GLOBALFOUNDRIES bringt die branchenweit erste 22-nm-FD-SOI-Technologieplattform auf den Markt

22FDX® bietet die beste Kombination aus Leistung, Stromverbrauch und Kosten für IoT, Mainstream-Mobilfunk, RF-Konnektivität und Netzwerke

Santa Clara, Kalifornien, und Dresden, Deutschland, 13. Juli 2015: GLOBALFOUNDRIES hat heute eine neue Halbleitertechnologie vorgestellt, die speziell für die Ultra-Low-Power-Anforderungen der nächsten Generation von vernetzten Geräten entwickelt wurde. Die "22FDX"-Plattform bietet FinFET-ähnliche Leistung und Energieeffizienz zu vergleichbaren Kosten wie 28-nm-Planar-Technologien und stellt damit eine optimale Lösung für die sich schnell entwickelnden Mainstream-Mobilfunk-, Internet-of-Things (IoT)-, RF-Konnektivitäts- und Netzwerkmärkte dar.

Während einige Anwendungen die ultimative Leistung von dreidimensionalen FinFET-Transistoren erfordern, brauchen die meisten drahtlosen Geräte ein besseres Gleichgewicht zwischen Leistung, Stromverbrauch und Kosten. Der 22FDX bietet den besten Weg für kostensensitive Anwendungen, indem er die branchenweit erste zweidimensionale, vollständig verarmte Silizium-auf-Isolator-Technologie (FD-SOI) mit 22 nm nutzt. Sie bietet die branchenweit niedrigste Betriebsspannung von 0,4 Volt und ermöglicht so einen extrem niedrigen dynamischen Stromverbrauch, eine geringere thermische Belastung und kleinere Formfaktoren für das Endprodukt. Die 22FDX-Plattform bietet eine um 20 Prozent kleinere Chipgröße und 10 Prozent weniger Masken als bei 28nm sowie fast 50 Prozent weniger Immersionslithographieschichten als foundry FinFET.

"Die 22FDX-Plattform ermöglicht es unseren Kunden, differenzierte Produkte mit einem optimalen Verhältnis von Stromverbrauch, Leistung und Kosten zu entwickeln", so Sanjay Jha, Chief Executive Officer von GF. "22FDX bietet erstmals in der Branche die Möglichkeit, die Transistoreigenschaften in Echtzeit über die Systemsoftware zu steuern: Der Systementwickler kann Stromverbrauch, Leistung und Leckage dynamisch ausgleichen. Darüber hinaus bietet die Plattform für die HF- und Analog-Integration die beste Skalierung in Kombination mit höchster Energieeffizienz."

22FDX nutzt die hochvolumige 28-nm-Plattform in der hochmodernen 300-mm-Produktionslinie von GF in Dresden, Deutschland. Diese Technologie läutet ein neues Kapitel in der Geschichte von "Silicon Saxony" ein und baut auf fast 20 Jahren nachhaltiger Investitionen in Europas größter Halbleiterfabrik auf. GF startet seine FDX-Plattform in Dresden und investiert 250 Millionen US-Dollar in die Technologieentwicklung und die erste 22FDX-Kapazität. Damit belaufen sich die Gesamtinvestitionen des Unternehmens in Fab 1 seit 2009 auf mehr als 5 Milliarden US-Dollar. Das Unternehmen plant weitere Investitionen, um die zusätzliche Kundennachfrage zu bedienen. GF arbeitet mit führenden Unternehmen aus Forschung und Entwicklung zusammen, um ein stabiles Ökosystem aufzubauen und eine schnellere Markteinführung sowie eine umfassende Roadmap für sein 22FDX-Angebot zu ermöglichen.

