halfgeleiderwereld

Eerste actie KMO-IT Centrum groot succes

Micro-elektronica in metaalnijverheid

Agenda & Opleidingen

Nr. 4, halfjaarlijks / november 1998

Page 2: imec InterConnect 4 (november 1998)

woord vooraf2 InterConnect november 1998

Een recente enquête uitgevoerd bij grote multinationale micro-elektronicabe-

drijven heeft uitgewezen dat financiële steun van de lokale overheid alleen -

hoewel essentieel - niet de enige doorslaggevende factor is bij nieuwe investe-

ringen, maar de aanwezigheid van een uitstekende opleidingsinfrastructuur.

Op dat vlak scoren we zeker niet slecht. We zijn daar terecht trots op. Vlaan-

deren heeft universiteiten en hogescholen met wereldfaam. Vlamingen in het

buitenland worden alom geprezen om hun gedegen opleiding. Ingenieurs en

wetenschappers die in Vlaanderen hun opleiding kregen, kunnen wedijveren

met de besten in de wereld.

Maar we moeten dit blijven volhouden en onze inspanningen zelfs opvoeren.

Dat hieraan gewerkt wordt, getuigen de talrijke nieuwe initiatieven.

Ook bij IMEC. Zo organiseerde IMEC vorige maand een cursus chiptechnolo-

gie voor Proton World International. Dit najaar ging het tweede deel van het

postgraduaat programma in de telecommunicatie van start. Het voorbije jaar

kende het programma, dat via videoconferentie over gans Europa te volgen

was, bijna 500 cursisten. Een gelijkaardig programma in de informatietechno-

logie wordt eveneens via videoconferentie uitgezonden.

Goed opgeleide chipontwerpers zijn steeds moeilijker te vinden. Ook dit jaar

biedt IMEC weer heel wat praktijk gerichte cursussen aan op het gebied van

het ontwerp van geïntegreerde schakelingen.

Voor IMEC is de weg duidelijk: opleiding van ingenieurs, wetenschappers en

technici is cruciaal in de uitbouw van Vlaanderen’s nieuwe industrieel weefsel

naar de 21ste eeuw. De inspanningen daarvoor gaan onverminderd door.

Jan Wauters

woord vooraf

Voor meer informatie overIMEC's trainingen:

http://www.imec.be/training

Page 3: imec InterConnect 4 (november 1998)

Ieper, 3 september 1998 --FLV Foundation heeft er een deel-nemer bij: IMEC opent een ont-wikkelingscel binnen de spraak-en taaltechnologieomgeving vanFLV. FLV-bedrijven zullen binnen-

kort een beroep kunnen doen opIMEC's expertise in DSP.

Bij de ontwikkeling van spraak-en taaltechnologie is digitalesignaalverwerking of "DSP" vanonmisbaar belang, meer nog,het is een basistechnologie.Vlaanderen kenmerkt zich dooreen opmerkelijk grote concen-

tratie van hoog-technologischebedrijven met een zeer dyna-misch karakter. In het Ieperserijst het Flanders Language Val-ley, een cluster rond spraak-technologie snel uit de grond,een gevolg van het grote succesvan het ondertussen wereldbe-roemde Lernout & Hauspie.Momenteel zijn er 15 FLV-be-drijven die een vestiging in de

valley hebben en/of waarin hetFLV durfkapitaalfonds in partici-peert. En nu IMEC."De DSP-expertise van IMECkan aangewend worden doordeze bedrijven om spraak- entaaltechnologie te kunnen im-plementeren in diverse DSP-ge-baseerde toepassingen," aldusBart Verhaeghe, president vanFLV Business Development.

Om dat te verwezenlijken zalIMEC een permanente basis inde vallei uitbouwen en middentussen de FLV-bedrijven opere-ren. "Bovendien zal de aanwe-zigheid van IMEC op FLV de sa-menwerking met lokale KMO'sin de regio zeker bevorderen, "zegt professor Roger Van Over-straeten, algemeen directeurvan IMEC.

Multimedia op z'n best

Het interessante van de nieuwesamenwerking is de comple-mentariteit van de medespelerstot een veel ruimere technolo-gie.Waar FLV een expertise vanspraaktechnologie op wereld-vlak uitbouwt, heeft IMEC haarsporen reeds verdiend in tele-communicatie en multimedia.Een van de nieuwe ideëen dieop tafel liggen is die van ge-zichtsanimatie. Er bestaat nu

reeds binnen het kader vanIMEC's werk op MPEG-4 eentechniek die gezichtsanimatieweergeeft (zie InterConnect 3,mei '98). Kort gezegd wordende (spier-)bewegingen van hetgezicht aan de hand van enkeleparameters weergegeven, wataanzienlijk minder data vergtdan het ganse gezicht volledigweer te geven. "Zo zou hetmogelijk zijn om deze techno-

logie te combineren metspraaktechnologie, zodat beel-den van gezichtsanimatie metbewegende lippen synchroonsamengaan met spraak", aldusMarc Engels, hoofd telecom-groep van IMEC.

