반도체 - 메모리 - SoC - ASIC(Application-Specific Integrated Circuit)

(개념) 모노리식(Monolithic) 집적회로, 복합구조칩 집적회로, 복합부품 집적회로(MCOs), HS code상에서 85235이하 로 분류된 전자집적회로를 갖춘 것과 그 부분품, 기타(프록시미티 카드(proximity card)와 태그로 한정되는 품목) 등을 포함함. 기타 프로세서와 컨트롤러로도 분류함.

 

Figure 1. Example ASIC with a DPS. Image used courtesy of Wiki Commons and Pauli Rautakorpi [CC by 3.0]

 

ASIC 설계의 장점

• 비용 효율성: 특정 목적에 맞게 시스템이 제작되므로 불필요한 기능이 없어 칩 면적이 작아집니다.
• 검증 용이성: 범용 SoC보다 검증이 용이합니다.
• 최적화: 특정 애플리케이션에 맞게 메모리, 처리 능력 등을 최적화할 수 있습니다.

ASIC 설계의 단점

• 높은 개발 비용: 하드웨어 설계 및 제조 주기가 길고 노력이 많이 필요합니다.
• 제한된 활용성: 모든 애플리케이션에 대해 ASIC를 만드는 것은 비용 효율적이지 않습니다.
• 유연성 부족: 고객은 다양한 기능을 수행할 수 있는 시스템을 원합니다.

ASIC의 종류

ASIC는 설계 맞춤화 수준에 따라 다양한 유형으로 나뉩니다.

• 완전 맞춤형 ASIC (Full Custom ASIC): 칩의 모든 측면이 특정 요구 사항에 맞게 사용자 정의 설계되어 성능, 전력 소비 및 칩 면적을 최대화합니다. 그러나 설계 및 제조에 상당한 시간과 자원이 소요됩니다.
• 세미 커스텀 ASIC (Semi-Custom ASIC): 미리 설계된 구성 요소가 포함되어 있으며, 표준 셀 기반 ASIC(CBIC)와 게이트 배열 기반 ASIC로 나뉩니다. 표준 셀 기반 ASIC는 논리 셀을 배열하여 기능을 구현하고, 게이트 배열 기반 ASIC는 트랜지스터 배열을 맞춤형 마스크로 연결합니다.
• 프로그래밍 가능 ASIC (Programmable ASIC): 제조 후 하드웨어 레벨에서 프로그래밍할 수 있는 ASIC입니다. PLD(Programmable Logic Devices) 및 FPGA(Field-Programmable Gate Arrays)가 있으며, 빠른 설계 변경 및 유연성이 필요한 경우에 사용됩니다. FPGA는 프로그래밍 가능한 로직 블록과 재구성 가능한 인터커넥트로 구성되어 있어 제조 후에도 기능을 변경할 수 있습니다.

 

ASIC의 응용 분야

ASIC는 특정 작업에 최적화되어 있어 다양한 산업 분야에서 널리 사용됩니다.

• 통신: 고속 데이터 처리 및 신호 처리에 사용됩니다. 라우터, 스위치, 셀룰러 폰, 모뎀 등에 사용되어 네트워크 성능을 최적화합니다.
• 암호화폐 채굴: 특정 암호화폐 채굴 알고리즘을 효율적으로 수행하도록 설계되었습니다.
• 소비자 가전: 스마트폰, 태블릿, 스마트 TV, 게임 콘솔 등에서 고성능과 전력 효율성을 제공합니다. Apple의 A14 Bionic 칩과 같은 SoC는 CPU, GPU, 메모리 등을 통합하여 다양한 기능을 수행합니다.
• 자동차: 자율 주행 시스템, ADAS(Advanced Driver Assistance Systems) 등에 사용됩니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

https://www.allaboutcircuits.com/technical-articles/what-is-an-asic-application-specific-ic/