Bei GlobalFoundries ist der Titel "Master Inventor" Kollegen vorbehalten, die mindestens 20 erteilte US-Patente vorweisen können und eine nachweisliche Erfolgsbilanz in Bezug auf technische Leistungen und die Schaffung von geistigem Eigentum vorweisen können. 

Das Programm ist eine wirkungsvolle Plattform, um verdienstvolle Mitarbeiter zu ehren und andere Mitarbeiter zu motivieren, die mit dem Gedanken gespielt haben, ihre Erfindungen zum Patent anzumelden.

Die Master Inventors inspirieren und betreuen nicht nur ihre Kollegen, sondern stehen auch den Technologieführern und dem Rechtsteam von GF bei einer Reihe von technischen, strategischen und IP-Themen als Berater zur Seite.

Wir sprachen mit dem GF Master Inventor Yan Ping Shen aus unserem Malta-Team, um mehr über den Erfindungsprozess zu erfahren und den Innovationsgeist bei GF kennenzulernen.

F: Yan Ping, bitte stellen Sie sich kurz vor. 

Yan Ping: Ich bin derzeit ein leitendes Mitglied des technischen Personals im Integrationsteam. Ich bin seit 16 Jahren bei GlobalFoundries tätig. Ich habe 2005 bei GF in Singapur angefangen. Ich zog für eine einjährige Ausbildung nach Dresden und kam dann 2011 nach Malta. Seit ich bei GF bin, habe ich immer in der Prozessintegration gearbeitet.

Wie haben Sie sich gefühlt, als Sie erfuhren, dass Sie Master Inventor werden?

Es ist mir eine Ehre, einer der Master-Erfinder zu sein! Das spornt mich natürlich an, noch härter zu arbeiten.

Welche Rolle spielt das Patentwesen in Ihrer Karriere? Wie hat es Sie verändert?

Meine technische Führung. Das motiviert mich, mehr über die Entwicklung neuer Ideen nachzudenken. Ich bin auch Patentreviewer im FinFET-Patententwicklungsausschuss von GF. Seit ich dort bin, denke ich darüber nach, warum und wie die Einreicher auf diese Ideen kommen. Verschiedene Leute haben unterschiedliche und brillante Ideen, um das gleiche Problem zu lösen.

Wie kommen Sie auf Ihre Ideen?

Ich beteilige mich aktiv an Diskussionen mit anderen Erfindern und denke über alternative technische Lösungen nach. Wir finden Probleme und bilden ein Team, um alternative Lösungen zu diskutieren.

Was ist Ihrer Meinung nach ein wichtiger Bestandteil des Erfinderdaseins?

Neue Ideen haben, bereit sein, aktive Diskussionen mit anderen Erfindern zu führen, andere zur Teilnahme an Diskussionen ermutigen. Jeder muss sich einbringen. Die erfahreneren Erfinder können die Jüngeren ermutigen, sich ebenfalls zu beteiligen.

Welchen Rat würden Sie neuen Erfindern geben?

Ganz gleich, in welcher Phase Ihrer Karriere Sie sich befinden, scheuen Sie sich nicht, Ihre Meinung zu sagen, denn mangelnde Erfahrung bedeutet gar nichts. Engagieren Sie sich, egal was passiert. Nehmen Sie aktiv an Diskussionen teil. Es hilft auch, viele Artikel zu recherchieren, um ein Problem zu lösen.

Wenn Sie keine Patente einreichen oder überprüfen, was machen Sie dann zum Spaß?

Ich genieße den Marathonlauf. Ich trainiere jeden Tag und freue mich darauf, wieder an Marathons teilnehmen zu können.

Strategische Partnerschaft zwischen GF und Compound Photonics wird zu leistungsfähigeren, kleineren, leichteren und energieeffizienteren AR/MR-Brillen führen.

von Gary Dagastine

Die Technologie der erweiterten und gemischten Realität (AR/MR) befindet sich an einem historischen Wendepunkt, und die kürzlich von GLOBALFOUNDRIES (GF) und Compound Photonics (CP, auch bekannt als CP Display) angekündigte strategische Partnerschaft treibt sie voran.

Die beiden Unternehmen werden zusammenarbeiten, um die Funktionsweise von augennahen Mikrodisplays zu verändern, die das Herzstück von AR/MR-Systemen bilden. Die IntelliPix™-Plattform von CP wird mit der branchenführenden 22FDX™-Halbleiterlösung von GF hergestellt, wodurch das weltweit erste AR/MR-spezifische Ein-Chip-Mikrodisplay in Echtzeit entsteht, das Pixel mit einer Größe von nur 2,5µm ermöglicht. Das Ergebnis ist die branchenweit fortschrittlichste Backplane-/Videopipeline mit Lichtmodulation, die eine Roadmap von Flüssigkristallen auf Silizium (LCoS) mit aktueller Amplitude über MicroLED bis hin zu holografischen Displays abdecken kann und gleichzeitig die erforderliche Leistung für Echtzeit-AR/MR-Systeme bietet.

Die skalierbare und flexible Ein-Chip-Lösung unterstützt sowohl die bestehende LCoS-Technologie von CP als auch die kommende microLED-Display-Technologie von CP.

Bei IntelliPix geht es darum, nur die Pixel einzuschalten, die aktiv sein müssen, um das gewünschte Bild zu rendern, anstatt ständig alle Pixel eines Displays zu aktualisieren. Dies spart nicht nur Strom in den inaktiven Pixelbereichen, sondern führt auch zu einer höheren Bildqualität und Helligkeit, schnelleren Aktualisierungsraten und letztlich zu AR-Brillen mit fortschrittlicheren Funktionen und mehr Leistung, kleinerem und leichterem Formfaktor und einer viel längeren Lebensdauer mit einer einzigen Ladung.

Die IntelliPix-Architektur integriert die proprietäre Videopipeline von CP, die in Echtzeit reagiert und Kopfbewegungen und andere Umgebungsbedingungen kompensiert, eine softwareprogrammierbare Backplane zur dynamischen Steuerung der Pixel sowie Treiberschaltungen zur Bereitstellung der erforderlichen Leistung. Bislang waren dafür mehrere Chips erforderlich, aber die nächste Generation von AR-Brillen erfordert ein Ein-Chip-Design, das einfacher, leistungsfähiger, kleiner und weniger stromhungrig ist.

Eine natürliche Wahl

"Die branchenführende 22FDX-Lösung von GF ist aus vielen Gründen die erste Wahl", so Ed Kaste, Vice President of Industrial and Multi-Market bei GF. "Der extrem niedrige Stromverbrauch ist ein großer Vorteil, aber das ist nur der Anfang. Die 22FDX-Technologie hat eine höhere SRAM-Dichte als andere planare Technologien, und die SRAM-Dichte korreliert direkt mit der Pixeldichte, so dass IntelliPix die Pixelgröße deutlich verringern kann. Das Ergebnis ist eine leistungsstarke, hochintegrierte Lösung, die zu schlankeren, leichteren AR-Brillen beiträgt. Außerdem führt die Möglichkeit, Pixel ein- und auszuschalten und dabei die Body-Bias-Steuerung zu nutzen, zu weitaus besseren Ein- und Ausschaltzuständen, so dass ein Pixel, wenn es eingeschaltet ist, heller leuchtet und wenn es ausgeschaltet ist, wirklich ausgeschaltet ist, was den Stromverbrauch weiter senkt und thermische Effekte reduziert."

