eMRAM:准备就绪! 2017 年 10 月 18 日作者: Dave Eggleston戴夫-埃格莱斯顿 最近关于嵌入式MRAM(eMRAM)的新闻层出不穷,这绝非偶然。该技术正在多家代工厂从研发阶段迅速迈向商业化,目前已开始被芯片设计人员采用。 最引人注目的是,格罗方德(GLOBALFOUNDRIES)刚刚宣布面向系统级芯片(SoC)设计师推出其22FDX® 22纳米FD-SOI eMRAM,并提供了已发布的PDK、现成宏以及用于客户原型设计的MPW服务。 随着GF及其他代工厂预计将于2018年底启动风险生产,MRAM正逐渐成为当前技术与市场的重大变革力量,有望取代嵌入式闪存,并在汽车、物联网、消费电子及工业系统的MCU和SoC中增强SRAM的功能。展望未来,采用eMRAM的FinFET工艺也将问世,为未来的存储、网络和数据中心系统带来全新能力。 超强性能 MRAM 技术与 RRAM、相变、碳纳米管、铁电等其他几种非易失性存储器并行发展了几十年,最近,eMRAM 显然在所有新兴嵌入式存储器技术中占据了领先地位。eMRAM 为 SoC 设计人员提供了非常显著的性能优势: Very fast write speeds (<200ns) 极高的耐用性(~10E8 周期) 从逻辑 Vcc 开始运行(无需高压泵) 低能耗写入(比 eFlash 低 10 倍) 零位元组静态漏电(0 pA,而 SRAM 位元组则 >50pA) 与其他新兴 NVM 选项相比,eMRAM 具有更高的技术成熟度和性能优势: 深谙磁学物理 简单、可控的开关机制(无需成型或阶梯式写入) 单比特故障发生率低 演示 28 纳米以下的多兆字节阵列 产量高,可靠性强 完全融入先进的铸造生产工艺 eMRAM 可同时提供位密度、速度、耐用性,以及低功耗和非挥发性。eMRAM 性能卓越、技术成熟,这些综合优势是代工客户决定在其 28 纳米以下产品中使用 eMRAM 的关键因素。 跑步上路 eMRAM 可同时提供位密度、速度、耐用性,以及低功耗和非挥发性。eMRAM 性能卓越、技术成熟,这些综合优势是代工客户决定在其 28 纳米以下产品中使用 eMRAM 的关键因素。 从历史上看,eMRAM 一直被认为无法实现商业化,因为它在制造和可靠性方面存在一些障碍:材料复杂、高温下数据保存能力差、易受外部磁场影响,以及制造难度大、成本高。 要克服这些艰巨的挑战,业界必须直接解决材料和制造复杂性的问题,才能将不可靠的技术转变为可靠的技术。作为这一努力的一部分,主要的晶圆厂设备制造商与代工厂一起,率先推出了 eMRAM 专用 PVD 和蚀刻设备,实现了每小时 20 个晶圆(wph)的吞吐量,从而实现了具有竞争力的制造成本。 此外,GF 还特别改进了 eMRAM 的可靠性,对磁性材料进行了改良,以提供出色的数据保持能力和磁性抗扰度,包括 通过 260°C 回流焊,误码率低于 10ppm 125°C 时数据保存 15 年 磁抗扰度超过 1000 Oe 换句话说,过去阻碍 eMRAM 商业化的许多障碍现在都已被克服--通过代工厂和主要工厂设备制造商的共同努力,eMRAM 的可靠性和可制造性得到了解决。 启动 "杀手组合" 鉴于在可靠性和可制造性方面取得的这些新进展,eMRAM 现在迎来了大批量生产的市场机遇。随着全耗尽型绝缘体上硅(FD-SOI)衬底的广泛商业化,市场机会进一步扩大。 FD-SOI 上的 eMRAM 集同类最佳功能于一身,与其他块状硅产品相比,形成了不可抗拒的 "杀手组合"。eFlash 内置于硅中,而 eMRAM 的磁性元件则内置于金属层中,因此更容易在 FD-SOI 等逻辑工艺中实现,而且不会影响 FEOL 晶体管。此外,eMRAM 具有更高的耐用性和更快的写入速度,可提高 SoC 性能,而且写入能量低,可将功耗降低 80% 以上(与使用 eFlash 的 28nm 体硅相比)。 特别是,GF 业界领先的 22FDX eMRAM 平台具有出色的扩展性、卓越的射频 IP、超低漏电、功率岛控制,以及(终于!)具有 eFlash 或 SRAM 接口的 eMRAM 宏。GF 22FDX eMRAM 的多功能性首次实现了超高效存储器子系统,其电源循环不会造成时间或能量损失,因此适用于广泛的应用。 eMRAM 终于面世;GF 的 22FDX eMRAM 具有出色的可靠性和可制造性,SoC 设计人员可随时利用其卓越的性能和成熟的技术。 今天就使用 GF 的 22FDX "杀手组合 "设计您的 "杀手产品"! 测试 GF 的 22FDX 和嵌入式内存产品: GF 的嵌入式存储器技术简介 GF 的超大规模集成电路研讨会技术论文:用于 GP-MCU 应用的 eMRAM GF 有关汽车 MCU eFlash 的 IMW 技术论文 GF 的 22FDX 技术简介 关于作者 戴夫-埃格莱斯顿 Dave Eggleston 于 2015 年加入 GlobalFoundries,现任嵌入式存储器副总裁。Dave 负责 GlobalFoundries 的嵌入式易失性和非易失性存储器业务,以及相关的战略方向和计划。Dave 曾担任 Unity Semiconductor 的首席执行官兼总裁,该公司是 RRAM 行业的先驱,已被 Rambus 收购。他曾在 Rambus、美光(在美光建立并领导 NAND 系统工程组织)、闪迪和 AMD 担任技术执行管理职务。他在 NAND 闪存和下一代 ReRAM 存储器、存储系统使用和大批量制造方面拥有 28 项专利。他目前是两家 NVM 初创公司的董事会成员。他拥有圣克拉拉大学的电子工程硕士学位和杜克大学的电子工程学士学位。
eMRAM: 蓄势待发! October 18, 2017作者: Dave Eggleston 最近关于eMRAM 的技术捷报频传。该技术的研发阶段已顺利完成,开始加速演进,在多个晶圆厂进入商用,并得到了芯片设计者的仍可。值得一提的是,格芯刚刚发布了 用于片上系统(SoC) 的22FDX® 22纳米 FD-SOI eMRAM技术,包括了配套的PDK,存储模块,以及便于用户进行原型验证的MPW(多项目晶圆)的日程表,格芯及其他晶圆厂预期将在2018年末进行试生产。eMRAM正迅速成型,演进为一项伟大的技术,并为市场带来新的机会, 预计将会替代目前用于MCU及SoC的eFlash和SRAM, 这些MCU和SOC芯片广泛应用于汽车、物联网、消费者及工业系统。未来,eMRAM也会 集成在 FinFET工艺平台上,为新一代的储存、网络和数据中心系统带来新的技术。 超强的性能 MRAM技术的开发已经持续数十年,其他同期进行的非易失性内存包括RRAM、Phase Change, Carbon Nanotubes, Ferroelectric, 到目前为止,eMRAM已确立了领先的地位。