InterConnect IMEC Nieuwsbrief
Jaargang 2, nr. 1, halfjaarlijks / mei 1998
Progressieve transmissie via wavelets Niet-gekoelde IR-detectoren veroveren de markt Promotie van IT bij Vlaamse KMO's AnSem OligoSense
CS2, een nieuw chipverpakkingsbedrijf, kiest Vlaanderen als vestiging Recente cijfers tonen aan dat Europa momenteel koploper is geworden wat betreft de groei van de micro-elektronicaindustrie. Dit zal ongetwijfeld een invloed hebben op Vlaanderen. Het Europees statistisch bureau Eurostat pakte eind april uit met tewerkstellingscijfers in de belangrijkste high-techregio's van de Europese Unie. Hieruit blijkt dat Vlaanderen de derde hoogtechnologische regio is in de EU, na het Duitse Reinland-Paltz en Hessen. In Vlaanderen is meer dan 9% van het totaal aantal tewerkgestelden actief in hoogtechnologische sectoren, goed voor 96.000 mensen.
woord vooraf Meer en meer investeerders kijken met belangstelling naar onze contreien om een bedrijf op te richten of een nieuwe business unit neer te planten. Zo ook de Amerikaan Steve Lerner. Vorige maand richtte hij een gloednieuw verpakkingsbedrijf voor halfgeleiders op in Zaventem, onder de naam Custom Silicon Configuration Services (CS2) NV. Dit bedrijf zal toeleveren aan Europese halfgeleiderproducenten en aan Amerikaanse en Aziatische wafer-fabrikanten met producten voor Europese OEM's (original equipment manufacturers). Hiermee speelt hij in op een groeiende nood aan toeleveringsbedrijven voor geavanceerde verpakkingstechnologieën die snel en op maat kunnen leveren aan chipproducenten. CS2 heeft Zaventem als lokatie gekozen omwille van haar centrale ligging en de nabijheid van IMEC en bewijst nog maar eens één van Vlaanderen's grote troeven. Het bedrijf kwam er door de financiële steun van IT-Partners, het durfkapitaalfonds vorig jaar opgericht door IMEC. CS2 zal in de toekomst trouwens nauw samenwerken met IMEC voor onderzoek naar nieuwe verpakkingstechnologieën. De inspanningen om een nieuwe chipfabriek aan te trekken gaan ondertussen onverminderd voort. Het Duitse Meissner & Wurst GmbH maakte onlangs bekend verschillende businessmodellen te overwegen om de infrastructuur voor een IC-fabriek neer te planten die chipproducenten dan kunnen leasen. Een volledig nieuwe chipfabriek is immers een verschrikkelijk grote investering en kost al gauw 50 miljard BEF. De aantrekking van hoogtechnologische bedrijven blijft dus actueel. We hopen dat dit substantieel zal bijdragen tot de Vlaamse economie in het algemeen en de introductie van technologie en innovatie in Vlaamse bedrijven, grote en KMO's, in het bijzonder. Wij houden u op de hoogte.
Jan Wauters
2 InterConnect mei 1998
woord vooraf
D
ankzij het steeds meer
voorhanden zijn van geavanceerde VLSI-technologieën worden de mogelijkheden van multimedia langzaam maar zeker grenzeloos: het multimediatijdperk is begonnen.
Progressieve transmissie via wavelets In deze bijdrage belichten
we één aspect hierin, name-
lijk multimediacompressie via wavelets.
De tijd dat telecommunicatie enkel stond voor gesprekken voeren op afstand is voorgoed voorbij. Met de uitvinding van de telefonie door Graham Bell zo’n 100 jaar geleden, werd een heel nieuw tijdperk ingeluid. Praten met anderen zonder fysisch in de nabijheid te zijn, leek voorheen onmogelijk maar
werd al gauw een van de meest populaire technologieën. In het laatste decennium heeft nochtans een totaal nieuwe omwenteling plaats gegrepen. Met de ontwikkelingen in de micro-elektronica zijn de mogelijkheden van telecommunicatie en uitwisseling van informatie in het algemeen onbegrensd geworden. Snelle communicatienetwerken, enorm krachtige microprocessoren, digitale signaalverwerking, geheugenopslag…, maken de uitwisseling en stockage van informatie bijzonder aantrekkelijk. En de vraag is er, meer en meer. Op alle vlakken. Met informatie bedoelen we trouwens informatie in de breedste zin van het woord: spraak, geluid, beeld, video,…
deoconferencing waarin mensen kunnen vergaderen zonder allemaal in dezelfde vergaderzaal te zijn maar waar de deelnemers via videoschermen met elkaar communiceren, dringt stilaan door in de bedrijfswereld. In een vorige bijdrage hebben we een inleiding gegeven over multimedia, en meer bepaald over het waarom van beeldcompressie, van foto’s tot digitale wegenkaarten. Maar multimedia omvat nog veel meer, en daarom gaan we in dit nummer een kijkje nemen bij een speciale techniek met heel wat toekomstperspectieven om gegevens te comprimeren, namelijk waveletcompressie.