Die adaptive Body Bias (ABB)-Funktion der 22FDX-Technologie bietet Entwicklern deutlich mehr Präzision bei der Feinabstimmung der Transistorschwellenspannung eines Schaltkreises und ermöglicht es ihnen, die Leistung, Energieeffizienz, Fläche und Zuverlässigkeit eines Chips effektiver zu optimieren, um den Anforderungen einer bestimmten Anwendung gerecht zu werden.

"Die 22FDX-Technologie ermöglicht es CP auch, kundenspezifisches geistiges Eigentum (IP) einfach in das Design zu integrieren, ebenso wie Geräte mit höherer Spannung, die einige Mikrodisplay-Architekturen erfordern. Unsere vorhandenen Referenzdesigns und Ressourcen des Ökosystems machen diesen Entwicklungsprozess weit weniger schwierig als bei anderen Technologien", so Kaste.

Das Tapeout wird für Ende dieses Jahres erwartet, und die Muster werden im ersten Quartal 2022 an den Kunden von CP geliefert.

Lektionen aus der Natur gelernt

Seit 2016 konzentriert sich CP bei der Entwicklung von Mikrodisplays auf die Bereiche AR/MR und Heads-up-Displays, indem es sein umfangreiches IP-Portfolio für LCoS-Displays und fortschrittliche elektronische Antriebsarchitekturen nutzt. Basierend auf seiner Plattform der aktuellen Generation sind die Displays von CP in der Branche für den kleinsten Pixelabstand, die höchste optische Effizienz, die niedrigste Display-Latenz und die höchste Bildwiederholrate im Vergleich zu anderen Display-Anbietern bekannt. 

"Zu diesem Zeitpunkt verfügten wir über das branchenweit beste Mikrodisplay-Subsystem - Lichtmodulator, Backplane und Treiber -, was uns sehr geholfen hat, an Boden zu gewinnen", so Edmund Passon, Co-CEO von CP. "Aber in letzter Zeit habe ich angefangen, darüber nachzudenken, wie unser optisches System funktioniert, wenn wir es direkt ansteuern. Das optische Signal von der Netzhaut wird in mehrere Kanäle aufgeteilt und dort vorverarbeitet, bevor es das Gehirn erreicht. Die Verarbeitung ähnelt einer Kompression, ohne dass die Informationen, die das Gehirn bereits erhalten hat, erneut gesendet werden müssen", sagte er. "Mir wurde klar, dass wir, um die Leistung zu erreichen, die wir für die AR/MR-Brille der nächsten Generation anstreben, etwas Ähnliches in umgekehrter Richtung tun müssen, um die Bandbreite und den damit verbundenen Stromverbrauch zu reduzieren und gleichzeitig die Leistung aufrechtzuerhalten. So können wir nur Daten senden, die sich ändern, und gleichzeitig eine hohe Leistung für aktive Objekte/Pixel bereitstellen, und das alles bei möglichst geringem Stromverbrauch."

Der Funktionsumfang der IntelliPix-Architektur teilt die Verarbeitung zwischen dem SOC und dem Display-Subsystem auf, sagte er. CP-Kunden, die kompatible Rendering-Pipelines aufbauen, können die Vorteile des Funktionssatzes voll ausschöpfen und für Echtzeit-AR/MR-Systeme optimieren. Die 28-nm-Halbleitertechnologie, auf die CP ursprünglich zurückgriff, war jedoch für das bahnbrechende Design von IntelliPix mit intelligenten Pixeln, das mit der 22FDX-Technologie erreicht werden kann, nicht geeignet.

"Unsere aktuelle Multi-Chip-Backplane-Architektur bestand aus einem Ein-Bit-Pixel mit hohem Bandbreitenbedarf. Wir begannen unsere Arbeit mit 28nm, aber um die gewünschte Pixelgröße mit der Menge an Logik zu erreichen, die IntelliPix unter dem Smart Pixel benötigt, brauchten wir die 22FDX-Lösung von GF mit ihrer klassenbesten Leistung, Energieeffizienz und breiten Fähigkeit zur Funktionsintegration", sagte Passon. "Mit Blick auf die Zukunft haben wir festgestellt, dass wir mit der IntelliPix-Architektur die Pixelgröße von derzeit 3,015 µm auf bis zu 2,5 µm reduzieren können, je nach Funktionsumfang. Das eröffnet die Möglichkeit, mikroLED-basierte Displays mit einem bayerischen Pixelraster zu entwerfen, das weniger benötigte Pixel unterstützt. Und auch hier wird die richtige Aufteilung zwischen dem Mikrodisplay und der SOC-Videopipeline/dem Rendering zu einem optimalen Gleichgewicht zwischen Stromverbrauch und Leistung führen. Die Skalierbarkeit einer Single-Chip-Lösung ist also entscheidend, und die 22FDX-Technologie ist dafür geeignet."

Eine einzigartige Partnerschaft

Wir haben uns für eine Partnerschaft mit CP entschieden, weil das Unternehmen nicht nur technisch innovativ ist, sowohl was die Hardware als auch was die Software betrifft, sondern auch, weil es bereits seit einiger Zeit existiert und den Wert seines Angebots durch ein umfangreiches Netzwerk von Unternehmensbeziehungen unter Beweis gestellt hat", so Ran (Ruby) Yan, GF-Produktmanager für Wearables, Smart Home und Machine Vision-Produkte.

 "Was uns an CP besonders gefällt, ist, dass sie sich immer auf die schwierigsten Herausforderungen konzentrieren, und es ist aufregend und lohnend, an solchen Unternehmungen beteiligt zu sein, die nicht nur industriellen Fortschritt, sondern auch bedeutende positive Veränderungen in unserem täglichen Leben bewirken können", sagte sie.

Laut Yan bringt GF viel Erfahrung mit Display-Treibern in die Partnerschaft ein, sowohl integriert in Backplanes als auch als Standalone-ICs für Anwendungen wie Smartphones, Automobile und medizinische Geräte. "Wir verwenden die 22FDX-Basisplattform für diese Arbeit und erweitern damit unsere bisherigen Aktivitäten", so Yan. "Die erforderlichen Anpassungen werden sich beispielsweise auf das Backend des Linienprozesses auswirken, um dem optischen Interconnect einige einzigartige Funktionen hinzuzufügen.

Die Zukunft der Anzeige

Kaste sagte, dass Displays insgesamt ein wichtiger Schwerpunkt für GF sind, da sie eine wachsende Anzahl von Anwendungen in allen Geschäftsbereichen des Unternehmens umfassen. Die nachgewiesene Leistung und die aus diesem Engagement gewonnenen Erkenntnisse könnten die Display-Technologie und die Display-Wertschöpfungskette in Zukunft revolutionieren, sagte er und fragte Passon von CP, was die 22FDX-Technologie seiner Meinung nach für Anwendungen jenseits von AR/MR-Brillen bringen kann.

