Descrizione del progetto:
Lo scopo del progetto GAMICO è valutare quanto la tecnologia GaN possa essere profittevolmente utilizzata anche per implementare le funzioni “back-end” di elaborazione e condizionamento del segnale. L’effetto di disporre di un’unica tecnologia per tutto il modulo ricetrasmittente sono la possibilità di integrare maggiormente le funzioni analogiche in un unico circuito integrato con la conseguente gestione di un singolo fornitore della tecnologia. I corrispondenti vantaggi sono evidenti: riduzione dei costi ricorrenti di produzione e maggior leva di acquisto verso il fornitore della tecnologia. Inoltre, esistono degli studi in letteratura scientifica che dimostrano, o quanto meno delineano, i miglioramenti delle prestazioni elettroniche che i circuiti in GaN offrono rispetto ai corrispondenti circuiti in GaAs o CMOS. I miglioramenti riguardano, a parità di condizioni, principalmente il parametro linearità, e dunque la corretta elaborazione del segnale anche in presenza di segnali aventi livelli di potenza elevati, come può accadere negli scenari operativi precedentemente descritti. Il raggiungimento del traguardo prefissato rappresenterebbe un significativo avanzamento dal punto di vista tecnologico per quanto concerne il diamante idrogenato per dispositivi attivi: si passerebbe infatti dalla fabbricazione di transistor non ripetibili e dall’elevato spread prestazionale, seppur con sporadici picchi nelle cifre di merito principali, a quella di dispositivi dal comportamento elettrico dalla notevole riproducibilità.
La presente proposta di progetto si colloca nel settore PE7_2 (Ingegneria elettrica ed elettronica: semiconduttori, componenti, sistemi) della classificazione dell’ERC.
Il Gruppo di Ricerca è formata dai seguenti partner: Università di Roma Tor Vergata Dipartimento di Ingegneria Elettronica e Università Sapienza di Roma Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione, Elettronica e Telecomunicazioni.
Partners:
- UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA “TOR VERGATA” – DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA ELETTRONICA, con sede operativa in ROMA (RM) VIA DEL POLITECNICO 1 – 00133. Codice Fiscale: 80213750583.
Il DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA ELETTRONICA ha in carico un’attività per un valore pari a 107.895,00 €. - UNIVERSITÀ SAPIENZA DI ROMA – DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL’INFORMAZIONE, ELETTRONICA E TELECOMUNICAZIONI, con sede operativa in ROMA (RM) VIA EUDOSSIANA 18 – 00184. Codice Fiscale: 80209930587.
Il DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL’INFORMAZIONE, ELETTRONICA E TELECOMUNICAZIONI ha in carico un’attività per un valore pari a 39.118,00 €.
Finalità:
Gli obiettivi principali di GAMICO sono:
- Dimostrare l’efficacia della tecnologia in Nitruro di Gallio per funzioni di condizionamento del segnale a Radiofrequenza
- Progettare, costruire e validare dimostratori tecnologici allo stato dell’arte condividendo i requisiti con le principali aziende del distretto aerospazio tiburtino
Per raggiungere questi due obiettivi i partner di progetto hanno diviso il progetto in 2 fasi principali:
- La Prima Fase di 5 mesi e riguarderà il Benchmarking di tecnologie e circuiti che mira a definire un insieme rilevante di requisiti tecnici che costituiranno la base di riferimento per lo sviluppo dei dimostratori funzionali ad alta frequenza. Successivamente, si definiranno le specifiche elettromeccaniche di dettaglio dei circuiti (elementi critici) individuati. Per questa attività si consulteranno le principali aziende aerospazio del quadrante tiburtino. Tali specifiche dovranno essere coerenti con le prestazioni ottenibili dalle tecnologie.