eMRAM为SoC设计者提供了显著的性能优势: 超快写入速度 (<200ns) 极高的擦写次数 (~10E8 次) 在逻辑Vcc供电下运行 (无需Charge PUMP) 功耗低 (比eFlash低10倍) 无bitcell静态漏电 (0 pA vs 50pA for a SRAM bitcell) 相较于其他新兴NVM,除了卓越的性能, eMRAM也具备更高的技术成熟度: 成熟的磁学物理理论 简单可控的写入机制 (无需先擦除再写入,也无需分步写入) 单比特出错率低 已经有28纳米以下的成品,展示多个Megabit阵列 高良率,高可靠性 与先进工艺的无缝融合 eMRAM同时具有高数据密度、高速度,耐用性,低功耗和非易失性的特点。综合的优势、卓越的性能和技术的成熟,成为设计公司在 28nm及以下工艺平台选择eRMAM的重要因素。 全速启程 eMRAM 在过去被认为无法商用,因为它在制造成本和可靠性方面挑战巨大:材料复杂、高温条件下的数据维持能力低、抗磁力干扰能力差,价格高昂而制造过程复杂。 通过业界共同和持续的努力,代工厂已经解决了材料及制造工艺过程复杂的问题,多家主流晶圆设备生产商与晶圆厂采用了更适合eMRAM 技术的淀积和蚀刻装置,达到了每小时20片晶圆的产出,使得生产成本具备了竞争力。 此外,格芯特别 改进了eMRAM的可靠性, 通过调整磁性材料,达到了出色的数据维持能力及抗磁场干扰能力,包括: 在260°C回流焊接中小于10ppm的误码率 125°C温度下15年的数据维持时长 大于1000奥斯特(Oe)抗磁干扰能力 简而言之,许多过往在eMRAM技术上的障碍已被克服–这是众多晶圆厂商和主流晶元设备制造商共同努力的结果,他们使eMRAM技术更为可靠并得以投入量产。 打造“杀手锏” 得益于成本的降低与可靠性的提高,批量生产的大门已向eMRAM技术敞开。而随着全耗尽式绝缘体上硅(FD-SOI)作为基底技术的广泛商业化,eMRAM的市场机会将进一步涌现。 eMRAM 与 FD-SOI的搭配带来了同类产品最佳的性能,与其他传统硅产品相比,是令人无法抗拒的“杀手锏”。不同于eFlash是一种前端技术, eMRAM的磁性存储元件搭建于后端金属层上,这便利于将其集成至如FD-SOI的逻辑制程,不会对前端晶体管造成影响。此外, eMRAM更高的耐用性、更快的写入速度提升了SoC的性能,相较于使用eFlash的28纳米传统技术,写入功耗降低了超过80%。 具体来说,格芯在业内领先的 22FDX eMRAM 平台提供了出色的工艺尺寸的微缩、高性能的射频IP、超低的漏电和 灵活的电源控制能力,更加重要的是,配备了eFlash 或 SRAM接口的eMRAM模块,使得超高效内存子系统成为可能,这些子系统在开启/切断电源的时候,没有时间上的延迟和功耗的损失,使其成为大量应用的最佳选择。 eMRAM 技术终于到来,已为SoC设计做好准备,使设计者得以利用其高性能的优势和成熟的技术, 获得eMRAM带来的高可靠性和低成本。 使用格芯22FDX “杀手锏”,即刻打造您的王牌产品! 使用格芯的22FDX和嵌入式内存产品: 格芯嵌入式内存产品简介 格芯VLSI专题技术论文 – eMRAM 应用于 GP-MCU 格芯IMW技术论文 – eFlash应用于汽车MCU 格芯22FDX产品简介
GTC 2017 与技术的未来:第二部分 2017 年 10 月 13 日作者: Dave Lammers戴夫-拉默斯 在我担任科技记者的这些年里,我很少目睹像汽车领域发生的事情这样有趣的故事。还有什么能比超越今天由全人类驾驶的汽油动力汽车的竞赛更引人入胜的呢? 年轻人,即所谓的X 代驾驶者,是否会接受自动驾驶和电动汽车?对安全、污染和自然资源的担忧是否会推动电动汽车和ADAS技术的发展? 是的,各国政府都在竞相确保本国汽车工业的领先地位。 GF 在汽车领域有很多优势。当我 1998 年搬到奥斯汀并开始报道摩托罗拉的汽车半导体业务时,我发现经理们对来自特许半导体制造有限公司(现为 GF 的一部分)的支持非常积极。此外,公司在德累斯顿设有工厂,毗邻欧洲领先的汽车原始设备制造商,这也是一大优势。 为了充分利用其优势,GF 将这些优势整合到一个全新的汽车平台 AutoPro™ 中。其目标是确保客户在一个平台上获得代工厂的所有汽车技术解决方案和制造服务,使客户能够快速获得质量认证,并最大限度地缩短产品上市时间。 毫无疑问,开发 ADAS 和电动汽车技术的工作正在快速推进。GF 汽车产品线管理副总裁马克-格兰杰(Mark Granger)在 GTC 2017 上预测,到 2020 年,将有 "几十万辆完全自动驾驶汽车 "上路行驶。 "未来 10 年、20 年、30 年,自动驾驶汽车将有机会真正拯救生命,并为老司机提供出行便利。据统计,全球(车祸)造成的生命损失相当于每周损失一架 747(满载乘客)。这是一个惊人的统计数字。如果我们能解决ADAS的安全难题,我们将为世界做出贡献。 为了实现这一目标,Granger 提出了一长串技术挑战,从激光雷达到图像处理,再到用于汽车的 5G。除了 ADAS 之外,他还提到了电动汽车领域可能同时出现的进步。 格兰哲说,汽车代表着 "大量机会,包括汽车周围的传感器,这样汽车就能看到、理解周围的世界并做出反应。汽车将成为车轮上的数据中心。而大部分的处理能力都将位于汽车内,因为没有人愿意坐在一辆依靠(无线)链接来驾驶的汽车里,即使是在停车场里。 GF 首席执行官Sanjay Jha 谈到了 ADAS 系统对传感器、雷达和集成电路参与 "实时管理 "的要求。 Jha 指出,一辆汽车以每小时 70 英里(即每秒 100 英尺)的速度行驶,必须能够在 100 英尺的距离内看到障碍物、做出决定并踩下刹车,因此 ADAS 系统必须能够在 "一毫秒内完成大量计算"。 支持 ADAS 的汽车将包括声纳和多达 16 个摄像头。"汽车必须能够在接收摄像头数据的同时采取制动措施。它将推动整个行业消耗平方公里的硅片,并带来从冯-诺依曼架构到分布式计算的变革。这将成为半导体行业巨大而有力的推动力。" 22FDX®技术的目标正是这些支持 ADAS 的汽车,其位于德国德累斯顿的 1 号工厂以及随后位于中国成都的 11 号工厂将提供汽车用集成电路。 Granger 指出,在汽车激光雷达方面,GF 正在与客户合作开发基于硅锗和 CMOS 的激光雷达解决方案。"我们正在 1 号厂房开发用于长距离雷达的 22FDX 和硅锗、用于短距离雷达的 40nm CMOS 或 22 FDX 以及用于摄像头传感器的 28nm 或 22nm。