"Das ist eine gute Frage", sagte Passon. "Seit wir mit der 22FDX-Technologie arbeiten, kommen uns immer wieder neue Ideen in den Sinn. Wir können uns zum Beispiel vorstellen, wie man mit der 22FDX-Technologie leistungsstärkere Videowände bauen könnte. Die Größe der LEDs ist zwar ganz anders, aber ihre Pflege und Versorgung ist die gleiche, und sie können die höchsten Einschaltzyklen erreichen, die IntelliPix bieten kann - man könnte eine beliebige Anzahl von Display-Kacheln zu einem wandbasierten Fernseher beliebiger Größe zusammenstellen."

"Außerdem haben wir im Laufe der Jahre viel mit Holografie gearbeitet, und die IntelliPix-Plattform in Verbindung mit den hohen Leistungsmerkmalen der 22FDX-Technologie ist dafür sehr gut geeignet", so Passon weiter. "Wir glauben, dass es eine fantastische Möglichkeit für AR-Heads-up-Displays im Automobilbereich gibt, holografische Objekte im 3D-Raum zu platzieren, um die Wahrnehmung und Reaktionsfähigkeit des Fahrers zu verbessern. In der Tat ist der Automobilsektor für holografische Anwendungen in naher Zukunft besonders attraktiv, wenn man bedenkt, wie viel Rechenleistung derzeit für computergenerierte Hologramme (CGH) erforderlich ist. Die Arbeiten im Bereich der CGH-Algorithmen versprechen eine Verringerung dieser Leistung, und IntelliPix wird sich problemlos in diese Systeme integrieren lassen, um Hologramme mit höchster Auflösung zu erzeugen.

Passon sagte, dass die Zukunft zwar viele neue und aufregende Möglichkeiten biete, es aber immer noch technische Herausforderungen gebe, die auf dem Weg dorthin branchenweit überwunden werden müssten. "Damit mikroLED-basierte Displays sowohl technisch als auch wirtschaftlich wirklich praktikabel werden, muss die Industrie Wege finden, die derzeit in der Fertigung verwendeten pixelierten Epitaxieverfahren zu kommerzialisieren. Für die Holografie müssen wir Wege finden, die erforderliche Rechenleistung zu reduzieren", sagte er.

Nichtsdestotrotz steht die AR/MR-Technologie derzeit an der Schwelle zu großen Veränderungen, und die Partnerschaft zwischen CP und GF spielt dabei eine Schlüsselrolle.

 

Von Emma Cheer
Globale Leiterin für Vielfalt und Integration, GLOBALFOUNDRIES

Da sich der Black History Month dem Ende zuneigt, möchte ich die Gelegenheit nutzen, um über den unglaublichen Monat des Feierns, Lernens und Engagements bei GLOBALFOUNDRIES (GF) nachzudenken.

Zum Auftakt unserer Feierlichkeiten zum Black History Month konnte GF Dereca Blackmon, CEO der Inclusion Design Group, begrüßen, die über das Leben von Dr. Martin Luther King Jr. sprach und darlegte, inwiefern sein Leben ein Vorbild für Einigkeit und Gerechtigkeit beim Aufbau einer Gemeinschaft ist.

In ihrem erstaunlichen Vortrag sagte Dereca:

"Bei diesem Gespräch geht es um die Frage: Wie können wir gemeinsam etwas aufbauen, das allen Menschen die Möglichkeit gibt, sich zu entfalten? Das einen Raum für eine echte Leistungsgesellschaft schafft? Denn Leistungsgesellschaft basiert auf der Idee, dass es gleiche Ausgangsbedingungen für alle gibt ... Wir wollen uns darauf einigen, alle Hindernisse zu beseitigen, die jemals bestanden haben und die Frauen am Arbeitsplatz weniger Chancen einräumten, oder weniger Chancen für farbige Menschen, oder weniger Chancen für Menschen, die eine andere Sprache sprachen oder nicht auf Eliteuniversitäten gingen. 

Was auch immer die Barrieren waren, die zu weniger Chancen geführt haben, dann hatten wir wirklich keine Leistungsgesellschaft. Jetzt, wo wir diese Barrieren beseitigen, kann jeder auf gleicher Augenhöhe beginnen, und wir können dieses Spielfeld bewusst schaffen. Das ist es, was ich jetzt in so vielen Unternehmen sehe. 

Dass das Bewusstsein geweckt wurde, um zu sagen: "Hey, vielleicht haben wir tatsächlich Leute bevorzugt, die so sind wie wir ... Und hier ist eine Gelegenheit für uns, die Türen zu öffnen, unsere Denkweise zu öffnen und die Möglichkeit zu eröffnen, mit Leuten in Kontakt zu treten, die anders sind als wir.

Das ist das Vermächtnis der Bürgerrechtsbewegung".

Eine Möglichkeit, wie GF Vielfalt und Integration fördert, sind von Mitarbeitern geleitete Ressourcengruppen. Unsere neueste Gruppe, die Black Resource Affinity Group (BRAG), widmet sich der Rekrutierung, Bindung und beruflichen Förderung von schwarzen Mitarbeitern. Die BRAG hat die Präsentation von Dereca in Zusammenarbeit mit dem Diversity & Inclusion Team von GF gesponsert. In diesem Monat veranstaltete die BRAG auch eine ausgezeichnete und einflussreiche Podiumsdiskussion für GF-Mitarbeiter, bei der mehrere schwarze Kollegen und BRAG-Mitglieder darüber berichteten, wie die Mentorenschaft eine positive Rolle in ihrer beruflichen Laufbahn gespielt hat.

Förderung von Chancen und Gemeinschaft

Diesen Monat gab GF eine neue Partnerschaft mit der Jackie Robinson Foundation (JRF) bekannt. Diese Partnerschaft konzentriert sich auf die Förderung von Hochschulbildungschancen für unterrepräsentierte Minderheiten durch die Vergabe von mehrjährigen Stipendien an hochmotivierte College-Studenten mit Interesse an MINT-Fächern (Wissenschaft, Technologie, Ingenieurwesen und Mathematik). Zusätzlich zu den Stipendien bietet das JRF Scholars Program diesen talentierten jungen Menschen die Möglichkeit, sich als Mentor zu betätigen, Netzwerke zu knüpfen und Führungsqualitäten zu entwickeln.

GF ist stolz darauf, die JRF zu unterstützen, eine nationale gemeinnützige Organisation, die gegründet wurde, um das Andenken an Jackie Robinson zu bewahren, einen Pionier und Bürgerrechtsaktivisten, der als erster Afroamerikaner im Profi-Baseball die Farbbarriere durchbrach. Wie die JRF sagt:

"Wenn wir die Talente, Fähigkeiten und Bemühungen einiger übersehen, behindern wir den Fortschritt von uns allen. Jackie Robinson hat die transformative Kraft der Inklusion demonstriert."

