作者：加里-达加斯丁作者：加里-达加斯丁

GLOBALFOUNDRIES 最近在SIA 的 2016 年美国企业专利获得者排行榜上名列第 10 位。我们为这一排名感到自豪，因为它不仅仅是一个数字，它还证明了 GF 员工每天所做的贡献，无论是对我们公司还是对整个行业来说，都是非常重要的。

我们希望了解取得这样的成就需要付出哪些努力，因为技术开发是我们工作的核心。GF 有很多聪明、有才华的人，但我们当然不可能与每个人都交谈，因此我们联系了 GF 的一些顶级专利获得者，以了解他们的见解。他们都是 GLOBALFOUNDRIES 的发明大师。

Mukta Farooq 是 7 纳米芯片-封装交互和封装技术团队的负责人。她是 GLOBALFOUNDRIES 研究员，拥有 190 项授权专利，同时也是 IEEE 研究员和 IEEE 电子器件学会杰出讲师。她曾是 IBM 的终身发明大师和技术研究院成员。她的研究领域包括 2D、2.5D 和 3D 芯片封装交互和互连技术。

安东尼（托尼）-斯坦普 他是埃塞克斯交界处模拟和混合信号技术开发部门的杰出技术人员。他曾是 IBM 的终身发明大师，拥有 400 多项专利。他的工作涉及开创性的工艺和集成技术，如低温 CVD 电介质开发、低 K 电介质、大马士革铜线集成，以及最近的最先进射频器件设计、工艺集成和项目管理。

谢瑞龙 他是奥尔巴尼的高级技术人员，作为 IBM 技术开发联盟的一员，从事先进的 FinFET 技术研究，是 5 纳米节点的首席 FEOL 集成师。作为 IEEE 高级会员，他在 FinFET 及其他器件类型（如全栅和垂直 FET）方面的工作已获得 200 多项专利。他发表的论文在全球范围内被引用 600 多次。

GF：你如何看待技术开发过程？

托尼：越接近最先进的生产开发，就越容易超过专利新颖性和专利价值的门槛。我的工作重点是差异化技术，这些技术可以创造行业 "第一"，产生知识产权和许多具有重大价值的专利。我所说的差异化技术不仅仅是指开发最快的晶体管，还包括开发新的集成电路技术，以提高布线性能、成本、产量和可靠性等。- 所有这些都是我们区别于竞争对手并在市场上取得成功的因素。

穆克塔在新技术领域工作，往往意味着最初并不成功，可能需要多次尝试才能取得成功。在 32 纳米 CMOS 逻辑晶片中集成铜硅通孔（TSV）的 3D 技术就是一个很好的例子。这项工作在初期遇到了巨大的挑战。但是，随着我们对该技术的深入研究和对问题的了解，我们开始发明新颖、创造性的方法来解决这些问题，最终不仅推出了业内首个三维铜TSV逻辑晶片，而且还获得了与之相关的知识产权！

GF：在这家由聪明绝顶、兢兢业业的员工组成的公司里，你们在专利授权方面处于领先地位。是什么让你们取得这样的成绩，有没有什么建议要给其他人？

瑞龙我要感谢我所有的经理和导师，他们让我很早就有机会参与几乎所有FEOL模块的工作，这反过来又让我能够与所有模块负责人和其他技术团队合作，并向他们学习。这些互动让我对全局有了很好的理解，也让我与许多优秀的人才建立了自然的合作关系。

就个人而言，解决问题的心态和坚持不懈的思考至关重要。以积极的态度面对问题，有助于产生解决问题所需的创造力。很多时候，最佳的解决方案并不是一蹴而就的。坚持思考，即使是在后台模式下，也能让大脑处理所有相关信息，进行发散思维。这通常会在经过一段时间的潜伏期后产生非常好的解决方案。

穆克塔我的建议是，首先你需要在特定领域积累一定的专业知识，熟悉现有的艺术。熟悉之后，你就可以考虑如何改进现有的结构和方法，以实现效益。一旦你达到了这样的知识水平，你就可以开始发明创造了。此外，与他人合作，尤其是与那些背景不同的人合作，可以产生解决技术问题的独特方法。

托尼：坚持不懈、努力工作和团队合作。工作中有一句口头禅：没有问题，只有机会。从专利的角度来看，问题就是申请专利的机会。我撰写的专利中，约有一半源于对技术问题的发现和解决。我撰写的大多数专利都有多个作者。在非正式或正式的专利开发团队中工作是非常宝贵的。

GF：GLOBALFOUNDRIES 是如何鼓励追求技术成就的？

穆克塔在半导体公司中，争夺最佳技术解决方案的竞争无处不在。虽然技术人员会尽其所能，但对创新的认可和奖励可以鼓励打破常规的思维。GF 通过丰富的专利奖励计划和 "主发明人计划 "提供这种鼓励，"主发明人计划 "旨在强调和赞赏创新者对公司知识产权的贡献。