JPEG revisited Door de komst van het Internet wordt een enorme hoeveelheid informatie beschikbaar eender waar ter wereld. Vi-
technologie
Velen onder u hebben reeds kennisgemaakt met “JPEG”. Wellicht haalt u regelmatig gegevens van het Internet, of van
mei 1998
InterConnect
3
een CD-ROM. De kans is groot dat de foto’s die u tevoorschijn tovert gecomprimeerd zijn via het JPEG-for-
Bovendien is er voor progressieve transmissie ruwweg een derde minder informatie nodig bij wavelets dan bij DCT-compressie maat. Deze techniek laat toe om een foto, dat al gauw enkele megabytes aan geheugen in beslag neemt, terug te brengen tot een bestand dat nauwelijks een tiende bedraagt van de oorspronkelijke grootte. JPEG is blok gebaseerd, d.w.z. het deelt het beeld eerst op in blokken van 8x8 pixels, die dan elk een energiecompactie ondergaan. Deze energiecompactie is de zogenaamde DCTtransformatie (discrete cosine transform) naar het frequentiedomein. De aldus bekomen coëfficienten worden daarna gequantiseerd volgens een zigzag-patroon, startende vanaf de lage coëfficienten die het meest informatie bevatten. Vervolgens wordt hierop een verdere compressie uitgevoerd.
Principe van waveletcompressie: iteratieve indeling in hoge en lage frequenties in 2 dimensies (horizontaal versus vertikaal). De laagste frequenties bevinden zich links en boven, de hoge rechts en onder
JPEG geeft mooie resultaten voor natuurlijke beelden met continue variaties. Voor artificiële beelden scoort JPEG beduidend slechter. Het alternatief daarvoor kan ROC zijn, region oriented compression, een techniek waar het beeld via haar contouren ingedeeld wordt i.p.v. gelijke blokken van 8x8 pixels (zie InterConnect 2).
Progressieve transmissie Bij het doorsturen van een beeld kan het nuttig zijn dat het beeld naarmate de transmissie vordert, scherper wordt. Op die manier krijg men al van bij het begin een volledig overzicht van het beeld. Bij progressieve transmissie worden eerst de laagste DCT coëfficiënten van alle blokken doorgestuurd, vervolgens de hogere coëfficienten enz. Het resultaat is dat het beeld er eerst uitziet als opgebouwd uit grote vierkante pixels, die langzaam aan kleiner worden tot uiteindelijk het oorspronkelijke beeld zichtbaar wordt. Men kan dus al tijdens de transmissie zien of wat men doorkrijgt wel is wat men wou, of men krijgt al een ruw idee van wat het zal zijn.
Wavelets Een heel nieuwe soort compressietechniek is waveletcompressie. Eenvoudig voorgesteld verloopt ze als volgt. Het beeld wordt gefilterd in hoge en lage frequenties, vervolgens wordt het lage frequentiedeel opnieuw via dezelfde methode gesplitst in hoog en laag, laag wordt verder gefilterd, en dat
4 InterConnect mei 1998
technologie
gaat zo een aantal keren door (bijgaande figuur illustreert dit). Daarbij worden nog een aantal compressie-algoritmes toegepast op de gegevens die uit de filtering verkregen worden, maar dat zou ons te ver leiden. Belangrijk te onthouden is dat het beeld niet eerst ingedeeld wordt via blokken die dan energiecompactie ondergaan, maar een directe filtering van het ganse beeld. Een foto die via wavelets gecomprimeerd is, wordt bij decompressie geleidelijk aan scherper. In tegenstelling tot DCT-compressie gebeurt dit heel geleidelijk: het beeld verschijnt niet eerst in grove blokken die dan kleiner en kleiner worden, maar start van een vaag beeld dat naarmate de tijd vordert, scherper en scherper wordt. Men kan bij transmissie dus vrij snel van bij het begin de juiste contouren van het beeld al zien. Bovendien is er voor progressieve transmissie ruwweg een derde minder informatie nodig bij wavelets dan bij DCT-compressie. We vermelden tenslotte ook dat terwijl JPEG verlieslatende compressie is, d.w.z. het oorspronkelijke beeld kan nooit helemaal identiek worden weergegeven, waveletcompressie toelaat om bij volledige inlezing van alle gecomprimeerde gegevens, het oorspronkelijk beeld terug weer te geven. Met andere woorden, men stuurt gewoon meer informatie door indien men dat wenst.
