GLOBALFOUNDRIES 領先業界率先推出22奈米 FD-SOI 技術平台

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為滿足下一代連網裝置超低功耗的需求,GLOBALFOUNDRIES今日宣佈推出一項特別研發的最新半導體技術:”22FDXTM“平台,能達到媲美FinFET的性能和能效,成本趨近於28奈米平面式(Planar)技術,讓不斷推陳出新的主流行動、物聯網、RF連結 及網路市場有了最佳解決方案。

 

雖然有些應用會要求到3D FinFET電晶體最頂級性能,但多數的無線裝置需要的是性能、功耗和成本之間的最佳綜合考量。運用業界率先推出的22nm 2D FD-SOI技術(Fully Depleted Silicon-on-Insular;全空乏絕緣覆矽),22FDX提供了成本敏感應用最佳的選擇途徑。憑藉業界最低0.4伏特的運作電壓,達到超低動態功耗、更低熱效應,以及更精巧的最終產品尺寸規格。相較於28nm,22FDX晶粒尺寸縮減20%,光罩數目減少10%;而相較於foundry FinFET,更減少近50%的浸潤式微影層。

 

GLOBALFOUNDRIES公司營運長Sanjay Jha表示:「22FDX平台讓客戶善用最佳的功耗、性能和成本之綜合表現,推出有別於市場的產品。22FDX率先推出即時系統軟體可控制電晶體特性,系統設計師能夠動態平衡功率、性能和漏電。此外,對於RF和類比整合來說,這個平台提供了最佳的調整彈性同時具備最高的能源效率。」

 

22FDX運用GLOBALFOUNDRIES在德國德勒斯登廠先進300mm生產線上28奈米高量平台來生產。這項技術奠基於對歐洲最大的半導體晶圓廠近二十年的長期投資,並且預示了德國矽谷地區發展的新扉頁。

 

GLOBALFOUNDRIES在德勒斯登發布的FDX平台上投資了2億5千萬美金作為技術發展和早期22FDX產能建立,屆時自2009年以來對於Fab 1總投資額將超過50億美金。同時也計畫進一步投資以因應客戶需求。此外,GLOBALFOUNDRIES與研發團隊和業界龍頭合作,共建穩健生態系統,不但加速產品上市時間並且提供22FDX系列各產品。

 

 

GLOBALFOUNDRIES22FDX平台實現用軟體控制電晶體特性,以達到在靜態電源、動態電源以及效能間作到即時調適。並包含一系列多元產品,符合不同應用需求:

 

  • 22FD-ulp針對主流低成本智慧型手機市場,超低功耗產品的功能提供了FinFET之外另一種選擇。透過基底偏壓技術,22FD-ulp比起9伏特28nm HKMG,功耗能夠降低超過70%,而功率和性能都媲美FinFET。對於部分物聯網和消費應用,平台可在0.4伏特下運作,並相較於28nm HKMG能減少90%的功耗。
  • 22FD-uhp運用類比整合的網路應用,22FD-uhp能在最小能耗的情況達到與FinFET同級超高性能。22FD-uhp客製化設計包含順向體偏壓、應用最佳化金屬堆疊和支援95v 驅使電壓。
  • 22FD-ull超低漏電性能適用於可穿戴和物聯網裝置,具備與22FD-ulp相似功能,將漏電降至最低1pa/um。結合低運轉功率、超低漏電和彈性基底偏壓特性,能夠開發出全新等級,功耗大幅減低的電池供電穿戴裝置。
  • 22FD-rfa此一射頻類比產品提供更高的資料傳輸速率以及較低系統成本下50%的功耗減省,能夠滿足包括LTE-A行動接收器、高階MIMO WiFi 整合晶片以及毫米波雷達在內等大量射頻應用極為嚴苛的要求。主動射頻元件後閘功能則能降低甚至免除主要射頻訊號路徑線路中複雜的補償電路,射頻設計者因而可以提取出更多內在的Ft效能。

 

GLOBALFOUNDRIES與重要客戶和生態系統夥伴密切合作,鑽研最佳設計方法和完整的基礎與複雜專利開發。2016下半年將開始提供設計初始套件和初版製程設計套件,以及進行風險生產。

