《电子技术应用》

格罗方德:新技术、新方向,全面布局中国市场

电子技术应用 作者:王洁
2016/11/1 15:42:00

    进入2016年,全球半导体产业步入成熟阶段,增长率呈现下滑趋势,巨头并购同业屡屡爆出。与此同时,中国半导体产业作为后起之秀,正处于新兴产业发展期,中国市场深耕前景被普遍看好。移动计算、智能计算、人工智能、AR&VR等新趋势的推动下,半导体行业的机会来临,加之我国相关政策的强力推进,国内半导体行业发展被看好,领先的半导体制造商格罗方德(GlobalFoundries,GF)更是将中国市场作为其全球发展中的一个至关重要的机遇。

    10月26日,格罗方德在沪举办技术研讨会GTC2016,与VeriSilicon、Cadence等战略合作伙伴共襄盛举,共同探讨行业机遇和挑战,以及技术创新的应用。


双线技术路线图

    “移动计算、智能计算、人工智能、AR&VR,都是GF 的新趋势。在这样的新趋势下会有新应用出现,在每一个细分行业中,我们开始在询问自己:如何在技术方面更好地满足这些新趋势和需求呢?作为一个技术公司,GF应该确保产品更好地去满足这些应用在技术方面的需求。” 格罗方德全球销售及业务发展部门高级副总裁Michael Cadigan介绍,“GF有一个双条线的技术路线图,这要求我们能够在技术上满足诸如联网计算、线上计算、服务器应用这些对性能要求比较高的应用。但同时也必须在技术成本上有所控制,产品能够低成本、低功耗,充分考虑不同的应用在性能、成本上的考虑。”

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格罗方德全球销售及业务发展部门高级副总裁Michael Cadigan


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格罗方德双线技术路线图

    格罗方德双线战略:低功耗方面主打22/12DFX,如手机移动、物联网这类应用要求低功耗,有RF性能的需求;高性能方面则有FinFET来支持,适合电脑处理器、高端手机等对性能有高要求的应用,目前计划进军7nm FinFET。


7nmFinFET才是下一个制程重点节点

    7nmFinFET是格罗方德第二代的FinFET技术,相比14nm和10nm,总功耗方面可以降低60%,性能可以提高30%。目前14nm已开始量产,7nm已经开始内部测试,预计2017年下半年开始接受客户产品设计,2018年初投入试产。

    格罗方德在7nm上的自信与其2014年收购IBM旗下的全球商用半导体技术业务息息相关。Michael Cadigan表示,IBM并购案之后,原IBM微电子部的高端人才加入7nm的研发,团队之前有45nm、32nm、22nm、14nm的研发经验,无论是RF技术,还是关键技术节点的研发,他们在技术上所达到的研究深度能够让其两个路线图同时进行下去,GF完全有能力做到。

    对于14nm直接跳级7nm,Michael Cadigan认为:“我们在10nm研究过程中发现投资回报率并不高,因此决定直接把经费投到7nm的研究中。在14nm中所得到的经验和技术,结合10nm技术的早期研发经验,让我们相信在2018年7nm的技术能实现量产。”


FD-SOI有望成为物联网最佳工艺

    相较FinFET工艺功耗较高、价格昂贵,在低功耗、成本、设计易用、IP数量和供应链上,FD-SOI优势明显,尤其在低功耗、设计易用和成本方面非常突出。低功耗、低成本、高可靠,这些特质与物联网终端的需求天然匹配。

    击穿正向体偏压(FBB)和更宽的电压调节范围是FD-SOI其独一无二的特性。在芯片性能固定时,FBB和更宽的电压调节范围可降低功耗,或者当功耗固定时,FBB可提高芯片的性能。FBB特性会给采用FD-SOI系统芯片的消费电子产品带来巨大的好处,在试图充分利用频率固定组件和高性能组件以及不同工作模式的应用设计中,FD-SOI芯片的动态优调功能可使性能和功耗达到最佳状态。

    格罗方德去年已经全球首推22nm FD-SOI(22FDX),号称性能功耗指标堪比22nm FinFET,但是制造成本与28nmm相当,适用于物联网、移动芯片、RF射频、网络芯片等。而今年9月份,又宣布了全新的12nm FD-SOI(12FDX)工艺,以16/14nmFinFET的成本实现10nmFinFET相当的性能,实现了业内首个多节点FD-SOI路线图。

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22FDX平台

    新一代12FDX平台建立在其22FDX平台的成功基础之上,12FDX提供全节点缩放和超低功耗,并通过软件控制实现按需定制性能,专为未来的移动计算、5G连接、人工智能、无人驾驶汽车等各类应用智能系统而设计。12FDX为系统集成树立了全新标准,提供了一个将射频(RF)、模拟、嵌入式存储和高级逻辑整合到一个芯片的优化平台。


2.5D/3D先进封装解决方案

    物联网、云端和4G应用带动半导体先进封装需求,格罗方德积极布局无源器件集成、晶圆级封装和对性能要求较高的2.5D/3D 光电子技术。格罗方德首席技术官Gary Patton指出,2.5D和3D封装解决方案是GF未来的重点。格罗方德的3D封装已经进入批量生产。

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硅扩展方案-封装解决方案

    Michael Cadigan 表示:“GF有一系列完整的封装解决方案和产品,在我们的整个平台上,从移动到高端的应用全部覆盖,与合作伙伴一起提供给大家一系列配套的技术和解决方案。”


领先的技术应对5G时代

    当下,人们时刻生活在各种无线网络中,随时随地享受着各式通信服务,射频技术的作用功不可没。在这个互联的世界之中,从智能手机到WiFi、平板、光学收发器、基站、互联的汽车、可穿戴、微波回传、汽车雷达等领域中,都涉及到无线射频。格罗方德射频事业部高级副总裁Bami Bastani 博士解释:“我们现在生活在互联的世界中,人们对于数据的需求越来越大,甚至是无限大,甚至数据中心和数据存储都可以到无限大,而RF技术就是连接这些技术最基本的架构。”

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格罗方德射频事业部高级副总裁Bami Bastani 博士

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5G世界

    Michael Cadigan认为,5G肯定是RF行业的热点,5G网对于数据传输速率是现在最高速度的10倍以上,除此以外,它的时延也必须降到到现在时延的100倍以下。这使得汽车的自动驾驶、AR&VR、智能城市之间的互联成为可能。因此, 5G网络将在今后大力地推动半导体业的发展,而GF的产品路线也会考虑适不适合5G的需求。

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格罗方德的5G策略


深耕中国,积极促进中国晶圆厂落地

    中国是全球集成电路市场增速最快的地区,其消费量占全世界一半以上,越来越多的集成电路公司在华投资设厂参与全球竞争。格罗方德已在中国建立了一个良好的生态系统,在中国有两个设计和研发中心:北京和上海。Michael Cadigan认为,技术设计和技术支持这两者都同样重要,因此,格罗方德将周边再设厂列入其重点策略,以扩展其在中国的足迹,将来可能会在中国设立一个全功能的晶圆厂,现在正积极确定细节中,未来中国厂会先由0.13/0.18微米制程开始。

    从格罗方德路线图和整个战略计划中,可以看到中国市场的重要地位,而格罗方德也尽力去满足这个市场,作一些计划和部署,正如其全球销售及业务发展部门高级副总裁Michael Cadigan一直强调的“倾听你们的心声”,保证其产品和观点与大家所期望的方案和技术相符合。目前,各大厂家为抢夺市场,正集中研发全面加快7nm工艺进程,而这样一个积极的、变化中的格罗方德能否交出满意的答卷,大家就请拭目以待吧!

 


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