Foto van een gewricht; bij de rechtse foto werd enkel het omcirkelde deel volledig scherp weergegeven. Bovenaan wordt aangegeven met welk deel dat overeenkomt in de 2D frequentieruimte (foto's VUB)
Schaalbaarheid De voordelen van wavelets zijn niet te versmaden. Een voorbeeld is schaling. Een voorwerp dat men van ver bekijkt, heeft minder detail, en er is dus minder informatie nodig om voor te stellen. Hoe minder detail, hoe minder filtercoëfficienten. Brengt men het voorwerp dichter, dan brengt men meer textuur aan. Hetzelfde geldt voor een verkleind model van een beeld. Ook hier is minder detailinformatie nodig. Beide toepassingen kunnen perfect met wavelets gerealiseerd worden. In bijgaande figuren verkrijgt men een idee van de kracht van waveletcompressie voor een aantal toepassingsdomeinen.
Medische diagnoses Men kan er vandaag niet meer aan ontsnappen: bij vrijwel elke diagnose in een ziekenhuis worden wel medische beelden genomen, Rontgenfoto’s, NMRscans, enz. De behandelende geneesheer is bij zo’n foto geïnteresseerd in de toestand van bvb. een been of een deel van een long. Heel dikwijls wil hij/zij dus slechts een deel van de
foto in detail bekijken. Ook hier komt waveletcompressie uitstekend van pas. Het computerprogramma uitgerust met deze techniek leest eerst een vrij vaag beeld van de ganse foto. De arts selecteert het deel van de foto dat hem/haar interesseert, de ‘region of interest’, en vraagt daarvan dan de scherpste vorm. Deze methode is snel, vergt relatief weinig computergeheugen en laat de arts toe interactief met gegevens om te gaan.
Gelaatsanimaties Een ander voorbeeld van mogelijke toepassing is bij videoconferentie. Hierbij zijn een groot aantal beelden per seconde nodig en dat vergt enorm veel gegevensuitwisseling. In sommige gevallen zou het volstaan dat men het gelaat van de spreker in een soort synthesevorm kan omvormen, en dat men dan enkel de beweging van de lippen doorstuurt.
wat gevallen hun nut zullen bewijzen, in de medische wereld, in CAD engineering, het Internet, tot zelfs computerspelletjes. In de razend populaire ‘action games’ loopt de speler zelf door allerlei griezelige kelders of kasteelgangen en flitst scène na scène voorbij. Het opladen van elke scène kan voor oudere en tragere computers een probleem vormen en de computer vraagt even te wachten tussen 2 scènes in. Met wavelets kan de ruwe layout reeds onmiddellijk geladen worden, waarna een geleidelijke verfijning van de omgeving eventueel kan plaatsvinden.
Nieuwe standaard Dat wavelets zullen aanslaan, behoeft geen twijfel meer. Dit bewijst ook de opname van wavelets in de internationale MPEG-4 standaard, een beslissing waar IMEC, als actief lid van de MPEG-4 commissie, een belangrijke rol in heeft gespeeld. Ook het nieuwe JPEG2000 zal waarschijnlijk wavelets implementeren. Voor meer informatie hierover, kan men altijd terecht bij speciaal opgerichte websites.
http://www.mpeg-4.com http://www.jpeg.org http://www.imec.be/vsdm/ domains/mics
Vergelijking van wavelets (boven) met progressieve transmissie via DCT (onder)
Het zou ons te ver brengen om alle mogelijke toepassingen op te sommen. Het volstaat hier te zeggen dat wavelets in heel
technologie
mei 1998
InterConnect
5
M
et de opkomst van goedkope en compacte infrarood (IR) sensoren gaat een heel nieuwe wereld open. Ongekoelde IR-camera's zullen de komende jaren meer en meer doordringen in allerlei commerciële toepassingen zoals nachtvisie bij het autorijden, bewakingssystemen, industriële inspectie, enz
Niet-gekoelde IR-detectoren veroveren de markt Omdat infrarooddetectie zo'n uitgebreide materie is, en omdat de IR-markt in de komende jaren een geweldige evolutie zal kennen, laten we het niet bij één bijdrage in InterConnect. Vorig nummer hebben we infraroodstraling geïntroduceerd, namelijk wat is het, hoe kan men het detecteren en wat kan men er mee doen. Alvorens aan te vatten met een aantal nieuwe aspecten, zetten we de beginselen van IR-detectie nog even kort op een rijtje.
kleur met de grootste golflengte rood, vandaar de naam infrarood voor nog grotere golflengtes. Bij velen roept infrarood ook het begrip warmte op: lichamen met een bepaalde temperatuur stralen namelijk warmte uit in het IR-gebied. Dit verklaart ook waarom we met IR-camera's zo gemakkelijk mensen of dieren kunnen waarnemen in de duisternis, of hoe de automatische lichtschakelaar werkt aan de voordeur 's nachts.