Die 22FDX-Plattform von GF ermöglicht die Softwaresteuerung der Transistoreigenschaften, um in Echtzeit einen Kompromiss zwischen statischem Stromverbrauch, dynamischem Stromverbrauch und Leistung zu erzielen. Diese Plattform besteht aus einer Familie von differenzierten Produkten, die auf die Bedürfnisse verschiedener Anwendungen zugeschnitten sind:

  • 22FDX-ulp: Für den Mainstream- und Low-Cost-Smartphone-Markt bietet das Ultra-Low-Power-Basisangebot eine Alternative zu FinFET. Durch den Einsatz von Body-Biasing bietet 22FDX-ulp eine Leistungsreduzierung von mehr als 70 Prozent im Vergleich zu 0,9 Volt 28nm HKMG sowie eine Leistung, die der von FinFET entspricht. Für bestimmte IoT- und Verbraucheranwendungen kann die Plattform mit 0,4 Volt betrieben werden, was eine Leistungsreduzierung von bis zu 90 Prozent im Vergleich zu 28nm HKMG bedeutet.
  • 22FDX-uhp: Für Netzwerkanwendungen mit analoger Integration wurde dieses Angebot optimiert, um die gleichen ultrahohen Leistungsfähigkeiten von FinFET zu erreichen und gleichzeitig den Energieverbrauch zu minimieren. Zu den Anpassungen des 22FDX-uhp gehören Vorwärts-Body-Bias, anwendungsoptimierte Metallstapel und Unterstützung für 0,95 Volt Overdrive.
  • 22FDX-ull: Das Ultra-Low-Leakage-Angebot für Wearables und IoT bietet dieselben Funktionen wie 22FDX-ulp, reduziert aber die Leckage auf bis zu 1pa/um. Diese Kombination aus geringer aktiver Leistung, ultraniedrigem Leckstrom und flexiblem Body-Biasing kann eine neue Klasse von batteriebetriebenen tragbaren Geräten mit einer Leistungsreduzierung in der Größenordnung ermöglichen.
  • 22FDX-rfa: Der analoge Hochfrequenzbaustein bietet eine um 50 Prozent geringere Leistung bei reduzierten Systemkosten und erfüllt damit die strengen Anforderungen hochvolumiger HF-Anwendungen wie z. B. LTE-A-Mobilfunk-Transceiver, MIMO-WiFi-Kombichips hoher Ordnung und Millimeterwellen-Radar. Die Back-Gate-Funktion des aktiven RF-Bauteils kann komplexe Kompensationsschaltungen im primären RF-Signalpfad reduzieren oder eliminieren, so dass RF-Designer mehr von der intrinsischen Ft-Leistung des Bauteils nutzen können.

GF hat eng mit wichtigen Kunden und Ökosystempartnern zusammengearbeitet, um eine optimierte Designmethodik und eine umfassende Palette an grundlegenden und komplexen IP zu ermöglichen. Design-Starter-Kits und frühe Versionen von Prozess-Design-Kits (PDKs) sind ab sofort verfügbar, die Risikoproduktion beginnt in der zweiten Jahreshälfte 2016.

Starke Unterstützung von Kunden und Partnern für 22FDX

Die FDX-Plattform von GF, bei der eine fortschrittliche FD-SOI-Transistorarchitektur zum Einsatz kommt, die im Rahmen unserer langjährigen Forschungspartnerschaft entwickelt wurde, bestätigt und stärkt die Dynamik dieser Technologie, indem sie das Ökosystem erweitert und eine Quelle für die Lieferung hoher Stückzahlen sicherstellt", sagte Jean-Marc Chery, Chief Operating Officer von STMicroelectronics. "FD-SOI ist eine ideale Prozesstechnologie, um die einzigartigen Anforderungen von IoT- und anderen stromsensiblen Geräten weltweit zu erfüllen, die immer eingeschaltet sind und wenig Strom verbrauchen."

"Die nächste Generation der i.MX-Serie von Freescale® nutzt die Vorteile von FD-SOI, um branchenführende Lösungen mit extrem niedrigem Stromverbrauch und bedarfsgerechter Leistung für Automobil-, Industrie- und Verbraucheranwendungen zu erzielen", so Ron Martino, Vice President of Applications Processors and Advanced Technology Adoption der MCU-Gruppe von Freescale. "Die 22FDX-Plattform von GF ist eine großartige Ergänzung für die Branche, die eine Erweiterung der FD-SOI-Fertigung in hohen Stückzahlen über 28 nm hinaus ermöglicht, indem sie die Kosten weiter senkt und die Möglichkeiten zur Optimierung der Stromverbrauchsleistung erweitert."

