行政人员的观点。未来不再是过去的样子

通过。加里-巴顿博士

把对半导体的强劲需求看作是我们这个传统的周期性行业的又一个上升周期可能是很诱人的,但现在真正推动事情的是开辟了全新的视野,今天的芯片功能的增加使之成为可能。

芯片需求不再仅仅由计算机和智能手机制造商的需求所驱动。现在,许多不同行业内如雨后春笋般出现的新的和不同的应用,既创造了需求,也将芯片技术推向了新的方向。因此,尽管开发更快、更密集的半导体的传统目标仍然非常重要,但它不再是唯一的前进道路。

关键部门

我们认为,除了传统的计算和智能手机应用之外,以下行业是未来半导体需求的主要驱动力:复杂的物联网(IoT)应用;5G和无线网络;汽车;以及人工智能/机器学习(AI/ML)。

在物联网领域,高度的传感、处理和通信能力正越来越多地被嵌入到物理物体中,为其运行带来 "智能"--强大的数据分析和处理能力。其目标是提高性能、效率和成本,并开发解决问题的全新方式。

对于5G和无线网络,带宽要求正变得令人难以置信的严格,以便创建更有能力、可靠和安全的网络。例如,虽然不久前在网络设备中实现仅50毫秒的延迟是一个令人印象深刻的技术成就,但现在看来几乎是古板的,因为预计要求许多网络应用的延迟为1毫秒或更少。

汽车电子是另一个快速增长的领域。从20世纪80年代初推出的简陋的遥控钥匙扣开始,汽车中的电子设备数量已经激增。对先进的半导体工艺的需求越来越大,其中许多工艺结合了射频和电源处理能力,以解决广泛的汽车应用,如驾驶辅助、安全和信息娱乐系统。

同时,人工智能和机器学习系统产生大量的数据,可以利用这些数据来实现更高的生产力、效率、质量和成本效益,同时减少人工干预。

GF为增长而定位

在这些新的应用中,很多都需要芯片在性能、功耗、灵活性和成本之间取得良好的平衡,如果这不是对GF的22FDX®技术的完美描述,那么我不知道什么才是。对于这些高增长领域的客户来说,GF的22FDX技术是一项重大优势。它能提供强大的性能和高能效,成本与28纳米平面技术相当,但芯片尺寸比28纳米小20%,掩模数比28纳米少10%,所需的浸入式光刻层数约为其一半。

此外,软件控制的晶体管体偏压使客户有能力在高性能和低功耗操作之间动态地来回切换。例如,这使他们能够优化睡眠和活动工作模式。FDX™技术还允许客户轻松地将数字、模拟和射频功能集成到单个芯片上,以实现智能、完全集成的系统解决方案。

目前,我们已经为广泛的22FDX应用赢得了20多个客户的设计,包括窄带物联网(IoT)系统、区块链开发和比特币开采、地理定位、毫米波汽车雷达和AI/ML等。

这些产品是对我们遵循摩尔定律的超高性能FinFET技术的补充,使AMDIBM等客户能够提供快得惊人的图形处理和强大的主机服务器。

因此,GF的FDX和FinFET双技术路线图,再加上一系列已经商业化或处于不同开发阶段的差异化技术,为客户提供了追求这些高增长领域的无可比拟的机会。

GF的双重路线图重新定义了主流

例如,GF的先进封装解决方案路线图是这些市场客户的另一个关键优势。我们致力于在我们的封装技术组合中占据领先地位,因为对更高带宽、更多存储和更快速度的需求意味着必须采用先进的封装解决方案来最大限度地提高产品性能和功能。我们的ASIC产品旨在利用先进的封装选项,其中包括单芯片和多芯片模块以及2.5/3D解决方案,以便在模块层面实现无缝集成。

人为因素的重要性

尽管这些技术成就令人印象深刻,但也许GF最重要的成就是我们如何将来自各种背景的人员和团队聚集在一起,开发这些解决方案,并帮助我们的客户利用他们面前的机会。

我们一开始就拥有一支强大的、多样化的全球研发团队,并在2015年收购IBM半导体后,增加了强大的技术和管理人才。这次收购为GF带来了约500名从事前沿技术、领先的无线通信射频技术、包括领先的高速SerDes在内的ASIC设计能力、先进的封装解决方案以及更多。

我们谨慎地培养我们的人才,因为半导体的设计和制造需要许多互补的技能,而打造有凝聚力的团队的能力是关键。为此,我们利用多种类型的跨网站合作关系来传播共同的学习。其中一个例子是我们的客座系列讲座,我们邀请世界顶级人士到GF就重要和及时的主题进行演讲。我们将这些讲座录制下来,并向我们所有的站点播放,以便世界各地的员工都有机会学习。

学习也发生在与行业研究团体合作的背景下,以扩大我们的内部努力。我们的技术人员大量参与开发未来的技术,如位于奥尔巴尼的纽约州立大学理工学院的IBM研究联盟imecLetiSRC等团体。

展望未来

随着半导体的使用扩展到多个新的和不断增长的领域,对芯片技术未来的传统看法已经被颠覆。尽管遵循摩尔定律的道路当然仍然至关重要,但现在这只是一条前进的道路。

GF的技术使我们处于一个非常有利的位置,以应对不断变化的用户需求,因此2018年确实应该是非常有趣的一年。

关于作者

加里-巴顿博士

加里-巴顿博士

Gary Patton博士是GLOBALFOUNDRIES的首席技术官和全球研发部高级副总裁。他负责GF的半导体技术研发路线图、运营和执行。

在加入GF之前,帕顿博士是IBM半导体研发中心的副总裁--他在这个职位上工作了8年。在此期间,他负责IBM的半导体研发路线图、运营、执行和技术开发联盟,主要工作地点在纽约州的东菲什基尔、佛蒙特州的伯灵顿、纽约州奥尔巴尼纳米技术研究中心和印度的班加罗尔。他也是精选的IBM企业成长与转型团队的成员。

巴顿博士是公认的半导体技术研发领域的行业领袖,拥有超过30年的半导体经验。在IBM的职业生涯中,他曾在IBM的微电子、存储技术和研究部门担任过一系列广泛的行政和管理职位,包括技术和产品开发、制造和业务线管理等职位。

巴顿博士在加州大学洛杉矶分校获得电气工程学士学位,在斯坦福大学获得电气工程硕士和博士学位。他是IEEE会员,也是IEEE西泽奖章奖励委员会的成员。他与人合著了70多篇技术论文,并在主要的行业论坛上就技术和行业问题发表了许多特邀主题演讲和小组演讲。