用于电动车窗和其他设备的控制器采用的是我们的成熟节点,当然,通过先进的节点,我们还支持将用于汽车集中控制的非常庞大的处理元件。" 总体而言,汽车集成电路总可用市场(TAM)将从现在的 350 亿美元增长到 2023 年的 540 亿美元。在传感器和处理能力的推动下,ADAS 内容的年均复合增长率将达到 20%,而模拟和电源仍将占据大部分市场份额。 "Granger说:"GF拥有广泛的能力,可以为所有这些市场提供服务。 中国是一个空气污染严重的国家,观察中国在其中扮演的角色将非常有趣。中国政府正在通过减税和放宽获得汽车牌照的官僚程序,引导城市消费者购买电动汽车。 哪些公司、哪些国家将在未来的联网汽车市场中占据领先地位,这场竞赛正在进行。凭借 GF 在其主要工厂的经验、多样化的技术和全新的 AutoPro 平台,它似乎拥有了正确的工具来帮助客户在这场最激动人心的竞争中获胜。 关于作者 戴夫-拉默斯 Dave Lammers 是 Solid State Technology 的特约撰稿人,也是 GF's Foundry Files 的特约博主。Dave 于 20 世纪 80 年代初在美联社东京分社工作时开始撰写有关半导体行业的文章,当时正值该行业快速发展时期。1985 年,他加入了《电子时报》,在东京工作的 14 年中,他报道了日本、韩国和台湾的情况。1998 年,戴夫和妻子美惠子以及四个孩子搬到奥斯汀,成立了《电子时报》德克萨斯分社。戴夫毕业于圣母大学,并在密苏里大学新闻学院获得新闻学硕士学位。
GTC 2017 与技术的未来:第一部分 2017 年 10 月 6 日作者: Dave Lammers戴夫-拉默斯 当我飞往西部参加 2017 年 GLOBALFOUNDRIES 技术大会时,我不禁想起了 10 年前的一次旅行,即 2007 年的 SEMICON West。在那里的新闻发布厅,科技记者凯瑟琳-德比希尔(Katherine Derbyshire)展示了她崭新的iPhone,我们几个人围在一起,看她在屏幕上点两下、打两下字,做出我们这些只有黑莓手机的人所做不到的神奇动作。 几年来,我们一直在思考技术的未来。人们真的会把车轮交给 ADAS 汽车吗?神经网络能否学会复杂的任务?增强现实技术是否会变得如此熟练,以至于医生可以提供更好的诊断?这些功能是否会在5G无线网络上运行,而5G网络又能绕过现在的链路? 在圣克拉拉举行的 2017 年 GTC 活动上有了一些答案。 正如4G 无线技术的推出为用户提供了快速访问网络的能力,从而推动了许多新的移动应用的发展--想想Uber 和其他应用--仍在发展中的 5G 网络将需要提供所需的性能,以推动自动驾驶、基于云的应用、智能城市和大量其他应用的发展。 GF 首席执行官Sanjay Jha说:"5G 将改变所有行业,我们的客户已经在为未来做好准备。 5G "这一名称将随着时间的推移而不断演变,一开始是4G LTE标准的千兆级版本,然后提供超出长期扩展(LTE)路线图的定点和移动功能。Jha 提到,5G 的持续无线带宽将从目前的每秒百万比特提升到每秒千兆比特,延迟时间小于 5 纳秒。 为此,GF 将提供射频 SOI、SiGe 和 FDX 技术的增强版本。在这些网络的背后,将是基于 BCD 和 BCD Lite 产品的新型电源解决方案。 射频业务部高级副总裁巴米-巴斯塔尼(Bami Bastani)说,5G 网络将需要支持两个部分,一个是 6 GHz 以下的领域,另一个是工作频率为 28 GHz 及以上的毫米波部分。5G 网络将包括城市地区用于点对点传输的微微蜂窝,以及最终强大到足以支持未来汽车的移动网络。随着 5G 网络与毫米波的结合,Bastani 说:"集成度提高了,对线性度和稳健性的要求也提高了"。 高通公司(Qualcomm)执行副总裁克里斯蒂安诺-阿蒙(Cristiano Amon)指出,在过去十年中,基于4G网络所支持的广泛互联网连接,全新的产业是如何发展起来的。阿蒙说:"随着智能手机的出现,数字经济时代到来了。"5G网络将带来未来的经济收益,高通公司等公司正在 "投入巨资 "解决5G带来的设计挑战。 阿蒙预测,5G 功能将 "进入 PC 领域,PC 和移动领域将不分彼此"。他认为中国在高通的努力中扮演着非常重要的角色:"在中国,人们对移动手机和推动行业发展到 5G 感到非常兴奋。与中国的合作是高通公司成功的一个非常重要的部分,"他说。 十年后,当技术专家们飞往 2027 年的 GTC 大会时,有人会认真怀疑他们是否会乘坐支持 ADAS 的汽车前往会场,使用支持 5G 的手机上网,并了解增强现实系统的最新技术吗? 所有这些都需要时间。顺便说一句,耐心是 GTC 2017 另一个值得注意的主题。代工厂需要时间来发展,无论是在技术方面,还是在提供 EDA 工具和 IP 的能力方面,都需要时间来满足客户的最后期限并确保质量。 GTC 2017 实际上是在宣告,GF 已经成熟为一个可靠的制造合作伙伴。正如 AMD 首席技术官兼高级副总裁马克-帕帕马斯特(Mark Papermaster)在 GTC 大会上所说,2017 年,AMD 与 GF 位于纽约州马耳他的工厂合作,成功推出了 14 纳米 FinFET 技术,新设计的处理器和图形解决方案阵容取得了巨大成功。 而 Skyworks 和 Qorvo 的高管也在 GTC 2017 上台表示,他们与 GF 在无线领域的合作也取得了成功。 这些成功的故事充分说明,未来的成功就在 GF 和我们大家的身边。 关于作者 戴夫-拉默斯 Dave Lammers 是 Solid State Technology 的特约撰稿人,也是 GF's Foundry Files 的特约博主。Dave 于 20 世纪 80 年代初在美联社东京分社工作时开始撰写有关半导体行业的文章,当时正值该行业快速发展时期。1985 年,他加入了《电子时报》,在东京工作的 14 年中,他报道了日本、韩国和台湾的情况。1998 年,戴夫和妻子美惠子以及四个孩子搬到奥斯汀,成立了《电子时报》德克萨斯分社。戴夫毕业于圣母大学,并在密苏里大学新闻学院获得新闻学硕士学位。