Voor een goed begrip
IR-straling kan op verschillende manieren gemeten worden. De invallende straling geeft haar energie af aan een detectorelement dat die energie omzet in een elektrisch signaal. Vandaag bestaan er een aantal technieken om die energie-opname te
Infraroodstraling is, net als licht, elektromagnetische straling waarbij het verschil met licht zit in de golflengte. Die is namelijk groter, van 0,8 µm tot meer dan 100 µm. In het zichtbare licht (0,4 - 0,7 µm) is de
6 InterConnect mei 1998
technologie
detecteren, afhankelijk van het type materiaal dat gebruikt wordt in de detector. De keuze van detector hangt af van een aantal eigenschappen die meer of minder belangrijk zijn naar gelang de toepassing: golflengtebereik, gevoeligheid, detectoromvang, koeling en natuurlijk het prijskaartje. Vorig nummer zijn we uitgebreid ingegaan op de zogenaamde fotondetectoren. Wellicht is het aspect koeling één van de belangrijkste zaken waarmee onderzoekers zich bezig houden om nieuwe en betere IR-detectoren te ontwikkelen die geen of nauwelijks koeling vergen. De kans op afzet is immers enorm. We komen hier wat verder op terug.
SEM foto van een poly-siliciumgermanium microbolometer. SEM staat voor "scanning electron microscopy" en is een techniek om beelden op te nemen op micrometer-schaal. Merk de speciale structuur van de bolometer, met het actief element bovenop de brug. De totale afmetingen van de bolometer bedragen slechts 25 x 25 µm
IR en warmte De tweede soort IR-detectoren zijn thermische detectoren. Thermische detectoren zijn gebaseerd op een totaal ander principe. De warmte die gegenereerd wordt door de absorptie van invallende IR-straling verhoogt de temperatuur van een bepaald materiaal en verandert een fysische eigenschap in dat materiaal. Die eigenschap kan zijn: elektrische weerstand, capaciteit of volume. In het algemeen zijn thermische detectoren goedkoper en kunnen ongekoeld gebruikt worden. U heeft het al begrepen, het prijskaartje ligt vooral aan de koeling. Ook bij thermische detectoren worden verschillende types onderscheiden, afhankelijk van de gemeten fysische grootheid. Pyro-elektrische detectoren zijn gebaseerd op de verandering in elektrische polarisatie door de verandering van temperatuur. Thermopiles meten het spanningsverschil dat ontstaat tussen 2 verschillende metalen verbonden in een kring. Dit spanningsverschil is evenredig met het verschil in
temperatuur tussen beide metalen. We gaan hier niet verder in op dit type detectoren en vermelden enkel nog dat zij frequent gebruikt worden voor traag variërende, sterke IRbronnen zoals lasers.
CO2 detectie IMEC ontwikkelde recent een pyro-elektrische detector die een hoge gevoeligheid heeft bij een golflengte van 4,2 µm. Interessant hoor ik u zeggen. Maar er is een reden toe. Deze golflengte is namelijk de piekgolflengte van het absorptiespectrum van CO2. Wat betekent dit ? Wel, het gas absorbeert eigenlijk een groot deel van het IR-licht dat een golflengte heeft rond 4,2 µm (zie figuur). In bijgevoegd kader wordt de werking van deze detector verder uit de doeken gedaan. Kort samengevat betekent dit dat de detector bij uitstek kan ingezet worden bij het opsporen van CO2 en het bepalen van de hoeveelheid dat aanwezig is. Cryogene koeling is niet vereist en mogelijke toepassingen zijn bvb. ventilatiecontrole in gebouwen, scholen, cafés e.d.
technologie
Een infrarode snuffelaar De pyro-elektrische detector van IMEC bestaat uit een geïsoleerde pyro-elektrische copolimeerlaag omgeven door 2 metaallagen. Infraroodstraling valt in op de detector en wordt geabsorbeerd in de pyro-elektrische laag. Door absorptie verhoogt de temperatuur en induceert ladingsdragers in het materiaal. Het gevolg is een kleine elektrische stroom die via een elektronische voorversterker omgezet wordt tot een bruikbaar elektrisch signaal.
De detector is vooral gevoelig in het golflengtegebied rond 3-5 µm, met een piek rond de absorptiegolflengte van CO2 (4,2 µm)
mei 1998
InterConnect
7
actief element IR-absorber
steun
Schematische doorsnede van een bolometercel. Via microfrabricatie werd een brugstructuur gerealiseerd. Zowel het actief element als de steunen zijn vervaardigd uit poly-SiGe, evenwel behandeld met een verschillende dopering
Bolometers Een derde soort thermische detectoren zijn de zogenaamde bolometers. Zij zetten de invallende straling om in warmte, dat dan vertaald wordt naar een verandering van de weerstand van het materiaal. Niet alle materialen zijn geschikt. Voorwaarde is dat het een grote weerstandstemperatuurscoĂŤfficient bezit, d.w.z. een kleine temperatuursverandering genereert een duidelijk signaal in de bolometer. Om deze temperatuursverhoging te optimaliseren
worden om een hoge gevoeligheid te verzekeren, wat de prijs enorm drukt. De kleine thermische massa van zo'n microbolometertje maakt ook dat de detector relatief snel is in zijn soort (ruwweg 10 ms), zij het niet zo snel als fotondetectoren. Beide eigenschappen, voldoende hoge gevoeligheid en snelle respons, maken microbolometers uitermate geschikt voor grote IR-camera's bestaande uit rijen detectorelementen. Door hun ongekoelde werking verkrijgt men dus goedkope, compacte en robuuste camera's voor allerlei dagdagelijkse toepassingen. Typische bolometers bestaan uit een microbrugstructuur gemaakt uit bvb. siliciumnitride, waarop een actief element is bevestigd. Voorbeelden van actieve elementen zijn vanadiumoxide of een metaal. Men kan de microbrugstructuur ook vervaardigen uit hetzelfde materiaal als het actieve element. Een voorbeeld hiervan is polysilicium.
