作者：Ezra Hall
GlobalFoundries 航空航天和国防业务高级总监 

GlobalFoundries (GF) 最近宣布其位于纽约州马耳他市的工厂被美国国防部认证为 "可信代工厂"，具备为一系列关键航空航天和国防应用制造安全半导体的能力。为什么这很重要？请阅读下文了解更多信息。 

技术的使用在我们的日常生活中无处不在，不仅是个人层面，还包括我们认为理所当然的关键系统和基础设施：电力、供水、交通、医疗保健、电信、银行、国防等。  

所有这些终端应用都依赖于半导体技术来实现。虽然个位数纳米节点的进展占据了大部分头条新闻，但现实情况是，这些应用中的大多数都是采用 12 纳米及更大的节点制造的，并将继续采用这些节点制造基本芯片，为 70% 的可寻址市场提供服务。由于我们致力于技术创新和差异化，这正是 GlobalFoundries (GF) 所擅长的领域，它满足了国防和关键基础设施应用对芯片的绝大多数需求。  

至关重要的是，不仅要保护这些芯片的供应，还要确保它们是以可信和安全的方式设计、制造和测试的，以避免潜在的恶意引入安全风险，从而对关键系统的运行造成负面影响。不遵循这种方法的芯片有可能受到威胁，随后被居心叵测者远程或以其他方式触发，关闭系统或执行其他破坏性行动。我们必须防止这种情况发生，以保护国家和经济安全。 

因此，电子行业需要将设计、制造和测试的安全性作为一项要求，与传统的尺寸、重量、功率和成本（SWaPc）指标同等重视。我们必须将安全性纳入项目要求、预算，并要求我们的供应链提供完整的 "CIA "三要素框架。这种模式强调保密性（防止泄密）、完整性（只包含原定内容，不包含其他内容）和可用性（确保在需要时能够访问所需的内容）。

拥有广泛差异化技术的值得信赖的合作伙伴 

GF是美国国防部（DoD）的长期合作伙伴，也是美国最先进和唯一的大规模可信代工厂。 

可信代工厂 "是美国国防部的一项认证，证明 GF 在设计和生产机密、安全的半导体元件（包括物理和数字元件）的各个方面都符合美国政府的严格要求。通过 Trusted Foundry 认证，美国政府可以信赖我们作为安全的供应源，并保护政府的所有知识产权和设计。可信代工厂是当今最能充分发挥中情局三要素潜力的安全解决方案。

有些人主张放宽对可信代工厂的要求，认为这样可以降低成本。我的看法则不同：在敏感应用中使用安全性较低的人造芯片只会导致严重的问题，无论是地质、天气或未来大流行病相关问题导致的供应中断，还是日益严重的地缘政治威胁。归根结底，这是我们无法承受的代价。我们不应让这种情况发生。 

GF 的差异化技术具有多种特性，例如能够在极低功耗和/或低温、高温和其他极端环境下运行。这些特性包括：领先的毫米波（mmWave）通信能力；以光子而非电子进行通信，从而以尽可能低的功耗实现极高性能，提供先进的电源管理功能；集成非易失性存储器；在片上系统（SoC）中集成高性能信号处理、电源、射频通信和存储器组合，从而改变游戏规则。 

这些系统可以设计成一个或多个芯片，不仅可以执行相同的功能，还可以扩展功能、范围、减小尺寸、重量和功耗，而不是由包含许多芯片的许多电路板组成的又大又重的耗电机架。这就改变了游戏规则，特别是对于未来越来越小、越来越普遍的国防应用而言。 

需要扩大规模以确保供应 

半导体制造是一个资本密集型产业，其技术开发、生产和生态系统成本巨大。为了提高供应弹性，必须进行规模化生产，这样制造商才能开发出客户所需的技术，达到客户所需的产量和质量，并实现可持续的商业模式，以保持竞争力。 

以 GF 为例。我们的总部设在美国，业务遍布全球，在纽约、佛蒙特州、德国和新加坡都设有制造工厂。由于我们在三大洲开展业务，因此我们拥有三套不同的供应链，这使我们成为一家极具弹性的供应商。事实上，在整个大流行病期间，GF 没有错过任何一个晶圆的产出。 

此外，我们的团队还将广泛的供应链映射和芯片可追溯性融入到 GF 的运营中。这种有保障的保证正在改变汽车供应链。  

为了确保和满足航空航天、国防、关键基础设施以及对经济和国家安全至关重要的其他应用所需的安全芯片供应，并实现美国《CHIPS 和科学法案》的愿景，我们必须增加对国产半导体的需求。我们拥有实现这一目标所需的工具，从采购政策到购买行为和市场偏好，我们都需要加以利用。 

前进之路：双重用途 

军民两用技术是指既可用于国防，也可用于非国防用途的技术，这一术语有多种应用方式。我们知道，要想获得负担得起的高产出高质量技术，就必须要有规模，这就决定了必须要有较高的非国防相关需求量。与此同时，为了实现国防应用的技术优势，国防应用需要差异化。  

