שתי החברות של דדי פרלמוטר המתכננות מהפיכה בתעשיית השבבים

דדי פרלמוטר,  לשעבר סגן נשיא בכיר באינטל העולמית ואחד מדמויות המפתח בתעשיית השבבים הישראלית, מעורב גם כיום במספר חברות סטארט-אפ שמפתחות טכנולוגיות שעשויות לחולל מהפכה בתחומים שונים בתעשיית הסמיקונדקטורס. שתיים מהן הן חברת Weebit Nano מהוד-השרון ו-Teramount מירושלים, שמפתחות טכנולוגיות “משבשות” לתחומי הזיכרונות והסיבים האופטיים. בשתיהן פרלמוטר מכהן כיו”ר הדירקטוריון. “רוב החברות שבהן אני מעורב, בין אם כמשקיע ובן אם בתפקיד פעיל יותר, פועלות בתחומים שקרובים לליבי, כדוגמת שבבים, מערכות, Deep Tech וחומרים מתקדמים,” מספר פרלמוטר בשיחה עם Techtime.

וויביט ננו, שהוקמה ב-2015, מפתחת זיכרון מסוג חדש הקרוי ReRAM אשר מיועד להיות אחת החלופות המרכזיות לזיכרון הפלאש הרווח כיום במגוון יישומי אחסון. פרלמוטר: “עולם הסמיקונדקטורס משקיע רבות באתגר שמציב ‘חוק מור’. בעולם הזיכרונות, השאלה המרכזית היא מתי תקום חלופה אמיתית לזיכרון הפלאש, שהוא טכנולוגיית הזיכרון העיקרית לצרכי אחסון. הבעיה בפלאש היא שהוא אינו מתאים לעולם הזיכרונות המשובצים ולאביזרי IoT הפועלים בתנאי שטח כמו שדה למשל. לא ניתן לייצר פלאש בגיאומטריה מתחת ל-40 ננומטר, ובתעשייה מחפשים טכנולוגיה שתהיה ניתנת לייצור המוני וגם שלא תחייב טכנולוגיית ייצור שונה.”

השבב של וויביט מתבסס על שימוש בחומרים המשנים את התנגדותם החשמלית בתגובה למתח חשמלי, ועל-ידי כך “זוכרים” את רמת המתח גם לאחר ניתוקם ממקור הכוח. מדובר בזיכרון בלתי-נדיף (כמו הפלאש), אשר פועל בהספק נמוך ובעל מחזור חיים ארוך כמו זיכרון DRAM. להערכת החברה, שנמצאת בשלב מתקדם בפיתוח ונערכת למסחור הטכנולוגיה, המוצר שלה עשוי להיות חסכוני פי 1,000 ומהיר פי 1,000 מזיכרון פלאש, ומיועד בעיקר ליישומי IoT, בינה מלאכותית, מרכזי מידע ועוד.

לצד פרלמוטר, מכהנים בדירקטוריון של וויביט עוד כמה אושיות מתעשיית השבבים העולמית, ובהן אטיק ראזה (Atiq Raza), שכיהן בין 1996 ל-1999 כנשיא ו-COO של AMD וד”ר יואב ניסן-כהן, ממייסדי טאואר סמיקונדטור, שלא מכבר נמכרה לאינטל. 

“היתרון הגדול בטכנולוגיה של וויביט, היא שאפשר לייצר אותה בפאב רגיל של CMOS ובגיאומטריות מתחת ל-40 ננומטר. יש לחברה הזו המון פוטנציאל. אנחנו מתקדמים בקצב יפה ובאחרונה אף חתמנו על הסכם עם יצרנית שבבים אמריקאית.”

האתגר של שבבי הסיליקון פוטוניקס

חברת טרמאונט, שגם בה כאמור משמש פרלמוטר כיו”ר, מנסה גם כן לפתור בעיה מוהתית בתעשיית השבבים, ובפרט בעולם הטלקום, אשר קשורה לקושי לחבר בין סיבים אופטיים לשבבי סיליקון מבלי לאבד מעוצמת האות.

“ישנו קושי כיום לייצר התאמה אופטימאלית בין סיבים אופטיים לבין שבבי תקשורת. התאמה שאינה אופטימאלית מביאה לפגיעה בעוצמת האור הנכנס והיוצא מהשבב, והדבר פוגם בקצב התעבורה של השבב. הטכנולוגיה שבה משתמשים כיום לבצע את ההתאמה הזו נקרית active alignment, אבל במקמ”שים של מהירויות גבוהות, נאמר 800Gbps ומעלה, יש צורך לחבר עשרות ומאות סיבים לשבב, וזה בלתי אפשרי לבצע זאת באופן אופטימאלי בטכנולוגיות הקיימות.”

