利用 GF 的物联网创新技术打造更环保、更智能的城市 

作者:GlobalFoundries 终端市场总监 Anand Rangarajan 

随着城市人口的增长和基础设施需求的增加,世界各地的城市都在利用物联网(IoT)来变得更智能、更可持续、更能满足我们的居住需求。物联网技术实现了实时数据收集和分析,使城市系统能够更高效、更灵活地运行。 

如何定义物联网时代的智慧城市? 

智慧城市将数字技术融入城市系统,以提高居民的生活质量、优化资源利用和增强公共服务。这一转变是与工业 4.0 相一致的更广泛转变的一部分,它将网络物理系统、自动化和实时数据交换结合在一起。这一转变的核心是物联网--由相互连接的设备组成的网络,这些设备可以相互共享数据,从而实现知情决策和自动化。  

当今为智慧城市提供动力的顶级物联网应用 

智慧城市不仅与技术有关,还与利用数据和连通性使城市更加宜居、更具弹性和可持续发展有关。物联网通过将智能嵌入日常系统来实现这一目标:交通信号灯、水表、垃圾箱甚至路灯都成为数据源,为实时决策和长期规划提供信息。 

以下是通过物联网技术进步促进资源循环和优化的五个关键领域: 

  • 智能交通与交通管理
    嵌入在交通信号灯和道路中的物联网传感器收集的数据可用于管理交通拥堵,从而减少排放和改善通勤时间。实时数据可实现动态交通路由选择和基础设施的预测性维护。 
  • 废物管理
    支持物联网的垃圾箱和收集系统可优化收集路线和时间表,从而减少燃料消耗并改善环卫服务。 
  • 能源效率
    智能电网和联网电表可以更好地分配和跟踪能源使用情况,帮助城市降低消耗并整合可再生能源。 
  • 水质和空气质量监测
    传感器可监测污染程度和水质,及时采取干预措施和政策调整,保护公众健康。利用实时数据识别异常,监测水流和水压可实现预测性维护和自动响应。 
  • 公共安全与应急响应
    物联网设备(如监控摄像头、枪击探测器和联网应急系统)可增强态势感知并缩短响应时间。这些技术可用于实现更快的数据共享和自动报警,帮助急救人员在危急情况下更迅速、更有效地采取行动。 

物联网对智慧城市可持续性的影响  

通过物联网在智慧城市中的作用,这些技术可以减少资源消耗(如水和能源)、降低温室气体排放并改善公共卫生成果,从而极大地促进可持续发展目标的实现。物联网、人工智能和大数据的融合可通过数据驱动的洞察力实现实时决策和政策制定,从而增强城市基础设施的完整性。正如《能源信息学》上发表的一篇综合评论所强调的,智慧城市正越来越多地利用这些技术来优化能源系统、交通网络、废物管理和建筑运营,所有这些对于实现环境的可持续发展都至关重要。 

除了支持可持续发展目标,物联网在推进智慧城市的气候适应战略方面也发挥着至关重要的作用。通过实现实时环境监测(如跟踪温度波动、空气质量和洪水风险),物联网系统可以帮助城市更有效地预测和应对与气候相关的挑战。这些技术可支持早期预警系统,指导基础设施升级,并为城市规划决策提供信息,从而增强抵御极端天气事件和长期气候变化的能力。因此,城市可以更好地保护弱势群体,降低恢复成本,并保持基本服务的连续性。 

扩展智慧城市物联网基础设施的主要挑战 

虽然智慧城市的愿景引人注目,但实现的道路却十分复杂。城市面临着若干技术和基础设施挑战,必须加以解决,才能有效推广智能解决方案。 

1.始终在线的设备需要超低功耗
智能城市基础设施依赖于持续运行的物联网设备,如交通传感器、空气质量监测器和智能照明系统。这些设备中有许多是电池供电的,而且位于难以触及的位置,因此提高能效对于最大限度地减少维护和延长运行寿命至关重要。这些设备还需要低功耗通信能力,以便在不消耗能源储备的情况下可靠地传输数据。 

GF 的解决方案:
22FDX+ 专为超低功耗运行而设计,使设备能够以更少的能源长时间运行。它是电池供电、始终保持接通的应用的理想选择,支持低功耗通信协议,使设备在保持连接的同时节约能源。该平台的 Active Body Biasing 功能进一步降低了整体功耗,提高了实时响应能力,最大限度地减少了对频繁维修的需求,使其成为可扩展的智能城市部署的理想之选。 

