RFID 칩을 더 작게 만드는 방법

North Carolina State University의 연구원들은 가장 작은 최첨단 RFID 칩으로 여겨지는 125마이크로미터(μm) x 245μm 크기의 장치를 만들었습니다. 이 작은 칩은 잠재적으로 RFID 태그 비용을 줄이고 고급 기술을 위한 공급망 보안에 사용할 수 있도록 합니다.

공급망을 관리하기 위해 제조업체는 RFID 칩을 마이크로프로세서 또는 SoC(시스템 온 칩)에 부착하는 것을 자주 고려했습니다. 그러나 RFID 칩은 항상 차지 펌프와 커패시터가 있는 별도의 아날로그 구성 요소를 가지고 있었습니다.

오늘날 시장에 나와 있는 기존의 RFID 칩에는 아날로그 및 디지털 구성 요소가 모두 포함되어 있습니다. 그러나 아날로그 프런트 엔드는 본질적으로 디지털이 아니므로 비용이 추가되고 칩에서 많은 공간을 차지합니다.

NC State 팀의 설계 방법은 디지털 조각이 직접 수신된 RF 신호에서 작동할 수 있도록 하여 대부분의 아날로그 설정을 제거합니다.

NC State의 새로운 칩은 기존 디지털 아키텍처의 표준 빌딩 블록(파운드리 제공 표준 셀)을 사용하며 RF 신호에서 직접 작동할 수 있습니다. 디지털 구조는 RFID 기능을 공급망의 집적 회로와 같은 대상 구성 요소에 쉽게 이식합니다.

이 RFID 기능은 IP 블록이라고 하는 모듈식 디지털 논리 장치를 사용하여 대상 구성 요소에 배포됩니다.

IP 블록은 본질적으로 "주로 디지털"이며 고도로 조정된 아날로그 레이아웃을 요구하지 않습니다. 디지털 디자인은 기존 컴퓨터 칩에 사용되는 것과 같은 광범위한 반도체 기술과 호환됩니다.

Kirti Bhanushali는 "이를 통해 RFID 태그를 컴퓨터 칩에 통합할 수 있어 사용자가 수명 주기 동안 개별 칩을 추적할 수 있습니다. 이는 위조를 줄이는 데 도움이 될 수 있으며 구성 요소가 표시되는 대로인지 확인할 수 있습니다"라고 말했습니다. , Ph.D로 프로젝트에 참여했습니다. NC State의 학생이며 논문의 제1저자입니다.

RFID 태그의 크기는 안테나의 크기에 따라 크게 결정되지만 칩은 고가의 부품이라고 NC State의 전기 및 컴퓨터 공학과 교수이자 이 작업에 대한 논문의 교신 저자인 Paul Franzon은 말합니다.

칩이 작을수록 단일 실리콘 웨이퍼에서 더 많은 칩을 얻을 수 있습니다.

더 저렴한 RFID 태그를 사용하면 제조업체, 유통업체 또는 소매업체가 잠재적으로 RFID 태그를 사용하여 식료품점의 제품과 같은 저렴한 품목을 추적할 수 있습니다.

팀은 이제 두 가지 방법으로 칩 상용화를 모색하기 위해 업계 파트너와 협력하는 데 관심이 있다고 Franzon은 말합니다. 고부가가치 공급망을 확보하기 위해 RFID 태그를 컴퓨터 칩에 내장하는 것입니다.

Franzon 교수는 Tech Briefs 에서 "결과 태그의 볼륨은 1센트 미만일 수 있습니다."라고 말했습니다. 이메일을 통해. "식료품용 UPC 코드 교체를 포함하여 많은 응용 프로그램을 엽니다."

NC State에서 연구 조교수로 재직하면서 프로젝트에 참여했던 W. Shepherd Pitts는 다른 회사와의 파트너십 기회를 모색하면서 RFID 태그의 "플러그 앤 플레이" 측면을 강조합니다. 아이디어는 프로세서 제조업체가 이 기술을 직접 사용하고 단순히 디지털 주변기기를 추가하여 칩의 기능을 확장할 수 있다는 것입니다.

테크 브리프에서 더 많은 RFID 칩

NASA 리더는 주파수 멀티플렉서를 사용하여 더 많은 수의 RFID 태그를 정확하게 찾습니다.

RFID 기반 시스템이 집에서 노인들을 어떻게 도울 수 있는지 알아보십시오.

Tech Briefs TV에서 시청:NASA의 Johnson Space Center에는 라이선스에 사용할 수 있는 RFID 기술 제품군이 있습니다.

Pitts는 이메일을 통해 "이미 하드웨어 설명 언어(verilog, VHDL 등)에서 해당 기능이 검증된 경우 표준 위치 및 경로 도구를 사용하여 우리의 방법을 사용하여 실현할 수 있습니다."라고 썼습니다. "아날로그 디자인 구성 요소는 차지 펌프와 같은 회로를 피할 수 있기 때문에 매우 가볍고 새로운 노드에 빠르게 배포할 수 있습니다. 따라서 공급업체에서 제공하는 표준 셀을 활용하는 '대부분 디지털' 접근 방식이므로 가장 공격적인 제조 노드로 확장됩니다."

4월 29일 IEEE International Conference on RFID