GF Innovation öffnet die Tür zu einer neuen Ära von mehr Smartphones

Zwei Stunden und fünfundfünfzig Minuten. So viel Zeit verbringt der Durchschnittsamerikaner täglich mit seinem Mobiltelefon. Und es wird erwartet, dass diese Zeitspanne noch zunehmen wird.

Das heißt aber nicht, dass wir tatsächlich fast drei Stunden am Telefon verbringen. Denn unsere Smartphones sind nicht nur kompakte und leichte Telefone. Sie sind auch ein unglaublich leistungsfähiger Computer, eine hochentwickelte Kamera und ein dazugehöriges Fotoalbum, ein Musikplayer, der einen riesigen Katalog von Liedern speichern kann, ein Videomonitor, der Meetings, Nachrichten und Sportereignisse live übertragen kann, ein persönliches Adressbuch, ein Nachrichten-, Lexikon- und Forschungszentrum, ein Bedienfeld für Geräte und Autos, die Tausende von Kilometern entfernt sein können, und vieles mehr.

Und all dies ist in einem einzigen Gerät vereint, das in unsere Tasche passt und weniger als ein halbes Pfund wiegt.

In den letzten 10 Jahren hat sich der Anteil der Amerikaner, die ein Smartphone besitzen, von 35 % auf 85 % mehr als verdoppelt.1

Wir wollen mehr, jetzt

Je mehr unsere Telefone können, desto mehr wollen wir von ihnen. Und wir wollen, dass unsere Mobiltelefone all diese Funktionen und noch mehr erfüllen, aber besser, mit höherer Geschwindigkeit, besserer Bild-, Video- und Tonqualität und weniger unterbrochenen Anrufen und Videokonferenzen, während sie gleichzeitig weniger Akkustrom verbrauchen.

Das Hinzufügen neuer Funktionen und die Verbesserung der Funktionen und Anwendungen, über die unsere Telefone bereits verfügen, erfordern stärkere Datenverbindungen, z. B. für Video. So erwarten wir beispielsweise an Orten wie einem Stadion, einer Arena oder einem Strand schnell die gleiche Qualität und Zuverlässigkeit von Telefon- und Videoanrufen wie bei der Arbeit im Büro oder zu Hause.

Wir wollen, dass unsere Kreditkarten- und Bankdaten geschützt sind, vor allem, wenn wir im letzten Jahr Einkäufe im Wert von 3,56 Milliarden Dollar über das Mobiltelefon getätigt haben, mehr als das Dreifache der Einkäufe im Wert von 1 Milliarde Dollar, die nur vier Jahre zuvor getätigt wurden.2

Und das, ohne dass wir Ersatzakkus mitschleppen müssen, ohne dass unsere Smartphones größer oder schwerer werden.

Ist es möglich, diese konkurrierenden Erwartungen zu erfüllen?

Dank der Innovatoren von GlobalFoundries® (GF®) lautet die Antwort: Ja. GF hilft Smartphone-Herstellern seit Jahren dabei, die schwierigsten Herausforderungen zu meistern, um die wachsenden Erwartungen der Verbraucher zu erfüllen. Fast jeder drahtlose Anruf, jede SMS, jede E-Mail, jedes Foto und jedes Video, das in den letzten Jahren mit einem Smartphone aufgenommen oder angesehen wurde, wurde durch Halbleiterchips von GF ermöglicht.

GF-Lösungen machen mit Smartphones mehr möglich

Auf seinem jährlichen Tech Summit, der am 15. September 2021 virtuell stattfand, stellte GF eine Reihe von Innovationen in den Bereichen Konnektivität, Display, Imaging, Audio, Sicherheit und Energiemanagement vor, die eine neue Ära des Mehr" in Smartphones einläuten werden.