2.不同系统间复杂的电源管理
从电动汽车充电站到自动交通控制,智慧城市集成了各种系统,每个系统都有独特的电压和可靠性要求。有效管理这些系统的电源是一项重大挑战。 

GF 的解决方案:
BCDLite 通过在单个芯片上集成低压和高压元件,实现了稳健的混合信号设计。凭借久经考验的汽车级可靠性,它可为智能路灯和电动汽车充电器等关键基础设施提供紧凑、可扩展的电源管理。 

3.数据安全和始终在线的连接
随着数百万联网设备传输数据,智慧城市必须确保安全、低功耗的内存解决方案,以支持持续运行并保护敏感信息。 

GF 的解决方案
GF 的嵌入式 RRAM 和 eMRAM 技术可为始终在线的设备提供安全、超低功耗的存储器。这些平台实现了存储器的片上集成,提高了能效,并支持凭证和加密密钥的安全存储。 

4.来自传感器融合的实时城市智能
智慧城市需要从各种传感器输入(音频、成像、雷达)中获得实时态势感知,以支持公共安全、交通管理和环境监测。 

GF 的解决方案:
GF 的 22FDX+ 平台支持多模态传感器融合和边缘人工智能,能够实时解读复杂的城市环境。其完整的 SoC 集成和射频功能使其成为枪声检测和自主交通系统等智能基础设施应用的理想选择。 

这些平台共同帮助城市部署智能基础设施,从而降低能耗、提高流动性并支持长期可持续发展目标。 

智慧城市的未来:物联网、人工智能和边缘计算 

物联网、人工智能和边缘计算的融合正在加速推进智慧城市议程。对于行业利益相关者来说,这意味着基础设施、分析和服务方面的新机遇。对于可持续发展的倡导者来说,这意味着在实现气候目标方面可操作的洞察力和可衡量的进展。 

欲了解更多有关 GF 如何通过可持续技术打造未来智慧城市的信息,请浏览我们的《可持续发展报告》中的最新见解,并了解我们的平台如何推动科技为人类服务的解决方案。 

Anand Rangarajan 是 GlobalFoundries 的终端市场总监,主要负责边缘人工智能和计算领域,包括智能家居、可穿戴设备、增强现实头盔和眼镜、资产跟踪、传感器融合和健康监测等一系列细分市场。他与客户和其他利益相关者合作,为边缘和人工智能计算领域的这些创新应用提升 GF 的价值主张。在加入 GF 之前,他曾在 Microchip 担任产品经理。 

GlobalFoundries 与康宁合作提供可拆卸光纤连接器解决方案,以扩展下一代光连接能力

基于玻璃波导的可拆卸光纤连接器解决方案将在 ECOC 2025 和 GF 技术峰会上展示,从而实现共同封装光学器件

纽约州马耳他,2025年9月29日--GlobalFoundries(纳斯达克股票代码:GFS)(以下简称 "GF")今天宣布与康宁公司(纽约证券交易所股票代码:GLW)合作,为GF的硅光子平台开发可拆卸光纤连接器解决方案。康宁的 GlassBridge™ 解决方案是一种基于玻璃波导的边缘耦合器,与该平台的 V 形槽兼容,旨在满足人工智能数据中心对高带宽和高能效光连接不断增长的需求。其他耦合机制也在开发中,包括垂直耦合的可拆卸光纤到 PIC(光子集成电路)解决方案,展示了 GlobalFoundries 和康宁生产多种形式的共同封装 PIC 到光纤连接的综合能力。

此次合作充分利用了康宁在玻璃、光纤和连接技术方面世界领先的创新能力。这包括特殊玻璃成分、玻璃晶片、IOX、激光加工和光纤阵列单元(FAU)等广泛的产品组合,利用具有超精确纤芯排列的光纤将插入损耗降至最低,以满足最苛刻的数据中心和高性能计算应用的要求。

这项合作以GF全面的硅光子学平台为基础,支持面向扩展和升级网络的联合封装光学解决方案,将康宁在光学互连技术领域的成熟供应链和领先地位与GF在硅光子学领域的大批量生产能力和领先地位相结合。

