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ASIC (주문형 반도체)란 무엇인가요?

justin11 발행일 : 2023-04-06
ASIC란 무엇인가요?


ASIC(Application-Specific Integrated Circuit)는 특정 기능이나 작업을 수행하도록 맞춤 설계 및 최적화된 일종의 집적 회로(IC)입니다. 광범위한 작업을 수행하도록 프로그래밍할 수 있는 마이크로프로세서 또는 마이크로컨트롤러와 같은 범용 IC와 달리 ASIC는 특정 기능만 수행하도록 고정 배선되어 있습니다. 이 전문화를 통해 ASIC은 범용 대응 제품에 비해 매우 효율적이고
빠르며 전력 소비가 적습니다.


설계 및 제조 공정


사양

프로세스는 ASIC의 요구 사항과 기능을 정의하는 것으로 시작됩니다. 여기에는 대상 응용 프로그램, 성능 목표 및 전력 소비, 크기 및 비용과 같은 제약 조건이
포함됩니다.



설계

1.고급 설계: ASIC의 전반적인 기능과 아키텍처는 Verilog 또는 VHDL과 같은 HDL(하드웨어 설명 언어)을 사용하여 정의됩니다.

2.논리 합성: 높은 수준의 설계는 게이트 수준의 넷리스트로 변환되며, 이는 ASIC의 디지털 논리 구성 요소와 해당 연결을 자세하게 표현한 것입니다.


3.물리적 설계: ASIC의 물리적 구성 요소(트랜지스터, 게이트, 상호 연결 등)의 레이아웃은 "배치 및 라우팅"이라는 프로세스에서 결정됩니다.


4.설계 검증: 엄격한 테스트 및 시뮬레이션을 수행하여 ASIC 설계가 모든 사양을 충족하고 오류가 없는지
확인합니다.


제조

ASIC 설계는 반도체 파운드리로 보내져 포토리소그래피 및 기타 반도체 제조 기술을 사용하여 제조됩니다. 이 프로세스에는 실리콘 웨이퍼에 디자인을 에칭하고, 다양한 재료를 증착하고, 여러 층의 트랜지스터와 상호 연결을 생성하는 작업이 포함됩니다.


패키징 및 테스트

가공된 ASIC는 칩을 보호하고 외부 환경에 대한 전기적 연결을 제공하는 적절한 인클로저에 패키징됩니다. 패키징 후 각 ASIC는 적절한 기능과 성능을 보장하기 위해
엄격한 테스트를 거칩니다.

ASIC은 무엇인가요?


ASIC의 장점


1.성능

특정 설계로 인해 ASIC은 범용 IC에 비해
우수한 성능을 제공할 수 있습니다.



2.전력 효율성

ASIC은 단일 기능에 최적화되어 있으므로 전력 소비가 적습니다.



3.크기

맞춤형 설계를 통해 ASIC를 더 소형화하여 전체 시스템 크기를 줄일 수 있습니다.



4.지적 재산권 보호

맞춤형 ASIC 설계는 리버스 엔지니어링이 더 까다롭기 때문에 독점 기술에 대한 보호를 제공합니다.

ASIC의 단점


1.높은 개발 비용

ASIC을 설계하고 제조하려면 상당한 리소스와 투자가 필요합니다.



2.시장 출시 시간

ASIC 설계 및 제조 공정은 시간이 많이 소요되어 개발 주기가 길어질 수 있습니다.



3.경직성

ASIC은 특정 기능에 고정되어 있어 요구 사항이나
기능의 변화에 ​​유연하지 않습니다.



4.노후화 위험

기술의 급속한 발전으로 인해 ASIC가 노후화되어 새로운 설계 및 제조 공정이 필요합니다.

ASIC은 일반적으로 고성능, 저전력 소비 또는 소형 폼 팩터가 중요한 애플리케이션에 사용됩니다. 예를 들면 그래픽 처리 장치(GPU), 디지털 신호 프로세서(DSP), 통신, 자동차 및 의료 기기용 맞춤형 칩이 있습니다.

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