新型 8SW 射频 SOI 平台引领行业发展 2017 年 10 月 2 日作者: Shankaran Janardhanan作者: ShankaranJanardhanan 全球首个在 300 毫米晶圆上制造的主流射频 SOI 代工平台,集同类最佳性能、成本效益和灵活性于一身,无与伦比 GF最近宣布了一些令射频前端模块设计人员振奋的消息。在我们的旗舰年度技术大会 GTC 上,我们发布了一款用于 4G LTE 和 6 GHz 以下移动/无线应用的 300mm 射频 SOI 平台,我们称之为 8SW。 它的技术指标令人印象深刻,为我们的客户带来了无与伦比的经济优势和上市时间优势。 但事实上,这并不是它唯一值得一提的特点。同样值得注意的是,它是一种无形但却非常重要的有形成果--我们与客户之间的独特关系、相互尊重和深厚信任。简而言之,没有客户的支持和密切的合作关系,我们不可能开发出这款产品。 通过收购 IBM 的微电子业务,GF 不仅获得了射频领域的深厚技术知识,还培养并巩固了与客户的亲密关系。因此,GF 开发出了一种全新的芯片制造技术,该技术具有一整套先进功能,可以满足客户的各种需求。 我们的新型8SW RF-SOI平台提供了无与伦比的最佳性能、成本效益和灵活性组合,可满足快速发展的移动/无线通信应用所需的复杂前端模块 (FEM) 的芯片制造要求。 它不仅是市场上开关、LNA(低噪声放大器)和逻辑功能的最佳组合,而且作为一种 300mm 射频 SOI 工艺,它使用更大的晶圆和更先进的工具,带来了引人注目的经济、设计和上市时间优势。此外,它还采用全铜互连,具有更高的载流能力和效率。 新型 8SW 平台的开关速度低于 85fs,比我们现有的 200mm RF-SOI 工艺快约 25%。对于 LNA,其峰值 fMAX 超过 250GHz。逻辑电路密度极高,可在 1.2V 或 1.8V 电压下工作,功耗比以前的平台降低了 70% 以上。 资料来源摘自《第五代移动无线网络 此外,整体芯片尺寸可缩小 20%。再加上 300mm 晶圆更大,可生产更多芯片,因此新的 8SW 工艺可实现更高的成本效益和更快的设计/开发周期,因为有更多的晶圆面积可用于测试场地、设计变化和多个同时进行的项目。此外,由于 300mm 生产工具比 200mm 工艺减少了 30% 以上的可变性,因此上市时间也得到了延长。 与客户密切合作 在开发 8SW 射频 SOI 平台的过程中,我们采取了以产品和客户为中心的双重方法。我们与客户密切合作,因为在开发 8SW 平台时,我们需要了解他们对应用需求的详细了解。 这种方法的一个例子是,我们认识到在信号从收发器进入前端模块时,需要将开发重点放在不断提高 LNA 性能上。我们与客户设计团队密切合作,确保 8SW 平台能够满足快速发展的先进 4G LTE 要求,这就是我们集中精力的直接结果。 新的 8SW 平台由位于纽约州东菲什基尔的 GF 300mm 生产线制造,为客户提供了充足的产能,因为它利用了自 2008 年以来一直在大批量生产的部分耗尽的 SOI 技术基础。 关于作者 Shankaran Janardhanan Shankaran 是 GF 射频产品线管理总监,在其整个职业生涯中,他为射频产品的技术开发和业务成功做出了许多贡献。他目前负责 GLOBALFOUNDRIES 行业领先的射频解决方案组合的全球产品。他曾担任 GF 射频业务开发和现场应用经理。在此之前,他曾就职于 TowerJazz,在射频和 MEMS 产品的设计工程、技术和产品管理方面担任过各种职务,并负责管理设计支持职能部门。他拥有加州大学伯克利分校工商管理硕士学位和坦普尔大学电气工程硕士学位。
网络应用的2.5D到来 August 30, 2017作者: Dave Lammers 面对带宽问题,网络公司正在转向转接板、HBM2 DRAM和先进ASIC技术。 当大网络公司开始开发新一级别的兆兆位路由器时,他们都来到了一个“临界点”,“临界点”概念是由The Linley Group的网络分析师Bob Wheeler提出的。 Cisco, Juniper, Nokia, 以及其他大公司在努力从层叠印制电路板DR DRAM中取得足够带宽的同时, 已经发现了针脚数目爆炸式的增长。 网络客户现已可使用由格芯提供的全新14纳米ASIC (FX-14™) 方案,此方案提供载于硅转接板上的高带宽内存(HBM2)链接。Rambus Inc. 公司(位于森尼维尔) 与格芯工程师合作,将 Rambus PHY 整合至 FX-14 ASIC 平台,提供了令人叹为观止的 每秒2 (Tb/s) 的带宽。 “外置内存无法跟上ASIC缓冲的带宽需求,这是已预见的问题,而这就是本问题的解决办法,” Wheeler 说道。 “人们尝试尽可能地使用通用型 DRAM,但是由于针脚数目的爆发式增长,现在我们正面临着一个临界点。” 通讯类ASIC的市场大概为十亿美元,Wheeler 提到, 而路由器是十分昂贵的系统,足以支持转接板 (2.5D) 方案满足高速数据缓冲的成本。 对于层叠PCB上的DDR型DRAM来说,Wheeler 声称 “ASIC的主要问题来自针脚数。设备的针脚数甚至可高达2000。HBM的魅力在于它具备通用的接口,并且包括在封装内一体化提供,无需寻求额外的接口。” 网络以外的市场? 取决于成本是否可以降低, 2.5D (转接板)方案可用于其他应用例如数据处理、高端图像、自动驾驶车辆、人工智能和其他高带宽类方案,格芯封装研发部、业务技术营运部副总裁 Dave McCann如此说道。 向转接板技术转移在排线密度上带来了巨大的进步。对于层叠PCB方案来说,连接线和线之间的空隙为12微米,可是由于垂直过孔50微米是不可取的,大量的空间被浪费在绕过或避免垂直过孔,通常连线密度无法达到理想值。有了硅转接板的帮助,连接线及空隙可达到逻辑芯片背板的级别,约为0.8微米,格芯技术开发高级经理Walter Kocon说道。 要在PHY和HBM2内存间使用逻辑级别的排线,需要依靠包括了光刻在内的晶元级工具。由于转接板比传统芯片更大,多处区域需被拼接在一起。但是 Kocon声称现下的分档器在刻线切换能力上非常出色,在创造更大转接板的道路上也取得了长足进展。 晶元长的工具比传统层叠制程工具要更昂贵,但是回报也同样巨大-芯片上的I/O可高达约1700个。正如McCann提到的,缩小单段排线的距离可将功耗保持在可控制范围,而这是目前仍在使用的层叠序列接口无法做到的。 全方位应用无死角 “由于晶元制造技术(小于1微米)在转接板中的应用,过孔技术得以实现,0.8微米排线和间隙可以在多个层面得到实现,而从根本上来说,并没有过孔无法应用的死角。对于传统PCB来说,排线必须从ASIC引入再回到DIMM卡上,浪费了能源与时间,”McCann说道。而基于转接板的内连接在数量级上更小,设备间的距离只有数百微米,大量的平行排线密度足以支持多兆兆位级别的带宽。 可是在转接板技术上存在制造难题。 “转接板和ASIC本身的尺寸很大。首先,我们必须创造ASIC和转接板之间的接口。拓展属性的匹配是创造合适接口的关键之一。控制扭曲的设计和集成处理尤为重要。将压力均匀散布于转接板和位于其下的叠层也十分重要,否则接口将存在巨大误差。” McCann 说道。 