Spécialiste de la conception et de la réalisation d’Asic, IC’Alps, a réalisé avec succès l’implémentation physique et la fabrication sur silicium d’une puce de démonstration pour Weebit Nano, une société israélienne spécialisée dans les mémoires ReRam (Resistive Ram) et dont la filiale française est également implantée à Grenoble.
La technologie ReRAM de Weebit Nano : une révolution en marche sur le secteur des mémoires non volatiles
Les mémoires résistives ReRAM, qui ont été développées avec le concours du CEA-Leti, visent à résoudre un challenge important dans un monde où l’utilisation massive d’objets connectés et de systèmes intelligents, ainsi que la multiplication des centres de données devrait générer 175 millions de térabits en 2025. Il est donc indispensable d’améliorer les performances et la densité des mémoires. Le stockage et le transfert de données consomment jusqu’à 90 % de l’énergie des systèmes de calcul, d’où la nécessité de recourir à des mémoires non volatiles, qui conservent l’information quand elles ne sont pas alimentées afin de limiter la consommation énergétique.
Cette mémoire non volatile repose sur la mise en œuvre d’un substrat en oxyde de silicium (SiOx) où chaque transistor n’a besoin que de deux couches de matériaux entre les deux électrodes. Une approche innovante, encore à l’état de test et de vérification par Weebit Nano avant une production en volume, mais qui autoriserait des coûts de fabrication très inférieurs aux traditionnelles mémoires flash Nand.
En octobre 2022, Weebit Nano annonçait dans un communiqué : « Nous sommes heureux d’annoncer que nous avons complété avec succès l’étape de qualification technologique pour la fabrication de nos modules ReRAM. Cette étape est un passage obligé pour chaque produit de semiconducteur qui doit bénéficier d’un processus de fabrication inédit ». La simplicité des cellules ReRAM leur permettrait d’être embarquées dans un processeur.
Sources
Une première réalisée avec succès par IC’ALPS : l’implémentation sur puce de la technologie ReRAM de Weebit Nano, et une belle démonstration de l’expertise grenobloise en matière de semi-conducteur
La puce de démonstration réalisée par IC’ALPS est entièrement fonctionnelle : elle a été fabriquée en « first-time-right » et a été livrée en Q4 2022 pour les phases de qualification.
Répondant aux exigences de Weebit Nano en termes de vitesse, de puissance et de taille, cette puce de démonstration intègre notamment le module embarqué Resistive Random-Access Memory (ReRAM) conçu par Weebit Nano pour le procédé de gravure Cmos 130 nm de la fonderie américaine SkyWater, mais aussi un microcontrôleur RISC-V, des interfaces système, une logique de contrôle, des mémoires et des périphériques.
Autrement dit, un sous-système complet pour applications embarquées, qui sera un catalyseur essentiel pour les clients souhaitant adopter la mémoire ReRam pour le développement de leur SoC à destination d’applications industrielles, automobiles ou grand public.
« IC’Alps a réalisé l’implémentation physique de la puce de démonstration sur la base d’un code RTL de Weebit Nano embarquant son bloc de mémoire non-volatile, ce qui a nécessité l’adaptation d’un design kit orienté conception analogique pour un flot numérique », précise Lucille Engels, Chief Operating Officer chez IC’Alps.
« Nous sommes très satisfaits des travaux d’IC’Alps sur cette puce de démonstration en process SkyWater 130nm, se réjouit Ilan Sever, vice-président en charge de la R&D chez Weebit Nano. L’équipe d’IC’Alps est hautement qualifiée sur tous les aspects d’une implémentation physique, de l’implémentation RTL-to-GDS jusqu’à la sortie de production, et elle a respecté les délais ainsi que les objectifs qualitatifs pour cette puce totalement fonctionnelle »
Fruit d’une collaboration fructueuse entre deux entreprises présentes dans l’écosystème microélectronique grenoblois, cette puce de démonstration, qui sera utilisée par les premiers utilisateurs de Weebit ReRam à des fins d’intégration, participe au rayonnement de l’expertise en semi-conducteurs de la région grenobloise et de la France.
Elle a été présentée en avant-première par les deux partenaires au salon Embedded World qui s’est tenu à Nuremberg du 14 au 16 mars dernier.
