מצלמה שלמה על שבב אחד

רפי נווה סמנכ"ל הטכנולוגיות של טאואר סמיקונדקטור, מסביר כיצד מחליטים לאילו תחומים חדשים להיכנס, ואיך החברה המציאה את עצמה מחדש באמצעות פיתוח מצלמה לטלפונים סלולרים על גבי שבב אחד, שם היה צורך לבנות מטריצות עצומות מבלי לפצצל אותן לכמה שבבים * החידוש הבא: מערכת ניהול צריכת האנרגיה למכשירים ניידים

רפי נווה, סגן נשיא וסמנכ"ל הטכנולוגיות של טאואר, ובעבר מנכ"ל אינטל בחיפה וסמנכ"ל בכיר ב-NDS, מסביר כי גם בתחום החומרה ישנם אתגרים טכנולוגיים לא קטנים, וצורך לענות על דרישות השוק, לא פחות מאשר בתוכנה.
מה בדיוק עושה טאואר סמיקונדקטור?
נווה: "טאואר היא מפעל ייצור בתחום המוליכים למחצה כשהמוצר שלנו הוא פרוסות סיליקון שעליהם בנויים המוצרים – לא שלנו אלא של הלקוחות, כלומר למעשה אנחנו מספקים שירותי ייצור לחברות שלהם יש את המוצרים. יש לנו שני מפעלי ייצור במגדל העמק, האחד ותיק יותר (פאב 1) שמייצר פרוסות בששה אינטש בתהליכים של ממיקרון עד 0.35 מיקרון 1000-350, המפעל השני, פאב 2, מייצר פרוסות בקוטר -8 אינטש ובטכנולוגיות המשתרעות מ-0.18 עד 0.13 מיקרון. 180-130 ננומטרים. למעשה על ה-CMOS שאנו מיצרים ניתן להדפיס כל מוצר דיגיטלי: בקרים, מוצרים ל-DVD, מחשבים – כל עוד מדובר בדורות הטכנולוגיים הדורשים את הטכנולוגיות הללו. (מעבדים מייצרים היום כבר בטכנולוגיה של 45 ננומטר, ולכן משמשים מפעלי השבבים בטכנולוגיות הישנות יותר לייצור בקרים ומערכות אחרות, א.ב.). כן גיבשנו לנו התמחויות במוצרים ספציפיים שבהם אנו מביאים ערך מוסף דוגמת חיישנים אופטיים (מצלמות על שבב) שמתרגמות תמונה לתמונה דיגיטאלית, תקשורת RF, ניהול ספקי כוח ודוגמת זכרונות מוכללים (Embeded Memories)."
"הטכנולוגיות העיקריות המשמשות אותנו הן טכנולוגיות לתהליכי הייצור המפותחים בתוך החברה Process Engineering ו-Device Engineering הנדסת תהליך והנדסת רכיב – שיוצרים את אבני הבניין שאיתם הלקוחות מממשים את המוצרים שלהם. טכנולוגיה בולטת היא בכל הנושא של ליטוגרפיה – העתקה מאוד עדינה של צורות על פני הפרוסה לצורך בקרה על תהליך הייצור. "

מה אתה עושה במסגרת תפקידך כ-CTO?
התפקיד שלי כ-CTO הוא למצוא שימוש לטכנולוגיות שעומדות לרשותנו בשני המפעלים. אנו מעסיקים צוות של למעלה מ-60 איש בנתניה שהתפקיד שלהם הוא לפתח פתרונות ולתת תמיכה ללקוחות בזמן הפיתוח. בין היתר עליהם לפתח מודלים מדויקים, קבצים שמתארים את הטכנולוגיה לכלי התיב"מ לצורך בדיקות, אופטימיזציה של הפיתוח ועוד. כמו כן אנחנו מפתחים ספריות – אבני בניין מן המוכן ללקוחות בזמן התכנון, שהם אופטימאליים לתהליך הייצור של טאואר ואז הלקוחות יכולים ליישם אותם בתוך השבבים שלהם, ברמה כללית וגבוהה יותר. וכמובן יש לנו מחלקת תמיכה. אנשים שלנו עוזרים ללקוחות ביישום כדי שבאמת זה יעבוד במכה ראשונה. אנו גם משקיעים בכל הקשור ל-BACK END: ניתוח הכשלים ואיך מונעים אותם, או איך מונעים בעיות אמינות, פיתוח טסטינג עבור הלקוחות ועוד.