"GF硅光子产品线高级副总裁Kevin Soukup表示:"我们与康宁的合作标志着我们在为人工智能和机器学习提供下一代连接解决方案方面迈出了重要一步。"康宁的尖端光纤技术与我们经过硅验证的平台相集成,为人工智能数据中心实现可扩展的高密度光学封装提供了所需的性能和灵活性。"

"康宁全球研究副总裁 Claudio Mazzali 博士表示:"我们与 GlobalFoundries 的合作有助于塑造人工智能基础设施的未来,并加快满足日益数据化的世界需求所需的进展。"将 GlobalFoundries 和康宁在硅工艺和光连接方面的专业知识结合在一起,我们将为未来人工智能驱动的行业带来新的可能性。

GlassBridge™ 边缘耦合玻璃波导可拆卸光纤连接器解决方案将在即将于丹麦哥本哈根举行的 ECOC 展览会(康宁展台号 2118)和德国慕尼黑举行的 GF 技术峰会上展示。

关于GF

GlobalFoundries (GF) 是全球生活、工作和连接所依赖的重要半导体的领先制造商。我们不断创新并与客户合作,为汽车、智能移动设备、物联网、通信基础设施和其他高增长市场提供更节能、更高性能的产品。GF 的生产足迹遍布美国、欧洲和亚洲,是全球客户值得信赖的可靠供应商。每天,我们才华横溢的全球团队都在不懈地专注于安全性、使用寿命和可持续发展,为客户创造成果。欲了解更多信息,请访问www.gf.com。

关于康宁公司 康宁公司(www.corning.com)是世界领先的材料科学创新企业之一,拥有170年改变生活的发明记录。康宁运用其在玻璃科学、陶瓷科学和光学物理领域无与伦比的专业知识,以及深厚的制造和工程能力,开发出改变行业面貌和改善人们生活的划时代产品。康宁的成功得益于对研发与工程的持续投入、材料与工艺创新的独特结合,以及与全球行业领导者客户之间深厚的信任关系。康宁的能力具有多样性和协同性,这使得公司能够不断发展,以满足不断变化的市场需求,同时也帮助我们的客户在充满活力的行业中捕捉新的机遇。今天,康宁的市场包括光通信、移动消费电子、显示器、汽车、太阳能、半导体和生命科学。

前瞻性信息

本新闻稿可能包含前瞻性声明,这些声明涉及风险和不确定性。请读者注意不要过分依赖任何这些前瞻性声明。这些前瞻性声明仅在本新闻稿发表之日有效。除非法律要求,否则GF没有义务更新这些前瞻性声明以反映本新闻稿发布日期之后的事件或情况,或反映实际结果。

媒体垂询

基金会

斯蒂芬妮-冈萨雷斯

[email protected]

康宁

亚历克西斯-阿博特

[email protected]

芯原推出适用于各种物联网和消费电子应用的 FD-SOI 无线 IP 平台

GlobalFoundries 与 Egis 携手为移动和物联网应用开发新一代智能传感技术

可用于生产的新解决方案可实现低功耗、高度集成的直接飞行时间传感器

纽约州马耳他,2025年9月25日--今天,在中国上海举行的年度技术峰会上,GlobalFoundries(纳斯达克股票代码:GFS)(以下简称 "GF")宣布与Egis Technology合作,在GF的55纳米平台上推出全新的直接飞行时间(dToF)传感器。这一新解决方案支持面向智能移动、物联网和汽车终端市场新兴应用的智能传感技术。

GF 的第一代 FSI(前照式)SPAD(单光子雪崩二极管)器件具有同类最佳的暗计数率和近红外光子探测概率,适用于高 SNR dToF 传感。SPAD 器件以 p-cell 形式提供,集成在 GF 功能丰富的 55nm 平台上,在单个更小的芯片上提供完全集成的 dToF SoC,包括高压偏置、VCSEL 驱动器、MCU 和测距内核。结合 GF 55 纳米平台的广泛 IP 组合,设计人员可以开发出具有同类最佳尺寸、重量、功耗和成本优势的下一代应用优化智能传感器,并加快产品上市时间。

Egis 是领先的显示屏指纹传感器供应商,于 2022 年首次与 GF 合作,作为进军新兴 3D 传感器市场的战略举措。新型 FSI SPAD 技术的应用包括智能移动设备、笔记本电脑和投影仪的激光辅助自动对焦,智能家电和楼宇的存在检测以实现省电功能,以及机器人和无人机的防碰撞功能。