- La Seconda Fase, di 13 mesi, sarà completamente orientata alla progettazione, realizzazione e validazione dei dimostratori funzionali e tecnologici individuati nella prima fase. Per la realizzazione si sfrutteranno sinergie già in essere tra i proponenti del progetto ed alcune fonderie (Technology provider). Pertanto, non ci sarà un aggravio economico per il progetto. Successivamente, si procederà al test dei circuiti realizzati, confrontando le misure con i risultati attesi da simulazione e valutando la conformità alle specifiche emesse. Infine, sulla scorta della caratterizzazione effettuata nel WP 4 si effettuerà attività di reverse-engineering e bug-fix. Saranno individuate le cause di eventuali scostamenti tra i risultati attesi e le misure e si provvederà adattare il progetto circuitale di dettaglio in modo da rispettare le specifiche tecniche delle funzioni critiche. In questo modo il progetto termina con un progetto di dettaglio (layout) pronto per essere realizzato dalle aziende che dimostreranno interesse.
Risultati:
Per raggiungere le finalità di progetto, il lavoro è stato suddiviso nei seguenti gruppi di lavoro:
WP1: Benchmarking tecnologie e circuiti
WP Leader: Alessandro Trifiletti (DIIET-SPNZ)
Partner: DIE-UTV, DIET-SPNZ
Attività: questo WP mira a definire un insieme rilevante di requisiti tecnici.
WP2: Specificazione elementi critici
WP Leader: Pasquale Tommasino (DIIET-SPNZ)
Partner: DIE-UTV, DIET-SPNZ
Attività: In questo WP si definiranno le specifiche elettromeccaniche di dettaglio dei circuiti (elementi critici) individuati nel WP1 precedente.
WP3: Progettazione architetturale e di dettaglio elementi critici
WP Leader: Walter Ciccognani (DIE-UTV)
Partner: DIE-UTV, DIET-SPNZ
Attività: In questo WP si effettueranno i progetti degli elementi critici identificati nel WP1 e specificati nel WP2.
WP4: Realizzazione e caratterizzazione elementi critici
WP Leader: Sergio Colangeli (DIE-UTV)
Partner: DIE-UTV, DIET-SPNZ
Attività: In questo WP si realizzeranno e caratterizzeranno i circuiti il cui layout è stato generato nel WP3.
WP5: Reverse engineering, design tuning e conclusioni
WP Leader: Ernesto Limiti (DIE-UTV)
Partner: DIE-UTV, DIET-SPNZ
Attività: Conclusione del progetto con rivalutazione dei risultati ottenuti ed indicazioni per attività future.
Sostegno finanziario ricevuto:
La proposta di progetto GAMICO è stata presentata il 29/10/2020 con numero di protocollo A0375-2020-36755 sull’Avviso pubblico “Gruppi di Ricerca 2020” ed approvata con Determinazione n. G08487 del 19/07/2020- pubblicato sul BURL N.93 del 23/07/2020 – modificato con Determinazione n. G10624/2020- pubblicato sul BURL n. 116 del 22/09/2020.
Con Determinazione n. G08487 del 19/07/2020 – pubblicato sul BURL N.93 del 23/07/2020 – modificato con Determinazione n. G10624/2020 – pubblicato sul BURL n. 116 del 22/09/2020, il Direttore della Direzione Regionale per lo Sviluppo Economico e le Attività Produttive, ha ammesso a Sovvenzione, con Determinazione Regionale n. G09493 140721 pubblicata sul BURL n. 73 del 22/07/2021, il progetto GAMICO per una Spesa ammessa di € 147.013,00 e una Sovvenzione ammessa pari a € 147.013,00. Il CUP assegnato al progetto GAMICO è E85F21002430002, mentre di seguito riportiamo il dettaglio della spesa ammessa e del relativo contributo:
| Aggregazione | Riferimento Normativo | SPESA
AMMESSA (in EURO) |
SOVVENZIONE
CONCESSA (in EURO) |
| Università Degli Studi Di Roma Tor Vergata DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA ELETTRONICA |
Non Aiuto | 107.895,00 € | 107.895,00 € |
| Sapienza Università degli Studi di Roma DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL’INFORMAZIONE, ELETTRONICA E TELECOMUNICAZIONI |
Non Aiuto | 39.118,00 € | 39.118,00 € |
| Totale complessivo | Non Aiuto | 147.013,00 € | 147.013,00 € |