von: Dave Lammers

Als ich nach Westen flog, um an der GLOBALFOUNDRIES-Technologiekonferenz 2017 teilzunehmen, musste ich unweigerlich an eine Reise zehn Jahre zuvor denken, an die SEMICON West 2007. Im Presseraum zeigte die Technikjournalistin Katherine Derbyshire ihr brandneues iPhone, und einige von uns saßen um sie herum und sahen ihr zu, wie sie doppelt tippte, auf dem Bildschirm tippte und Kunststücke vollbrachte, die diejenigen von uns, die nur Blackberrys hatten, nicht beherrschten.

Seit einigen Jahren machen wir uns alle Gedanken über die Zukunft der Technologie. Werden die Menschen wirklich ihre Räder an ADAS-Autos übergeben? Werden neuronale Netze komplexe Aufgaben erlernen? Wird Augmented Reality so versiert werden, dass Ärzte bessere Diagnosen stellen können? Und werden diese Fähigkeiten über 5G-Mobilfunknetze laufen, die den heutigen Verbindungen überlegen sind?

Auf der GTC-Veranstaltung 2017 in Santa Clara gab es einige Antworten.

So wie die Einführung des 4G-Mobilfunks den Nutzern den schnellen Zugang zum Internet ermöglichte, der so viele neue mobile Anwendungen vorantrieb - man denke nur an Uber und andere -, werden die sich noch in der Entwicklung befindlichen 5G-Netze benötigt, um die Leistung zu erbringen, die für autonomes Fahren, Cloud-basierte Anwendungen, intelligente Städte und eine Vielzahl anderer Anwendungen erforderlich ist.

Sanjay Jha, CEO von GF, sagte: "5G wird alle Branchen verändern, und unsere Kunden bereiten sich bereits auf die Zukunft vor."

Der Begriff "5G" wird sich im Laufe der Zeit weiterentwickeln. Er beginnt mit Gigabit-fähigen Versionen des 4G-LTE-Standards und bietet dann Festnetz- und Mobilfunkfunktionen, die über die langfristige LTE-Roadmap hinausgehen. Jha erwähnte die Fähigkeit, von der heutigen Megabit-pro-Sekunde-Bandbreite zu Gigabit-pro-Sekunde-Raten mit Latenzen von weniger als 5 Nanosekunden überzugehen.

Um dieses Ziel zu erreichen, wird GF verbesserte Versionen seiner RF SOI-, SiGe- und FDX-Technologien anbieten. Hinter diesen Netzwerken stehen neue Stromversorgungslösungen, die auf den Angeboten von BCD und BCD Lite basieren.

Bami Bastani, Senior Vice President der RF Business Unit, sagte, dass die 5G-Netze zwei Segmente unterstützen müssen, eines im Bereich unter 6 GHz und ein Millimeterwellen-Segment, das bei 28 GHz und höher arbeitet. Die 5G-Netze werden Pikozellen in städtischen Gebieten für Punkt-zu-Punkt-Übertragungen und schließlich Mobilfunknetze umfassen, die robust genug sind, um die Automobile von morgen zu unterstützen. Wenn sich 5G-Netze mit Millimeterwellen befassen, so Bastani, "steigt der Integrationsgrad, und die Anforderungen an Linearität und Robustheit nehmen zu."

Cristiano Amon, Executive Vice President von Qualcomm, wies darauf hin, wie sich auf der Grundlage der weit verbreiteten Internetkonnektivität, die die 4G-Netze im letzten Jahrzehnt unterstützt haben, ganz neue Branchen entwickelt haben. "Die digitale Wirtschaft ist mit dem Smartphone erwachsen geworden", sagte Amon, und angesichts der künftigen wirtschaftlichen Vorteile von 5G-Netzen investieren Unternehmen wie Qualcomm "massiv" in die Lösung der Design-Herausforderungen, die 5G mit sich bringt.