 

 

客戶與夥伴

 

意法半導體營運長Jean-Marc Chery表示:「GLOBALFOUNDRIES FDX平台,採用我們長期研究合作所開發出的先進FD-SOI電晶體架構,並藉由擴大生態系統、確保一個大量供應的穩定來源來強化這項技術的未來發展動能。FD-SOI是一種理想的製程技術,能夠滿足物聯網和其他對於功耗敏感的裝置始終開啟(Always-on)、低功耗的需求。」

 

Freescale MCU集團應用處理器和先進技術副總裁Ron Martino表示:「 Freescale下一代i.MX7系列處理器充分運用了FD-SOI的優點,為汽車、工業及消費性應用提供業界領先的超低功耗performance-on-demand解決方案。GLOBALFOUNDRIES 22FDX平台對產業是一大進展,在持續降低成本並求取功耗性能最佳化的努力下,提供了超越28nm的高產能FD-SOI方案。」

 

ARM物理設計集團總經理Will Abbey表示:「連網的行動和物聯網裝置需要性能、功耗和成本皆為最佳化的SoCs,我們和GLOBALFOUNDRIES緊密合作研發IP專利生態圈,讓顧客能真正享受到22FDX技術帶來的優異價值。」

 

VeriSilicon控股總裁兼執行長Wayne Dai表示:「VeriSilicon有豐富經驗,設計FD-SOI技術的物聯網 SoC,我們也讓FD-SOI在超低功率和低功耗應用環境下發揮了長處。我們期待和GLOBALFOUNDRIES在22FDX方面的合作,特別針對中國大陸市場的智慧型手機、智慧家庭、智慧汽車等產品在功耗、性能和成本方面最佳化的設計。」

 

Imagination Technologies市場行銷執行副總裁Tony King-Smith表示:「從穿戴式裝置、物聯網、行動設備到消費性產品,新一代連網設備需要能夠在效能、功耗及成本達到完美平衡的半導體方案來實現。GLOBALFOUNDRIES 新22FDX技術結合Imagination完整的先進IP產品陣容,包括PowerVR多媒體方案、MIPS CPU或是Ensigma通訊解決方案等,將有效協助彼此共同的客戶推出更多差異化的創新產品。」

 

IBS Inc.創辦人兼CEO Handel Jones表示:「FD-SOI技術能為穿戴式、消費型、多媒體和汽車及其他應用產品提供多節點和低成本產品路線圖。GLOBALFOUNDRIES的22FDX在低成本平台上展現出最佳低功率FD-SOI技術,未來需求預估十分強勁。」

 

CEA-Leti執行長Marie Noëlle Semeria表示:「FD-SOI可在性能和功耗方面帶來顯著的優化,並且僅需小幅調整目前的設計和製造方法。我們能共同實現成熟且清晰的設計及製造方法,成功生產專為連網設備開發的GLOBALFOUNDRIES 22FDX技術。」

 

Soitec執行長Paul Boudre表示:「GLOBALFOUNDRIES這項宣布揭示了下一代低功耗電子產品一項重要里程碑,我們很榮幸能成為GLOBALFOUNDRIES的策略夥伴。我們的超薄SOI基板已經準備好運用22 FDX技術來量產了。」

 

 

關於GLOBALFOUNDRIES

GLOBALFOUNDRIES是全球第一家提供全方位服務的半導體晶圓製造商,其業務足跡遍佈全球。自 2009年3月成立後,迅速發展為全球規模最大的代工廠之一,為250 家以上的客戶提供結合先進技術與製程的獨特產品。GLOBALFOUNDRIES在新加坡、德國和美國設有業務中心,是唯一一家在三大洲建有製造中心來確保靈活性和安全性的晶圓代工企業。公司的 300mm 晶圓廠與200mm 晶圓廠為客戶提供範圍廣泛的主流和前沿工藝技術。這一遍佈全球的製造能力由位於美國、歐洲和亞洲半導體活動中心附近的主要研發和設計設施提供支援。GLOBALFOUNDRIES屬於Adavanced Technology Investment  Company (ATIC)所有。垂詢詳情,請訪問http://www.globalfoundries.com

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