3november 1998 InterConnecttechnologie

IMEC brengt DSP-expertise in Flanders Language Valley

In dit dossier vindt u achtereenvolgens

- DSP in een notedop - de evolutie van de DSP-markt- DSP Valley breidt uit

Voor meer informatie over - DSP Valley,

http://www.dspvalley.com

- Flanders Language Valley,http://www.flv.be

Page 4: imec InterConnect 4 (november 1998)

technologie

Vijftien jaar geleden bestond

DSP amper. Maar met de op-

komst van geminiaturiseerde

geïntegreerde schakelingen

werden de mogelijkheden van

DSP geleidelijk oneindig veel

groter. Vandaag vinden we het

dan ook praktisch overal te-

rug. Nieuwe toepassingen zijn

onder meer digitale camera's,

medische beeldverwerking,

communicatie, sensoren, mo-

torcontrole, huishoudappara-

ten, enz.

Wie iets of wat vertrouwd ismet elektronica, heeft zeker alde term DSP horen vallen. DSPstaat voor "digital signal proces-sing" ofwel digitale signaalver-werking. Elektronisch verwer-ken van digitale signalen dus.Die signalen kunnen slaan opgeluid, radio, microgolven,beeldverwerking, enz.Waarom digitaal? De wereld isimmers analoog. Zij gedraagtzich niet volgens series binairegetallen, ("nullen" en "enen").We zullen in wat volgt trachteneen aantal argumenten op eenrijtje te zetten van het wat enwaarom van digitale signaalver-werking.

De stap van analoognaar digitaalDigitale signalen bestaan dus uitslechts 2 spanningstoestandencorresponderend met "0" en"1". Dit laat exactheid en con-trole van signalen toe. Het laatook - en dat is de werkelijkekracht van digitale signaalver-werking - bewerkingen toe ophet signaal. De eerste stap isdus conversie van analoog naardigitaal. De analoog naar digitaalconverter (ADC) werkt als eensnapshot camera. In feite neemteen ADC een serie van span-ningsmetingen die het stijgen en

dalen van het analoog signaal opde voet volgen zodat een nauw-keurige reproductie van het sig-naal bekomen wordt. Dit signaalwordt dan naar een DSP ge-stuurd voor de feitelijke bewer-kingen. Eventueel wordt het sig-naal terug omgezet naar eenanaloog signaal. Een voorbeeldis de studie van de akoestiek ineen zaal waarin een microfoonde geluiden opvangt, doorgeeftaan een ADC waarna een digi-tale analyse en synthese plaats-vinden. Daarna wordt het sig-naal via een digitaal naar ana-loog converter doorgestuurdnaar een luidspreker.Indien de frequentie van het ne-men van spanningsmetingen (de"bemonstering" of "sampling")te klein is t.o.v. de signaalfre-quentie, ontstaat vervorming.Dit wordt uitgedrukt in het Ny-quist theorema dat stelt dat desampling frequentie minstens 2maal de signaalfrequentie dientte bedragen. Zo zal de uitzen-ding van een voetbalwedstrijdmet opnamen aan 1 beeld perminuut niet echt goed te volgenzijn.

Snelle verwerkingOok de DSP-processor moetde stroom van gegevens kunnenvolgen. Vandaag dienen demeeste toepassingen in "reëletijd" signalen te ontvangen, teverwerken en door te sturen(bvb. GSM), te vergelijken metsnel bandwerk in een assembla-gefabriek. Het "reële tijd" vol-gen en bewerken van signalenop het moment zelf is dus heeldikwijls een belangrijke vereiste.

4

DSP in een notedop

InterConnect november 1998

4,44 6,7910,3

16,69

23,87

35,941

50

62,5

79

97

0

20

40

60

80

100

120

1992 1995 1998 2001

milj

ard

US

D

Evolutie van de DSP-marktvoor de periode 1993-2001 (Bron : Dataquest)

Page 5: imec InterConnect 4 (november 1998)

technologie 5november 1998 InterConnect

Bij convolutie wordt een somgenomen van de ingangssignaleningelezen op verschillende tijd-stippen en vermenigvuldigd meteen bepaalde coëfficient. Menverkrijgt zo een filter. Filters se-lecteren bepaalde frequentiesvan een ingangssignaal om bvb.ruis te onderdrukken.Twee signalen kunnen in zekeremate gecorreleerd zijn met el-kaar, van volledig identiek totvolledig ongecorreleerd. Depiek in een seismograaf kan inverband staan tot een flits gede-tecteerd door een satelliet aande andere kant van de aarde,maar kan ook veroorzaakt zijndoor vibraties van een voorbij-rijdende vrachtwagen. Correla-tie is dus de zoektocht naar sta-tistisch significante overeen-komsten tussen gebeurtenissen.Transformatie tenslotte is evenvitaal in DSP. Transformatie vanhet tijdsdomein naar het fre-quentiedomein (het signaal infunctie van de frequentie via de"Fouriertransformatie") geeftextra info. Zo is de aankomstvan een radarsignaal een maatvoor de afstand van het voor-werp. Maar de frequentiever-

schuiving geeft de snelheid vanhet voorwerp weer. Spectrageven dus een soort vingeraf-druk voor een bepaald sys-teem.

FlexibiliteitDoor de opbouw van DSPschakelingen in basisbouwblok-ken kunnen dezelfde systeem-componenten ingezet wordenvoor een brede waaier van toe-passingen. Vele DSP bouwblok-ken komen namelijk terug in al-lerlei complexe DSP schakelin-gen. Vandaag bestaan er danook hele bibliotheken voor di-gitaal ontwerp, dit in tegenstel-ling tot analoog ontwerp. Ditmaakt dat de ontwerpingenieursneller en efficiënter nieuwe ar-chitecturen kan ontwerpen,voor o.m. op maat gemaakte ofgestandaardiseerde schakelin-gen. Analoog is trouwens heelmoeilijk te programmeren endus ook moeilijk te individuali-seren. Er zijn daarenboven wei-nig ervaren analoge ontwer-pers. De nieuwe spin-off vanIMEC en de Katholieke Univer-siteit Leuven, AnSem (zie Inter-Connect 3, mei '98) besefte dital gauw en is nu een van deweinige spelers op de markt inBelgië.

