Количество устройств Интернета вещей по всему миру увеличивается на миллиарды каждый год. Казалось бы, это огромная цифра, но на самом деле потенциал у данного сегмента куда больший, а сдерживают его довольно дорогие кремниевые чипы. Решением может стать внедрение пластиковых чипов, которые в разы дешевле.

Исследователи из Университета Иллинойса создали новый дизайн процессора FlexiCore на пластиковой основе с нуля. Поскольку процент брака растёт с увеличением числа логических элементов, было решено реализовать 4- и 8-битную архитектуры вместо более продвинутых 16- и 32-битных. Для многих задач в сфере Интернета вещей и таких простых вычислительных устройств вполне достаточно.

Также у FlexiCore были оптимизированы набортная память и набор инструкций таким образом, чтобы максимально уменьшить количество транзисторов и уменьшить сложность. Также исследователи разработали логические элементы таким образом, чтобы они использовали минимум транзисторов. Наконец, процессор был разработан таким образом, чтобы выполнять инструкцию за один такт.

Для производства пластиковых микросхем применена технология нанесения транзисторов на основе оксида индия-галлия-цинка (IGZO) на тонкую гибкую плёнку. Технология IZGO используется при производстве дисплеев и уже довольно неплохо отлажена и хорошо себя зарекомендовала. Плёнки с транзисторами можно сгибать в кривые радиусом в миллиметры без каких-либо побочных эффектов.

Созданный образец 4-разрядного чипа FlexiCore имеет площадь 5,6 мм² и содержит 2104 полупроводниковых элемента, что аналогично классическому процессору Intel 4004. При этом выход годной продукции составил более 80 %, и исследователи подсчитали, что производство одного чипа FlexiCore будет стоить меньше цента. А вот уже более сложные 8-разрядные образцы выходили с большим процентом брака, а потому не смогли преодолеть барьер в один цент за штуку.

Конечно, пока что это лишь исследовательская работа, и предстоит ещё много работы, прежде чем решения FlexiCore или им подобные появятся на рынке. Однако исследователи уже с некоторым успехом пытались оптимизировать свои решения для различных процессов и целевых рабочих нагрузок. Также остаётся вопрос, как сгибание влияет на производительность, и какова долговечность пластиковых чипов.

Тем не менее, благодаря такому по-настоящему дешёвому пластиковому процессору и приход гибкой электроники в массовую сферу мы, возможно, скоро увидим рассвет действительно повсеместной электроники. Такие чипы можно крепить на упаковку чуть ли не каждого товара, или на медицинский пластырь. Области применения неограничены.

Разработчики интегральных схем в первом квартале 2022 года заработали в общей сложности $39,43 млрд. Это на 44 % больше, чем было в прошлом году за аналогичный период, сообщают аналитики TrendForce. Больше всех заработала Qualcomm. Её выручка составила $9,55 млрд, что на 55 % выше, чем было в прошлом году. В тройку лидеров также вошли NVIDIA и Broadcom, заработавшие 7,904 млрд и 6,110 млрд долларов соответственно, что на 45,4 и 26 % выше, чем в прошлом году.

Источник изображения: TSMC

После покупки Xilinx компания AMD обошла в доходах от разработки чипов MediaTek и заняла четвертую строчку рейтинга по итогам первого квартала. Выручка «красных» достигла $5,89 млрд — рост на 71 % по сравнению с прошлым годом. Но даже без учёта Xilinx собственные доходы AMD тоже подросли и составили $5,33 млрд в первом квартале.

Компания MediaTek начала массовые поставки своих мобильных чипсетов Dimensity и оптимизировала ассортимент своей продукции, что позволило ей заработать в первом квартале $5,01 млрд. Это на 32 % выше, чем было в первом квартале прошлого года. Бизнес компании Novatek связан с разработкой микросхем для дисплеев, а также SoC. Несмотря на общее снижение спроса на панели дисплеев выручка от двух основных направлений компании выросла на 31 и 43 % соответственно и составила $1,28 млрд, что на 38 % выше, чем было в прошлом году за аналогичный период.

Источник изображения: TrendForce

Компания Realtek компенсировала относительно слабый спрос на потребительские товары за счёт своего динамичного портфеля коммерческих продуктов, который включает в себя микросхемы для различных сетевых контроллеров. Благодаря этому выручка компании в первом квартале составила $1,04 млрд или на 27 % больше, чем годом ранее.

