Author:
Bram Nauta is hoogleraar IC-design aan de Universiteit Twente.
Reading time: 3 minutes
Een jaar of vijftien geleden vroeg een collega van mij wat studenten voelden bij de begrippen digitaal en analoog. Digitaal bleek associaties op te roepen als sportwagen, speedboot, snel en sexy. Bij analoog viel het even stil, en toen zei iemand: ’Bij analoog denk ik aan mijn oma … in onderbroek!‘
En zo was het. Audio was al digitaal – weg met die analoge grammofoonplaten – en video begon dat net een beetje te worden. Ik werkte bij Philips en de strategiemannetjes daar hadden een overduidelijke digitale tunnelvisie: analoog was ouderwets en transistoren waren stom. Er werd even een titanisch processorplatform opgezet, hupsakee met honderden mensen tegelijk. Lang leve de vooruitgang! We zullen Intel wel even een poepie laten ruiken. Het heeft bakken geld gekost en uiteindelijk is alles overboord van het NXP-schip gegooid, om te voorkomen dat het als een Titan-IC zou eindigen.
Met de opkomst van de nanohype was de habitat al niet veel vriendelijker voor analoge-transistorliefhebbers. De nanomannen zouden de micro-elektronica wel even vervangen door hun veel kleinere nanospullen. Het liep anders: nano is nog steeds fundamenteel, terwijl micro nano is geworden.
En wat is er ondertussen van die ouderwetse analoge elektronica terechtgekomen? Welnu, zij bleek cruciaal te zijn voor onze moderne digitale systemen. Bij digitale transmissie en dataopslag hebben we te maken met fysica, en die laat zich niet abstract digitaal manipuleren met nulletjes en eentjes. Radio, kabel, fiber, harddisk: de in- en uitgaande signalen zien er daar vreselijk brak uit, want als ze er mooi scherphoekig digitaal uit zouden zien, dan hadden we er dus nog wel wat meer data in kunnen stouwen. En die lelijke analoge signalen moeten toch even worden opgelapt tot nette bits, en dat is nu net waar de technische uitdagingen zitten in onze moderne gadgets. Als je goed van analoog naar digitaal kunt en andersom, dan heb je goud in handen – en dat hebben we hier.
Terwijl de beslismannetjes zich druk maakten over moderne zaken als nano en embedded, en recentelijk met zevenmijlslaarzen negen technologische topsectoren uit de grond stampten, waren wij analoge jongens gewoon aan het werk. Met als resultaat dat in de driehoek Enschede-Delft-Leuven (Eindhoven en Nijmegen liggen daarin) een enorme hoeveelheid en kwaliteit aan analoge expertise is ontstaan. Zomaar, zonder plan, zonder beleid, eigenlijk tegen de verdrukking in.
De absolute topconferentie voor chipontwerpers is de Internationaal Solid-State Circuits Conference (ISSCC), die jaarlijks in San Francisco wordt gehouden. Daar presenteren giganten als Intel, Broadcom en Samsung hun laatste innovaties op IC-designgebied, en ook de topuniversiteiten uit het vak steken elkaar de loef af. En wat blijkt nu? Dit jaar komen de meeste verhalen (65 stuks) uit de VS, gevolgd door Korea (30), Japan (25), Nederland (20) en België (12). Samen halen de Lage Landen een tweede plaats met 32 verhalen. Afgelopen jaren was er al een soortgelijke trend te zien; we hebben hier een waanzinnige dichtheid aan ISSCC-papers per vierkante inwoner.
Het overgrote deel van deze 32 verhalen is analoog van aard. Nu heeft analoog tegenwoordig veel gedaantes – mixed-signal, RF, dataconverters, voedingen, sensorinterfaces, transceivers – en maken analoge schakelingen deel uit van digitale CMos-systemen, maar kern van de zaak is dat er op transistorniveau wordt ontworpen. Dat kunnen we blijkbaar erg goed in de Lage Landen.
De halfgeleiderindustrie is de motor van de wereldwijde industriële vooruitgang. Hier hebben we de kennis van de allermoeilijkste ontwerpstukjes: analoog. Dus beslismannen, stop even met praten over innovatie en pak gewoon ons goud. Als jullie nu eens een fractie van het geld dat jullie in onze bevende banken of scheve steunfondsen stoppen, gaan investeren in ’ouderwetse‘ analoge elektronica, dan hoeven we onze uitstekende opleidingen straks niet te sluiten wegens geldgebrek en kunnen we de wereld voor jullie veroveren.