因此，军民两用研发激励措施必须成为我们国家技术战略的核心。只有当代工厂能够利用该技术实现国防应用实际上无法单独实现的大量生产时，耗资巨大的半导体技术开发才是合理的。创建一个从一开始就安全的研发平台，不仅能保护商业产品，还能让我们有机会将这些保护措施扩展到更敏感的应用领域。  

举例来说，直升机和汽车都有雷达、摄像头、控制系统和其他功能类似的系统。这些应用的芯片可以采用军民两用技术生产，以度过众所周知的 "死亡谷"，同时，国家还可以节省时间和金钱！在 GF，我们拥有一支专家团队，他们对终端市场的需求有着无与伦比的了解和洞察力，因为我们的差异化技术使我们能够以提供独特优势的方式支持这些需求。 

GF 的终端市场包括汽车、通信基础设施和数据中心、家庭/工业物联网、智能移动设备以及航空航天、国防和关键基础设施。我们对 GF 的航空航天、国防和关键基础设施业务进行了重组，以便在 GF 为所有终端市场生产的技术产品中产生协同效应。 

通过这种方式，我们可以在强大的大批量商业基础需求的基础上，提供专业的航空航天、国防和关键基础设施技术解决方案。实际上，我们正借助具有成本效益的商业批量生产，以安全的方式实现特定的技术功能。 

我们这样做，就是在支持一个更安全、更有保障的世界。 

Ezra Hall 位于佛蒙特州伯灵顿，负责 GF 的航空航天和国防业务，为支持国家安全和关键基础设施需求提供新颖的战略解决方案。作为一名拥有 39 年行业经验的资深人士，霍尔在微电子供应链安全方面的专业知识得到了广泛认可。他是 GF 的发明大师，拥有 21 项美国专利，是美国国防工业协会电子部的联合创始人和联合主席。 

作者：Stacey Barrick
ESG、劳动和就业法及员工关系全球负责人

GlobalFoundries (GF) 发布了《2023 年企业责任报告》，对此我深感自豪。这份全面的报告详细介绍了 GF 过去一年在环境、社会和治理 (ESG) 方面所做的努力。报告强调了我们公司在环境、社会和治理方面的领先承诺，并展示了我们的全球团队所取得的积极成果，我们每天都在努力实现 GF 的使命：创新并与客户合作，为全人类提供半导体解决方案，并以我们改变行业、改变世界的愿景为指导。

GF 的企业责任报告包含丰富的信息，展示了我们的全球团队通过做正确的事来创造价值的方式。涵盖的主题从我们最优先考虑的员工健康、安全和福利，到我们至关重要的多元化、公平、包容和归属感方面的努力。它们包括我们对资源保护和可持续芯片制造的承诺、负责任的采购、GF 半导体技术造福人类的多种方式、公司治理、员工捐赠、社区支持和参与等等。

以下是报告中的一些信息和故事：

• 全球团队的健康和福祉对 GF 来说至关重要，我们实现了保证员工安全的目标，可记录工伤率在同行业中名列前茅

• 通过增加女性高管和少数族裔高管的比例，以及与领先组织合作发展和培养我们的多元化员工队伍，GF 正在从多元化的视角中受益

• 2022 年，我们实施了多个项目，以避免温室气体排放、化学品使用和废物产生，并节约用水和用电。

• GF 半导体技术如何推动创新并帮助打造一个更可持续、更健康的世界
  
• 随着新的GF 供应商多元化计划的推出，我们正在加强我们的供应链和我们对负责任采购实践的承诺

这就是 GF 团队每天所做的工作。多年来，ESG 和企业责任已融入我们公司的组织结构。除了制造我们生活中几乎每一项重要技术所必需的芯片这一重要角色外，GF 还致力于成为世界一流的雇主、积极的企业公民和社区的好邻居。2023 年企业责任报告》简明扼要地展示了这些努力和成果。

正如 GF 总裁兼首席执行官托马斯-考菲尔德博士在报告导言中所说的那样：

"所有这些努力都源于我们的企业责任，这是我们作为一家公司的根本所在。这些优先事项是我们日常运营和长期战略目标的基础，在公司的任何流程、项目或角落，我们的企业责任都是我们决策和行动的关键因素。优先考虑这些责任使我们成为一家更好的公司，使我们能够更好地履行对所有利益相关者的承诺。

我邀请您花一些时间点击阅读 GF 的《2023 年企业责任报告》，进一步了解我们团队共同取得的成就，以及我们为确保每个人拥有更美好明天而做出的持续承诺。

Stacey Barrick 负责 GF 的环境、社会治理、劳动法和员工关系。 她领导的全球团队负责监督 GF 的可持续发展战略和计划，这些战略和计划的重点是减少 GF 对环境的影响、推进可持续供应链、促进多元化公平和包容，以及建设具有包容性和复原力的社区。 在加入 GF 之前，Stacey 曾在高盛集团的人力资本管理和财务咨询部门担任多个高级领导职务。