Компания Marvell поднялась в рейтинге с девятого на шестое место. Приобретение в октябре 2021 года поставщика сетевых решений для облачных и периферийных центов обработки данных, компании Innovium, позволило увеличить годовую выручку Marvell в сегменте дата-центров на 125 %. Общая выручка компании по итогам первого квартала 2022 года составила $1,41 млрд, что на 72 % выше, чем было в первом квартале 2021 года.

Разработка полупроводников и их продажа составляют до 85 % общей выручки компании Will Semiconductor. Основными продуктами китайского производителя являются сенсоры CMOS, микросхемы для дисплеев и аналоговые ИС. Однако спад спроса на рынке смартфонов повлиял на выручку компании, которая снизилась на 9 % по сравнению с первым кварталом 2021 года. В итоге компания заработала лишь $744 млн и расположилась на 9 месте рейтинга ведущих разработчиков ИС.

Американская Cirrus Logic, специализирующийся на аналоговых, смешанных сигнальных и звуковых интегральных схемах DSP, в июле 2021 года приобрела компанию Lion Semiconductor, что увеличило доходы от направления разработки ИС для передачи смешанных сигналов. По итогам первого квартала 2022 года выручка Cirrus Logic составила $490 млн, что на 67 % выше, чем в прошлом году.

Компания Samsung Electronics разработает новый фирменный мобильный процессор, который будет использоваться эксклюзивно в флагманской серии смартфонов Galaxy. В составе конечных устройств чип должен появиться в 2025 году, пишет корейское издание The Korea Economic Daily, ссылаясь на людей, знакомых с вопросом.

Источник изображения: Samsung

Разработку дизайна нового чипа планируется завершить к 2023 году. А с 2025 года его планируется устанавливать в смартфоны. Указанный процессор будет представлять собой SoC, то есть «систему на чипе», способную работать с мобильной операционной системой. Напомним, что Samsung закупает для своих мобильных устройств процессоры компаний Qualcomm и MediaTek. Кроме того, у неё есть собственная линейка процессоров Exynos, которую она использует в том числе и в некоторых моделях собственных смартфонов. В начале этого года компания представила флагманский 4-нм процессор Exynos 2200, который лёг в основу флагманских устройств серии Galaxy S22.

Как указывают источники корейского издания, разрабатываемый процессор Samsung планирует использовать только в составе флагманских аппаратов. А чипы серии Exynos после его появления будут применяться только в устройствах среднего и нижнего сегментов.

Как пишет The Korea Economic Daily, компания могла решиться на разработку совершенно нового процессора для флагманских устройств из-за серьёзно пошатнувшейся репутации Exynos и устройств на их базе. По данным издания, около 2000 покупателей Galaxy S22 решили подать коллективный судебный иск против Samsung в прошлом месяце. Пользователи обвинили производителя в том, что использующаяся в составе его смартфонов служба Samsung Game Optimizing Service (GOS) искусственно снижает производительность около 10 тыс. различных приложений, включая игры, что было подтверждено тестами. Samsung в ответ утверждает, что GOS используется только для того, чтобы эффективно управлять температурой устройства и избегать перегрева, сохраняя максимальную производительность игр. Однако покупателей это не убедило, и они решили доказывать свою правоту в суде.

Источник изображения: The Korea Economic Daily

По словам источников издания, «после инцидента Samsung решила начать разработку нового процессора для флагманских смартфонов, который будет лишён технологических недостатков и поможет компании усилить своё присутствие на рынке мобильных чипсетов».

По данным Strategy Analytics, в 2021 году доля процессоров Samsung в составе мобильных устройств составляла 6,6 %. Первые три места делили Qualcomm, MediaTek и Apple, на долю которых пришлись 37,7 %, 26,3 % и 26 % рынка соответственно. При этом ещё в 2019 году доля мобильных процессоров южнокорейского гиганта на мировом рынке составляла 14 %. Разработка нового фирменного флагманского мобильного процессора является частью поставленной компанией задачи догнать и перегнать Apple в построении собственной технологической экосистемы. Хотя корейский гигант и обгоняет Apple по объёмам поставок, в количестве зарабатываемых денег лидирует «яблочный производитель».

По данным Counterpoint Research, в прошлом году 18,9 % рынка смартфонов принадлежало Samsung. Компания Apple в свою очередь имела долю в 17,2 %. Следом идут китайские компании Xiaomi (13,5 %), Oppo (11,4 %) и Vivo (9,6 %). Однако Apple заработала на продажах смартфонов больше всех остальных — $196 млрд. Samsung смогла продать устройств только на $72 млрд.