GF glaubt fest an Philanthropie, und unsere Mitarbeiter rund um den Globus leisten einen Beitrag, indem sie ihre Zeit ehrenamtlich zur Verfügung stellen und Geld und Güter spenden, um ein breites Spektrum von Anliegen zu unterstützen. Anlässlich des Black History Month haben GlobalGives und BRAG gemeinsam mehrere gemeinnützige Organisationen vorgestellt, die Möglichkeiten und Ressourcen für schwarze Amerikaner in verschiedenen Bereichen ihres persönlichen und beruflichen Lebens anbieten. Zu den von den gemeinnützigen Organisationen unterstützten Programmen gehören die Informatikausbildung und -schulung für junge schwarze Männer, die psychologische Betreuung von farbigen Frauen und die Unterstützung von schwarzen Krebspatienten.

Schwarze Führungspersönlichkeiten bei GF

Bei GF betrachten wir Vielfalt und Integration als Wettbewerbsvorteil. Die Nutzung der einzigartigen Perspektiven und Talente unserer Mitarbeitenden ermöglicht es GF, auf dem globalen Markt besser zu konkurrieren und unsere Kunden besser zu bedienen. Wir sind bestrebt, die Vielfalt in unserem Team zu erweitern, was nur zu größerem Erfolg führen kann.

Aus diesem Grund ist GF im vergangenen Jahr eine Partnerschaft mit der McKinsey Black Leadership Academy eingegangen. Das Programm von McKinsey trägt den einzigartigen Fähigkeiten schwarzer Führungskräfte und den Herausforderungen, denen sie sich stellen müssen, Rechnung. Die Akademie bietet zwei Programme an: ein dreimonatiges Black Executive Leadership Program mit Schwerpunkt auf realen Herausforderungen und der Förderung des Wandels sowie einen sechsmonatigen Management Accelerator zum Aufbau grundlegender Fähigkeiten für Führungskräfte am Anfang und in der Mitte ihrer Laufbahn.

Bislang haben mehr als 30 herausragende schwarze Führungskräfte bei GF an diesen Programmen teilgenommen oder nehmen derzeit daran teil. Ein GF-Kollege, Amin Glass, Senior Section Manager of Factory Automation Engineering und Mitbegründer der BRAG, berichtete über seine Erfahrungen mit der McKinsey Black Leadership Academy:

"Das Programm war bisher großartig. Ein Bereich, der besonders wichtig ist, ist die technische Seite des Problemlösens. Der Kurs hat mir Werkzeuge beigebracht und zur Verfügung gestellt, mit denen ich Probleme auf unterschiedliche Weise angehen und lösen kann."

Blick in die Zukunft

Auch wenn sich GFs Feierlichkeiten zum Black History Month dem Ende zuneigen, wird das Engagement unseres Unternehmens für Vielfalt und Integration weiter ausgebaut. Wir verfolgen einen mutigen Ansatz bei der Rekrutierung, Entwicklung und Förderung von Fachkräften, die einer Minderheit angehören, an unseren US-Standorten und konzentrieren uns dabei auf eine stärkere Repräsentation sowohl innerhalb von GF als auch in der Halbleiterindustrie insgesamt. Wir investieren in unser Team und in unsere Zukunft.

Einer unserer Grundwerte bei GF lautet "Embrace" (Umarmung) - eine Erinnerung an die Stärke, die aus einer Kultur der Inklusion, des Einfühlungsvermögens und des Respekts erwächst. Unser Unternehmen und seine Kultur sind die Summe jedes einzelnen Mitarbeiters. Wir sind ONEGF, und der Weg, der vor uns liegt, ist vielfältiger, integrativer und erfolgreicher als je zuvor.

Von Michael Mullaney

10. PDKs im Rampenlicht

Computerchips in Automobilen, in der Luftfahrt, in Smartphones und anderen Anwendungen müssen zweifellos zuverlässig sein und genau die erwartete Leistung erbringen. Die Entwicklung und Herstellung dieser Chips erfordert die Fähigkeit, ihre Designs genau zu modellieren, zu simulieren und zu verifizieren. Das Process Design Kit (PDK) macht dies möglich.

Das bescheidene PDK stand im Jahr 2020 im Mittelpunkt des Interesses. Unser Blog-Beitrag " PDKs: Powerful Enablers of First-Pass Silicon Success erzählt, wie GF PDKs unseren Kunden helfen, Designs auf 22FDX™, 12LP und unseren vielen anderen differenzierten Plattformen effektiv zu erstellen.

Für 2020 haben wir auch einige neue Möglichkeiten zur Verbesserung und Erweiterung der GF PDKs angekündigt. Eine davon ist die Einführung der Unterstützung von Open-Access-basierten interoperablen PDKs(iPDKs) für unsere 22FDX-Plattform. Die Ausweitung unserer Unterstützung für iPDKs bietet unseren Kunden mehr Flexibilität bei der Verwendung der Design-Suite-Tools ihrer Wahl. Eine weitere großartige Geschichte, die PDKs hervorhebt, war die Zusammenarbeit mit unserem Ökosystempartner Mentor, um dem PDK unserer 12LP+-Lösung Verbesserungen für maschinelles Lernen hinzuzufügen.

9. Die GTC 2020 wird virtuell

Die jährliche Veranstaltungsreihe von GF, die Global Technology Conference (GTC), fand dieses Jahr virtuell statt. Mit Tausenden von Teilnehmern und fast 125 Gastrednern - darunter renommierte Visionäre, Führungskräfte und Technologen -, die ihre einzigartigen Einblicke und Perspektiven zu 5G, KI, IoT und anderen Themen teilten, war die GTC ein großer Gewinn für GF und die Halbleiterindustrie.

Die diesjährige GTC fand in einem virtuellen Konferenzzentrum statt. Das ist natürlich nicht dasselbe wie eine persönliche Konferenz, aber die immersive Umgebung ermöglichte eine reiche Interaktion und Kommunikation. Wir haben von den Teilnehmern ein großartiges Feedback erhalten, sowohl zu den Inhalten unserer über 100 Sitzungen als auch zum virtuellen Umfeld.

Klicken Sie hier, um den Bericht des führenden Technologieanalysten Patrick Moorhead über die GTC 2020 North America zulesen.

8. GF erhebt ein SHIELD

Es ist kein Geheimnis, dass Halbleiter hochsensibel sind, und GF werden täglich Informationen über das geistige Eigentum und die Produkte unserer Kunden anvertraut. 

In diesem Jahr haben wir GF SHIELD eingeführt. Die umfassende Plattform bündelt die jahrelange Erfahrung von GF in der Herstellung der weltweit sichersten Halbleiterlösungen für die US-Regierung, die Verteidigungs- und Luftfahrtindustrie sowie in der Fertigung nach dem internationalen Common-Criteria-Standard. 