De brug naar VLSIDoor de enorme opgang vanCMOS-technologie werd ont-

werp van complexe architectu-ren op één kleine chip meer enmeer realiteit. Dit bracht DSPin allerlei toepassingen: meetap-paratuur (bvb. spectrumanaly-sers), communicatie (bvb.spraak, data, encryptie), digitaleaudio (bvb. spraakherkenning),CAD, medische beeldvorming,navigatie (bvb. radar, sonar), ro-botica, seismografie, computers,enz. Bij het ontwerp van derge-lijke systemen dient een even-wicht gevonden te worden tus-sen de performantie, de nauw-keurigheid en de kostprijs. Hetis pas door de toegenomen in-tegratie dat goedkope en snelleDSP-systemen mogelijk ge-maakt werden.

Analoog of digitaal.Waar ligt de grens?De integratie van schakelingengaat steeds verder. Er zijn daar-bij een aantal argumenten, zo-wel technisch als economisch,om het analoge en digitale ge-deelte samen in één chip te in-tegreren: verhoogde betrouw-baarheid van het systeem doorhet kleiner aantal componentenen verbindingen op de PCB(printed circuit board, het elek-tronisch bord), grotere perfor-mantie en vermindering vanstroomverbruik, grootte en ge-wicht. De laatste zijn van cru-ciaal belang voor mobiele sys-temen.

"Het is pas door de toegenomen integratie

dat goedkope en snelle DSP-systemen

mogelijk gemaakt werden."

ADC DAC

TRANSMITTER ONTVANGERKANAAL

Page 6: imec InterConnect 4 (november 1998)

technologie

De clou bij het ontwerp hierbijis: wat is analoog, en wat is digi-taal, m.a.w. waar ligt de schei-dingslijn? De problematiek diehier optreedt is niet te ver-waarlozen en de ontwerperdient hier terdege aandacht aante schenken. We houden ditechter voor een ander keertje.

Kabelmodem voor bi-directioneel verkeer

In samenwerking met SiemensAtea en de K.U.Leuven ontwik-kelde IMEC een geïntegreerdeontvanger voor opwaartsebreedbandcommunicatie in ka-bel-TV netwerken ("opwaarts"staat voor communicatie naarde kabelmaatschappij toe). Ka-bel-TV netwerken werden oor-spronkelijk ontworpen voor

distributie van breedband signa-len - vele tientallen TV kanalen.Mits reserveren van een hoe-veelheid bandbreedte voor op-waartse communicatie is hetook mogelijk het kabel-TV net-werk voor communicatiedoel-einden te gebruiken. Mogelijketoepassingen zijn hoge-snelheidInternet toegang of telefonie.Langs de ene kant vereist diteen fysische aanpassing van dis-tributie netwerk naar bidirec-tioneel communicatienetwerk.Langs de andere kant is hier-voor innovatieve communicatiehardware nodig. In deze con-text werd op IMEC een ont-vangerchip ontwikkeld. Dezechip bevindt zich aan de zijdevan de kabelmaatschappij, endecodeert signalen die de ge-bruikers doorheen het "op-waarste" pad zenden. De chipbereikt een datasnelheid van 10Mbit/s in een bandbreedte vannauwelijks 3 MHz; een efficiën-tie (3 bit/s per Hz bandbreed-te) van wereldformaat die ge-avanceerde digitale signaalver-werking vereist. De signaalver-werking moet door de hogedatasnelheden tevens in een

performante hardware archi-tectuur plaatsvinden. Door hetuniversele ontwerp is de chipechter inzetbaar in allerlei net-werken over de hele wereld.

Eén van de snelstegroeiers

De markt van digitale signaal-processoren (DSP) is vandaagéén van de gezondste en meestactieve in de elektronicasector.In de voorbije 10 jaar groeidede DSP-markt met gemiddeld39% per jaar. Bekijken we ditvoor enkel de periode 1992-97,dan is de jaarlijkse groei maarliefst 52%!Belangrijke toepassingen die degroei van de DSP-markt drijvenzijn draadloze communicatie,datamodems en harde schijvenin computers. Vooral de ra-zendsnelle groei van het ge-bruik van draadloze telefoonswas (is) een enorme stimulansvoor DSP.DSP-producten zullen in alletoepassingen terug te vindenzijn waarin grote hoeveelhedendata dienen verwerkt te wor-den. Door de toenemendenood aan multifunctionaliteitdienen DSP-systemen meerde-re functies te kunnen verwer-ken, denken we maar aan stem-herkenning, paging, e-mail, web-surfing… Tegelijkertijd moetenze klein zijn en weinig vermo-gen vergen. Deze diversificatiezal in DSP de komende jarentroef zijn, met zowel hoog-per-formante DSP-producten alsvolledig geïntegreerde DSP-sys-temen en goedkope DSP-chips.