"GF功能丰富的CMOS产品线高级副总裁Kamal Khouri表示:"GF致力于通过我们的FSI SPAD器件等解决方案实现未来的智能传感技术,这些器件为下一代智能传感器提供了显著的性能和设计优势。"通过与 Egis 的合作,我们很高兴能为日益增长的设备市场带来这些先进的直接飞行时间传感器,这些设备在我们这个自动化程度越来越高的世界中依赖于精确的数据采集。

"Egis公司董事长Steve Lo表示:"Egis公司很荣幸能与GlobalFoundries公司合作,共同开发针对重要应用的新型传感器解决方案。"通过利用 GF 先进的 FSI SPAD 技术,我们将继续致力于创新和简化直观的用户体验。

55nm SPAD 可在 GF 位于新加坡的大批量生产工厂进行量产。设计人员可通过 GF 的 GlobalShuttle 多项目晶圆 (MPW) 计划获得工艺设计套件和专用穿梭运行,以开始原型设计。

关于GF

GlobalFoundries (GF) 是全球生活、工作和连接所依赖的重要半导体的领先制造商。我们不断创新并与客户合作,为汽车、智能移动设备、物联网、通信基础设施和其他高增长市场提供更节能、更高性能的产品。我们的全球生产足迹遍布

在美国、欧洲和亚洲,GF 是全球客户值得信赖的可靠供应商。每天,我们才华横溢的全球团队都在不懈地关注安全性、使用寿命和可持续发展,为客户创造成果。欲了解更多信息,请访问www.gf.com。

关于 Egis Technology Inc.

Egis Technology Inc. (Egis) 是传感解决方案的一站式合作伙伴,其产品涵盖电容、光学和超声波技术,广泛应用于移动、PC、汽车和工业应用。除传感器外,Egis 还是一家全球无晶圆厂半导体集团,提供连接性 IP 和交钥匙芯片设计服务。我们在全球拥有数百项专利,提供创新、前瞻性的解决方案和直观的用户体验,为客户创造卓越价值。

前瞻性声明

本新闻稿可能包含前瞻性声明,这些声明涉及风险和不确定性。请读者注意不要过分依赖任何这些前瞻性声明。这些前瞻性声明仅在本新闻稿发表之日有效。除非法律要求,否则GF没有义务更新这些前瞻性声明以反映本新闻稿发布日期之后的事件或情况,或反映实际结果。 

媒体垂询

GlobalFoundries Stephanie Gonzalez

[email protected]

Sofics 加入 GlobalFoundries 的 GlobalSolutions 生态系统,以提高芯片的稳健性、性能和设计效率

欧洲微波周

2025 年9 月 21-26

RHET

2025 年11 月 3-6

GlobalFoundries 加入世界经济论坛全球卓越制造灯塔网络

GlobalFoundries 新加坡工厂 GlobalFoundries 的新加坡工厂因推进和扩展工业 4.0 技术、利用人工智能和机器学习推动其全球运营的数字化转型而获得世界经济论坛的认可。 全球业务的数字化转型

新加坡,2025年9月16日 --GlobalFoundries(纳斯达克股票代码:GFS)(以下简称 "GF")今天宣布,世界经济论坛(WEF)已将其位于新加坡的300毫米晶圆厂指定为全球先进制造商灯塔网络(GLN)的一部分。这一荣誉称号是对GF在部署和推广第四次工业革命(4IR)技术以推动整个企业运营转型方面的领先地位的认可。

GF 不断努力利用数字化能力来提高安全性、成本、质量和生产率。 通过利用人工智能和机器学习,GF 正在美国、欧洲和亚洲的工厂改造其制造运营,推动更智能、更可持续的生产。自 2020 年以来,GF 利用人工智能、机器学习、物联网和高级分析技术部署了 60 多个智能制造解决方案,在制造成本、质量和生产率方面取得了重大突破。

与此同时,GF 还通过与学术界、解决方案提供商和政府机构建立战略合作伙伴关系,加强更广泛的生态系统。这些合作正在建立一个强大的数字人才梯队,共同开发创新的、面向未来的解决方案。同时,GF 工程师正在自动化、数据驱动的环境中提升技能,并转变为领导智能制造计划和推动创新的角色。