Konnektivität

"Konnektivität ist der Sauerstoff für die Benutzererfahrung von Mobilgeräten", so Shankaran Janardharan, Vice President für Mobilfunk und Wi-Fi bei GF. "Die heute vorgestellten Konnektivitätsverbesserungen bauen auf der Führungsrolle von GlobalFoundries bei der Entwicklung innovativer Lösungen auf, um die wachsenden Erwartungen der Verbraucher an eine konsistente Verbindungsqualität zu erfüllen, unabhängig davon, wo sie sich befinden oder wie viele Geräte um sie herum um die Konnektivität konkurrieren.

Auf dem GlobalFoundries Technology Summit am 15. September kündigte GF neue Switch- und Low-Noise-Amplifier (LNA)-Funktionen als Teil seiner bestehenden RF (Radio Frequency) - SOI (Silicon on Insulator)-Lösungen an, damit RF-Chip-Designer eine stärkere und zuverlässigere 5G-Verbindung bereitstellen können. Die neuen Funktionen zeigen, dass GF bereits Lösungen für künftige 5G-Anforderungen im Sub-6GHz- und mmWave-Bereich entwickelt.

Der Markt für 5G-mmWave-fähige Mobiltelefone, die Frequenzbänder im Bereich von 24 GHz (Gigahertz) bis 47 GHz nutzen, wird voraussichtlich zwischen 2020 und 2025 um das Zehnfache wachsen3. Im vergangenen Jahr waren viele der neuesten Smartphones, die in den USA verkauft wurden, mit 5G-mmWave-Technologie ausgestattet.

Es wird erwartet, dass sich der Umsatz mit 5G-fähigen Smartphones von 108 Milliarden US-Dollar in diesem Jahr auf 337 Milliarden US-Dollar im Jahr 2025 mehr als verdreifachen wird, wenn 5G-kompatible Geräte zum ersten Mal die Mehrheit der Smartphone-Verkäufe ausmachen werden.4

Auf dem GlobalFoundries Technology Summit gab GF außerdem bekannt, dass sein FDX™-RF-Prozessdesign-Kit (PDK) 22FDX™-EXT Version 1.0_3.0 PDK jetzt eine neue Generation von RF mmWave-Funktionalität mit einem klassenbesten, voll integrierten Leistungsverstärker (PA) enthält.

Darüber hinaus wurden erweiterte Wi-Fi-Lösungen von GF auf Basis seiner 12-nm- und SiGe (Silizium-Germanium)-PA-Plattformen angekündigt. Beide PDKs sind ab sofort verfügbar.

Für Smartphone-Nutzer bedeutet dies weniger Funklöcher, die dazu führen, dass Telefongespräche mitten im Gespräch unterbrochen werden, flüssigeres Videostreaming und die Geschwindigkeit, die eine stärkere Verbindung ermöglicht.

Zu den neuen Funktionen gehören bessere RF- und PA-Eigenschaften und Funktionen für die neuesten Wi-Fi 6 und 6E, so dass Chipdesigner eine leistungsfähigere, stärkere Wi-Fi-Verbindung für die neueste Generation von Wi-Fi-fähigen Produkten bereitstellen können, um eine größere Reichweite und mehr Verbindungen zu erzielen.

GF hat bekannt gegeben, dass seine einzigartigen RF (Radio Frequency) - SOI (Silicon-on-Insulator) Lösungen auf seiner 130 nm (Nanometer) Plattform jetzt als PDK (Platform Developers Kit) CSOI8SW Version 1.3 verfügbar sind.

Die neue Version enthält Optionen für niedrige und ultraniedrige Spannung und niedrige Latenz (die Zeitspanne zwischen der Anfrage eines Benutzers und der Antwort), eine weitere Möglichkeit für Designer, Funktionen zu integrieren, die das Gerät für die Vorlieben und Gewohnheiten der Benutzer optimieren.