De grootste spectaculaire stijging in verkoop wordt verwacht bij de opmars van de ongekoelde bolometers
Doorbraak in de maak De markt van IR-sensoren is lange tijd gedomineerd geweest door de militaire wereld. Deze militaire systemen waren weliswaar erg performant, maar vaak verschrikkelijk duur. Hier komt geleidelijk aan verande-
Infraroodopname met thermische camera (foto Agema)
dient het bolometerelement thermisch geĂŻsoleerd te zijn. Dankzij de ontwikkelingen op het gebied van microfabricatie kan men nu dergelijke structuren van enkele tientallen micrometer groot maken. Deze vooruitgang heeft nog een belangrijk aspect aangebracht, namelijk het gebruik bij kamertemperatuur. De detector hoeft niet meer gekoeld te
8 InterConnect mei 1998
Bij IMEC werd onlangs een prototype microbolometer ontwikkeld waarin de microbrugstructuur vervaardigd is uit hetzelfde materiaal als het actieve element zelf, namelijk poly-silicium-germanium (polySiGe). Dit materiaal heeft gelijkaardige elektrische eigenschappen als poly-silicium maar een beduidend lagere thermische geleidbaarheid en dus betere thermische isolatie. Bovendien is het materiaal eenvoudiger wat betreft het aanmaken van een brugstructuur vrij van mechanische spanningen. Het prototype is een eerste stap in de ontwikkeling van een IR-camera gebaseerd op een 2dimensionale rij van bolometerelementen.
technologie
ring in. Met de opkomst van nieuwe, goedkopere en ongekoelde compacte systemen wordt IR-detectie plots toegankelijk voor een grote afzetmarkt. We beschikken hier enkel over marktgegevens van de Verenigde Staten (bron: Frost & Sullivan), maar we verwachten dat de tendenzen in de Verenigde Staten niet veel zullen verschillen van onze contreien. Uit studies is gebleken dat vanaf 1996 de totale markt aan IRbeeldsensoren in de Verenigde Staten met zo'n stevige 30% zal blijven groeien. De sterkste stijging verwacht men dit en volgende jaren, en dat voor het aantal verkochte eenheden. De belangrijkste oorzaak is de productie van compacte ongekoelde commerciĂŤle systemen. Het prijskaartje van een IR-systeem varieert trouwens nogal tussen commerciĂŤle en militaire systemen. De grootste spectaculaire stijging wordt verwacht bij de opmars van de ongekoelde bolometers. Men verwacht dat deze technologie de gekoelde detectoren niet zal vervangen bij hoog-performante toepassingen. Maar in commerciĂŤle toepassingen waarin prijs, gewicht, afmetingen en onderhoud belangrijk zijn, kunnen zij hoofdrolspelers worden. De cijfers liegen er niet om: een verwachte jaarlijkse stijging van 50% in inkomsten uit microbolometer IR-beeldsensoren in de VS.
nog dure en gekoelde IR-detectoren worden aangewend. Maar er is veel meer. De huidige nachtvisiesystemen zijn gebaseerd op beeldversterkers van zichtbaar licht. Met andere woorden het weinige licht dat nog invalt wordt enorm versterkt tot een bruikbaar beeld. Een belangrijk nadeel van dergelijke techniek is een plotse sterke bron: een auto met koplampen aan verschijnt plots in uw beeld en door de grote versterkingsfactor wordt u totaal verblind. Met thermische camera's, dus via IR-detectie, is dit niet het geval. Bovendien kan men met een IR-camera dwars door mist of rook kijken met alle voordelen vandien, denk maar aan het autoverkeer. Onderzoek heeft trouwens uitgewezen dat autorijden met IRzicht reeds na 15 minuten went, en daarna vrijwel even gemakkelijk gaat dan met gewoon zicht. In de Verenigde Staten worden op sommige plaatsen reeds politiewagens uitgerust met IR-camera's.