作为全球灯塔网络(GLN)的一部分,GF将继续与全球其他灯塔网站进行交叉学习,并在整个生态系统中推进我们的创新。

"GF总裁兼首席运营官Niels Anderskouv表示:"我们的数字化转型有助于加快GF提供差异化基本芯片的能力,从而推动人工智能的发展和应用,同时满足移动、汽车和物联网等快速发展的市场需求。"通过数字创新重塑运营,我们以敏捷性领先,以速度和可靠性提供值得信赖的高品质半导体产品。这一战略演变为我们的利益相关者带来了可扩展的增长和长期价值。

"世界经济论坛常务董事兼先进制造与供应链中心主任基瓦-阿尔古德(Kiva Allgood)表示:"塑造未来的组织是那些在今天推动全面转型的组织,它们将数字创新、复原力、可持续性、人才发展和以客户为中心的理念融入到所做的一切工作中。"世界经济论坛常务董事兼先进制造与供应链中心主任基瓦-阿勒古德(Kiva Allgood)表示:"祝贺新一届灯塔企业,他们展示了各行业和各细分市场中具有前瞻性思维的企业如何将这一愿景付诸行动,为卓越运营和影响力树立了新的全球标准。

"这一里程碑标志着GF新加坡在GF的全球制造版图中扮演着至关重要的角色,与我们在美国和德累斯顿的世界级工厂并驾齐驱。"在新加坡的GF人工智能卓越中心,我们正在推进从4.0到工业5.0的应用,为当前和下一代人才提供最新的数字化解决方案来重塑我们的劳动力,并通过战略合作伙伴关系建立一个强大的数字化生态系统来推动创新。通过在尖端技术和人才方面的持续投资,GF 巩固了新加坡在先进制造业领域的领先地位,巩固了其作为全球重要半导体制造基地的地位。

关于GlobalFoundries

GlobalFoundries (GF) 是全球生活、工作和连接所依赖的重要半导体的领先制造商。我们不断创新并与客户合作,为汽车、智能移动设备、物联网、通信基础设施和其他高增长市场提供更节能、更高性能的产品。GF 的生产足迹遍布美国、欧洲和亚洲,是全球客户值得信赖的可靠供应商。每一天,我们才华横溢的多元化团队都在不懈地关注安全性、使用寿命和可持续发展,为客户创造成果。欲了解更多信息,请访问www.gf.com。

©GlobalFoundries Inc.、GF、GlobalFoundries、GF 徽标和其他 GF 标记是 GlobalFoundries Inc.所有其他商标均为其各自所有者的财产。

前瞻性信息

本新闻稿可能包含前瞻性声明,这些声明涉及风险和不确定性。请读者注意不要过分依赖任何这些前瞻性声明。这些前瞻性声明仅在本新闻稿发表之日有效。除非法律要求,否则GF没有义务更新这些前瞻性声明以反映本新闻稿发布日期之后的事件或情况,或反映实际结果。

媒体联系方式:
Luana Low

[email protected]

+65-9106-3469

Synopsys 和 GlobalFoundries 建立试点计划,将芯片设计和制造带入大学课堂

战略合作提供实用芯片设计经验,培养下一代工程人才

主要亮点

- 启动 "从芯片设计到磁带输出 "流程课程试点,使学术机构能够开展与行业相一致的课程。

- 目前正在全球 40 多所精选大学进行试点测试,并打算扩大规模。

- 结合使用 Synopsys 的 EDA 解决方案和 GlobalFoundries 的技术解决方案,为学生提供宝贵的实际经验。

加州桑尼维尔和纽约州马耳他,2025年9月4日 --Synopsys公司(纳斯达克股票代码:SNPS)和GlobalFoundries公司(纳斯达克股票代码:GFS)(GF)今天宣布开展一项新的合作,面向全球大学推出 "芯片设计到出带 "教育项目。GFLabs和Synopsys学术研究联盟(SARA)的使命是通过研发和学术合作推动半导体创新,而这一试点计划与GFLabs和Synopsys的使命不谋而合,它为研究人员、教授和学生提供了接触真实世界芯片设计和制造的机会。通过大幅降低定制硅片的成本门槛,该计划使学术机构能够将其设计概念转化为可工作的硅片,从而扩大教育、研究和劳动力发展的机会。