הטכנולוגיה של טרמאונט מאפשרת לכל קבלן ייצור מארזים (OSAT) לחבר את הסיבים האופטיים אל שבב הסילקון פוטוניקס בלא בשימוש בציוד ייעודי (Active Alignment) יקר ומורכב. הדבר מתבצע באמצעות מבנה המקשר בין מוליכי האור אל נקודות התחברות (photonic bumps) אופטיות שממדיהן דומים לנקודות ההתחברות הסטנדרטיות של שבבי CMOS.

“זו טכנולוגיה מאוד מתוחכמת, שיש בה הרבה פיזיקה, שבה ההתאמה בין הסיב לשבב מתבצעת באופן עצמאי, self alignment, והסיב לא מאבד מעוצמת האור. זה קריטי ליישומי תקשורת מהירה. יש הרבה התלהבות. אנחנו עובדים מול כמה מהחברות המובילות בעולם. המטרה היא להיכנס לשוק בשנים הקרובות.”

טרמאונט ו-EVG ייצרו אלמטים אופטיים למחבר סיליקון פוטוניקס

בתמונה למעלה: מחבר PhotonicPlug של טרמאונט

חברת טרמאונט (Teramount) הירושלמית וחברת EV Group האוסטרית פיתחו תהליך ייצור עבור המחברים האופטיים של טרמאונט, המאפשרים התחברות ישירה אל רכיבי סיליקון פוטוניקס. מנכ”ל טרמאונט, ד״ר הישאם טאהא, מסר ל-Techtime שהחברה השתמשה ביכולות של EVG, כולל המכונות וטכנולוגיות Nano Imprint Lithography – NIL, כדי לבנות מראות ועדשות על פרוסות סיליקון. “טרמאונט משתמשת בטכנולוגיה עבור פתרון PhotonicPlug כדי לפתור את בעיית החיבור של סיבים אופטיים אל שבבים פוטוניים, ובכך מקרבת את תעשיית הסיליקון פוטוניקס לייצור המוני”.

חברת טרמאונט הוקמה בשנת 2015 על-ידי המנכ”ל ד״ר הישאם טאהא וסמנכ”ל הטכנולוגיות ד״ר אבי ישראל. בחודש מרץ 2021 היא השלימה גיוס הון בהיקף של 8 מיליון דולר, שנועד להביא אותה לייצור המוני. הגיוס הובל על-ידי קרן Grove Ventures והשתתף בו גם דדי פרלמוטר, לשעבר סגן נשיא בכיר באינטל העולמית וכיום יו״ר החברה. טכנולוגיית PhotonicPlug של טרמאונט מאפשרת לכל קבלן ייצור מארזים (OSAT) לחבר את הסיבים האופטיים אל שבב הסילקון פוטוניקס בלא בשימוש בציוד ייעודי (Active Alignment) יקר ומורכב. הדבר מתבצע באמצעות מבנה המקשר בין מוליכי האור אל נקודות התחברות (photonic bumps) אופטיות שממדיהן דומים לנקודות ההתחברות הסטנדרטיות של שבבי CMOS.

מרכזי נתונים העובדים במהירות האור

חברת EVG מספקת ציוד ליתוגרפיה ומטרולוגיה לתעשיית השבבים וציוד לקישור פיסות סיליקון אל יציאות המארזים (Wafer Bonding). החברה מעסיקה כ-1,100 עובדים ומשמשת גם כמשתתפת פעילה בקונסורציום Transform האירופי, אשר נועד להבטיח את שרשרת האספקה של רכיבי הספק מבוססי סיליקון קרביד עבור תעשיית השבבים האירופית. הקונסורציום כולל 34 חברות טכנולוגיה אירופיות ופועל בתקציב של האיחוד האירופי בהיקף של כ-89 מיליון אירו. טכנולוגיית NIL של החברה, היא טכנולוגיית ליתוגרפיה המאפשרת לייצר תבניות ברוחב של עד 40 ננומטר באמצעות מקור UV.

