En ganska fantastisk mässa

Tre hela dagar på Electronica, mina fötter är ännu större än vanligt och mina knän värker. Och ändå är det väl värt det. Electronica är helt enkelt något alldeles speciellt. Read more »

Sensorer, verifiering och Melodikrysset

Första dagen på Electronica är slut och jag har haft tillfälle till en hel del riktigt bra intervjuer. Mycket handlade om sensorer och en del om kraftelektronik och verifiering. Framåt slutet av krönikan skall jag försöka få med Melodikrysset också. Det finns faktiskt en liten svag koppling. Read more »

Skeptiker eller alarmist

Jag läste härom dagen en notis i tidningen där en representant för en branschorganisation klagade på att det svenska VA-nätet är gammalt, underdimensionerat och dåligt underhållet. En myndighetsrepresentant hävdade att det hela beror på klimatförändringarna.

Det hela påminde en hel del om en intervju i somras, när Dan Eliasson, chef för MSB, skulle berätta varför Sverige har så dålig beredskap för skogsbränder. Också det berodde på klimatförändringarna.

Det verkar inte finnas någon ände på vad som går att skylla på klimatförändringarna. I de få fall där de inte pekas ut som direkt ansvariga kommer det alltid ett liten tillägg på slutet där de åtminstone får en del av skulden. Read more »

Halta hästar och smarta proteser

Har vi nu verkligen valt rätt vinnare? Den funderingen finns alltid under prisutdelningen av Swedish Embedded Award. Och visst finns det alltid bidrag som nästan lika gärna kunnat bli utsedda till vinnare. Fast bara nästan.

Read more »

Vi ses i Kista

Hösten går alltid lika snabbt. Plötsligt är det november och dags för embeddedkonferensen. Det är faktiskt bara några få dagar kvar.

Årets konferens startar tisdag 6 november 09.00 och slutar onsdag den 7 november 17.00. På tisdagen är det säkrast att låta bilen stå. Då blir det branschmingel och prisutdelning för Swedish Embedded Award 2017. Det hela startar 17.00 och minglet håller på fram till 19.00. Read more »

Vatten, cider och vindkraft

Det regnar och blåser och Magnus Hall, vd för Vattenfall försöker övertyga TV-journalisterna att vindkraft är bättre än kärnkraft. Det är inte svårt.

Men det finns positiva saker också. Inte minst har jag just tappat över 60 liter cider från damejeanner till tryckkärl. Det kanske kan göra vintern mera uthärdlig. Read more »

Vad fan får jag för pengarna

Leif Östling fick förra året mycket kritik för kommentaren ”vad fan får jag för pengarna”. I media beskrevs han som en hjärtlös kapitalist som borde vara glad åt att hans pengar kanske gör någon nytta någonstans.

Men egentligen lyfte Östling ett av de verkligt stora problemen som alltför få vågar ta upp. ”Vad fan får jag för pengarna” borde vara det motto som styr sjukvård, skolor, myndigheter, politiker och företag. För att inte tala om energiförsörjningen. Read more »

Äntligen dags för EUV

Så har vi då till slut en produktionslina som använder EUV–teknik. Det tog bara bortåt tio eller femton år längre än vi alla trodde en gång en gång i tiden. Samsung verkar i alla fall bli först ut med volymproduktion.

Måla med roller
Första gången jag fick tillfälle att hålla i en EUV-mask var faktiskt hos Intel i Kalifornien för många år sedan. Jag vill minnas att ”state of the art” på den tiden låg någonstans runt 40 nm och EUV skulle vara en förutsättning för att komma vidare till 28 nm. Det kan till och med ha handlat om ännu grövre processnoder.

Grundproblemet har i alla fall alltid varit detsamma. Halvledare tillverkas via ett antal processteg där varje lagers mönster kopieras från en mask till en wafer. I några av stegen skapas transistorerna och i andra skapas förbindningarna mellan elementen. De mest kritiska stegen kräver en extremt hög precision och en extremt hög skärpa.

Det jobbiga är att försöka exponera strukturer med en upplösning på ett fåtal nm med hjälp av UV-ljus med en våglängd på 193 nm. Man kan utan vidare likna det vid att måla små detaljrika tavlor med hjälp av en roller. Vem som helst kan förstå att något sådant inte är möjligt.

Redan på åttiotalet
Faktum är att många en gång i tiden tvivlade på att det ens skulle vara möjligt att skapa strukturer under 1 µm. Den som var med på åttiotalet minns säkert diskussionen om ”submicron processes”. Steget ner till och under 1 µm var stort och osäkert.

Redan på den tiden fanns det alternativ. Själv var jag inblandad i elektronstråletekniken, via det brittiska halvledarföretaget ES2. De satsade på direktritning på wafern med elektronstråle för att få ökad flexibilitet och bättre upplösning. Tekniken var fullt gångbar, men hopplöst långsam.