作者：Deniz Civay
GlobalFoundries 航空航天与国防事业部副总监 

国际空间站上的半导体芯片与您手机或汽车中的芯片有什么共同之处？安全性、可靠性和 GlobalFoundries (GF)。 

GF 是美国最先进的半导体代工厂，拥有制造陆海空和太空防御系统所用高灵敏度芯片的能力和资质。其中许多芯片以及我们为不同行业的其他客户制造的许多芯片都是基于 GF 的 12LP 平台制造的。该技术旨在为要求苛刻的应用提供高性能和高能效。 

太空无疑是一种要求苛刻的应用。事实上，太空是终极的极端环境。太空中的低温和辐射变化很容易导致电子设备停止运行并发生故障。发生这种情况有几种不同的方式。有时，辐射会击中芯片，造成所谓的 "单一事件失灵"。还有一些时候，芯片上长期累积的 "总电离剂量 "会导致芯片失效。  

回到标题中的问题：如果芯片在太空中出现故障，如何更换？不能更换。这就是为什么这些芯片必须可靠、安全，并且能够承受恶劣的太空环境，包括辐射影响和各种极端温度。 

漫漫深空之旅 

GF 的 12LP 平台是一种三维 FinFET 技术，可用于多种芯片设计，每种设计都针对不同的最终用途实现了多种特性和功能。对于卫星、国际空间站系统或火星漫游车等太空应用，这些芯片可通过设计实现辐射加固（RHBD）功能。这种 RHBD 工作由 GF 生态系统合作伙伴和其他专注于半导体设计的公司以及生产卫星及其子系统的 GF 客户完成，以确保芯片能够承受恶劣的太空环境。RHBD 引入了空间定位感知设计冗余等技术，以确保芯片在需要的时间内不会出现故障。芯片必须执行的时间取决于其使用期限，例如芯片要在太空中飞行多远以及需要多长时间。 

低地轨道（LEO）、地球同步轨道（GEO）和深空系统中都有 GF 制造的芯片。目前有 3000 多颗卫星位于低地轨道，而在更远的地球同步轨道上则有大约 5000 颗卫星。离地球表面越远，环境就越恶劣。采用 RHBD 的 GF 12LP 半导体是少数几种能满足深空长途旅行严格要求的芯片之一。 

两用技术 

GF 提供大批量制造 (HVM) 生产，以实现规模经济。换句话说，我们一次生产大量同类型芯片--这一过程说起来容易做起来难，需要创新、技术诀窍以及世界一流的工程师和技术人员团队。但是，人工智能服务器、手机和汽车的数量要比卫星多数十亿，地球上的芯片数量要比太空中的芯片数量多数万亿。  

那么，GF 为什么还要生产空间芯片呢？这又是如何与 HVM 配合使用的？ 

我们专注于所谓的 "两用 "技术，以满足航空航天和国防客户的需求。GF 为卫星或其他应用生产小批量的芯片，其他公司用 RHBD 对这些芯片进行定制，使其适用于太空。我们还积极与客户和其他公司合作，创新定制这些（RHBD 前）芯片的新方法，并增加新功能，以满足智能手机或汽车等大型商业市场的需求。军民两用技术有助于确保美国在卫星、汽车、数据中心、手机信号塔和许多其他技术中使用最安全、最先进的芯片，并获得最佳经济效益。 

任何芯片的空间性能都可以通过 RHBD 得到改善，但有些芯片比其他芯片更适合 RHBD。GF 有几项技术特别适合 RHBD，包括我们的 12LP、22FDX 和 45CMOS 平台，使客户能够优化芯片的性能、功耗和尺寸，以满足其特定应用的需求。GF 拥有许多采用 RHBD 技术制造此类芯片的生态系统合作伙伴，一些客户利用这一优势，将芯片送入太空。

如上文所述，GF 是美国最先进的半导体代工厂，有能力和资格制造高敏感芯片，用于美国许多关键任务的航空航天和国防应用。GF 芯片采用最高安全标准生产。这些无懈可击的芯片的可靠性反过来又有助于确保美国在太空领域的进步。这包括即将进入浩瀚太空的 GF 12LP 芯片，也让我们回到了最初要回答的问题： 

问：如何在太空中更换半导体？  

答：不需要。如果您使用的 GF 芯片是专为经受恶劣的太空环境和挑战而设计和制造的，您就不需要这样做。  

Deniz Civay 博士负责领导 GF 的恶劣环境战场，目标是确保为深空和国防产品提供最安全的陆上先进技术。她是 GF 航空航天和国防业务战略团队的副总监。12 年前加入 GF 时，她从事研发工作，发明了多项新技术，获得了 10 项专利并发表了多篇论文。她通过了 PMP 认证，拥有马萨诸塞大学阿默斯特分校高分子科学与工程博士学位。