转接板和ASIC之间十分靠近,而焊锡凸块大约为70微米,在这个前提下,控制扭曲是增加2.5D技术产量的关键因素。 “这意味着产品对于扭曲的容忍性将极为有限,” McCann 说道。被推向一起的焊锡或被向反方向拉扯的焊锡将带来链接上的问题。 “我们要求制造加工保证所有分层都为平面,但我们相信在OSAT合作伙伴的帮助下,我们可以满足这个要求。” McCann 说道。 PHY合作 PHY是另一个技术难题,这个难题已被 Rambus和格芯一同克服。 Frank Ferro是Rambus产品市场部高级主管,他解释说,HBM2 PHY是一个混合信号功能,必须针对每个制程节点进行精确设计。 “我们进行了大量的信道建模,并设计了满足各种要求的PHY。而这些都是通过合作开发完成的。我们对于整个制程进行了许多讨论,以确保设计的稳定。项目伊始,让设计成功实现,就是Rambus的(建模和信号完整性)工具和参与到设计这些PHY的所有工程师的目标。” DDR DRAM支持72数位的带宽,而HBM2支持1024位。1024数位的信号完整性控制极具挑战性,Ferro向格芯工程师们寻求帮助,指望于他们从IBM微电子部门带来的高速信号经验。 当被问及2.5D方案是否将占领整个行业的高速部分,Ferro称这将取决于制造的产量以及HBM2 DRAM的成本减少。 “2.5D 必须经由大批量制造的考验。这是硅技术中极大的一部分,扭曲必须得到控制。” Tad Wilder是格芯技术员工的高级成员, 他声称2兆兆位每秒的带宽“对于单一核心来说是令人叹为观止的。而总共可放置4块HBM2 PHY的芯片,将为ASIC设计者带来前所未有的8兆兆位每秒的带宽,并具备低功耗低延迟DRAM。”他补充道14纳米 HBM PHY “是我们为ASIC生产过最大的核心,其包含15000外置针脚可接至内存控制器、1700外置针脚可接至转接板各层DRAM的基本晶体。” 每一层DRAM都包含一个基础晶体,与ASIC的HBM2 PHY以及另外高达8个不同叠层的基础晶体进行沟通,链接通过数千个垂直硅过孔(TSV)实现。每层HBM DRAM的总内存可高达32GB。为了减少1000个输入输出开关的噪音信号,ASIC HBM2 PHY可以利用8个128数位信号通道的完全独立性,并通过对每个信号通道的相应时序控制调整来实现。 Linley Group分析师 Wheeler见证了HBM2标准建立所带来的趋势。Hynix是最初的发起者,可是 Wheeler说 Samsung已具备自己的HBM2并愈发强势。由于方案的成本大部分来自于HBM2内存,多个HBM2供应商间将展开激烈竞争,提高产量、降低成本并优化性能。 当被问及是否认为2.5D方案将进一步普及,McCann说 “这是本时代一个非常伟大的技术,并能带来巨大的回报。问题是,我们是否能降低成本并提高产量?” 关于作者 Dave Lammers是固态技术特约撰稿人,也是格芯的Foundry Files的特约博客作者。他于20世界80年代早期在美联社东京分社工作期间开始撰写关于半导体行业的文章,彼时该行业正经历快速发展。他于1985年加入E.E. Times,定居东京,在之后的14年内,足迹遍及日本、韩国和台湾。1998年,Dave与他的妻子Mieko以及4个孩子移居奥斯丁,为E.E Times开设德克萨斯办事处。Dave毕业于美国圣母大学,获得密苏里大学新闻学院新闻学硕士学位。
2.5D 开始用于网络应用 2017 年 8 月 22 日作者: Dave Lammers戴夫-拉默斯 面对带宽问题,网络公司正在转向内插器、HBM2 DRAM 和领先的 ASIC 技术。 当大型网络公司开始开发新的太比特路由器时,他们达到了林利集团网络分析师鲍勃-惠勒(Bob Wheeler)所说的 "爆发点"。 思科(Cisco)、瞻博网络(Juniper)、诺基亚(Nokia)等公司一直在关注路由器专用集成电路(ASIC)引脚数的 "爆炸性增长",因为它们要从安装在层压印刷电路板上的商品 DDR DRAM 中获得足够的带宽。 网络客户现在可以使用 GLOBALFOUNDRIES® 的新型 14nm ASIC(FX-14™) 解决方案,该解决方案提供与安装在硅内插件上的高带宽内存(HBM2) 的连接。Rambus Inc.(Sunnyvale) 和 GF 工程师合作,为 FX-14 ASIC 平台提供了 Rambus PHY,可提供每秒 2 太比特 (Tb/s) 的惊人带宽。 "Wheeler 说:"这是针对我们已经看到的一个问题的解决方案,即外部存储器无法满足这些 ASIC 缓冲区的带宽要求。"人们试图尽可能地使用商品 DRAM,但由于引脚数激增,这已经到了极限。 惠勒说,通信专用集成电路的市场规模约为十亿美元,他指出,路由器是一种昂贵的系统,可以支持基于内插件(2.5D)解决方案的成本,以获得高速数据包缓冲所需的带宽。 对于在层压印刷电路板上运行的现有 DDR 型 DRAM,Wheeler 说:"从 ASIC 的角度来看,最大的问题是引脚数。最终可能会出现 2000 多个引脚的设备。HBM 的优点在于它有一个宽接口,并保持在封装内,因此你不必使用串行接口。 网络之外的市场? GLOBALFOUNDRIES 公司封装研发和业务技术运营副总裁Dave McCann 表示,2.5D(基于内插件)解决方案还可应用于数据处理、高端图形、自动驾驶汽车、人工智能和其他对带宽要求较高的解决方案,但这取决于成本的改善程度。 采用中间件可以极大地提高布线密度。对于基于层压印刷电路板的解决方案,线路和空间为 12 微米,但往往无法达到这种布线密度,因为必须避开或绕开层间 50 微米的垂直通孔,从而浪费了大量空间。GF 公司技术开发高级经理 Walter Kocon 说,硅内插层的线路和空间与逻辑芯片的后端基本相同,目前约为 0.8 微米。 在互插板上的物理层和 HBM2 存储器之间使用类似逻辑的布线,需要使用包括光刻在内的工厂级工具。由于中间件比传统芯片大得多,因此必须将多个区域拼接在一起。但 Kocon 说,如今的步进机在网罩之间的切换能力非常强,而且在制造更大的内插器方面也取得了进展。 这些晶圆厂加工工具比传统的层压加工工具更昂贵,但其回报是 PHY 和 HBM2 存储器之间大量的片上 I/O(约 1,700 个)。正如 McCann 所说,与迄今为止使用的基于层压板的串行接口相比,通过保持非常短的迹线,功耗得到了控制。 