2021年10月4日作者：Gary Dagastine 从智能手机、可穿戴设备和汽车电子到学校和医院的技术，数字技术现在几乎在现代生活的所有方面都无处不在。它们给我们的工作、学习、旅行、获得医疗保健和其他生活方式带来了前所未有的变化。 半导体作为数字技术的组成部分，使用户能够创造出创新的产品，这些产品比以往任何时候都更具功能性和能源效率，而且资源密集度更低。因此，个人和社会的健康、安全和繁荣与功能丰富的半导体技术紧紧相连。 GlobalFoundries（GF）是世界领先的半导体制造商之一，在美国、德国和新加坡拥有先进的生产设施。GF提供功能丰富的工艺技术解决方案，这些解决方案在我们的生活中无处不在，对于实现一个更环保、更可持续、联系更紧密和更健康的世界的创新至关重要。 人类的重要资源 全世界的公司都在努力为智能移动设备、汽车系统、计算和人工智能（AI）、通信和数据中心基础设施以及众多的物联网（IoT）应用等开发更清洁、更高效和更环保的技术。 虽然这些应用在功能要求上有很大不同，但它们的共同点是需要芯片不仅能提供所需的高性能和专门功能，而且能以高效、可靠和对资源敏感的方式实现。 GF提供一系列功能丰富、高性能和高能效的半导体平台和相关服务，帮助客户构建此类系统。GF的差异化技术平台，如RF-SOI（绝缘体上的硅）、FD-SOI和硅光子学，再加上设计支持和特定应用功能，如模拟/射频、嵌入式存储器和高级封装，创造了适合客户特定需求和市场的解决方案。 纵观GF的三大核心市场，可以看出GF现有的平台和开发工作是如何帮助客户实现其可持续发展目标的，其中电能效率是贯穿所有单位的关键目标。 在每个目标市场，GF半导体平台都在加速创新，为人类带来积极影响。 更高效的移动和无线技术 几乎每一个无线电话、短信、电子邮件、社交媒体帖子和流媒体视频都要经过GF制造的芯片。该公司领先的射频平台对于实现广泛的远程工作和远程教育至关重要，并正在释放5G和未来6G网络的力量。 GF副总裁兼首席技术官Peter Gammel表示，GF在移动和无线系统中的成像、显示、安全和电源管理平台是公司致力于帮助客户以更可持续的方式制造产品的良好范例。 "对于成像功能，你越是能减少需要处理的数据量，操作就越快，所需的功率就越小。通过从模拟成像架构到数字架构，有可能将数据量减少100,000倍。他说："我们正在研究如何利用GF的22FDX™平台来实现这一目标，因为它在高性能和高能效操作之间的切换能力具有独特的优势。"22FDX平台将使堆叠式图像信号处理器实现更高的性能，以及低功耗、低泄漏和超小的内存位元。22FDX还将通过实现计算--靠近数据和成像--行动（而不是像素）的架构，以及通过减少接口的功耗来降低传感器的功耗。" 在显示器方面，Gammel说22FDX平台还将实现显示器架构，在尽可能长的时间内保持100,000:1的数据压缩以获得更高的效率，直到扩大到与人类视觉系统相匹配。他还介绍了GF的技术如何用于microLEDs（发光二极管），一种新兴的平板显示技术。"MicroLEDs可以通过GF目前正在开发的GaN（氮化镓）技术，与22FDX背板集成来实现。他说："这种组合将实现低漏电、低功耗运行，利用堆叠解决方案实现小尺寸，并共同设计模拟和数字电路功能，以实现最佳的计算/功率/亮度权衡。 为了增强移动/无线系统的安全性以保护用户隐私，Gammel表示，GF的55 BCD Lite®平台使得在同一芯片上集成硅LED和SPAD（单光子雪崩二极管）传感器成为可能。这可能导致产生量子随机数、低功耗、超小尺寸的移动量子密码学解决方案，使数据更安全、更有保障。GF正在与麻省理工学院和瑞士联邦理工学院（EPFL）合作开发这些产品。 GF的55BCD Lite平台还能实现高效的电源管理电路，从而延长移动/无线设备的电池寿命，减少送往垃圾场的电池数量。 