6

1995ASSP

35%

Custom15%

Standaard50%

2000

ASSP47%

Custom27%

Standaard26%

Stijgend aandeel van programmeerbare DSP's gericht naar bepaalde toepassingen, voor 1995en 2000 (ASSP=Application Specific Standard Product) (Bron: Forward Concepts)

InterConnect november 1998

Page 7: imec InterConnect 4 (november 1998)

De cluster voor digitale sig-naalverwerking, DSP Valley,

breidt uit met 2 nieuwe leden,Philips Specs en Philips Has-selt, wat het totale aantal op13 brengt. Bovendien werd

onlangs een nieuwe manageraangetrokken.

Philips Specs is actief in video-DSP en ingebedde toepassin-gen. Het is een softwarehuisdat zich bezig houdt met de in-tegratie van DSP codecs in to-taaltoepassingen. Philips Hasseltontwikkelt multimediatoepass-ingen zoals de opneembare CD(CD-Recordable), set-top box-es en DVD (Digital VersatileDisk).“Deelname aan DSP Valleyopent voor ons de deur naarheel interessante DSP-initiatie-ven die door de cluster geno-men worden, “ aldus Philip VanHoutte, general manager vanPhilips Specs.Dit is precies wat Jos Raets,voorzitter van DSP Valley engeneral manager van PhilipsITCL (Haasrode) ook beklem-toont. We gingen bij hem terade voor het waarom van lidzijn van DSP Valley.

Waarom clusteren?

"Kijk, DSP biedt oneindige mo-gelijkheden, te groot om über-haupt iets te betekenen in dezewereld, tenzij je een kritischemassa hebt. Het is algemeengeweten dat opdat men hethardware deel, de micro-elek-tronica, vandaag de dag noggoed zou kunnen ontwikkelen,men vele automatismen entechnieken moet leren, ietswaar vooral IMEC, maar ookbvb. Frontier Design sterk meebezig zijn. Een ander aspect isde software, parallel aan hard-ware, die mekaar ergens tegenkomen. Zo zie je daar ook eenander profiel opduiken van eenspin-off bedrijf, CoWare, datzich juist met de raakvlakkenbezig houdt.Voorbeelden van bedrijven dieactief zijn in hardware zijn Alca-

tel Microelectronics, PhilipsITCL en Easics. Softwarebedrij-ven zijn o.m. Frontier Design,Eonic Systems, Philips Specs enEasics. Daarnaast zijn er detechnologieproviders die inge-nieurs trainen en afleveren: uni-versiteiten en IMEC, die boven-dien verder onderzoek verrich-ten naar nieuwe ontwerpme-thodologieën en ontwerptools.De grote doelstelling is na-melijk mee te kunnen doen inde veeleisende applicaties vande klanten waar de wereld opzit te wachten. Daarin speeltkritische massa een belangrijkerol.Bovendien breid je met eencluster je netwerk uit. Be-drijven die willen participerenkunnen gebruik maken van de-zelfde middelen, om beter opde hoogte te zijn van trends intechnologie en in toepassingen.

7november 1998 InterConnecttechnologie

DSP Valley breidt uit

VALLEY

Page 8: imec InterConnect 4 (november 1998)

technologie

En dit op wereldschaal. Zo bvb.CoWare, met een sterke aan-wezigheid in Amerika, en daar-door ook een duidelijke net-werklink. Eonic Systems is een

ander voorbeeld met branchesin Europa,Amerika en ZuidoostAzië. En natuurlijk ook Alcatelen Philips, beide multinationals.Het resultaat is een gigantisch

netwerk. En dergelijk netwerkstelt je in staat om aan de juisteprogramma’s in DSP te werken.Trouwens, de overheid finan-ciert in opleiding en technolo-gieonderzoek. De resultatendie hieruit voortvloeien dienenop termijn natuurlijk economi-sche opbrengsten te genereren.En dat is precies wat het DSPValley netwerk ook beoogt."

Is het een vereiste dater een mix is van uni-versiteiten, O&O cen-tra, en bedrijven?“Zeker voor de continuiteit.Het is verkeerd te denken alsbedrijf dat je onderzoekscentra

zoals IMEC enkel nodig hebt alseen technologie nog prematuuris, en overbodig wordt van zod-ra de technologie marktrijp is.Technologieontwikkeling is eencontinu proces. De korf moetdaarom ook bestaan uit minderen meer mature technologieën.De aanwezigheid van academi-sche instellingen en centra zo-als IMEC in DSP Valley of ande-re gelijkaardige initiatieven isdus een enorme plus om tech-nologie op continue basis tekunnen sturen, richten, impul-sen geven en leiden. Dit is eenvan DSP Valley’s grote troevenin de wereld.

Belangrijk te vermelden is ookde naambekendheid voor klei-ne bedrijven via het netwerk,zodat ze volwaardige gespreks-partners worden aan tafelswaar je anders niet aan geraakt,dankzij DSP Valley. Dat is hetgrote marketingvoordeel vanDSP Valley.

We hebben trouwens zo paseen nieuwe manager aange-trokken, Peter Simkens (ex-Tra-sys), en in de nabije toekomstzullen we het accent heel sterkleggen op de troeven van net-werking. We hebben ons reedsheel goed georganiseerd. Er zijnnu een aantal bi- en multilatera-le samenwerkingen die het ge-volg zijn van onze netwerking.Zo weten we snel wat er nodigis in de wereld en zoeken dannaar mekaars competenties omhet te verwezenlijken."