无禁区 “With vias enabled by wafer fab technology (<1 micron) in silicon interposers, multiple layers of 0.8-micron lines and spaces can be utilized, because there is essentially no keep out area for the vias. That compares with the conventional PCBs, where routing had to come down from the ASIC and over to the DIMM card, consuming both power and time,” McCann said. With interposer-based interconnect being orders of magnitude smaller, and devices only hundreds of microns apart, the massively parallel routing density supports multi-terabit levels of bandwidth. 但是,内插板在制造方面也存在挑战。"这些是大型内插器和大型专用集成电路。首先,我们必须在专用集成电路(ASIC)和中间件之间建立一个接口。 ASIC和硅集成电路的膨胀特性相匹配是实现无应力接口的关键之一。 控制翘曲的设计和装配工艺至关重要。McCann说:"然后,分散中间膜和下面层压板之间的应力也很关键,因为该界面存在很大的不匹配。 控制翘曲是 2.5D 获得良好互连良率的关键。互联器与 ASIC 之间的间距非常近,凸块高度约为 70 微米。"这意味着对翘曲的容忍度非常低,"McCann 说。焊锡被推到一起或拉向相反的方向,都会产生连接问题。"McCann说:"我们需要制造工艺来保持所有这些表面的平整,我们相信,与我们的OSAT合作伙伴一起,我们能够做到这一点。 PHY 合作 PHY 是另一项技术挑战,也是 Rambus 与 GF 共同应对的挑战。Rambus 产品营销高级总监Frank Ferro 解释说,HBM2 PHY是一种混合信号功能,必须根据每个工艺节点进行专门设计。 "我们进行了大量的信道建模,然后设计了物理层来满足这些信道要求。这是一次合作。我们在整个过程中进行了多次讨论,以确保设计的稳健性。从第一天起,它就成功了,这是对 Rambus(建模和信号完整性)工具和具有设计这些 PHY 历史的工程师的有力证明。" DDR DRAM 支持 72 位带宽,而 HBM2 支持 1,024 位。对于 1,024 位的带宽,信号完整性的控制是一项挑战,Ferro 向 GF 的工程师们表示感谢,他们中的许多人都曾在 IBM 的微电子集团工作过,积累了高速信号方面的经验。 当被问及他是否认为 2.5D 解决方案会在整个高性能行业中推广时,Ferro 说这取决于制造产量,以及 HBM2 DRAM 成本的降低。"2.5D 需要通过大批量制造来验证。这是一块相当大的硅片,你必须真正控制翘曲"。 GF 首席技术人员Tad Wilder 说,每秒 2 太比特的带宽 "对于单个内核来说是相当惊人的带宽"。由于在一个芯片上最多可以放置四个 HBM2 PHY,这就为 ASIC 设计人员提供了前所未有的每秒 8 太比特的低功耗、低延迟 DRAM 访问能力"。他补充说,14 纳米 HBM PHY "是我们为 ASIC 生产的最大内核,有 15,000 个内部引脚与内存控制器对话,1,700 个外部引脚与跨间接器的 DRAM 堆栈的基础芯片对话"。 每个 DRAM 堆栈包含一个基础芯片,该芯片通过数千个垂直硅通孔 (TSV) 与 ASIC 的 HBM2 PHY 和上面多达八个堆栈 DRAM 芯片通信。 每个 HBM DRAM 堆栈的总内存高达 32GB。为了降低 1,000 多个 I/O 可能切换时产生的噪音,ASIC HBM2 PHY 可以通过倾斜每个通道的时序来利用八个 128 位通道的完全独立性。 Linley Group 分析师 Wheeler 认为 HBM2 标准的发展势头良好。Wheeler 说,虽然海力士是最初的支持者,但三星已经强势推出了自己的 HBM2 部件。由于 HBM2 存储器的成本占整个解决方案成本的很大一部分,因此多家 HBM2 供应商之间的竞争将有助于提高产量、降低成本和改善性能。 当被问及他是否认为 2.5D 解决方案将得到推广时,McCann 说:"这是一项真正伟大的技术,已经进入成熟期,收入可观。问题是:我们能否降低成本,使其达到更高的产量水平? 关于作者 戴夫-拉默斯 Dave Lammers 是 Solid State Technology 的特约撰稿人,也是 GF's Foundry Files 的特约博主。Dave 于 20 世纪 80 年代初在美联社东京分社工作时开始撰写有关半导体行业的文章,当时正值该行业快速发展时期。1985 年,他加入了《电子时报》,在东京工作的 14 年中,他报道了日本、韩国和台湾的情况。1998 年,戴夫和妻子美惠子以及四个孩子搬到奥斯汀,成立了《电子时报》德克萨斯分社。戴夫毕业于圣母大学,并在密苏里大学新闻学院获得新闻学硕士学位。
半导体迎来黄金时代 2017 年 8 月 1 日作者:加里-达加斯丁作者:加里-达加斯丁 自晶体管发明以来,半导体技术取得了令人惊叹的进步,推动着计算和通信技术的发展,从集中式大型机和微型计算机到联网个人电脑,再到可随时随地连接网络的先进移动设备。 尽管这些成就令人印象深刻,但它们只是半导体对社会贡献的开始。它们的真正影响还在后面,因为尽管全球已经有数十亿台与互联网连接的设备,但在未来几年,全球将有更多的设备因自动驾驶汽车、物联网(IoT)等应用而联网。 它们需要大量的基础设施来连接、传输、处理、执行和存储所有产生的数据。建立能够实现这种 "互联智能 "的基础设施是一项巨大的持续性任务,它需要大量半导体,依赖于大量技术,因此可以说,该行业的黄金时代即将到来。 这是 GLOBALFOUNDRIES 首席执行官Sanjay Jha和 Fab 8 高级副总裁兼总经理Tom Caulfield 最近分别在上海世界移动通信大会和SEMICON West展会上发表主题演讲时提出的观点。 他们的演讲重点描述了这个互联智能的新时代,它如何改变代工领域的成功要求和条件,以及 GF 如何使之成为可能。 Jha谈到了数据爆炸如何导致数据中心、网络和客户端设备(即智能手机、物联网设备等)之间的互联智能相互关系。他介绍了 GF 在实现这一目标方面的领先地位,既包括 GF 的一系列尖端技术,也包括公司的业务战略,例如在中国成都为基于 22FDX® 的产品新建一座300mm 晶圆厂。 "他说:"这个行业过去的 10 年可能是我们生活中变革最大的 10 年。"