לדברי טאהא, השפעת הפתרון של החברה על התעשייה תהיה עצומה. “הוא מאפשר למרכזי נתונים ולמחשבי על להעביר מידע במהירות האור ובצריכה אנרגטית נמוכה מאוד”. שיתוף הפעולה בין שתי החברות מהווה אבן דרך חשובה ביכולת של טרמאונט לעבור לייצור המוני. “אנחנו עובדים במתכונת של חברת פאבלס (Fabless), אולם המכונות האלה נמצאות בשימוש אצל קבלני משנה שנוכל להשתמש בהם לצורך ייצור המוני של המחברים”.

טרמאונט גייסה 8 מיליון דולר למחבר אופטי מסוג חדש

בתמונה למעלה: המנכ”ל ד״ר הישאם טאהא (משמאל) וסמנכ”ל הטכנולוגיות ד״ר אבי ישראל

חברת טרמאונט (Teramount) הירושלמית השלימה גיוס הון בהיקף של 8 מיליון דולר, אשר מיועד לממן את המעבר לייצור של מחבר אופטי מסוג חדש המאפשר ייצור זול של מוצרים אופטיים בלא צורך בציוד active alignment יקר ומורכב. קרן Grove Ventures (גרוב ונצ’רס) הובילה את הגיוס, והשתתפו בו גם Amelia Investments, דדי פרלמוטר (לשעבר סגן נשיא בכיר באינטל העולמית וכיום יו״ר טרמאונט) ומשקיעים פרטיים נוספים.

טרמאונט הוקמה בשנת 2015 על-ידי המנכ”ל ד״ר הישאם טאהא וסמנכ”ל הטכנולוגיות ד״ר אבי ישראל. החברה פיתחה טכנולוגיה מוגנת בפטנט לחיבור קווי תקשורת אופטיים (סיבים) אל השבב בצורה קלה ובטוחה יותר מאשר טכנולוגיות החיבוריות הקיימות היום. הטכנולוגיה של החברה, Photonic-Plug, מאפשרת לכל קבלן ייצור מארזים (OSAT) לחבר את הסיבים אל הסיליקון בלא בשימוש בציוד ייעודי מיוחד. הדבר מתבצע באמצעות מבנה המקשר בין מוליכי האור אל נקודות התחברות (photonic bumps) אופטיות שממדיהן דומים לנקודות ההתחברות הסטנדרטיות של שבבי CMOS.

כך למשל, הטכנולוגיה דורשת רמת דיוק בייצור של ±20µm בלבד, ולכן מאפשרת חיבוריות של הסיבים אל השבב באמצעות מכונות flip-chip סטנדרטיות. הדבר מאפשר לחבר את האופטיקה בטכנולוגיות חיבור של האלקטרוניקה, ובכך  לבצע את החיבור החשמלי ואת החיבור האופטי בתהליך אחד באמצעות מכונה משותפת. טכנולוגיית סיליקון פוטוניקס מספקת מענה לדרישת רוחב הפס ומאפשרת תעבורת נתונים מהירה בתצרוכת אנרגיה נמוכה, אולם הפתרונות הקיימים היום קשים ליישום.

להערכת החברה, טכנולוגיית החיבוריות שלה משפרת פי 100 את הטולרנטיות (Tolerance) של חיבור הסיבים האופטיים לשבבי סיליקון פוטוניקס בהשוואה לטכנולוגיות קיימות בשוק, ומאפשרת אינטגרציה של עשרות סיבים אופטיים עם שבבי סיליקון פוטוניקס, בהשוואה לחיבור של סיבים בודדים כיום. היכולת הזאת חשובה במיוחד בייצור מערכות על-גבי שבב הכוללות מספר פיסות סיליקון (co-packaged platform) וכמות גדולה מאוד של חיבורים חשמליים וחיבורים אופטיים.

״הצורך ברוחב פס גבוה במרכזי הנתונים (Data Centers), מעודד את המעבר לחיבוריות אופטית, כאשר שיקולי צריכת הספק והתחממות מצריכים אינטגרציה של אופטיקה ישירות למתגי הסיליקון״, אומר ליאור הנדלסמן, שותף בכיר ב-Grove Ventures. ״אנחנו סבורים שהיעדר פתרון אמין המאפשר חיבור מאות סיבים אל שבבי המתגים במרכזי נתונים, היה עד כה הגורם המשמעותי ביותר שמנע אימוץ נרחב של מתגים מבוססי סיליקון פוטוניקס. טכנולוגיית Photonic-Plug של טרמאונט פותרת את הבעיה״.