8 InterConnect november 1998

"Het is verkeerd te denken dat je onderzoeks-centra zoals IMEC enkel nodig hebt als een technologie nog prematuur is, en overbodig

wordt van zodra de technologie marktrijp is.Technologieontwikkeling is een continu proces."

Page 9: imec InterConnect 4 (november 1998)

technologie 9november 1998 InterConnect

Een voorbeeld?"Vanuit Philips ben ik trots omhet hele USB (Universal SerialBus) gebeuren te vermelden,waar Easics heel actief aanmeegewerkt heeft (zie kader).Een tweede voorbeeld dat nuop stapel staat is een grootsDSP-project, waar we samen-werken met het ESAT labora-torium van de K.U.Leuven enEonic Systems, op real-timeDSP processors met multitas-king operating systems aanboord van DSP processoren,iets waar Eonic Systems toon-aangevend is in de wereld."

Zijn er geen bedrijvendie met mekaar con-curreren?"Voor een stuk wel. Er is altijdwel een competitief element.Maar daar maak je op voor-hand afspraken rond. Het isook iets dat we gaandeweg le-ren."

Ik vermoed dat oplei-dingen in DSP een cen-trale rol innemen?(enthousiast) "Ook daar vindende leden mekaars complemen-tariteit enorm terug. De acade-mici zijn, i.t.t. de bedrijven,

meer afhankelijk van overheids-subsidies en hebben daarom dewens uitgedrukt om vooral opeen andere te participeren danvia financiële bijdragen. Zij zijndes te sterker in het opstellenvan cursussen, leveren van ex-perten, e.d.Dergelijke samenwerking is nietalleen fantastisch op zich, het isook uniek. Er is trouwens eenenorme nood aan goed opge-leide mensen, dat is algemeenbekend ondertussen."

Bedankt voor dit gesprek.

USB (Universal Serial Bus) isde nieuwe standaard interfacevoor PC's die binnen kortetijd de alombekende RS232(serieel) en parallelle poortin-terfaces zal verdrongen heb-ben. Meer dan 450 fabrikan-ten wereldwijd van PC's,randapparatuur en softwarehebben bekend gemaakt USB-compatibele randapparaten teontwikkelen.De nieuwe standaardinterfacegeldt voor alle randappara-tuur, met één soort aanslui-ting. Het zal de consumenteen stuk gemakkelijker ma-ken.

De belangrijkste spelers uit dePC en multimediawereld heb-ben de USB Device WorkingGroup opgericht om tot eeneensluitende standaard te ko-men.Van 6 tot 8 mei vond voorhet eerst een conferentie vandeze werkgroep plaats in Euro-pa, volledig geïnitieerd en ge-coördineerd door DSP Valley,een primeur.Een groot aantal DSP Valley be-drijven zijn namelijk actief inUSB (Philips ITCL, Easics) en inPC applicaties rond DSP enmultimedia (IMEC, FrontierDesign,VUB, RUG, KUL).

De leden van DSP Valley:

Alcatel MicroelectronicsCoWareEasicsEonic SystemsFrontier DesignIMECKatholieke Universiteit LeuvenPhilips ITCLPhilips HasseltPhilips SpecsSirius CommunicationsUniversiteit GentVrije Universiteit Brussel

In volgend nummer

gaan we dieper in op de

werking van DSP Valley

en gaan we een kijkje

nemen bij het nieuwe

management. Wij hou-

den u op de hoogte.

Leuven pioniert in nieuwe uniforme PC interface

Page 10: imec InterConnect 4 (november 1998)

halfgeleiderwereld10 InterConnect november 1998

Delen van de kosten

De kosten van het onderzoekworden snel groter. Deze kos-tenstijging wordt veroorzaaktdoor de steeds kleinere afme-tingen en de grotere mate vanzuiverheid die geëist wordendoor de toekomstige genera-ties van IC’s. Vandaag kost een0,25 micron CMOS-fab al snel1,5 miljard dollar voor een pro-ductie van 300.000 acht inchwafers/jaar. De hoge drempelqua kapitaal, de snelle veroude-ring van de technologie en de

toenemende complexiteit vande processen en de hiervoornodige toestellen - die al snel75 tot 80% van de totale inves-teringskosten uitmaken - nopendus tot creativiteit.Vroeger stond een IC-fab ex-ploitant in voor alles: selecterenvan een geschikte site, aanleg-gen van de infrastructuren in-clusief gebouwen en stofvrijeruimtes, aanvragen van een ex-ploitatie-vergunning, aankopenvan toestellen en processen...Nu wordt de eerste fase (vanselectie van de site tot het bou-wen) gedaan door een ervarenengineering partner die hier-voor in eigen naam en voor ei-gen rekening werkt en deze in-frastructuur in financiële leasingaanbiedt aan een IC-producentof exploitant.

Het aantal leveranciers van toe-stellen zal in de toekomst sterkverminderd worden. In de toe-komst zullen IC-fabs van huntoeleveranciers eisen dat zijniet enkel toestellen leveren

De halfgeleiderwereld gaat door een aantal drastische

veranderingen

"Vandaag doet een groot aantal toestellenbouwers

hun ontwikkelingen binnen de infrastructuur van

IMEC en in nauwe samenwerking met IMEC."

Verwachte gemiddeldejaarlijkse groei van hetbruto binnenlands pro-duct van de OESO, vande elektronicaindustrieen halfgeleiderindustriein de periode 1998-2001 (bron: ICE'98).