150000
120000
90000
60000
30000
0 1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
Evolutie van de Amerikaanse microbolometer markt in de periode 1994-2004
De totale IR-beeldsensormarkt in de Verenigde Staten in 1996 Microbolometer: 3,4% HgCdTe: 66,7%
De hier aangehaalde toepassingen zijn slechts een fractie van wat men met IR-detectoren kan doen. Net zoals goedkope, digitale camera's zullen kleine, ongekoelde IR-detectoren in zowat alle denkbare aspecten van onze samenleving hun intrede doen.
InSb: 18,7%
Toepassingen In de militaire wereld kunnen bolometersensoren ingezet worden voor (nacht-)visie van thermische wapens waar nu
Extrinsiek silicium: 1,8% PtSi: 6%
technologie
Pyro-elektrisch: 3,4%
mei 1998
InterConnect
9
Oprichting van KMO-IT Centrum vzw een feit
Promotie van IT bij Vlaamse KMO's Op 1 april jongstleden ging een nieuw initiatief officieel van start: het KMO-IT Centrum. De oprichters zijn het WTCM, Fabrimetal-Vlaanderen en IMEC. Ook de Vlaamse regering draagt haar steentje bij met 50 miljoen BEF voor de komende 3 jaar. Het doel van het centrum is Vlaamse bedrijven, en dan vooral KMO's, vooruit helpen door het gebruik van informatie-technologie (IT) te promoten.
Product- en procesinnovatie Een sterke concurrentiepositie kan vandaag alleen nog gewaarborgd worden indien bedrijven hun producten of productieprocessen voortdurend innoveren. Het succes van een bedrijf wordt nu meer en meer bepaald door informatie-uitwisseling, zeker in de toenemende globalisatie van onze economie, en het gebruik van IT in praktisch alle facetten van het bedrijfsleven. Het is nog moeilijk weg te denken, meer nog, zonder innovatie en IT is een bedrijf wellicht gedoemd op termijn van het toneel te verdwijnen. Het centrum wil inspelen op deze problematiek en haar activiteiten richten zich dan ook naar IT-oplossingen die verbeteringen en vernieuwingen kun-
10 InterConnect mei 1998
Vlaamse interactie
nen brengen in een product of productieproces. Het is er van overtuigd dat er een groot innovatiepotentieel aanwezig is in de producten van Vlaamse KMO's door de inbreng van geavanceerde informatietechnologie in deze producten, zoals intelligente sensoren en DSP's (digitale signaal processoren). Ook in productieprocessen of algemener bedrijfsprocessen kan IT een belangrijke ondersteuning zijn. Communicatie is essentieel voor de efficiĂŤnte werking van een bedrijf. Meer en meer bedrijven werpen zich op het Internet voor verschillende redenen: naambekendheid, informatie over het bedrijf, aanbod van productengamma's, on-line verkoop, enz. Ook het bedrijfs-Internet, het Intranet, nu nog vooral in opkomst in grote bedrijven, wordt
meer en meer het interne communicatiemiddel voor efficiĂŤntie en snelle informatie-uitwisseling.
Voor meer informatie over het KMO-IT Centrum: Herman Derache, Manager KMO-IT Centrum Tel. 016/32.25.75 Fax 016/32.29.84 e-mail herman.derache@kmo-it.be
Werking Na een inloopperiode van een half jaar zal het centrum volledig operationeel zijn en beschikken over 4 adviseurs. Twee types activiteiten zijn hierin gepland, namelijk horizontale acties voor een groot publiek (seminaries, nieuwsbrieven, aanwezigheid op beurzen‌) en verticale acties waarbij specifieke bedrijven zullen ge-audit worden door een adviseur van het KMO-IT Centrum en waarin opportuniteiten voor product- of procesinnovatie zullen gezocht worden.
Vlaamse interactie
mei 1998
InterConnect
11
Nieuw bedrijf speelt in op nijpend tekort aan analoge ontwerpers
IMEC en K.U. Leuven richten samen nieuwe spin-off op: AnSem Het kersverse bedrijf, AnSem, of Analog Semiconductors, opgericht in februari, commercialiseert haar know-how op het gebied van ontwerp van geĂŻntegreerde schakelingen. Zij biedt diensten aan voor ontwerp, realisatie en innovatie Voor meer informatie, contacteer: AnSem Stefan Gogaert Kapeldreef 60, 3001 Heverlee tel. : 016/29.83.79 fax : 016/29.83.19 e-mail stefan.gogaert@ansem.com http://www.ansem.com
12 InterConnect mei 1998
van analoge en gemengd analoog/digitaal IC's. Zij is IMEC's 14de spin-off op rij.