Fasskiftsmasker
1 µm visade sig inte vara något större problem. Men när strukturerna började närma sig den ljusvåglängd som användes för exponeringen (i början 248 nm) blev det svårare. Steget från 248 till 193 nm hjälpte inte mycket.

Lösningen blev att använda dubbla masker. På det sättet kunde man utnyttja ljusets fasskiftning och nå en mycket högre upplösning. Det hela liknade magi, men fungerade.

Så här har det fortsatt. Varje ny processgeometri har klassats som ”den sista med vanlig litografi”, men det har alltid gått att hitta nya sätt att lösa problemen. Genom att öka antalet masker per lager (i de mest kritiska lagren) till fyra och till och med åtta har det gått att komma ner till 7 nm och man kan komma ytterligare lite längre.

Problemet är förstås att det blir dyrt och tidsödande att använda så många masker. Dessutom går det inte att utnyttja kiselarean fullt ut. Man kan visserligen skapa en illusion av skärpa, men det är svårare att lägga strukturerna riktigt tätt intill varandra.

EUV
För många år sedan var de flesta överens om att ljusvåglängden måste ner radikalt. Att gå från dagens UV-ljus på 193 nm till extrem UV (EUV) kortar ner ljusvåglängden till ca 12 nm. Det skulle förenkla allt och dessutom göra det möjligt att utnyttja kiselarean bättre.

Men EUV är långtifrån enkelt. Redan att hitta en ljuskälla med tillräckligt hög energi har varit svårt. Att projicera på normalt sätt fungerar inte heller, utan man har tvingats till reflektiva historier. Allt har varit krångligt.

Därför har introduktionen av EUV skjutits framåt processgeneration för processgeneration. Till och med 7 nm kom till slut att bli en traditionell process med allt vad det innebär.

Men nu verkar i alla fall dammluckorna ha sprängts. Samsung tar steget över till EUV för de mest kritiska lagren i sin nya 7 nm-process. TSMC kommer åtminstone att köra EUV på 5 nm-nivån och om några år är troligen de flesta processer under 7 nm baserade på EUV.

Behövs
Vem behöver då den här typen av extrema processer?

Ja, här har vi nog pudelns kärna. För några år sedan såg det ut som om väldigt få konstruktioner skulle kunna dra nytta av processer från 7 nm och därunder. Men förutsättningarna har ändrats ganska radikalt.

Idag ser vi en otroligt snabb utveckling inom AI-teknik för fordon, övervakning och mobiltelefoner. Många fler områden kommer att följa efter, till exempel robotik och industriprocesser.

Här behövs extrema prestanda och extremt låg energiförbrukning. Samtidigt är marknaderna gigantiska. Det här gör att förvånansvärt många projekt både behöver och kan betala för extrema processer. EUV kan mycket väl bli ”mainstream”.

Billigt
Och som vanligt kan vi normala snåljåpar åka snålskjuts. Nya massivt parallella arkitekturer som tas fram för fordon fungerar lika bra för datorer och leksaker. Någon måste alltid betala utvecklingskostnaden, men det behöver inte vara vi.

Det här öppnar upp helt nya möjligheter för alla som behärskar tekniken. Om några år finns det gott om vanvettigt kraftfulla komponenter som kan användas på nya och intressanta sätt. Det gäller bara att hitta nya användningsområden.

Utbildning i AI
Men det handlar också om att behärska tekniken. AI är svårt och en högskola som genomsyras av klimat-, hållbarhets- och genustänkande är inte nödvändigtvis den bästa utgångspunkten. Risken att bli omsprungen av länder som Kina, Taiwan och Singapore är överhängande.

Hittills har de stora satsningarna på AI kommit från Knut och Alice Wallenbergs stiftelse, men kanske det är möjligt att övertyga politikerna om att satsa en slant från staten också. Det skulle sannerligen behövas.

Varken ARM eller x86 vinner

I början av nittiotalet var kampen hård om vem som skulle bli framtidens datortillverkare och vilken processorarkitektur som skulle vinna. Bäst odds hade förmodligen Sun, Digital Equipment och IBM, med datorer baserade på Sparc, Alpha respektive PowerPC. Ingen av dem vann.

Idag talar många om kampen mellan ARM och x86, möjligen med RISC V som uppstickare. Förmodligen kommer ingen av dem att vinna. I stället ser vi början av den stora och svåra övergången till domänspecifika arkitekturer och domänspecifik mjukvara. Det blir en gigantisk omvälvning. Read more »

Det räcker att det låter bra

Ibland känner jag mig elak. Till exempel härom dagen då jag berättade för min dotter om varför plaståtervinning kan leda till mer plast i haven och högre halter av dioxin. Eller varför man kan riskera att sänka grundvattennivåerna genom att spara på vatten. Sånt är inte kul att höra. Read more »