Amon sagte voraus, dass 5G-Funktionen "in den PC-Bereich eindringen werden, ohne dass es eine Trennung zwischen dem PC- und dem mobilen Bereich gibt." Und er sieht, dass China eine sehr wichtige Rolle bei den Bemühungen von Qualcomm spielt: "In China gibt es so viel Begeisterung für mobile Endgeräte und für die Weiterentwicklung der Branche zu 5G. Die Partnerschaft mit China war ein sehr wichtiger Teil des Erfolgs von Qualcomm", sagte er.

Gibt es irgendjemanden, der ernsthaft bezweifelt, dass Technologen in zehn Jahren, wenn sie zur GTC-Veranstaltung 2027 fliegen, in ADAS-fähigen Autos zum Veranstaltungsort fahren, mit 5G-fähigen Handys im Internet surfen und sich über die neuesten Technologien für Augmented-Reality-Systeme informieren werden?

All diese Dinge werden Zeit brauchen. Und Geduld war übrigens ein weiteres bemerkenswertes Thema der GTC 2017. Foundries brauchen Zeit, um sich zu entwickeln, sowohl in Bezug auf die Technologie als auch auf ihre Fähigkeit, EDA-Tools und IP anzubieten, um Kundenfristen einzuhalten und Qualität zu gewährleisten.

Die GTC 2017 hat gezeigt, dass GF zu einem zuverlässigen Fertigungspartner gereift ist. Wie Mark Papermaster, Chief Technology Officer und Senior Vice President von AMD, auf der GTC-Veranstaltung sagte, konnte AMD 2017 große Erfolge mit einer neu entwickelten Reihe von Prozessoren und Grafiklösungen verbuchen, die in Zusammenarbeit mit der 14-nm-FinFET-Technologie in der GF-Fabrik in Malta, N.Y., erfolgreich hergestellt wurden.

Auch Führungskräfte von Skyworks und Qorvo betonten auf der GTC 2017, dass sie durch Partnerschaften mit GF im Wireless-Bereich erfolgreich sind.

Diese Erfolgsgeschichten sind ein guter Indikator für zukünftige Erfolge, für GF und für uns alle.

Über den Autor

Dave Lammers

Dave Lammers schreibt für Solid State Technology und ist Blogger für die Foundry Files von GF. Dave Lammers begann über die Halbleiterindustrie zu schreiben, als er Anfang der 1980er Jahre im Tokioter Büro von Associated Press arbeitete, einer Zeit des schnellen Wachstums der Branche. 1985 wechselte er zur E.E. Times, für die er in den folgenden 14 Jahren von Tokio aus über Japan, Korea und Taiwan berichtete. Im Jahr 1998 zogen Dave, seine Frau Mieko und ihre vier Kinder nach Austin, um ein texanisches Büro für die E.E. Times einzurichten. Als Absolvent der University of Notre Dame erwarb Dave einen Master-Abschluss in Journalismus an der University of Missouri School of Journalism.

von: Shankaran Janardhanan

Die weltweit erste Mainstream-RF-SOI-Plattform foundry , die auf 300-mm-Wafern gefertigt wird, bietet eine unübertroffene Kombination aus erstklassiger Leistung, Kosteneffizienz und Flexibilität

GF hat kürzlich einige interessante Neuigkeiten für Entwickler von RF-Frontend-Modulen bekannt gegeben. Auf unserer wichtigsten jährlichen Technologiekonferenz, der GTC, haben wir eine 300-mm-RF-SOI-Plattform für 4G-LTE- und Sub-6-GHz-Mobilfunkanwendungen vorgestellt, die wir 8SW nennen.

Es bietet beeindruckende technische Spezifikationen und verschafft unseren Kunden unschlagbare wirtschaftliche und zeitliche Vorteile bei der Markteinführung.

Aber das sind nicht die einzigen bemerkenswerten Eigenschaften. Bemerkenswert ist auch die Tatsache, dass es ein greifbares Ergebnis von etwas ist, das von Natur aus nicht greifbar, aber dennoch von entscheidender Bedeutung ist: die einzigartigen Beziehungen, der gegenseitige Respekt und das tiefe Vertrauen, das wir und unsere Kunden teilen. Kurz gesagt: Ohne die Unterstützung und die engen Arbeitsbeziehungen zu unseren Kunden hätten wir es nicht entwickeln können.