GF SHIELD erweitert diese erstklassigen Sicherheitsfunktionen auf alle unsere Kunden. Von der ersten Besprechung über die Entwicklung, Konstruktion, Fertigung, Lieferung und sogar die Entsorgung von Schrott - und jeden Schritt dazwischen - sorgt GF SHIELD dafür, dass die Produkte und sensiblen Informationen eines Kunden sicher bleiben. Klicken Sie hier, um mehr über GFShield zu erfahren.

7. 5G erhält einen Schub

Vieles von dem, was Sie an Ihrem Smartphone schätzen - zuverlässige Konnektivität, großartiger Klang, scharfes Display und vieles mehr - wird durch GF-Silizium ermöglicht. Mobilität und 5G sind immer ein Thema für uns, und dieses Jahr war da keine Ausnahme. Wie unser eigener Dr. Bami Bastani sagte: 

"Acht von zehn Smartphones, die heute auf dem Markt sind, enthalten Silizium von GLOBALFOUNDRIES, und die Nachfrage nach unseren differenzierten HF-Lösungen steigt im Zuge der Umstellung auf 5G weiter rasant an ... Die 5G-Revolution wäre ohne GLOBALFOUNDRIES und unsere branchenführenden HF-Speziallösungen nicht möglich."

Im Jahr 2020 haben wir darüber gebloggt, dass GF das weltweit einzige Unternehmen ist ( foundry ), das über eigene mmWave-Testkapazitäten verfügt, und wie diese und andere schlüsselfertige Post-Fab-Services 5G beschleunigen, indem sie Kunden helfen, ihre Produkte schneller und kostengünstiger auf den Markt zu bringen. 

Wir freuen uns außerdem, die Einführung von 22FDX+ anzukündigen, der nächsten Generation unserer branchenführenden FDX-Plattform, die den ständig wachsenden Bedarf an höherer Leistung und extrem niedrigem Stromverbrauch für vernetzte Geräte erfüllt. Die erste Speziallösung, die auf der 22FDX+-Plattform verfügbar sein wird, ist 22FDX RF+, die zur Steigerung der Leistung von Front-End-Modulen (FEM) für 5G-Smartphones optimiert wurde.

Sehen Sie sich dieses Video von GF CEO Tom Caulfield im Gespräch mit Robert Donahue, CEO des 5G-Kunden Anokiwave, an.

6. AutoPro beschleunigen

Im Jahr 2018 enthielten Mittelklassewagen Halbleiter im Wert von durchschnittlich 410 Dollar. Bis 2030 wird dieser Wert auf fast 1.100 US-Dollar pro Auto geschätzt. GF ist einzigartig positioniert, um dieses Wachstum zu unterstützen und zu beschleunigen - dank unserer umfangreichen Erfahrung und Expertise in der Automobilbranche und der unvergleichlichen Leistung und Flexibilität unserer 22FDX-Plattform.

In unserem Blogbeitrag " GF's AutoPro™ Solutions Drive Automotive Electronics Forward" erfahren Sie, wie unser breit gefächertes Portfolio an differenzierten Lösungen und unser AutoPro Solutions-Servicepaket alle technischen, Verpackungs-/Test-, Beschaffungs- und Qualitätsanforderungen der Automobilindustrie auf einzigartige Weise unterstützt.

Sagt Michael Brucker von GF:

"AutoPro ermöglicht es uns, Ressourcen aus allen relevanten Bereichen unseres Unternehmens auf integrierte Weise zu nutzen, um sicherzustellen, dass das Design für den beabsichtigten Zweck geeignet und robust genug ist, dass es innerhalb des erforderlichen Zeitrahmens produziert werden kann und dass es zu einem hochwertigen Teil führt. Wenn dies nicht der Fall ist, arbeiten wir mit dem Kunden zusammen, um es zu ändern, wobei wir auf unsere mehr als zehnjährige Erfahrung mit Kunden aus der Automobilindustrie zurückgreifen können."

5. KI intelligenter machen

Das Ausmaß, die Komplexität und das Versprechen von künstlicher Intelligenz (KI) sind im Jahr 2020 in allen Branchen und Technologien zunehmend in den Fokus gerückt. Wie in unserem Blogbeitrag dargelegt, Die Herausforderung und Chance der Leistungsreduzierung bei KI-Prozessorenbeschrieben, ist der Energiebedarf von KI von zentraler Bedeutung für die Gestaltung ihrer Zukunft.

GF hat diese Herausforderung als Chance begriffen, mit dem Credo "Build smarter, not smaller chips". Diese Strategie wurde in einem White Paper von The Linley Group mit dem Titel Bessere KI-Chips bauen. Sie wurde auch in unserem Bericht vom Juli deutlich, in dem wir einen neuen KI-Chip ankündigten , der in Zusammenarbeit mit dem Innovationszentrum Imec entwickelt wurde und auf dem 22FDX mit einer vielversprechenden neuen Architektur basiert, die eine unglaubliche Energieeffizienz aufweist. 

Die wohl größte KI-Meldung des Jahres war die Ankündigung, dass die 12LP+-Lösung von GF die technologische Qualifizierung abgeschlossen hat und für die Produktion bereit ist. Die fortschrittlichste FinFET-Lösung von GF, 12LP+, ist für KI-Beschleunigeranwendungen optimiert und baut auf unserer erfolgreichen 12LP-Plattform auf. 

Amir Faintuch von GF fasst es kunstvoll zusammen:

"Künstliche Intelligenz ist auf dem besten Weg, die umwälzendste Technologie unseres Lebens zu werden ... Es wird immer deutlicher, dass die Energieeffizienz von KI-Systemen - insbesondere die Frage, wie viele Operationen man aus einem Watt Leistung herausholen kann - zu den wichtigsten Faktoren gehören wird, die ein Unternehmen bei der Entscheidung über Investitionen in Rechenzentren oder Edge-KI-Anwendungen berücksichtigt." 

Unsere neue Lösung 12LP+, so Faintuch, nimmt diese Herausforderung direkt in Angriff und ist "obsessiv" auf KI optimiert.

4. IoT weiter auf dem Vormarsch

Vielen von uns ist vielleicht nicht bewusst, wie sehr wir uns täglich auf das Internet der Dinge (IoT) verlassen. Haben Sie jemals Ihren intelligenten Lautsprecher nach dem Wetter gefragt? Oder mit Ihrer intelligenten Kamera überprüft, wer an Ihrer Haustür war? Vielleicht haben Sie die Heizung mit Ihrem App-gesteuerten Thermostat eingestellt oder Ihre Herzfrequenz mit Ihrem intelligenten Armband überprüft? Dann sind Sie mit dem IoT verbunden.

GF ermöglicht die Konnektivität von IoT-Geräten, und unser Fachwissen in den Bereichen RF, 5G und KI trägt dazu bei, die Akkulaufzeit von IoT-Geräten zu verlängern, da sie Daten effizient verarbeiten können, ohne Strom für die Übertragung dieser Daten an ein Netzwerk oder das Internet zu benötigen. 

Unsere 22FDX-Plattform ist mit ihrer unglaublichen Leistung und ihrem extrem niedrigen Stromverbrauch perfekt für IoT-Anwendungen geeignet. (Der gerade angekündigte Nachfolger 22FDX+ wird diese IoT-Führerschaft noch weit in die Zukunft ausdehnen ). Im Jahr 2020 haben wir zwei aufregende neue IoT-Anwendungen angekündigt, die auf 22FDX basieren. 

