Couverture ElectroniqueS n°127

Année après année, les fournisseurs de circuits intégrés réservent un nombre croissant d'annonces pour la grand-messe de l'électronique grand public. L'édition 2016 n'a pas été en reste, avec notamment des capteurs et circuits intégrés destinés à l'Internet des objets et à l'automobile. F aire une annonce importante en semi-conducteurs lors du CES de Las Vegas, c'est profiter d'une intense couverture médiatique et de la proximité immédiate de clients potentiels. Les fabricants de composants l'ont bien compris, qui se pressent de plus en plus nombreux chaque année dans le Nevada. Et contrairement à ce qui était encore le cas il y a quelques années, les circuits numériques n'ont plus l'exclusivité du CES : du côté des capteurs, l'édition 2016 a ainsi été l'occasion pour le leader mondial Bosch Sensortec de présenter ses derniers accéléromètres et gyroscopes triaxiaux, des modèles destinés notamment aux smartphones et censés simplifier la mise en œuvre d'applications telles que la stabilisation optique ou le comptage de pas. Les accéléromètres BMA422 (version standard avec échantillonnage sur 12 bits) et BMA455 (version haut de gamme 14 bits) disposent par exemple de fonctions intégrées de détection de mouvements simples. Offrant une pleine échelle réglable entre ± 2 g et ± 16 g, ils disposent également de modes de fonctionnement à basse consommation et sont compatibles avec le système d'exploitation Android 6.0 Marshmallow, ce qui facilite l'exploitation de ces données au niveau logiciel. Bosch échantillonne également les gyroscopes triaxiaux BMG250 et BMG280 dotés d'une pleine échelle allant de ±125 °/s à ±2000°/s. Si le premier convient aux applications classiques, le second se distingue par un niveau de bruit plus faible et par la présence d'une seconde interface permettant par exemple d'utiliser le gyroscope pour la stabilisation d'image et, simultanément, pour la création d'un panorama. Les accéléromètres BMA422 et BMA455 sont encapsulés en boîtiers mesurant 2x2mm, et les gyroscopes BMG250 et BMG280 en boîtiers de 3x2,5mm. Leur production en volume est échelonnée entre le printemps et l'été 2016. Un autre allemand, Infineon Technologies, a profité du CES pour exposer, en partenariat avec son compatriote pmdtechnologies, les derniers-nés de sa famille de capteurs d'images 3D, REAL3, qui offrent deux fois plus de sensibilité optique ainsi qu'une consommation amoindrie. Pour ce faire, Infineon a appliqué une microlentille à chaque pixel de ses capteurs, qui en comptent 19 200 (IRS1615C) ou 38 528 (IRS1645C): ils sont donc résolument destinés aux applications nomades (à commencer par les téléphones portables) si on les compare au précédent capteur 3D IRS1125C qui embarque 100 000 photosites. Rappelons que ces capteurs utilisent le principe ToF ( Time of Flight ) en calculant le temps mis par un rayonnement infrarouge à aller et venir du capteur à l'objet filmé. A titre d'exemple, le module caméra miniature (10 x 20 mm) du projet Tango de Google exploite un IRS1645C permettant de mesurer la distance à 1% près jusqu'à 4 mètres avec un taux de rafraîchissement de 5 images par seconde, en consommant moins de 300mW. Les IRS1645C et IRS1615C seront disponibles en volume au deuxième trimestre 2016. < Ces capteurs d'images 3D de type ToF (Time of Flight) d'Infineon offrent deux fois plus de sensibilité optique ainsi qu'une consommation amoindrie. Les derniers accéléromètres et gyroscopes triaxiaux de Bosch Sensortec sont destinés à simplifier la mise en œuvre d'applications telles que la stabilisation optique ou le comptage de pas. Les processeurs graphiques passent enfin au FinFET Régulièrement présent au CES, AMD y a cette année dévoilé (légèrement) son architecture de processeur graphique Pola-ris, dont les premiers circuits sont attendus pour cet été. Son intérêt tient en grand partie au bond technologique entrepris. Bloqués depuis de longues années en Cmos planaire 28nm classique (les courants de fuite des technologies Cmos 20 nm étant trop importants pour des puces aussi imposantes que celles des GPU), les processeurs graphiques d'AMD, comme d'ailleurs ceux de son concurrent Nvidia, adoptent enfin un process 14/16 nm de type FinFET – deux, en fait, pour AMD, à savoir celui de TSMC et celui de GlobalFoun-dries. Basés sur la quatrième génération d'architecture Graphics Core Next, ces circuits embarqueront des interfaces HDMI 2.0a et DisplayPort 1.3 et supporteront le codage/décodage de flux 4K en H.265. MediaTek était très actif à Las Vegas. Le taiwanais y a lancé les MT2523, une famille de processeurs optimisés pour les montres connectées. Ces circuits agglomèrent un cœur 32 bits Cortex-M4, un émetteur-récepteur Bluetooth Low Energy, un récepteur GPS, un bloc de gestion d'alimentation et un moteur graphique à interface MIPI-DSI dans un boîtier annoncé comme étant 41 % plus petit que celui des solutions concurrentes, avec une autonomie typique d'une semaine entre deux recharges. MediaTek a également annoncé pour le printemps la production en volume du MT8581, son premier processeur pour lecteur Blu-ray UHD 4K. Le décodeur vidéo embarqué décode des flux HEVC, H.264 et VP9 4K à 60 images par seconde ; côté audio, la puce supporte