新颖的汽车连接、电气化、安全和自动化 从用于辅助驾驶的雷达，到连接性，再到提高电动汽车的效率，GF半导体技术使汽车客户能够生产出比以往更安全、更高效的汽车。 除了加速更节能的智能工厂和工业物联网应用外，GF半导体平台还使客户能够开发并向市场推出越来越复杂的物联网设备，这些设备更具创新性，更节能，并且在两次充电之间可以运行更长时间。 GF汽车、工业和多市场（AIM）战略业务部副总裁兼首席技术官Pirooz Parvarandeh表示，GF的BCD技术具有最先进的优点，能够提高汽车、智能工厂和数据中心应用中的供电和配电效率。"他说："这种性能减少了功率损失和散失的热量，使客户能够减少其产品的尺寸/重量，并节省冷却成本和能源。 同时，GF的22FDX平台实现了行业领先的汽车雷达解决方案，为人类和环境带来了许多好处。"Parvarandeh说："22FDX平台使客户能够在给定的性能水平上建立功率更低的雷达系统，同时降低车辆的整体能耗，提高汽车成像范围和分辨率。Parvarandeh说："这种性能使汽车的安全水平更高，有可能拯救生命并减少碰撞的数量。减少死亡和伤害的社会价值是不可估量的"。 GF的汽车团队也在追求独特的技术，对电池管理系统进行优化。在汽车中，这些系统优化了对电池中储存能量的利用，从而使驾驶更加省力。此外，GF的技术还用于使汽车中的执行器更加节能。 电池管理系统将使电池操作的车辆、机械和机器人等系统在充电后运行更长时间，并提供比目前更多的功能。"Parvarandeh说："我们还在追求超低功耗技术，用于物联网、计算/控制、人机界面和其他应用的一系列其他电池操作设备。 长期而言，GF团队专注于其他各种可持续技术，包括为LED驱动电路优化的平台，目的是减少家庭、城市和车辆的照明应用中的用电量。还有从热、振动和其他环境输入中获取电力的能量收集解决方案，用于电池不实用的远程应用，如物联网传感器。这些能量收集解决方案可以延长电池寿命--需要更少的能源使用--并且随着物联网设备的数量继续迅速增加，有可能成为效率的重要驱动力。 计算的能源效率，数据中心 GF半导体平台正在直接解决阻碍人工智能爆炸性增长的已知 "电力瓶颈 "问题，并使客户能够达到行业和社会所要求的电力效率目标。GF也是下一代硅光子技术的行业领导者，它的定位是大幅降低数据中心所需电力的不可持续增长。 GF计算和无线基础设施（CWI）业务部副总裁兼首席技术官Ted Letavic强调，计算和数据中心应用的能源效率是GF的一个关键的可持续发展目标。Letavic指出，GF在提高数据中心的能源效率方面做出了多方面的努力，而数据中心是世界电力消费总量中一个巨大且快速增长的群体。"我们正在使用GF的12LP+ FinFET和22FDX平台与低电压逻辑和内存来开发人工智能加速器，可以大幅降低数据中心内以数据为中心的工作负载所需的电量。此外，GF正在应用55 BCD Lite和22FDX平台来解决异构计算解决方案的下一代电源传输系统。 Letavic还表示，GF正在为数据中心开发其他解决方案，使客户能够提供更多的可持续产品，并在可持续发展曲线上迈出下一步。其中一个例子是45SPCLO硅光子技术平台，它使用光子而不是电子来快速有效地在芯片与芯片之间以及数据中心网络之间移动数据。光子技术能够对数据中心进行重新配置，以提高数据传输的总体能源效率。Letavic说，GF正在促成新的超低功耗光子计算模式，包括晶圆级光子神经网络处理器和光子量子计算。他说，这两种模式都能大大降低每个计算任务的能耗，并为传统计算系统的扩展提供动力。 提供可持续性的解决方案 GF的差异化半导体平台为客户和整个社会提供了引人注目的优势。此外，我们在可持续发展的生产实践中的投资，也是我们致力于使世界变得更美好的具体证明。 点击这里，了解更多关于GF可持续发展的生产和运营情况。