Zum einen geht GF eine Partnerschaft mit Movano Inc. ein, um die Kommerzialisierung des tragbaren, nicht-invasiven kontinuierlichen Glukosemessgeräts von Movano voranzutreiben, das sich derzeit in der Entwicklung befindet. Darüber hinaus kündigte GreenWaves Technologies seine neue Plattform für Hörgeräte an, die hochmoderne Funktionen wie eine szenenabhängige aktive Geräuschunterdrückung und eine auf neuronalen Netzwerken basierende Geräuschunterdrückung ermöglicht.

Steve Tieg, CEO des GF IoT/AI-Kunden Perceive, berichtet in einem weiteren Beitrag über die einzigartige Adaptive Body-Funktion von 22FDX:

"Die 22FDX-Plattform von GF verfügt über eine enorme Leistungsstärke und ist dank ihrer Leistungsvorteile, der geringen Leckage und der adaptiven Body-Bias-Funktion eine ausgezeichnete Wahl für IoT-Anwendungen wie unsere."

Weitere Informationen zu diesem Thema finden Sie in dieser Videoreihe, in der Sie ein interessantes Gespräch mit Tieg und dem GF-Mitarbeiter Mike Hogan sehen.

3. Tech Giving Back

In diesem Jahr, mit all seinen beispiellosen Herausforderungen, kam die Technologie- und Halbleiterindustrie zusammen, um in ihren Gemeinden etwas zu bewirken.

Im Rahmen unserer GlobalGives-Initiative spendete GF Masken, Handschuhe und andere persönliche Schutzausrüstung an diejenigen, die sie am dringendsten benötigten. Weltweit spendete GF mehr als 130.000 Gesichtsmasken in unseren Gemeinden. In den USA erfüllte unser von den Mitarbeitern initiiertes Masken-Spendenprogramm mehr als 1.750 Anfragen und verteilte 85.000 Masken an Mitarbeiter des Gesundheitswesens, Ersthelfer und andere gefährdete Personen. Unser großartiges Fab 8-Logistikteam hat sich weit über das normale Maß hinaus engagiert, um dies zu ermöglichen.

Darüber hinaus spendete GF 1,6 Mio. USD an Unternehmensspenden sowie weitere 500.000 USD, die von den Mitarbeitenden beigesteuert wurden, an 27 Wohltätigkeitsorganisationen an 11 GF-Standorten. Die meisten dieser Wohltätigkeitsorganisationen waren lokal/regional und wurden von unseren Mitarbeitenden ausgewählt, weil sie in der lokalen Gemeinschaft etwas bewirken.

Um die Stimmung inmitten der Pandemie hochzuhalten, hat eine Gruppe von GF-Mitarbeitern dieses Lied geschrieben und aufgeführt, um es mit Kollegen in aller Welt zu teilen.

2. Vorausschauende Innovation

Die Bedeutung von Innovationen für unsere Branche kann gar nicht hoch genug eingeschätzt werden. Auch wenn Innovation für jedes Unternehmen etwas anderes bedeuten kann, bedeutet sie für GF, intelligentere Chips mit umfangreichen Funktionen zu entwickeln, die für bestimmte Anwendungen optimiert sind und so energieeffizient wie möglich sind. Wie unser CEO Tom Caulfield auf unserer GTC 2020-Veranstaltung sagte, ist dies alles auf dem Weg zur Beschleunigung der digitalen Transformation, die bereits im Gange ist:

"GF hat sein gesamtes Unternehmen darauf ausgerichtet, eine Reihe innovativer Lösungen zu entwickeln, die die Kurve abflachen und den Stromverbrauch der digitalen Infrastruktur deutlich senken können ... Wir definieren die Spitze der Innovation neu."

Bei GF fördern wir eine Kultur der Innovation und des Erfindergeistes. Unser Blogbeitrag, "Meistererfinder" treiben Innovation und Differenzierung bei GLOBALFOUNDRIES vorangeht ausführlich auf die Bedeutung und die Auswirkungen unseres Master Inventor-Programms ein. Im Rahmen dieses Programms verleiht GF den begehrten Titel Master Inventor an ausgewählte Kollegen, die mindestens 20 erteilte US-Patente vorweisen können und eine nachweisliche Erfolgsbilanz bei technischen Leistungen und der Schaffung von geistigem Eigentum vorweisen können. Bis heute wurden mehr als 50 Mitarbeitende von GF mit dem Titel Master Inventor geehrt.

Ein weiterer Weg zur Innovation ist die Zusammenarbeit von GF mit vielen der weltweit führenden akademischen Forscher. 

Im Rahmen unseres Universitätspartnerschaftsprogramms profitiert GF von der Expertise dieser Denker und Experimentatoren und bietet ihnen gleichzeitig Zugang zu unserer Technologie, um innovative Designs zu demonstrieren. Lesen Sie mehr über unsere Forschung und Entwicklung im Bereich der 6G-Technologie im Blog-Beitrag " GF Partners with Leading Researchers on 6G Technologies" .

1. Spezialität wird zum Mainstream

Bei so vielen spannenden Ankündigungen in diesem Jahr war es eine Herausforderung, eine Auswahl zu treffen. Hier sind ein paar gute Nachrichten im Schnelldurchlauf: 

GlobalFoundries hat sich in aller Stille zu einem Akteur in der Silizium-Photonik-Herstellung entwickelt: "Durch strategische Übernahmen ... und fruchtbare Partnerschaften ... ist GlobalFoundries im Stillen zu einer Kraft in der Silizium-Photonik geworden. Das Unternehmen hat bereits 10 % des foundry -Geschäfts erobert - wenn es in diesem Tempo weitermacht, wird es bald nicht mehr zu übersehen sein."

22FDX For the Win: "Bis heute hat die 22FDX-Plattform von GF Design Wins im Wert von 4,5 Milliarden US-Dollar erzielt und mehr als 350 Millionen Chips an Kunden in aller Welt ausgeliefert."

28HV-Lösung unterstreicht Führungsposition von GF bei OLED-Display-Treibern für mobile Geräte: "Mit mehr als 75 Millionen ausgelieferten Einheiten an führende Smartphone-Anbieter ist die 28HV-Lösung von GF optimiert, um schnellere, hellere, schärfere und energieeffizientere OLED-Displays zu ermöglichen."

55 BCDLite-Lösung positioniert GF für weitere Führungsposition bei Audio-Verstärkern für mobile Geräte: "Mit mehr als 3 Milliarden ausgelieferten Geräten ist die 55 BCDLite-Lösung von GF in fünf von sieben der derzeit führenden Premium-Smartphones zu finden".

GLOBALFOUNDRIES liefert das branchenweit erste serienreife eMRAM auf 22FDX-Plattform für IoT- und Automotive-Anwendungen: "Mit dem eMRAM von GF können Entwickler ihre bestehenden IoT- und Mikrocontroller-Architekturen erweitern, um die Leistungs- und Dichtevorteile von Technologieknoten unterhalb von 28nm zu nutzen."