一个例子是,我们的手机已经成为我们思想的延伸。另一个例子是从社交角度来看,Facebook 现在拥有近 20 亿月活用户。考虑到中国约有 14 亿人口,Facebook 社区现在比任何其他社区都要大。 在 MWC 上海大会上,首席执行官 Sanjay Jha 作为主题发言人和小组成员就 "工业与人的因素 "这一主题发表了演讲。 "他说:"我相信,未来 10 年将是代工业务的黄金时代。"据业内人士估计,到 2025 年,我们将使用 163 兆字节的数据(1 兆字节=2500 亿张 DVD)。我们正在收集、传输和分析所有这些信息--既包括在边缘使用客户端设备进行实时决策,也包括在数据中心进行长期洞察力收集。半导体是使能技术"。 Jha 认为,这种转型正在改变半导体行业的成功条件,包括技术和客户参与模式。 在技术方面,他介绍了 GF 的双重路线图,即用于电池供电设备的 FDX™ 技术和用于数据中心和高端计算设备高性能处理的 FinFET 技术是如何独一无二,并使公司能够将正确的技术与正确的应用相匹配。 结合公司在射频领域的领先传统、用于连接的新型硅光子技术以及差异化的专用集成电路和模拟/电源技术,GF 在未来数年内将处于独特的地位,推动各种新应用的发展。 关于参与模式,贾跃亭以中国为例,他说:"中国正从'中国制造'的产业阶段转向'中国创新'的定位,我们的成都晶圆厂就是在这种背景下与成都政府建立的战略性长期合资伙伴关系。它将是我们物联网和 5G 技术的核心,建成后将是中国最大的晶圆厂,厂房长达半公里。单击此处查看 Sanjay Jha 的演讲。 在 SEMICON West 上,Caulfield 说,自从约 50 年前戈登-摩尔(Gordon Moore)提出著名的摩尔定律(Moore's Law)以来,业界实际上一直在为下一步做准备。"我们已经制造出了智能产品,这很好,但现在我们要利用'智能'做些特别的事情。我们正在超越智能物联网,向'互联智能'的框架迈进,其运作和功能在很多方面都在模仿大脑的工作方式。" Fab 8 高级副总裁兼总经理汤姆-考尔菲德(Tom Caulfield)在 SEMICON West 2017 的开幕式上发表主题演讲并参与其中 Caulfield 指出,半导体创新是推动这一发展的引擎,但为了继续实现摩尔定律所预言的技术进步,该行业必须以不同的方式运作,因为事物已经变得如此复杂和相互交织。规模化仍然至关重要,但仅靠规模化已不再是有效的战略。 "50年后的今天,游戏仍然摆在我们面前。我们必须重新定义创新,以不同的方式开展合作,并转变参与行为,从而推动数据分析、带宽、存储密度和电源管理方面所需的创新。他以 GF 的双技术路线图为例,说明了创新是如何被重新定义的,FinFET 代表了高性能计算的一条前进道路,而 FDX 则代表了无线、电池供电设备的另一条前进道路。 关于以不同方式开展合作,考菲尔德指出,随着世界的发展和行业的壮大以及变得更加复杂,旧的经营方式已不再适用。他说,今天的合作战略需要建立在三个要素之上:与主要供应商建立战略伙伴关系;与行业对手 "合作竞争",即在某些领域与他们合作,在另一些领域与他们竞争;以及公私伙伴关系。 他以奥尔巴尼纳米技术研究机构为例,说明了合作竞争的好处,他说:"对行业来说,它抵消了我们开发尖端技术的集体开支,并让我们在虚拟的基础上形成关键技术的规模。 关于参与行为,他说:"现在的行业如此复杂,以至于当你看到一个项目团队时,很难知道谁是供应商,谁是客户。 当然,每个人都有一个老板,但他们真正致力于项目。 考尔菲德说,这只是参与行为需要演变的一个例子。"他说:"在全球团队中分享想法、以跨学科的方式工作以及鼓励想法的多样性,对于当今世界的技术创新绝对是至关重要的。点击这里查看 Tom Caulfield 的演讲。 关于作者 加里-达加斯丁 Gary Dagastine 是一位作家,曾为《EE Times》、《Electronics Weekly》和许多专业媒体报道半导体行业。他是《Nanochip Fab Solutions》杂志的特约编辑,也是全球最具影响力的半导体技术会议 IEEE 国际电子器件会议 (IEDM) 的媒体关系总监。他最初就职于通用电气公司,为通用电气的电源、模拟和定制集成电路业务提供通信支持。Gary 毕业于纽约州斯克内克塔迪联合学院(Union College)、
22FDX 技术获得主流接受和热烈欢迎 July 13, 2017作者: Gary Dagastine 世界首创2Xnm用于GP-MCU的嵌入式MRAM, 以及5G应用毫米波能力的简介,引起了强烈关注 22FDX® 技术在近来的两大主流国际论坛的亮相引起了波澜,昭示着在如今快速增长的半导体市场,消费者们又出现了新的选择和平台。 在位于日本京都举办的VLSI技术座谈会上, 约500人出席了格芯员工Danny Shum的演讲,他描述了22FDX制造是如何在嵌入式STT-MRAM非易失性内存 (eMRAM)上取得突破进展的。实际上出席的听众在他的演讲结束后对他不断提出了深刻的问题,在耗尽了5分钟问答环节的所有时间后,听众们仍持续发问,占用了下一环节前20分钟的所有休息时间。这些问题中有的包含了关于具体技术的细节,如材料堆叠、制程技术、测试结果及测试工具;问题同样包含了更广大的领域,例如产品规划路线、商业策略、合作商机和PDK的可用性。 观众所体现出的强烈兴趣来自于eMRAM技术极有可能在代码存储以及工作内存上替代eFLASH 非易失性内存,满足需求量极大的一般用途微控制器和物联网设备。格芯以及合作伙伴 Everspin技术, 展现了在高可靠性要求的严苛环境,例如汽车SoC等应用中,eMRAM的能力。 完整的VLSI文章, CMOS嵌入式 STT-MRAM阵列用于 2x 纳米节点及GPMCU应用 , 现已可在格芯官网下载。 同时, 在夏威夷檀香山举办的 IEEE国际微波论坛中, 格芯高级员工以及射频首席技术工程师 David Harame概括了部分及全面耗尽式绝缘体上硅(SOI)在射频毫米波应用以及即将到来的5G设备上可带来的收益,SOI是22FDX的基础。 他的演讲是22FDX专题讨论会的其中一个环节,本讨论会由他及同事Ned Cahoon和Baljit Chandhoke、 Anirban Bandyopadhyay组织,重点在于讨论硅技术,特别是22FDX技术现在对于毫米波应用开发的成熟程度,与更局限更高成本的旧技术比较所拥有的优势。 总体上,演讲阐述了22FDX的技术多样性,满足持续增长的汽车、移动、射频链接、物联网、网络和其他应用市场。 嵌入式STT-MRAM 现在越来越多的应用需要包含了非易失性内存(eNVM)的芯片,可是当设备尺寸缩小,低功耗操作愈发重要,传统eFlash NVM所面对的挑战越来越多。