Met de opkomst van het digitale tijdperk geloofde men sterk in het feit dat uiteindelijk alles zou gedigitaliseerd worden en dat de nood aan analoge IC's op termijn zou verdwijnen. We zijn alleszins sterk in die richting aan het evolueren. Kijk maar om u heen. Men begint nu zelfs digitale TV in te voeren. Met die digitalisering ging alle aandacht dan ook uit naar de ontwikkeling van softwaremiddelen om digitale circuits te ontwerpen. Nochtans is het bezwaar tegen deze eenzijdige ontwikkeling nogal logisch: de dagdagelijkse wereld is analoog. Vandaar dat vandaag de dag terug meer en meer aandacht gaat naar analoge schakelingen die een aantal functies vervullen in de communicatie tussen digitale elektronica en de buitenwereld. Voorbeelden hiervan zijn draadloze zender/ontvangers, versterkers en ontvangers voor klassieke en glasvezelnetwerken, interfaces voor luidsprekers en microfoons‌ Hierbij worden, 'analoog' aan digitale signaalverwerking, steeds meer
Vlaamse interactie
eisen gesteld zoals grote nauwkeurigheid, laag verbruik en hoge snelheden. AnSem richt zich op 3 verschillende klassen van diensten en producten. De eerste is het aanbieden van diensten aan andere ontwerpbedrijven op het gebied van analoog ontwerp. Maar het bedrijfje wil meer zijn dan een ontwerpservice. Zij zal namelijk ook oplossingen aanbieden op het vlak van analoge en gemengd analoog/digitale micro-elektronica in producten klaar voor introductie op de markt. Tenslotte zal AnSem zich ook toeleggen op het innoveren van producten die analoge elektronica bevatten.
Sensoren voor een elektronische neus
OligoSense Het pas opgerichte bedrijf OligoSense, ontsproten uit een samenwerkingsverband tussen IMEC en de afdeling Structuurchemie van de Universitaire Instelling Antwerpen, zal zich toeleggen op de commercialisatie van sensoren voor een elektronische neus en dienstverlening omtrent deze nieuwe technologie.
In eerste instantie wil OligoSense prototypes aanbieden voor implementatie in een sensorenreeks. De uitdagingen hierin zijn vooral de reproduceerbaarheid en de levensduur van de sensoren. Zowel standaardvormen als sensoren op substraten naar keuze zullen worden aangeboden. Ook kan het prototype aangepast worden aan de wensen van de klant. In tweede instantie zal OligoSense technische ondersteuning geven om de imple-
mentatie van dergelijke sensoren te vergemakkelijken. Een elektronische neus bestaat in feite uit 2 essentiële onderdelen: een reeks sensoren en een patroonherkenningssysteem. Voor het laatste wordt veelal een commercieel softwarepakket gebruikt. Elke sensor in de reeks reageert anders op een bepaald gas of damp. Door het gasmengsel te meten met een reeks sensoren verkrijgt men een bepaald spectrum. Behandeling van dit spectrum met een patroonherkenningssysteem geeft dan een kwantitatieve en/of kwalitatieve analyse van het gasmengsel of damp, net zoals een neus. Een aantal soorten sensoren kunnen hiervoor in aanmerking komen. OligoSense legt zich speciaal toe op het verder uitdiepen en optimaliseren van bepaalde types sensoren, en op de ontwikkeling van betere sensoren die stabieler, beter reproduceerbaar en eenvoudiger te maken zijn en die een grotere respons geven. Elektrisch geleidende oligomeren kregen hiervoor de voorkeur.
Vlaamse interactie
Tot de potentiële klanten van OligoSense behoren de bouwers van een elektronische neus die dit nieuwe type van sensoren willen uittesten als autonome sensorenreeks of als aanvulling in hybride systemen. De mogelijke toepassingen van een elektronische neus zijn legio: industrie, geneeskunde, milieubescherming, transport, distributie… Een elektronische neus vindt zijn toepassingen in de on-line kwaliteitscontrole op basis van geur in de voedingsindustrie en verpakkingssector en het monitoren van complexe industriële emissies. Bij distributieketens kan de versheid van voedsel gecontroleerd worden via de geur. De firma is verbonden aan de UIA.
Voor meer informatie: UIA Emmanuel Vanneste Tel. 03/820.23.57 Tel. 03/820.23.20 e-mail: vanneste@uia.ua.ac.be OligoSense Michaël De Wit Winkelstraat 14 2890 Sint-Amands
mei 1998
InterConnect
13
Agenda Seminaries De volgende seminaries gaan door in het auditorium in IMEC, Kapeldreef 75, 3001 Heverlee (Leuven), duren ongeveer 1 uur en worden in het Engels gegeven. U kan zich via het antwoordkaartje laten inschrijven op de email circulaire waardoor u steeds op de hoogte gehouden wordt van nieuwe seminaries. De lijst is ook terug te vinden op onze Internet site www.imec.be/seminars/. De titels tussen vierkante haakjes geven het onderwerp weer waar de preciese titel niet bekend was bij het ter perse gaan. Mogelijkerwijze kan een seminarie onderhevig zijn aan late wijzingen.
De agenda kan u steeds terug vinden op onze Internet-site, www.imec.be, evenals de ganse nieuwsbrief en onze Engelstalige Newsletter.
datum
uur spreker
titel
29 mei 1998
14u
[JPEG-2000]
5 juni 1998
14u
M. Innocent
Low power techniques
8 juni 1998
11u
J. Grillaert
CMP: how flat is “flat”?