全球有 40 所大学参与了今年秋季启动的开源 180MCU 试点项目。Synopsys 将提供全面支持,包括专业级电子设计自动化 (EDA) 工具、培训和利用 Synopsys 云设计平台的设计资料。设计完成后,GF 将通过其 GlobalShuttle 多项目晶圆计划制造芯片,该计划将多个机构的设计汇总到一个晶圆上进行制造。

"Synopsys公司SARA执行总监Patrick Haspel博士表示:"与GlobalFoundries合作,为大学提供完整的'从芯片设计到磁带输出'课程,将改变游戏规则。"这项合作将为学生提供使用先进工具和技术的实际动手经验--这些技能对于推动半导体行业的创新至关重要。我们的合作不仅是在教授设计,更是在培养下一代工程师,他们将塑造硅技术的未来。

随着 Synopsys 和 GF 寻求进一步发展这一劳动力发展计划,下一阶段的带出重点是将这些技术直接带入课堂,并将动手设计和测试嵌入学术课程中。为了让学生在设计课上进行合作,Synopsys 将为教授提供如何引导该课程的培训。在穿梭运行之后,第二门课程将深入课堂测试,并在下学期返回芯片。

"GF 外部研发总监比卡-卡特(Bika Carter)说:"这项计划体现了我们对推动半导体创新和培养下一代人才的坚定承诺。"通过为学生和研究人员提供将他们的设计从概念转化为硅片的机会,我们丰富了芯片设计教育,并帮助塑造了我们行业的未来。我们很荣幸能与 Synopsys 合作,为推动未来突破的人才提供支持。

这项设计赋能合作得到了Synopsys SARA计划的支持,该计划提供软件、云环境、培训和课程,让学生掌握最新技术和学习材料。Synopsys与GF的新合作体现了SARA计划致力于合作开展半导体人才培养计划和在全球范围内培养人才的承诺。除了为参与大学提供基本工具和云环境访问权限外,SARA 计划还将提供全面的课程内容和培训。

Tapeout教育试点只是GF大学合作计划的一个方面,该计划旨在缩小学术界的原型设计差距,扩大新技术的使用范围,以支持半导体行业的技术创新。在与 80 多所大学、110 多位教授和 600 多名学生的合作中,该计划选择了与 GF 研发路线图优先事项相一致的项目,以支持包括射频、雷达、量子计算、硅光子学、传感器等领域的研究突破。

Synopsys 与 GlobalFoundries 的强强联手,将业界领先的 EDA 设计工具与先进的制造技术结合在一起,使学术机构能够为学生提供集成的、真实的半导体工艺之旅。

资源

关于Synopsys

Synopsys公司(纳斯达克股票代码:SNPS)是提供从芯片到系统的工程解决方案的领导者,帮助客户快速创新人工智能产品。我们提供业界领先的硅设计、IP、仿真和分析解决方案以及设计服务。我们与各行各业的客户密切合作,最大限度地提高他们的研发能力和生产力,为今天的创新提供动力,点燃明天的智慧。了解更多信息,请访问 www.synopsys.com。

© 2025 Synopsys, Inc.保留所有权利。Synopsys、Ansys、Synopsys 和 Ansys 徽标以及其他 Synopsys 商标可在 https://www.synopsys.com/company/legal/trademarks-brands.html 上查阅。其他公司或产品名称可能是其各自所有者的商标。

关于GF

GlobalFoundries (GF) 是全球生活、工作和连接所依赖的重要半导体的领先制造商。我们不断创新并与客户合作,为汽车、智能移动设备、物联网、通信基础设施和其他高增长市场提供更节能、更高性能的产品。GF 的生产足迹遍布美国、欧洲和亚洲,是全球客户值得信赖的可靠供应商。每一天,我们才华横溢的多元化团队都在不懈地关注安全性、使用寿命和可持续发展,为客户创造成果。欲了解更多信息,请访问www.gf.com。

©GlobalFoundries Inc.、GF、GlobalFoundries、GF 徽标和其他 GF 标记是 GlobalFoundries Inc.所有其他商标均为其各自所有者的财产。

媒体联系方式

Cara Walker

Synopsys, Inc

[email protected]

[email protected]

卡西迪-伯杰

GlobalFoundries

[email protected]