0

2

4

6

8

10

12

14

(%)

BBP OESO halfgeleiderindustrieelektronicaindustrie

De halfgeleidersector kent een

uiterst snelle evolutie, geken-

merkt door een aantal, elkaar

beïnvloedende, factoren. Door

de steeds grotere vraag naar

performantie, functionaliteit,

draagbaarheid, gebruiksvrien-

delijkheid en lage prijs wordt

bijzonder veel aandacht gege-

ven aan de mogelijkheid om

complexe systemen op een en-

kele chip te krijgen ("single-

chip systems"). Dit stelt dan

ook enorme uitdagingen aan

academici en industriële on-

derzoekers.

Page 11: imec InterConnect 4 (november 1998)

halfgeleiderwereld 11november 1998 InterConnect

maar ook de daarop draaiendeprocessen (een rug om op te-rug te vallen als er iets ver-keerd loopt). Dit zal de toele-veranciers van toestellen ertoenopen om ‘package deals’ aante bieden (toestellen en pro-cessen) en dit niet langer vooreen beperkte processtap maarvoor gehele macromodules.Hiertoe zullen ze een strategi-sche alliantie dienen aan te gaanmet erkende ‘centra of excel-lence’ in CMOS procestechno-logie zoals ondermeer IMEC.Reeds op vandaag zijn er eenaantal toestellenbouwers diehun ontwikkelingen doen bin-nen de infrastructuur van IMECen in nauwe samenwerking metIMEC, zoals bijvoorbeeld ASM-I,ASML, STEAG-Pokorny, LAMen SEMITOOL.

Op het juiste moment

Eens het meest geschikte mo-ment van marktintroductievoorbij is, zijn de kansen toteen redelijke of grotere winst-marge snel voorbij en loopteen marktspeler een groot risi-co zijn kosten niet langer (vol-ledig) te kunnen recupereren.

De micro-elektroni-caindustrie in 2000

De halfgeleiderindustrie doethet momenteel tijdelijk evenniet zo goed. Na een jaarlijkse

groei van gemiddeld meer dan15% in de voorbije jaren,scoorde 1997 betrekkelijkzwak, met zo'n 4% groei (nogsteeds een stuk meer dan hetgemiddeld bruto binnenlandsproduct). Begin 1998 werd heter niet beter op. Maar er isgoede hoop. De laatste cijfersvan augustus geven reeds eenpositieve groei ten opzichte vanjuli.Boosdoener nummer één is definanciële crisis in Zuidoost-Azië die bij uitstek de high-techsectoren schijnt te treffen.Tochzullen de vermindering van PC-marktgedreven IC's en de prijs-ineenstorting van DRAM's (Dy-namic Random Access Memo-ry) op termijn - 1 a 2 jaar - vol-ledig gecompenseerd wordendoor de sterke evolutie van detelecommarkt.

Wat met Europa?

Het laatste half jaar presteerdede Europese micro-elektroni-caindustrie duidelijk beter dande Amerikaanse, Japanse ofZuidoost-Aziatische regio's.Voor 1998 voorspelt Dataquestvoor Europa de beste groeicij-

fers van alle regio's: +1.4% (ziefiguur). Dit heeft alles te makenmet de structuur van de Euro-pese industrie die vooral ge-

richt is naar telecommunicatieen autoindustrie. Bovendienheeft Europa in geringere matelast van de financiële perikelenin Zuidoost-Azië.Alle ogen zijndan ook op Europa gericht.

Johan Van Helleputte,directeur research

valorisatie IMEC

"Het laatste half jaar presteerde de

Europese micro-elektronicaindustrie

duidelijk beter dan de Amerikaanse,

Japanse of Zuidoost-Aziatische regio's."

Groei van de halfgeleiderin-dustrie in 1998 per regio

(bron:Dataquest).Europa Amerika Japan Azië

%

Japan -15.8%

Europa +1.4%

Amerika -4.7%

Azië -3.5%

Page 12: imec InterConnect 4 (november 1998)

Vlaamse interactie

De spits werd afgebeten doorHerman Derache, manager vanhet centrum, die een korte toe-lichting gaf over de oprichting,doelstellingen en acties van hetgloednieuwe KMO-IT Cen-trum. Hij gaf meteen ook aanwelke Vlaamse KMO's de doel-

groep van het centrum vor-men: bedrijven die IT op devoet volgen en eventueelmarktleiders zijn, die een eigenproduct ontwikkelen en/of pro-duceren en waar een actie vanhet centrum een voldoendegrote impact kan hebben. Ver-volgens was het de beurt aanRaf Moons, IT-adviseur gedeta-cheerd vanuit IMEC, om eenoverzicht te geven van de ver-schillende types sensoren.

Een duidelijke boodschapZaak is de juiste sensor te ge-

bruiken voor de juiste toepas-sing. Of met de woorden vanPaul Busschaert van SoenenControls:"Er zijn geen slechte sensoren,maar ze worden vaak verkeerdaangewend." Dat Soenen Con-trols het nut van sensoren in-ziet werd wel duidelijk: "Wehebben onze leiderspositie ver-kregen door continu te innove-ren en door te zorgen dat onsrendement minstens 2 maal zohoog ligt dan onze concurren-ten", aldus Busschaert. Boven-dien kunnen sensoren, gecom-bineerd met de nodige soft-ware, fouten sneller opsporenen verhelpen waardoor hetproductieproces veel minderlang stil ligt. "Negentig procentvan de tijd die verloren gaat bijmachinefouten is zoeken naarde fout en slechts 10% is oplos-sen van het probleem," aldusnog Peter Busschaert.