Von Shelly Stalnaker

Ich hatte kürzlich die Gelegenheit, an einem On-Demand-Webinar teilzunehmen, in dem die neue GLOBALFOUNDRIES DRC+ Hotspot-Lösung vorgestellt wurde, die maschinelles Lernen in die Calibre-Toolsuite integriert. Das von Sriram Madhavan (GLOBALFOUNDRIES) und Michael White (Mentor, a Siemens Business) präsentierte Webinar führt durch die neue DRC+ DFM-Lösung und erklärt, wie die Hinzunahme von maschinellem Lernen sowohl die Fähigkeiten als auch die Ergebnisse erweitert und verbessert.

Klicken Sie hier, um den vollständigen Blogbeitrag auf der Website unseres Ökosystempartners Mentor zu lesen.

Durch sein Universitätspartnerschaftsprogramm profitiert GF vom Fachwissen akademischer Forscher und verschafft ihnen gleichzeitig Zugang zur Technologie, um innovative Designs zu demonstrieren.

von Gary Dagastine

Es mag verfrüht erscheinen, über die drahtlose 6G-Kommunikation zu sprechen, während die 5G-Technologie gerade beginnt, ernsthaft eingesetzt zu werden, aber die F&E-Gemeinschaft arbeitet bereits fleißig an der Erforschung der Technologien, die erforderlich sind, um 6G noch in diesem Jahrzehnt zu einer praktischen und kommerziellen Realität zu machen.

GLOBALFOUNDRIES (GF) ergreift Maßnahmen, um eine Führungsposition im Bereich 6G einzunehmen, indem es mit Spitzenforschern an führenden Universitäten zusammenarbeitet, um die unvergleichlichen Vorteile seiner FD-SOI-, RF-SOI- und SiGe-Plattformen zu nutzen, die sich bereits in 5G- und anderen drahtlosen Anwendungen bewährt haben und branchenführende Leistung und Kosteneffizienz bieten.

Drahtlose Konnektivität ist neben künstlicher Intelligenz (KI), Edge-to-Cloud-Computing und Automobillösungen ein wichtiger Schwerpunkt von GF, denn die Strategie des Unternehmens ist es, ein führender Anbieter von differenzierten, funktionsreichen Technologien zu sein, die den digitalen Wandel unserer Welt mitgestalten.

6G ist die sechste Generation der drahtlosen Kommunikationstechnologie. Sie wird deutlich schneller sein als 5G und kann riesige Datenmengen mit Geschwindigkeiten von bis zu 100 Gigabyte pro Sekunde (Gb/s) mit geringer oder gar keiner effektiven Latenzzeit übertragen.

Laut Gammel gibt es noch unzählige andere Möglichkeiten, wie die 6G-Technologie die Welt verändern kann. "Wir haben uns während der Covid-19-Pandemie mit dem Konzept der Telemedizin vertraut gemacht, und 6G könnte es in neue Dimensionen bringen. In der Roboterchirurgie zum Beispiel könnten lebensechte 3D-Bilder nicht nur einen Chirurgen durch eine besonders schwierige Operation führen, sondern der Chirurg, der den Roboter einsetzt, könnte sich Tausende von Kilometern vom Patienten entfernt befinden", sagte er. "6G wird auch den Einsatz von KI überall in einem Netzwerk erleichtern, vom Rand über den Kunden bis hin zum Kern, um mehr Effizienz, Geschwindigkeit und geringere Kosten zu erreichen."

6G Technische Herausforderungen und Chancen

Technische Standards für 6G-Systeme wurden noch nicht entwickelt, aber der anfängliche 6G-Frequenzbereich wird wahrscheinlich zwischen 50 GHz und 200 GHz liegen, wobei erste Anwendungen im unteren Bereich, nahe dem oberen Ende des 5G-Bereichs, erwartet werden. Dies ist ein rasend schneller und unbelasteter Teil des HF-Spektrums, aber diese Millimeterwellen-Frequenzen haben bestimmte Eigenschaften, die die technische Entwicklung und Wirtschaftlichkeit von 6G-Systemen zu einer Herausforderung machen.

Eine große technische Herausforderung ist der Bedarf an energieeffizienten LNA-Verstärkern (eine Schlüsselkomponente drahtloser Systeme), die 6G-Signale mit geringer Leistung verstärken können, ohne das Signal-Rausch-Verhältnis erheblich zu verschlechtern, was für eine fehlerfreie Leistung entscheidend ist.

Ein weiterer Grund ist der Bedarf an präzisen mmWave-Bauteilsimulationen und -modellen sowie an hardwarevalidierten Prozessdesign-Kits (PDKs) für eine erfolgreiche, kosteneffiziente Halbleiterentwicklung und -produktion. Dies ist ein großer ungedeckter Bedarf bei hohen Frequenzen.

Das vielleicht größte Problem besteht jedoch darin, dass mmWellen hohe Ausbreitungsverluste aufweisen, da sie von Wasserdampf und Sauerstoffmolekülen in der Atmosphäre absorbiert werden, so dass es von entscheidender Bedeutung ist, Wege zu finden, um die Sende- und Empfangsleistung zu erhöhen. Ein weiteres Ausbreitungsproblem besteht darin, dass mmWellen leicht von Wänden, Bäumen und anderen Objekten blockiert werden.

Diese Ausbreitungsprobleme bedeuten, dass 6G-Netze viele Basisstationen und kleine Zellen in unmittelbarer Nähe zueinander benötigen, um Signale weiterzuleiten. Angesichts der großen Anzahl von Halbleitern, die für diese dichten Netze benötigt werden, sind wirtschaftliche Überlegungen von entscheidender Bedeutung.

Laut Gammel kommen all diese Herausforderungen den Stärken von GF zugute:

• 22FDX™ und 22FDX+ FD SOI-Lösungen, die RF, Analog, eingebetteten Speicher und fortschrittliche Logik in einem Chip vereinen, mit dynamischer Spannungsskalierung und unübertroffener Designflexibilität für Spitzenleistung und Energieeffizienz. Kunden nutzen FDX für Aufgaben wie die Integration von Front-End-Modulelementen (FEM) wie Datenwandler, LNAs, Leistungsverstärker (PAs) und Schalter mit dem Transceiver.
• Die Familie der RF-SOI-Lösungen von GF, die in integrierten FEMs und Beamformern in 5G-Basisstationen und -Smartphones eingesetzt werden.
• GFs Familie von Silizium-Germanium (SiGe) BiCMOS-Lösungen für Wi-Fi- und mmWave-FEMs

"6G gibt uns eine Vision für Lösungen, die auf verschmolzenen Technologien basieren, in denen GF bereits eine unbestrittene Führungsposition einnimmt", so Gammel. "Das Tolle an diesen bewährten, kosteneffizienten Lösungen ist, dass sie noch lange nicht an der Grenze ihrer Leistungsfähigkeit angekommen sind. Ihre Leistung kann im Gleichschritt mit der sich entwickelnden Mobilfunkbranche erweitert werden, und zwar über die oberen Bereiche des 5G-Spektrums hinaus bis in den 6G-Frequenzbereich. Die Kunden müssen nicht auf neue Technologien und exotische Materialien zurückgreifen, um die benötigte Leistung zu erhalten, sondern können sie mit einer gut verstandenen, produktionsbereiten und kostengünstigen siliziumbasierten Technologie erzielen." 