Mit der Übernahme des Mikroelektronik-Geschäfts von IBM hat GF nicht nur tiefgreifendes technisches Wissen im Bereich der Hochfrequenztechnik erworben, sondern auch die Nähe zum Kunden gepflegt und ausgebaut. Das Ergebnis ist eine neue Technologie für die Chipherstellung mit einer umfassenden Reihe fortschrittlicher Funktionen, die den Kunden genau das bietet, was sie am meisten brauchen.

Unsere neue 8SW RF-SOI-Plattform bietet eine unvergleichliche Kombination aus klassenbester Leistung, Kosteneffizienz und der notwendigen Flexibilität, um Chips für die komplexen Front-End-Module (FEMs) zu bauen, die für die sich schnell entwickelnden mobilen/drahtlosen Kommunikationsanwendungen erforderlich sind.

Er ist nicht nur die beste Kombination aus Schalt-, LNA- (Low-Noise-Amplifier) und Logikfunktionen auf dem Markt, sondern verwendet als 300-mm-RF-SOI-Prozess auch größere Wafer und anspruchsvollere Werkzeuge, was überzeugende wirtschaftliche Vorteile sowie Vorteile bei Design und Markteinführung mit sich bringt. Außerdem verfügt er über eine vollständige Kupferverbindung für mehr Strombelastbarkeit und Effizienz.

Die neue 8SW-Plattform zeichnet sich durch Schaltgeschwindigkeiten von unter 85fs aus, was etwa 25 Prozent schneller ist als unser bestehender 200mm RF-SOI-Prozess. Für LNAs bietet sie einen Spitzenwert von fMAX von mehr als 250 GHz. Die Logikschaltungen sind extrem dicht und können entweder mit 1,2 V oder 1,8 V betrieben werden, was eine Leistungsreduzierung von mehr als 70 Prozent gegenüber der vorherigen Plattform bedeutet.

Quelle: Adaptiert von The5th Generation Mobile Wireless Networks

Darüber hinaus kann die Gesamtgröße der Chips um bis zu 20 Prozent kleiner sein. In Verbindung mit der Tatsache, dass 300-mm-Wafer größer sind und mehr Chips ergeben, führt dies dazu, dass der neue 8SW-Prozess wesentlich kosteneffizientere und schnellere Design-/Entwicklungszyklen ermöglicht, da mehr Waferfläche für Teststandorte, Designvarianten und mehrere gleichzeitige Projekte zur Verfügung steht. Die Zeit bis zur Markteinführung wird ebenfalls verkürzt, da die 300-mm-Produktionswerkzeuge die Variabilität im Vergleich zum 200-mm-Prozess um mehr als 30 Prozent verringern.

Enge Zusammenarbeit mit Kunden

Bei der Entwicklung der 8SW RF SOI-Plattform haben wir sowohl einen produkt- als auch einen kundenzentrierten Ansatz verfolgt. Wir haben eng mit unseren Kunden zusammengearbeitet, weil wir bei der Entwicklung der 8SW-Plattform ihre detaillierten Kenntnisse der Anwendungsanforderungen kennen mussten.

Ein Beispiel für diesen Ansatz war unsere Erkenntnis, dass wir unsere Entwicklungsanstrengungen auf die kontinuierliche Verbesserung der LNA-Leistung konzentrieren müssen, wenn die Signale aus dem Transceiver in die Front-End-Module gelangen. Diese Fokussierung war ein direktes Ergebnis unserer engen Zusammenarbeit mit den Design-Teams unserer Kunden, um sicherzustellen, dass die 8SW-Plattform die sich schnell entwickelnden fortschrittlichen 4G-LTE-Anforderungen erfüllt.

Die neue 8SW-Plattform wird in der 300-mm-Fertigungslinie von GF in East Fishkill, NY, hergestellt und bietet den Kunden ausreichend Kapazität, da sie eine teilweise erschöpfte SOI-Technologiebasis nutzt, die seit 2008 in der Großserienproduktion eingesetzt wird.