NC State Pecahkan Rekor: Chip RFID Menyusut ke 125µm × 245µm, Menghemat Biaya & Meningkatkan Keamanan Rantai Pasok

Peneliti di North Carolina State University telah membuat yang dipercaya chip RFID terkecil di dunia: perangkat berukuran 125 mikrometer (μm) × 245 μm. Chip kecil ini potensialmente mengurangi biaya tag RFID dan mengaktifkan penggunaan dalam keamanan rantai pasok untuk teknologi high-end.

Untuk mengelola rantai pasok, produsen sering mempertimbangkan untuk melekatkan chip RFID pada mikroprosesor atau sistem on chip (SoC). Chip RFID, namun, selalu memiliki komponen analog terpisahnya, dengan pompa muatan dan kapasitor.

Chip RFID tradisional di pasar saat ini berisi komponen analog dan digital. Antarmuka analog, namun, bukan digital dalam alami, yang menambahkan biaya dan mengambil banyak ruang pada chip.

Metode desain dari tim di NC State menghilangkan mayoritas pengaturan analog, dengan memungkinkan bagian digital untuk beroperasi pada sinyal RF yang langsung diterima.

Chip baru dari NC State menggunakan blok bangunan standar arsitektur digital tradisional — sel standar yang disediakan pabrik — dan memungkinkan mereka untuk beroperasi langsung pada sinyal RF. Struktur digital dengan mudah mem-port kemampuan RFID ke komponen target, seperti sirkuit terintegrasi dalam rantai pasok.

Kemampuan RFID ini diterapkan di komponen target menggunakan unit logika digital modular yang disebut blok IP.

Blok IP adalah “utama digital” dalam alami, dan tidak memerlukan tata letak analog yang sangat diatur. Desain digital kompatibel dengan berbagai teknologi semikonduktor, seperti yang digunakan dalam chip komputer konvensional.

“Ini memungkinkan untuk menyatukan tag RFID ke dalam chip komputer, memungkinkan pengguna untuk melacak chip individual selama siklus hidupnya. Ini dapat membantu mengurangi penipuan, dan memungkinkan Anda untuk memverifikasi bahwa komponen adalah apa yang dikatakannya,” kata Kirti Bhanushali , yang bekerja pada proyek sebagai mahasiswa Ph.D. di NC State dan penulis pertama dari paper.

Ukuran tag RFID sebagian besar ditentukan oleh ukuran antenanya, tetapi chip adalah bagian yang mahal, kata Paul Franzon, penulis yang sesuai dari paper tentang pekerjaan ini dan Profesor Bedistinguished Cirrus Logic Teknik Elektro dan Komputer di NC State.

Semakin kecil chip, semakin banyak chip yang bisa Anda dapatkan dari satu wafer silikon.

Dengan tag RFID yang lebih murah, produsen, distributor, atau ritel secara potensial dapat menggunakan tag RFID untuk melacak barang yang lebih murah, seperti produk di toko sembako, misalnya.

Tim sekarang tertarik untuk bekerja dengan mitra industri untuk mengeksplorasi komersialisasi chip dengan dua cara, kata Franzon: menciptakan RFID biaya rendah secara besar-besaran untuk digunakan di sektor seperti supermarket; dan menyatukan tag RFID ke dalam chip komputer untuk mengamankan rantai pasok bernilai tinggi.

“Tag yang dihasilkan dapat kurang dari 1 sen dalam volume,” Prof. Franzon kepada Tech Briefs melalui email. “Itu membuka banyak aplikasi termasuk mengganti kode UPC untuk sembako.”

Saat mengeksplorasi peluang kemitraan dengan perusahaan lain, W. Shepherd Pitts, yang bekerja pada proyek sambil menjadi profesor peneliti asisten di NC State, menekankan aspek “plug-and-play” dari tag RFID. Ide adalah produsen prosesor dapat langsung mengambil teknologi dan hanya menambahkan periferal digital mereka untuk memperluas fungsionalitas chip.

Lebih Banyak Chip RFID di Tech Briefs

Pembaca NASA menggunakan multiplexer frekuensi untuk melokasikan dengan tepat jumlah tag RFID yang lebih besar.

Lihat bagaimana sistem berbasis RFID dapat membantu orang tua di rumah.

Tonton di Tech Briefs TV: Johnson Space Center NASA memiliki serangkaian teknologi RFID yang tersedia untuk lisensi.

“Jika mereka sudah memiliki fungsionalitas yang divalidasi dalam bahasa deskripsi perangkat keras mereka (verilog, VHDL, dll), maka dapat direalisasikan dengan metode kami menggunakan alat place and route standar,” Pitts menulis melalui email. “Komponen desain analog sangat ringan dan cepat untuk diterapkan di node baru karena rangkaian seperti pompa muatan dihindari, jadi pendekatan 'Mostly Digital' ini menggunakan sel standar yang disediakan vendor dan thus menskalakan ke node manufaktur paling agresif.”

Paper, “A 125μm×245μm Mainly Digital UHF EPC Gen2 Compatible RFID tag in 55nm CMOS process,” disajikan pada 29 April di IEEE International Conference on RFID . Paper ini ditulis bersama oleh Wenxu Zhao, yang bekerja pada proyek sebagai mahasiswa Ph.D. di NC State; dan Dr. Pitts.

Apa pendapat Anda? Bagikan pertanyaan dan komentar Anda di bawah.