les standards AAC, Dolby Digital, Digital Plus et TrueHD et DTS/DTS-HD. Enfin, le fabricant lancera ce trimestre le MT7697, un circuit de connexion Bluetooth Low Energy et Wi-Fi (simple bande ou, pour la variante MT7697D, double bande 2,4 GHz/5 GHz) optimisé pour les objets connectés. L'amplificateur de puissance intégré offre une puissance de sortie de 10dBm. Qualcomm s'invite dans l'automobile Concurrent de MediaTek, Qualcomm a lui aussi multiplié les annonces lors du CES. La plus marquante d'entre elles consiste sans doute en la réaffirmation des ambitions de l'américain sur le marché de l'automobile –et pas seulement par l'intermédiaire du rachat récent de Cambridge Silicon Radio (CSR) et de ses solutions Bluetooth, Wi-Fi et GNSS. Qual-comm a par exemple annoncé pour ce trimestre une version automobile de son processeur LTE Snapdragon 820, destinée à l'infodivertissement à bord. Fabriquée en technologie Fin-FET 14 nm, elle comprend un processeur 64 bits Kryo, un moteur graphique Adreno 530, un DSP Hexagon 680 et, en option, un modem LTE X12 délivrant 600 Mbit/s en débit descendant et 150 Mbit/s en débit ascendant. Figure également au menu le moteur Zeroth qui est dévolu aux réseaux neuronaux et dont un kit de développement permettra d'exploiter rapidement les possibilités dans des applications d'assistance à la conduite ou d'infodivertissement. Qual-comm a é g a l e m e n t présenté sa technologie dite Halo de charge de véhicule électrique sans fil, qui exploite une technologie d'induction magnétique à résonnance entre une borne intégrée dans le sol et une autre située sur la batterie du véhicule. Parmi les autres annonces de l'américain, on retiendra l'échantillonnage des CSR102x, une famille de frontaux Bluetooth Smart 4.2 optimisés pour des objets connectés tels que les télécommandes, les montres connectées d'entrée de gamme et la domotique. L'automobile était également mise en avant par Nvidia au CES. L'américain y a exposé pour la première fois sa plate-forme Drive PX2, une architecture délivrant une puissance de calcul dix fois supérieure à la précédente génération Drive PX, qui est utilisée aujourd'hui par une cinquantaine de constructeurs et d'équipementiers. Avec ses 8 TFlops de puissance de calcul, Drive PX2 connaîtra son baptême du feu à bord de la Volvo XC90, dont il pilotera notamment la conduite assistée. Automobile encore chez Broadcom qui présentait à Las Vegas le BCM89774, son dernier circuit de géolocalisation compatible avec les réseaux de satellites GPS, Glonass, BDS, QZSS et Galileo. Conforme aux les spécifications AEC-Q100 et PPAP, il se distingue en intégrant un bloc de gestion de capteurs (accéléromètres, gyroscopes, magnétomètres) à interface CAN afin d'affiner le calcul de position. Entre autres annonces, Broadcom a é g a l e m e n t exposé le BCM4908, premier processeur à quatre cœurs 64 bits pour routeurs haut de gamme. Cadencés jusqu'à 1,8 GHz, ces cœurs ARM sont accompagnés du processeur réseau Runner de l'américain, qui traite jusqu'à 5 Gbit/s de données, et d'interfaces PHY Gigabit Ethernet 2,5 Gbit/s, SATA III, USB 3.0 et PCIe Gen 2. En cours d'échantillonnage, cette puce fabriquée en technologie 28nm peut fonctionner de concert avec les circuits d'émission-réception Wi-Fi MIMO BCM4366 de Broadcom. Cette même technologie 28 nm a permis à l'américain de réduire sensiblement la consommation de ses circuits Wi-Fi/Bluetooth pour smart-phones avec le BCM43012, qui inclut également les amplificateurs de puissance, amplificateurs faible bruit et gestion d'alimentation. Toujours chez Broadcom, notons le lancement de la famille de circuits d'émission-réception WICED, qui vise plus particulièrement les objets connectés. Les BCM20719, BCM20729 et BCM20739 supportent respectivement les protocoles Bluetooth, Zigbee/6LoWPAN et Bluetooth/ IEEE802.15.4. Ils sont basés sur une plateforme commune regroupant un cœur Cortex-M4 à 100 MHz, 512 Ko de Ram et 1Mo de flash, un convertisseur analogique-numérique multicanal et un moteur de cryptage de données AES 256. Nvidia a exposé pour la première fois au CES sa plateforme Drive PX2, une architecture délivrant une puissance de calcul dix fois supérieure à la précédente génération Drive PX, utilisée aujourd'hui par une cinquantaine de constructeurs et d'équipementiers. Citons enfin Marvell, qui présentait plusieurs nouveautés à Las Vegas, à commencer par la famille Armada 3700 de processeurs destinés par exemple au stockage de données et aux routeurs et relais réseaux. Construits autour d'un double cœur ARM 64 bits Cortex-A53, ils s'inscrivent dans la stratégie de circuits modulaires MoChi de l'américain et s'interfacent donc directement avec ses autres circuits MoChi (interfaces, mémoires, etc.). Marvell a é g a l e m e n t annoncé l'échantillonnage de l'Avastar 88W8977, un circuit d'émission-réception compatible Wi-Fi (bibande avec support de la localisation 802.11mc) et Bluetooth 4.2 (avec support des fonctions du futur Bluetooth 5.0). Orientée basse consommation, cette solution est fabriquée en technologie Cmos 28nm et vise les appareils portables sur soi ( wearables ), les baladeurs audio ou encore les caméras de sécurité domestiques.

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