RFSOI 是应对蜂窝射频前端挑战的关键

亚历克斯-马戈梅诺斯 

GlobalFoundries 射频产品管理总监 

全球数据消耗量正在上升,部分原因是采用了生成式人工智能。最新的爱立信移动报告预测,全球移动数据流量将增长 2.3 倍,到 2030 年将达到每月 280 ExaBytes(1018字节)。为了适应这一增长,移动运营商、手机制造商和标准化机构必须集中精力扩大带宽,将每个信道的多个数据流结合起来,并改进每个符号的数据压缩。  

这些战略在蜂窝标准的发展过程中一直在实施,随着技术向 6G 的发展,预计这些战略还将继续实施。例如,5G 在 3-6 GHz 和毫米波频率范围内引入了额外的频段,加强了多输入多输出(MIMO)空间多路复用的实施,采用了先进的波束转向技术,并促进了更复杂的调制方案。此外,5G 还提高了载波聚合的利用率,使来自单个或多个频段(包括与 4G LTE 频段的双连接)的连续和非连续带宽能够结合在一起,以获得更大的数据吞吐量。  

这种方法加上该标准在数字和波形方面固有的灵活性和可扩展性(如可扩展的子载波间隔、时隙持续时间和传输带宽),提高了满足日益增长的数据需求所需的频谱效率。 

提供所有这些功能对射频前端提出了很高的要求,随着向 6G 的发展,这些要求预计会越来越高。这些要求包括 

  • 支持更多频段需要更多的滤波器和射频元件,这使得在保持设备外形和尺寸不变的情况下实现小型化和集成变得越来越困难。 
  • 频带越多,距离越近,对干扰的容忍度就越低,这就需要改进滤波器和线性度更高的元件,从而在发射器和接收器中产生更低的谐波。  
  • 新的频段、灵活的数字技术和载波聚合频段组合的增加,使得频段选择、天线选择和天线调谐的开关增多。 

GF 的 RFSOI 技术在应对蜂窝交换机和低噪声放大器的这些挑战方面一直处于领先地位。2024 年,我们推出了第四代RFSOI 平台 9SW。在其前身 8SW RFSOI 技术的基础上,9SW 在前端模块的性能、集成度和面积优势方面都有显著提高。9SW 基于 90 纳米后端光刻技术,为缩小数字电路和开关的尺寸提供了重要机会。它增强了 Ron*Coff 性能,提高了功率处理能力。除开关和低噪声放大器器件外,该平台还包括全套逻辑和模拟 FET、电路 IP、多种电容器和电阻器选项以及完整的射频设计功能。最后,它还包括 4 种金属堆叠选项,具有 3 至 5 层金属布线,包括可实现高质量电感器和低损耗传输线的超厚金属。  

除核心产品外,我们还不断更新 9SW 平台,增加新功能,以提高性能。今年 8 月,我们推出了提供模拟电路面积压缩、低漏电开关器件和新型无源元件的其他功能。除此之外,我们还计划今后每年发布新功能,以进一步提高开关功率处理、Ron*Coff 和低噪声放大器的性能。  

支持更多频段(随着我们开始进入 6G,这种情况只会越来越多)增加了对智能手机小型化和集成化的需求。为此,我们推出了9SW-SlateTM技术。  

借助 9SW,我们的9SW-SlateTM 技术利用两个粘合的 9SW 晶圆来缩小芯片尺寸,同时不影响其性能。通过这种方法,我们可以在高堆叠配置中折叠大型开关 FET,在保持开关性能的同时,将整体芯片面积减少达 45%。  

除了发布该技术并通过参考设计展示其性能外,我们还在开发设计辅助工具,以帮助设计人员将二维电路迁移到三维,加快原型设计并缩短设计周期。 

如果您有兴趣进一步了解 9SW 以及 GlobalFoundries 在 RFSOI、SiGe 和 RF GaN 方面的其他射频产品,请参加即将在圣克拉拉、上海和慕尼黑举行的 GF 技术峰会,以及在华盛顿特区为航空航天和国防客户举办的 GlobalFoundries 技术培训。 

Alex Margomenos 负责 GlobalFoundries 射频产品线的产品管理。射频产品线包括 RFSOI、RF GaN 和 SiGe 技术,为蜂窝射频前端、卫星通信、航空航天和国防以及蜂窝基础设施提供支持。他已在 GlobalFoundries 任职四年。此前,他曾在 Apple、英特尔、英飞凌和 HRL 实验室担任管理和个人贡献者职位。