Vijftig procent rendementDat een verhoging van het ren-dement echt wel significant kanzijn, verduidelijkte Henk Blanc-

kaert van VIBO Belgium (Haas-rode). "Door een juiste imple-mentatie van onze infraroods-ensoren kan een winst in pro-ductiesnelheid bereikt wordenvan 50%, " aldus Blanckaert. In-drukwekkende cijfers alleszins.

Een succesDe grote aanwezigheid van be-drijven, bezoekers en info-stands, de goede kwaliteit vande voordrachten en de uitmun-tende organisatie hebben alvastvan dit eerste KMO-IT semina-rie een groot succes gemaakt.Eerstdaags komt er ook eenKMO-IT nieuwsbrief uit.

Het volgende seminarie isreeds gepland en gaat over hetjaar 2000 probleem in ingebed-de systemen. Dit keer heefthet seminarie 3 maal plaats : op3 december (Kasteel van Aren-berg, Leuven), 15 december(Holiday Inn, Gent centrum) en12 januari (Holiday Inn, Hasselt

12 InterConnect november 1998

Leuven, 7 oktober 1998 -Vandaag organiseerdehet kersverse KMO-IT

Centrum vzw haar eerste se-minarie,“Sensoren, een meer-waarde in de machinebouw”.De opkomst was niet gering:zo'n 65 bezoekers en stand-houders vonden elkaar terug

op de verschillende voordrach-ten en standen.

Voor meer informatie:Katrien Pollefeyt, KMO-IT Centrum

Kapeldreef 75, 3001 LeuvenTel. 016-297231 • Fax 016-297233e-mail [email protected]

http://www.kmo-it.be

"Meestal weet een klant nog niet welke

sensor kan geïmplementeerd worden

voor zijn of haar productieproces."

Eerste actie KMO-IT Centrumeen onverdeeld succes

Page 13: imec InterConnect 4 (november 1998)

Vlaamse interactie 13november 1998 InterConnect

De ontwikkelde microcontrol-

ler verbreedt het gamma ver-

warmingskachels met een ge-

sofisticeerde versie. De rege-

ling geschiedt via een ge-

bruiksvriendelijk wandpaneel

en kan uitgebreid worden met

afstandsbediening.

In 1996 richtte de EuropeseComissie FUSE op, First UserAction Program, om bedrijvente stimuleren meer elektroni-sche componenten te gebrui-ken in hun producten. De na-druk ligt hierbij op een actievoor de eerste gebruikers vaneen - voor hen - nieuwe tech-nologie (zie InterConnect 1).Uit de greep van afgewerkteprojecten stellen we hier korteentje voor waarin IMEC de rolvan Technology Transfer Nodevervulde.

Het bedrijf in kwestie,VFM NVuit Sint-Truiden, is een KMOmet 39 werknemers. Het isproducent van geavanceerdegietijzeren verwarmingselemen-ten, zonder enige voorafgaan-delijke ervaring in micro-elek-tronica. De firma is marktleiderin "FLAM" verwarmingskachelsen open-haarden in België, enbreidt momenteel haar activi-teiten uit naar Noord-Frankrijken Duitsland.

De FLAM's kunnen uitgerustworden met een luchtcircula-tiesysteem zodat hun warmte-capaciteit vergroot wordt. Omhet product een grotere matevan gebruiksvriendelijkheid encomfort mee te geven, koosVFM voor de implementatievan nieuwe technologie. Dezetechnologie is microcontrollergebaseerd, met een infraroodafstandsbediening. Via deze af-standsbediening en een tempe-ratuursafhankelijke snelheidsre-gelaar kan men nu automatisch,en vanop afstand het luchtcir-culatiesysteem sturen.Voor de expertise in elektroni-sche circuits deed VFM beroepop de firma DVC, gespeciali-seerd in op maat gemaakteelektronica van ontwikkelingtot productie. Zij zorgde in ditproject naast de gezamenlijkeontwikkeling van de snelheids-regelaar en afstandsbedieningtevens voor de nodige over-dracht van kennis via ondermeer training van mensen vanVFM op verschillende vlakken,zoals ontwerp en productieme-thodes van printkaarten, EMC-standaarden, microcontrollers,motorsturing en infraroodde-tectie.

De productontwikkeling kostteiets meer dan 3 miljoen BEF, in-clusief setup voor productie entests. De ontwikkeling van deelektronica kostte bijna 1,2 mil-joen BEF. Enkel dit deel werdbekostigd door FUSE. Zonderde steun van FUSE had het ma-nagement niet het risico geno-men een nieuwe technologie teimplementeren die onbekendwas bij de firma en tegelijker-tijd een te groot financieel risi-co inhield. "Dankzij het FUSEproject kregen we de mogelijk-heid zelf een product te ont-wikkelen en know-how op tebouwen voor toekomstige pro-jecten," aldus José Stiers, hoofdtechnische dienst van VFM.

Het totale project duurde 11maanden. Vanaf september ishet product op de markt. Menverwacht payback van de volle-dige ontwikkeling en pre-pro-ductie binnen de zes maanden.