מה האתגר הטכנולוגי במצלמות על שבב?
"מצלמה על שבב כוללת גם את המטריצה שמתרגמת את התמונה לסיגנלים חשמליים, גם את מעבד האותות וגם את התקשורת החוצה. מדידת איכות התמונה נמדדת ברעש רקע מינימילית, רגישות לתנאי תאורה נמוכה, הפרדת צבעים טובה, לינאריות. יש שורה של פרמטרים שלאורך הזמן פיתחנו עבורם פתרונות. בנוסף, אנחנו מפתחים ביחד עם הלקוחות שלנו פתרונות, לדוגמה מצלמות אבטחה בשיתוף עם חברה מטאיוואן, וכן מערכת שתאפשר לבנות מצלמות מקצועיות של 20 מיליון פיקסלים. לשם כך היינו צריכים להתגבר על המגבלה של מספר הפיקסלים שניתן לשלב בשבב אחד, ולכן צריך לחבר כמה שבבים ביחד, הבעיה היא מה לעשות בתפרים בין השבבים על הפרוסה – היינו צריכים לפתח פרוסה רציפה שכולה שבב אחד גדול כדי לא לשבש את התמונה בתפרים הללו. פתרון נוסף בתחום הצילום הוא מצלמת רנטגן על גבי שבב לתחום הרפואה ורפואת השיניים."
תחום אחר, שאליו נכנסנו בשנים האחרונות הוא תחום התקשורת וה-RF – יש לנו שני דברים: ה-RF עצמו, ביחד עם חברת אתרוס – אחת המובילות בעולם בתחום של WIFI, פיתחנו מערכת לשימוש במשדרי WIFI בתדרים עד 6 גיגהרץ על CMOS רגיל, בלי צורך בטכנולוגיות כגון גרמניום או בי-פולאריות ב-0.18 מיקרון, ביצועים טובים בזכות התכנון שלהם ויכולת הייצור שלנו. בנוסף, אנו גם מפתחים שבבי RFID – היום משתמשים בזה לא ברמת המוצר אלא ברמת האריזות והמשטחים במחסנים או ברמת מוצרים יקרים. חברנו למובילה בתחום בשם ALIEN – ויחד איתם פיתחנו את הדור השני של המוצרים שלהם שעכשיו נמצא בשוק וזכה להערכה בתור המוביל בתחומו מה-RFID Journal.
האתגר הוא לבנות מערכת שאין לה מקור מתח משלה. השבב מקבל את האנרגיה מהקורא וצריך לעימוד במתחים של פחות מ-1 וולט ובשטח מאוד קטן לאחסן את כמות הביטים הדרושים וגם לבצע את הלוגיקה.

תחום שלישי שאליו נכנסנו רק לאחרונה, למעשה הצגנו אותו רק לפני שבועיים הוא תחום ניהול ספקי כוח Power Management. פיתחנו טרנזיסטור שעומד במתחים גבוהים עד 42 וולט עם התנגדות טורית מאוד נמוכה, גם כאן מדובר בצ'יפ אחד שעושה הכל עבור ספקי כוח, DC CONVEROTR וכו'.
הנושא מאוד חם משתי סיבות – האחת – משבר האנרגיה, והסיבה השניה היא הצורך בניידות. הרבה מהמוצרים שלה לקוחות הם מוצרי צריכה ורוב מוצרי הצריכה האלקטרונים הם מוצרים נישאים – לפטופו, סלולרי, IPOD, מצלמות שבהם אורך החיים של הסוללה מאוד חשוב. זה מתבטא גם ברמת המעבד (זליגות יותר קטנות) גם ברמת התכנון וגם ברמת הרכיב.