"Die vernetzte Welt der mobilen und IoT-Geräte ist auf SoCs angewiesen, die hinsichtlich Leistung, Stromverbrauch und Kosten optimiert sind", so Will Abbey, General Manager, Physical Design Group, ARM. "Wir arbeiten eng mit GF zusammen, um das IP-Ökosystem bereitzustellen, das unsere Kunden benötigen, um von den einzigartigen Vorteilen der 22FDX-Technologie zu profitieren."

"VeriSilicon hat Erfahrung in der Entwicklung von IoT-SoCs in FD-SOI-Technologie, und wir haben die Vorteile von FD-SOI bei Anwendungen mit extrem niedrigem Stromverbrauch und geringer Energieaufnahme nachgewiesen", sagte Wayne Dai, Präsident und CEO von VeriSilicon Holdings Co. Ltd. "Wir freuen uns auf die Zusammenarbeit mit GF bei ihrem 22FDX-Angebot, um energie-, leistungs- und kostenoptimierte Designs für Smartphones, Smart Homes und Smart Cars speziell für den chinesischen Markt zu entwickeln."

"Die nächste Generation von vernetzten Geräten in Märkten wie Wearables, IoT, Mobilfunk und Consumer erfordert Halbleiterlösungen, die ein optimales Gleichgewicht zwischen Leistung, Stromverbrauch und Kosten bieten", so Tony King-Smith, EVP Marketing, Imagination Technologies. "Die Kombination der neuen 22FDX-Technologie von GF mit Imagination's breitem Portfolio an fortschrittlichem IP - einschließlich PowerVR Multimedia, MIPS-CPUs und Ensigma-Kommunikation - wird unseren gemeinsamen Kunden mehr Innovation ermöglichen, wenn sie differenzierte neue Produkte auf den Markt bringen."

"Die FD-SOI-Technologie kann eine kostengünstige Roadmap für Wearable-, Consumer-, Multimedia-, Automotive- und andere Anwendungen darstellen", so Handel Jones, Gründer und CEO von IBS, Inc. "Das 22FDX-Angebot von GF vereint das Beste aus der Low-Power-FD-SOI-Technologie in einer kostengünstigen Plattform, für die eine sehr starke Nachfrage zu erwarten ist.

"FD-SOI kann erhebliche Verbesserungen bei der Leistung und Energieeinsparung bringen und gleichzeitig die Anpassungen an bestehende Design- und Fertigungsmethoden minimieren", sagte Marie-Noëlle Semeria, CEO von CEA-Leti. "Gemeinsam können wir bewährte, gut verstandene Design- und Fertigungstechniken für die erfolgreiche Produktion von GF' 22FDX für vernetzte Technologien bereitstellen."

"Die Ankündigung von GF ist ein wichtiger Meilenstein auf dem Weg zur nächsten Generation von Low-Power-Elektronik", sagte Paul Boudre, CEO von Soitec. "Wir freuen uns, strategischer Partner von GF zu sein. Unser ultradünnes SOI-Substrat ist bereit für die Großserienfertigung der 22FDX-Technologie".

Über GF

GF ist der weltweit erste Full-Service-Halbleiterhersteller foundry mit einer wirklich globalen Präsenz. Seit seiner Gründung im März 2009 hat sich das Unternehmen schnell zu einer der größten Foundries der Welt entwickelt und bietet mehr als 250 Kunden eine einzigartige Kombination aus fortschrittlicher Technologie und Fertigung. Mit Niederlassungen in Singapur, Deutschland und den Vereinigten Staaten ist GF die einzige foundry , die die Flexibilität und Sicherheit von Fertigungszentren auf drei Kontinenten bietet. Die 300-mm-Fabriken und 200-mm-Fabriken des Unternehmens bieten das gesamte Spektrum an Prozesstechnologien, vom Mainstream bis zur Spitzenklasse. Diese globale Produktionspräsenz wird durch wichtige Einrichtungen für Forschung, Entwicklung und Design Enablement unterstützt, die sich in der Nähe von Zentren für Halbleiteraktivitäten in den Vereinigten Staaten, Europa und Asien befinden. GF ist im Besitz der Mubadala Development Company. Weitere Informationen finden Sie unter https://www.globalfoundries.com.

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