"Angesichts der steigenden Nachfrage nach RF-Frontend-Produkten in einer 5G-Welt sind robuste Low-Power-Halbleiterlösungen von entscheidender Bedeutung", sagte Christian Block, Senior Vice President und General Manager, RFFE, QUALCOMM Germany RFFE GmbH. "Unsere Zusammenarbeit mit GlobalFoundries und ihre führende Rolle bei RF-spezifischen, funktionsreichen foundry Lösungen trägt dazu bei, dass wir in der Lage sind, die Hochleistungsanforderungen unserer hochmodernen 5G-Produkte zu erfüllen."

Um mehr über die Vereinbarung von GF mit Qualcomm Technologies zu erfahren, klicken Sie bitte hier.

Anzeige

GF hebt die Displays von Smart Devices auf ein völlig neues Niveau. Die kürzlich vorgestellten Display-Lösungen des Unternehmens ermöglichen eine "variable Auffrischung", die die Art der vom Nutzer betrachteten Inhalte identifiziert.

Die Funktion verbessert das Benutzererlebnis für Anwendungen wie Spiele, die eine höhere Aktualisierungsrate erfordern, und spart gleichzeitig Batteriestrom durch eine niedrigere Aktualisierungsrate für die Anzeige statischer oder langsamer Inhalte. Das Seherlebnis des Nutzers wird durch eine "stotterfreie" Aktualisierungsrate für schnellere Spielinhalte und eine "flimmerfreie" Aktualisierungsrate für statische oder langsame Inhalte ebenfalls verbessert.

GF Display Solutions sind in den GF HV-Plattformen bei 28nm, 40nm und 55nm erhältlich. Die neuen Funktionen werden in den 28HV-25V PDK-Versionen 0.5 angeboten, die Kunden ab sofort zur Verfügung stehen.

Erfolgreiches Prototyping mit hoher Ausbeute - d. h. das Silizium ist erprobt - wurde mit diesem neuesten PDK bereits nachgewiesen. Insgesamt hat GF bereits mehr als 60.000 Wafer mit der produktionsqualifizierten 28HV-Technologie ausgeliefert.

Bildgebung

Die Verbreitung von 5G-fähigen Mobiltelefonen und die damit einhergehende zuverlässigere und reaktionsschnellere Konnektivität ermöglichen große Fortschritte bei der mobilen Bildgebung, etwa bei der Erfassung und Erstellung von Inhalten. Innovationen wie 3D-Sensorik und Hyperspektralsensoren, 8K-Auflösung, höhere Bildwiederholraten und neue Komprimierungsformate ermöglichen den Nutzern von Smartphones und Smart-Devices ein noch intensiveres Erlebnis.

Im Jahr 2019 hatte das durchschnittliche Smartphone zwischen einem und drei Sensoren. Bis 2025 werden es voraussichtlich vier bis fünf sein. Die Bildsensortechnologie von GF findet in der gesamten Smartphone-Branche Anklang. Die Bildgebungslösungen des Unternehmens bieten jetzt neue Funktionen, die es den Entwicklern von Bildsensoren ermöglichen, gestapelte CMOS-Bildsensoren mit einer Auflösung von mehr als 200 Pixeln, einem hohen dynamischen Bereich, Zeitlupenaufnahmen und einem geringeren Stromverbrauch für die neueste Generation von Smartphone-Kameras zu entwickeln.

GF Imaging Solutions sind sowohl als allgemeines Angebot foundry in der 28nm-Plattform als auch als kundenspezifische Angebote erhältlich. Die Version 1.0 des PDK für die 28nm-Plattform für Bildsignalprozessoren (ISP) ist ab sofort verfügbar. Bis heute hat GF 120 Millionen Einheiten für mobile Smartphones ausgeliefert.

PDK Version 1.0 ist für Anwender verfügbar, die die Logik von gestapelten CMOS-Bildsensoren (Complementary Metal Oxide Semiconductor) in 28SLPe-Technologie entwickeln wollen.

Künstliche Intelligenz (KI) und 3D-Sensoren sind die Schlüsselfaktoren für berührungslose Steuerung, Gesichtserkennung (ID) und zukünftige erweiterte Realität (AR). Die 22FDX-Plattform von GF mit eingebetteter KI ist für schnelle und energieeffiziente lokale Entscheidungsfindung bei dieser Art von Anwendungen ausgelegt.