Partnerschaften mit führenden 6G-Forschern

GF fördert die 6G-Schaltkreis- und -Systemforschung aktiv über das University Partnership Program des Unternehmens, in dessen Rahmen GF ausgewählten Universitätsteams, die mit dem F&E-Team von GF zusammenarbeiten und ihre Forschungsergebnisse weitergeben, Zugang zur Technologie gewährt.

Das Programm ist umfangreich und wirkungsvoll. "Wir arbeiten weltweit mit über 35 Universitäten in verschiedenen Technologiebereichen zusammen, darunter auch 6G", so Bika Carter, Senior Manager und stellvertretender Direktor für externes F&E-Management bei GF. "Die Qualität unserer akademischen Partner lässt sich an den von Experten begutachteten Veröffentlichungen ablesen, und die Zahl der Veröffentlichungen ist groß und wächst. In den Jahren 2019 und 2020 haben unsere Professoren über 200 Publikationen zu unseren Technologien veröffentlicht. Wir haben aktive Universitätsprogramme in den Bereichen 22FDX, 45RFSOI, Silizium-Germanium (SiGe) und Silizium-Photonik-Technologien."

Ned Cahoon, Senior Director im CTO-Büro für mobile und drahtlose Infrastrukturen von GF, arbeitet eng mit vielen Professoren zusammen, die im Rahmen des University Partnership Program von GF an der 6G-Technologie arbeiten. "Wir sind Technologieführer im Bereich mmWave und suchen daher nach Professoren und akademischen Programmen, die sich mit den unserer Meinung nach wichtigsten 6G-Schaltkreisen und -Systemen befassen, die durch die differenzierte Technologie von GF, wie z. B. FE- oder Front-End-Schaltkreise, bei Frequenzen über 100 GHz, gelöst werden können", sagte er. "Die Professoren, mit denen wir zusammenarbeiten, sind in ihrem Fachgebiet renommiert und verfügen über eine hervorragende Erfolgsbilanz, und wir arbeiten mit ihnen als Partner zusammen. Sie stellen uns ihre Forschungsergebnisse zur Verfügung, und wir unterstützen ihre Arbeit, indem wir ihnen Zugang zu unserem Silizium auf Wafern für mehrere Projekte gewähren."

Keine Zweifel an Silizium

Einer der akademischen Partner von GF ist Gabriel Rebeiz, Ph. D., Distinguished Professor und Stiftungslehrstuhl für drahtlose Kommunikation an der University of California San Diego. Professor Rebeiz ist Mitglied der National Academy of Engineering und ein IEEE Fellow. Er ist ein Pionier auf dem Gebiet der integrierten Phased Arrays für Kommunikations- und Verteidigungssysteme und war der erste, der MEMS und Mikrobearbeitung in den Bereich RF/Mikrowellen einführte.

An der UC-San Diego hat seine Gruppe die Entwicklung von komplexen RFICs für Phased-Array-Anwendungen geleitet. Seine Phased-Array-Arbeiten werden heute von den meisten Unternehmen genutzt, die komplexe Kommunikations- und Radarsysteme entwickeln, und er hat rund 100 Doktoranden und Post-Docs ausgebildet.

Derzeit arbeiten seine Studenten an einem breiten Spektrum von Forschungsprojekten, die von Breitband-Systemen in 45RFSOI bis hin zu 140-GHz-Phased-Arrays reichen. "Bevor 6G kommt, wird es Chips mit 24 GHz, 28 GHz, 39 GHz und 46 GHz geben, die in der 5G-Kommunikation verwendet werden. Wir arbeiten also an vielen Breitbandchips, die dieselben Prozesse und Techniken verwenden, die wir auf 6G-Geräte ausweiten werden", sagte er. "Dies sind Projekte mit hohem Risiko und hohem Gewinn, und wir stoßen an die Grenzen der Technologie. GLOBALFOUNDRIES ist dabei ein großartiger Partner für uns. Wir decken einen großen technischen Bereich ab, und sie unterstützen unsere innovative Arbeit."

Prof. Rebeiz sagte, er sei überzeugt, dass Silizium die Lösung für die höheren Bereiche des 5G-Bandes und für 6G-Anwendungen bis etwa 220 GHz sei. Mit den Technologien von GF in einem Vorwärtspfad-Sendemodul (FPTM) hat sein Team beispielsweise kürzlich eine Ausgangsleistung von 12 dBm bei 140 GHz mit einem Wirkungsgrad von 11-12 Prozent erreicht. "Das ist ein phänomenal guter Wert für die Punkt-zu-Punkt-Kommunikation, wenn man bedenkt, dass der derzeitige Spitzenwert bei 6 dBm liegt, und das bei 140 GHz", sagte er.

"Da die Anzahl der in dichten 6G-Netzen benötigten Elemente so stark ansteigt, muss die pro Element benötigte Leistung zwangsläufig sinken, wenn diese Systeme praktikabel sein sollen, und statt der 20 dBm pro Element, die wir jetzt bei 28 GHz haben, benötigen wir vielleicht nur 3-6 dBm", so Rebeiz. "Daher werden leistungseffiziente Siliziumtechnologien wie 22FDX zweifellos oberhalb von 100 GHz bei allen Array-Anwendungen dominieren."

Natürlich gibt es noch viele Herausforderungen - Prof. Rebeiz sagte, dass die Verpackung und das Testen von entscheidender Bedeutung sind: "Was werden wir tun, um Tests in Zukunft erschwinglich zu machen? Niemand wird bis zu 140 GHz testen, weil es so schwierig und teuer ist, aber ohne das können wir keine Fortschritte machen" - aber diese Arbeit stellt eine große Chance für seine Studenten dar.

"Meine Studenten und ich sind Hardware-Leute", sagte er. "Wir lieben es, Dinge zu bauen. Was meine Studenten tun, ist für die Welt von entscheidender Bedeutung, und als solches ist dies wirklich ein goldenes Zeitalter für sie.

von Lakshmi Jain

Die Innovation, die auf dem Weg zu einer Billion vernetzter Geräte vor uns liegt, ist schlichtweg erstaunlich, da wir Rechenleistung, künstliche Intelligenz (KI) und maschinelles Lernen (ML) von der Cloud in den Edge-Bereich verlagern. Um dieses Ziel zu erreichen, überdenken Ingenieure die Grenzen des Designs in Bezug auf Gerätegröße, Zuverlässigkeit und Effizienz. 

Nirgendwo ist dieser Wandel so wichtig wie im Edge Computing, wo die meisten Edge-Geräte klein, extrem stromsparend und kostenbeschränkt sind ...

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