北卡州立大学破纪录:RFID芯片缩至125×245微米 降本增供应链安全
北卡罗来纳州立大学研究者制造出被认为最小最先进RFID芯片:尺寸125微米×245微米。微型芯片潜在降低RFID标签成本,使其可用于高端技术供应链安全。
管理供应链时,制造商常考虑在微处理器或片上系统(SoC)贴RFID芯片。但RFID芯片总有独立模拟部分,含电荷泵和电容。
市面传统RFID芯片含模拟和数字组件。但模拟前端非数字本质,增加成本占芯片大量空间。
NC State团队设计方法消除大部分模拟设置,让数字部分直接在接收RF信号上运行。
NC State新芯片用传统数字架构标准构建块——晶圆厂提供标准单元——让它们直接在RF信号上工作。数字结构易将RFID能力移植到目标组件,如供应链集成电路。
此RFID能力通过模块化数字逻辑单元(IP块)部署到目标组件。
IP块“主要数字化”,不需高度调优模拟布局。数字设计兼容宽半导体技术,如常规计算机芯片用的。
“这使RFID标签可集成进计算机芯片,让用户追踪芯片全生命周期。可帮助减少造假,验证组件真伪,”参与项目博士生、论文第一作者Kirti Bhanushali 说。
RFID标签尺寸主要由天线决定,但芯片是昂贵部分,通讯作者Paul Franzon教授说,NC State Cirrus Logic杰出电子计算机工程教授。
芯片越小,单晶圆切出芯片越多。
更便宜RFID标签下,制造商、分销商、零售商潜在可用RFID追踪低成本商品,如杂货店产品。
团队现有兴趣与行业伙伴探索商业化芯片两途径,Franzon说:大规模制造低成本RFID用于超市等领域;将RFID标签嵌入计算机芯片保障高价值供应链。
“量产时标签成本可低于1美分,”Franzon教授邮件告诉Tech Briefs。“这开启许多应用包括替代杂货UPC码。”
探索与其他公司合作机会时,NC State前研究助理教授W. Shepherd Pitts强调RFID标签“即插即用”方面。思路是处理器制造商可直接采用技术,简单添加数字外设扩展芯片功能。
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“若他们硬件描述语言(Verilog、VHDL等)已验证该功能,则可用我们方法配合标准布局布线工具实现,”Pitts邮件写道。“模拟设计部分极轻快速部署新节点,因避免电荷泵等电路,故为‘主要数字’方法利用厂商标准单元,可扩展至最激进制造节点。”
论文“55nm CMOS工艺中125µm×245µm主要数字UHF EPC Gen2兼容RFID标签”于4月29日IEEE RFID国际会议发表。共同作者含NC State博士生Wenxu Zhao和Dr. Pitts。
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