Audio

Im zweiten Quartal 2022 wird die PDK-Version 1.0 von GF Audio Solutions verfügbar sein, die die 55BCD (binary-coded decimal)-Lite-Plattform um eingebetteten Flash (eFlash) für die Audioverstärkung und haptische Rückmeldung (Touch) erweitert.

Diese Funktion bietet Smartphone-Nutzern eine verbesserte Audioqualität mit minimalem Rauschen oder Verzerrungen sowie virtuelle Tasten mit Berührungssensorik (Technologie, die menschliche Berührungen auf einem Smartphone erkennt) und haptischem Feedback (die Übertragung von Daten oder eine Reaktion als Ergebnis dieser Berührung) für Spieleanwendungen.

Heute verwenden fünf der sieben führenden Smartphone-Hersteller Audio-Verstärkerlösungen von GF, und das Unternehmen hat bereits mehr als drei Milliarden High-End-Audio-Verstärkereinheiten ausgeliefert.

Sicherheit

GF ist führend in der Technologie für sichere mobile Zahlungen und den Schutz von Verbraucherdaten, einschließlich Innovationen wie berührungslose Transaktionen und Tap-and-Pay. Tatsächlich wurden bereits mehr als zwei Milliarden Smartphones mit Sicherheitslösungen von GF ausgeliefert.

Das Unternehmen stellte die nächste Generation von GF Secure Solutions vor, die einen eingebetteten resistiven Direktzugriffsspeicher (eRRAM) mit einem testchiptauglichen PDK (0.5) umfasst und im vierten Quartal 2021 verfügbar sein wird. Eingebetteter Speicher bietet Anwendern ein Höchstmaß an Sicherheit ohne die Anfälligkeit externer Schnittstellen.

GF hat bereits mehr als zwei Milliarden sichere NFC-Chips (Near Field Communication) für Premium-Smartphones an Kunden ausgeliefert.

Energiemanagement

GF ist auch führend in der Smartphone-Branche bei der Entwicklung innovativer Lösungen zur Verlängerung der Akkulaufzeit und zur Maximierung des Benutzererlebnisses mit einer einzigen Ladung.

Auf dem Tech Summit stellte GF die branchenweit fortschrittlichste Power-Management-Plattform 28BCDLite vor, die analoge Funktionen in der digitalen Domäne mit integriertem Hochspannungs- und eRRAM ermöglicht. Die Plattformversion 0.5 wird im zweiten Quartal 2022 für das Design von Testchips verfügbar sein.

Die Nutzer profitieren von einer längeren Akkulaufzeit, schnellerem Aufladen und kleineren Formfaktoren.

"Alle neuen Funktionen, die wir heute ankündigen, sind das Ergebnis der Zusammenarbeit mit unseren Kunden und eines Verständnisses für den Markt und ihr Geschäft, wie wir es noch nie zuvor hatten", so Jamie Schaeffer, Vice President of Mobile and Wireless Infrastructure bei GF. "Die Innovatoren bei GlobalFoundries entwickeln einzigartige Lösungen, die das Benutzererlebnis verbessern, die Akkulaufzeit verlängern und die Datensicherheit erhöhen, ohne dass die Smartphones größer oder schwerer werden."

GF Smartphone-Lösungen für andere intelligente Mobilgeräte verfügbar

Die innovativen Lösungen von GF in den Bereichen Konnektivität, Display, Imaging und Audio werden auch für andere intelligente, mit dem Internet verbundene mobile Geräte wie Uhren, Ohrhörer, Headsets, Augmented-Reality- (AR) und Virtual-Reality-Brillen (VR) und andere angeboten.

Um mehr darüber zu erfahren, wie GF das Internet der Dinge (IoT) ermöglicht, klicken Sie hier.

Wenn Sie mehr über die Mobilgerätelösungen von GF erfahren möchten, klicken Sie hier.