这都是因为eFlahs的高电压要求以及在调整渠氧化层这一个关键参数时必须做出性能和可靠性的折中。 市面上也存在eNVM的替代技术,可是由于eMRAM长久以来被认为拥有潜力提供升级性、写入速度、数据维持、长期可靠性和低功耗操作的最佳平衡,至此并没有过STT-MRAM嵌入式内存正式发布的消息。 直到,Shum在VLSI大会上首次发布了STT-MRAM的消息。他描述了格芯与Everspin技术是如何在2x-nm设计法则上联手打造并展示了世界第一款40Mb CMOS 阵列配备集成eMRAM的。 一大关键要素是STT-MRAM可以承受高达260ºC的高温长达5分钟,意味着普通的封装和集成回流步骤并不会影响储存的内容,而且代码储存可在晶元探针测试途中写入。此外,格芯的22FDX eMRAM根据设计可在150°C环境下维持数据长达10年, 让此项技术可被用于汽车SoC。 另外的技术特点包括,内存在线后端进行生产,敏感的逻辑设备和电路因此可以避免在高温的线前端处理流程中遭到损害。这个特点同样让复用型IP得以实现,因为它们使用的是同样的PDK。内存阵列同样脱离了芯片核心的电压能源供应(Vdd 和I/O), 无需电流泵对电压进行调整。 格芯将在明年提供eMRAM技术,并将其作为总体22FDX技术组合中的一部分,而客户产品原型的多晶元项目将在今年年底开始。 22FDX 硅应用于毫米波 在微波论坛活动中, Harame描述了大批量毫米波频率硅基芯片的市场是如何因为5G无线规格而蓬勃发展的。(详情请浏览, 行政视角:一切都将无线,射频芯片将其实现) Harame阐述了拥有低晶体管泄漏电压的部分或全耗尽式SOI技术是如何成为此类应用的最高成本效率的。 他已经提到,由于移动蜂窝网络和WiFi交换器都广泛使用了SOI技术,此技术的经验基础非常深厚。其中一个例子是45纳米PDSOI,此技术已被投入到多个毫米波相位阵列系统应用中。 45纳米PDSOI拥有堆叠晶体管的能力,增加了供能调整能力,哪怕是对于功率放大器和低电压CMOS设备也同样适用。 他的演讲重点在于FDX是如何通过它的高k电介质系数栅极金属堆叠(high-k/MG)来进一步增进它的性能的,high-k/MG, 22纳米栅极长度和薄硅通道,这些技术特点共同打造了适用于即将来到的5G毫米波应用的最佳技术。 关于作者 Gary Dagastine是一位职业撰稿人,主要为EE Times、Electronics Weekly和许多专业媒体撰写关于半导体行业的文章。他是NanocEEhip Fab Solutions杂志的特约编辑,也是IEEE国际电子器件大会(IEDM)(全球最具影响力的半导体技术大会)的媒体关系主管。加入General Electric Co.之后,他开始涉足半导体行业,在该公司工作期间,他负责为GE功率、模拟和定制IC业务提供沟通支持。Gary毕业于纽约斯克内克塔迪联合大学。
22FDX® 在欧洲、中东和非洲 CDNLive 展览会上为汽车应用注入活力 2017 年 7 月 7 日作者:Gerd Teepe作者:格尔德-特佩 最近,Cadence公司在慕尼黑的一个多功能竞技场举办了为期两天的欧洲CDNLive活动。位于INFINITY酒店及会议度假村的场馆还经常吸引冰球比赛、摇滚音乐会和其他高知名度的活动和游客。事实上,拜仁慕尼黑足球队在过去几年的重要比赛前都会聚集在这里,为该地区带来更多魅力。 虽然拜仁慕尼黑的球员们没有出现在今年的赛场上,但展会上还有另一个吸引人的明星--预示着图像处理新时代的技术创新。德国汉诺威的 Dream Chip Technologies GmbH 公司展示了采用 GLOBALFOUNDRIES 的 22 纳米 FD-SOI(22FDX®) 技术设计和制造的图像处理芯片系统。 Dream Chip 的 ADAS SoC 系统平台基于四路ARM® A53 处理器,辅以双路ARM-R5 锁步处理器,使该芯片适用于增强型 ASIL 安全应用。该芯片的图像处理器是 Cadence 公司的Vision-P6 处理器。 来源:Dream Chip:图像处理平台的完整系统架构,即将由 Dream Chip 实现。 Cadence 公司的 Vision P6 架构基于 Tensilica 架构,专门用于卷积神经网络计算(CNN)。图像对象通过视频图像与已知图像数据库的关联进行检测。对于汽车中的应用,如标志和行人识别,该应用需要以每秒 30 帧的速度实时运行。从本质上讲,这是一种实时对图片进行大规模计算比较的方法。 在 CDNLive 上展示的原型是首次采用 GF 22FDX 技术的 SoC 现场系统。 芯片面积为 64 平方毫米,与两个 LPDDR4 存储器一起安装在封装基板上。 梦幻芯片:带芯片和两个 LPDDR4 内存的系统模块 Dream Chip ADAS 芯片是一个复杂的多功能 SoC。在 CDNlive 上,Dream Chip 通过安装在汽车模型顶部的系统板演示了视频功能,并将安装在引擎盖上的 GoPro 摄像头的信号输入系统板。 Dream Chip 首席运营官 Jens Benndorf 解释了进一步的信号路径:"视频信号首先输入芯片,然后被传送到运行滤波算法的四个 IVP 中的一个,再被传送到视频输出端,最后到达显示器。这表明 IVP6 正在工作"。 来源 GF:CDNLive EMEA 上的 Dream Chip 现场演示装置 除演示外,本多夫和他的团队还就系统、芯片架构和基于 CNN 的图像处理做了多场演讲,该芯片在不久的将来将用于图像处理。 Dream Chip、GF 和合作伙伴正快马加鞭(双关语!)地加快 SoC 原型的生产准备工作。2017 年 2 月在巴塞罗那举行的世界移动通信大会上展示了首批芯片,5 月在 CDNLive 上展示了有关该平台的视频。下一步会是什么?与我们同行,一探究竟! 22FDX 正在实现 ADAS 应用的创新,最终也将用于自动驾驶。到那时,拜仁慕尼黑的球员们肯定会注意到。 关于作者 格尔德-特佩 作为欧洲市场营销总监,Gerd 负责领导 CMOS 平台在该地区的市场营销活动,重点是加快物联网/工业和汽车细分市场以及新兴市场的设计胜利。在此之前,Gerd 曾领导 GLOBALFOUNDRIES 的设计工程组织。Gerd Teepe 自 2009 年 GLOBALFOUNDRIES 成立以来一直在德累斯顿 FAB1 工厂工作。 在加入 GLOBALFOUNDRIES 之前,Gerd 曾在 AMD、摩托罗拉半导体公司和日本 NEC 公司担任研发、设计、产品管理和营销职务。 格尔德拥有德国亚琛大学的硕士和博士学位。