15 juni 1998
11u
G. Beyer
Progress in metallization
19 juni 1998
14u
M. Moenecleay (RUG)
Synchronization in digital communication
22 juni 1998
11u
F. Van Steenkiste
CMOS-integrated biochemical sensor arrays
26 juni 1998
14u
E. Comhaire (HP)
The MERCED processor
Leuven Opendeur Leuven, 1 juni 1998 Meer informatie: infofoon Leuven Opendeur: 016/21.15.29 http://www.imec.be/6/LeuvenOpendeur
Op Pinkstermaandag 1 juni zetten een aantal Leuvense 'bedrijven' hun deuren open voor het grote publiek : Stella Artois, CERA bank, UZ Gasthuisberg, KULeuven, Stad Leuven en natuurlijk IMEC. Een gratis pendeldienst van De Lijn verbindt om de 10 minuten de gebouwen van de deelnemers, de parkings aan de Philips, Parking Bodart en Leuven Station.
Annual Research Review Meeting ’98 IMEC, Leuven, 18-19 november 1998 Voor meer informatie: Mary Sroczynski Research Valorization IMEC vzw, Kapeldreef 75, B-3001 Leuven Tel. 011/26.81.92 fax 011/24.18.66 mary@imec.be http://www.imec.be
14 InterConnect mei 1998
In de voorbije 7 jaar evolueerde de ARRM naar een dynamisch, internationaal ontmoetingsforum waarin de deelnemers een stand van zaken krijgen over de laatste technologische ontwikkelingen op IMEC. Bovendien worden de deelnemers regelmatig geïnformeerd over IMEC’s onderzoeksresultaten en over wetenschappelijke doorbraken in IMEC. Dit gebeurt via de internationaal verspreide IMEC Newsletter, InterConnect, jaarverslagen, seminaries en de 2-daagse ARRM. Gedurende de ARRM zijn er volop mogelijkheden tot informele contacten en verdere discussies met IMEC onderzoekers, functionarissen van de Europese Commissie en industriële deelnemers.
agenda
Nieuw opleidingsprogramma voor ontwerpingenieurs Met dit nieuwe programma tracht IMEC het aantal goed opgeleide ingenieurs gevoelig te verhogen en de laatste ontwikkelingen op het vlak van ontwerp van ingebedde systemen te transfereren naar de bedrijfswereld. Het initiatief wil daarmee een antwoord geven op een aantal problemen, zoals de explosie van de complexiteit van geïntegreerde schakelingen, de snelle veranderingen in ontwerptechnieken en het nijpende tekort aan hoog-gekwalificeerde ontwerpers. Het programma bestaat uit 3 modules van trainingscursussen: • gebruik van standaard EDA (electronic data automation) middelen die momenteel op de markt bestaan. Voorbeelden hiervan zijn VHDL cursussen, synthese, testpatroon generatie, elementen van plaatsing en interconnecties van ULSI-technologieën en ontwerp van DSP-systemen. • concepten voor de ontwikkeling van complexe ingebedde systemen, gedocumenteerd door EDA tools die nieuw op de markt verschijnen of die momenteel in ontwikkeling zijn in onderzoeksgroepen. Voorbeelden zijn hardware/software co-ontwerp, C++ gebaseerd hardware-ontwerp en reële-tijds operationele systemen. • cursussen op maat van de klant.
Hands-on training programma: Hands-on layout extraction and verification Estimating and preventing mismatch in analog design Object-oriented programming, with excercises in JAVA. (Nederlands) Hands-on automatic test pattern generation Hands-on analog design Hardware-software co-design : CoWare Design and modeling of real-time embedded systems Design of high speed communication systems: Ocapi Design of communication system architectures using the Frontier Design technology
19 mei 1998 20 mei 1998 21 mei 1998 25-29 mei 1998 vierde kwartaal 1998 9-10 juni 1998 11-12 juni 1998 24-28 augustus 1998 vierde kwartaal 1998 vierde kwartaal 1998 vierde kwartaal 1998
Alle regelmatige cursussen worden aangekondigd op IMEC's website http://www.imec.be/training/Welcome.html of contacteer Bart De Mey Tel. 016/28.12.49 Fax 016/28.15.84
vierde kwartaal 1998
agenda
mei 1998
InterConnect
15
Grafische vormgeving : Vierkant grafisch / Roger Vande Wiele
InterConnect Colofon Verantwoordelijk uitgever: Prof. Roger Van Overstraeten Redactie: Jan Wauters Public Relations: Marianne Van den Broeck Voor meer informatie: Jan Wauters, IMEC Kapeldreef 75 B-3001 Leuven tel. 016 - 28.16.87 fax 016 - 28.15.76 e-mail wautersj@imec.be http://www.imec.be