Micro-elektronica in metaalnijverheid via FUSE

wandpaneel voor ventilatieregeling

Snelheidsregelaar voor ventilatorenin verwarmingskachels

afstandsbediening

Page 14: imec InterConnect 4 (november 1998)

agenda14 InterConnect november 1998

Seminaries

De volgende seminaries gaan door in het auditorium in IMEC, Kapeldreef 75, 3001 Heverlee (Leuven),duren ongeveer 1 uur en worden in het Engels gegeven. U kan zich via het antwoordkaartje laten in-schrijven op de e-mail circulaire waardoor u steeds op de hoogte gehouden wordt van nieuwe semina-ries. De lijst is ook terug te vinden op onze Internet site www.imec.be/seminars/. De titels tussen vier-kante haakjes geven het onderwerp weer waar de preciese titel niet bekend was bij het ter perse gaan.Mogelijkerwijze kan een seminarie onderhevig zijn aan late wijzingen.

datum uur spreker titel

16 november 11u Trudo Clarysse Spreading resistance depth profiling: how good is it really?

20 november 14u Guido Arnout CoWare: from world class IMEC technology to a global(CoWare) startup in a global market

27 november 14u Tanja Vanachteren Data transfer and storage exploration for a 3D recon-(KULeuven) struction algorithm

4 december 14u Johannes Kneipp The MPEG-4 video decoding standard - a VLSI point of (Bosch) view

7 december 11u Roger Loo Epitaxial growth of Si and Si1-xGex by RP-CVD for device applications

18 december 14u Bill Lin (University Research topics at ECE department of University of of California) California

22 februari 11u Guido Huyberechts Development of an acid burden sensor

IMEC op Flanders Technology InternationalVolgende IMEC Vlaamse Bedrijvendag '99 op FTI

Ook bij de nieuwe editie van Flanders Technology International, FTI '99, zal IMEC een corporate standhebben in de wereld van Onderzoek & Onderwijs.Naast technologische demonstraties van recente ontwikkelingen, zal aandacht besteed worden aan demaatschappelijke en economische relevantie van IMEC’s O&O.

Daarnaast zal de IMEC Vlaamse Bedrijvendag in1999 (IVB'99) doorgaan tijdens FTI op 22 april1999.De IVB wordt voor de 3de maal georganiseerd,telkens op een andere locatie in Vlaanderen. In1997 ging zij van start in Leuven, vorig jaar vondze plaats in Oostende en in 1999 zal ze dus inGent georganiseerd worden. Dat de IVB99 samenvalt met FTI99 is niet toevallig. Heel wat technologiedie op de IVB99 aangeboden wordt aan bezoekers past perfect in de opzet van IMEC's stand op FTI. Enomgekeerd kan de FTI-bezoeker een goed idee krijgen van welke IMEC technologie ingezet kan wordenin onze Vlaamse bedrijven.

De agenda kan u steeds terugvinden op onze internet-site,

www.imec.be, evenals de ganse nieuwsbrief en onze

Engelstalige Newsletter.

Agenda

Page 15: imec InterConnect 4 (november 1998)

opleidingen 15november 1998 InterConnect

Chiptechnologie cursus voor Proton World International

Interuniversitair posgraduaat in telecommunicatie

Vorige maand organiseerdeIMEC een cursus chiptechnolo-gie voor Proton World Interna-tional om haar medewerkersmeer vertrouwd te maken metde verschillende aspecten vanhet tot stand komen van geïn-tegreerde schakelingen.

Proton World International,een spin-off van Banksys, ont-wikkelde de welbekende pro-ton chipkaart technologie die jeoveral in België terugvindt voorbetaling van kleine bedragen in

Op 14 september ging hettweede academiejaar van startvoor het Interuniversitair Post-graduaat in Telecommunicatie,een pilootproject georgani-seerd door IMEC. Momenteelzijn 540 studenten ingeschre-ven van IMEC, universiteiten,hogescholen en industrie. Delessen kunnen via videoconfe-rencing gevolgd worden opmaar liefst 7 verschillendeplaatsen in Vlaanderen.Inschrijven per module kan nogtot 2 weken voor de start vande module.

Meer informatie vindt u terugop de website:http://www.imec.be/seminars/itc

of contacteerT. GouverneurTelecommunications Program Coordinator IMEC vzw,Kapeldreef 75,B-3001 Leuventel. 016-281370fax 016-281510e-mail [email protected]

winkels, automaten, parkings,telefoons, Internetbetalingen,enz. Vandaag zijn er meer dan30 miljoen protonkaarten ingebruik, verspreid over 15 lan-den en 250 banken.

Het initiatief tot cursus ging uitvan Proton World Internationalom haar mensen een korte op-leiding te geven over de ver-schillende stadia van het totstand komen van modernegeïntegreerde schakelingen. Decursus besloeg 4 halve dagen,

werd gegeven doorIMEC experts en wasopgedeeld in 4 modu-les:- wafer processing- verpakkingen, be-

trouwbaarheid enanalyse

- componenten enontwerp

- VLSI ontwerp

Opleidingen

Page 16: imec InterConnect 4 (november 1998)

InterConnectColofon

Verantwoordelijk uitgever:Prof. Roger Van Overstraeten

Redactie:Jan Wauters

Public Relations:Marianne Van den Broeck

Voor meer informatie:Jan Wauters, IMEC

Kapeldreef 75B-3001 Leuven

tel. 016 - 28.14.90fax 016 - 28.15.76

e-mail [email protected]://www.imec.be