托尼：GF 通过专利审查委员会和经济激励措施鼓励专利创造。采用算法方法促进特定发明，有助于促进整体创新。在技术开发中，通常会有几个工程师组成的核心团队，专注于某些问题领域。这些核心团队通常会定期抽出时间开会，确定可申请专利的想法。这种集思广益和撰写专利的开放态度在 GLOBALFOUNDRIES 营造了一个富有创造力的环境。

瑞龙：广发的企业文化以学习为导向，鼓励新思路和新尝试。工作岗位与员工的能力高度匹配，通常有很高的自主权。此外，领导和同事之间的坦诚交流也有助于相互支持。这里有一个最近的例子：在我们的 7 纳米开发工作中，我们在一个名为 "栅极切割 "的模块中遇到了一个巨大的挑战。为了解决这个问题，我们鼓励所有资源献计献策。阿尔巴尼和马耳他之间进行了非常有效的讨论，双方的专家进行了会面，分享了过去的经验，并一起进行了头脑风暴。最后，几乎产生了所有可能的解决方案。我们对每一个方案都进行了仔细审查，排出了优先顺序，并在实验中加以研究，同时还申请了几项高质量的专利。

GF：谢谢你分享你的想法和见解！

 

在半导体制造业向亚洲转移的时代，GF 选择逆流而上，投资美国，在纽约州北部建立了一座晶圆厂。纽约州热衷于参与其中，因为他们已经在该地区进行了投资，其愿景是创建一个新的技术生态系统，作为创造就业机会的引擎。这些投资对 GF 的成功至关重要。

著名半导体行业分析师兼 VLSI Research 首席执行官Dan Hutcheson 最近访问了位于纽约州萨拉托加县的 Fab 8 工厂，花了一天时间参观工厂并与不同的工厂团队进行了交流。 当天，Dan 与 8 号厂高级副总裁兼总经理 Tom Caulfield 进行了交谈。

在这次访谈中，Dan 考察了 GF 8 号厂的成就--在这里，14 纳米半导体设计带出的首次正确率已成为经验法则--以及人力资本的重要性、团队合作的影响和如何激发团队合作是成功的关键要素。他们还揭示了半导体工厂管理的真谛，包括新建工厂的困难、IBM Microelectronics 的收购如何融入其中，以及 GF 首席执行官 Sanjay Jha 在扭亏为盈中发挥的作用。

简而言之，Dan 做了最好的总结："Fab 8 不仅仅是另一座工厂。它是美国制造业的一个成功故事。

作者：Igor Arsovski伊戈尔-阿尔索夫斯基

GLOBALFOUNDRIES 的三元内容可寻址内存内核在性能和密度方面创下了新纪录，从而加快了云计算和数据中心流量。

数据中心是互联网的引擎，承担着整个网络的巨大流量。到 2019 年，我们的数字宇宙和数据中心流量将达到10.4 ZB，相当于 144 万亿小时的流媒体音乐。随着应用程序和服务对数据的需求越来越大，我们需要为其提供更高的数据流量。

要实现这一目标，需要创新的解决方案--为了提高可扩展性并以更低的延迟实现更高的吞吐量，数据中心使用了三元内容寻址存储器（TCAM）。 三元内容可寻址内存（TCAM）是一种特定于应用的内存，旨在帮助数据中心加快大型查找表的搜索速度。

最近，GF 在旧金山举行的国际固态电路会议上推出了新的 ASIC 搜索架构 TCAM 解决方案。GF 的 TCAM 内核实现了每秒 14 亿次搜索的最高搜索速率，同时还达到了创纪录的 2Mb/mm2 密度。这对数据中心来说是个好消息，因为数据中心通常在模式识别、数据压缩、网络安全和数据包转发等应用中使用 TCAM。

此外，GF 的 TCAM 设计采用专有架构和电路进行电源预调节，可将电源噪声衰减降低 50%，从而实现进一步的性能和密度扩展。这些改进对于实现更快的数据中心和更大的网络表以处理不断增加的网络流量至关重要。

TCAM 是极其复杂的存储器设计，这就是为什么 GF 的专业知识（20 多年来不断挑战 TCAM 设计的极限）使我们能够为客户的 ASIC 设计提供更高的搜索吞吐量、更高的密度和更低的功耗。具体来说，我们拥有七代嵌入式 TCAM 设计、鉴定和调试经验，生产了 50 多款含有大量 TCAM 的 ASIC，这使我们能够提供业界最高搜索带宽（最快）的网络 TCAM。

要了解有关 GF ASIC 解决方案的更多信息，请下载我们的ASIC FX-14 技术简介或联系 GF ASIC 销售代表。

 

我们的 300mm Fab 1 位于德国萨克森地区的德累斯顿，有时也称为老萨克森。萨克森是一个美丽而宁静的地区，但不要被它迷惑了。多年前，萨克森 曾是德国的主要工业区，而最近，它又在工业领域取得了突出的成就。GLOBALFOUNDRIES 就是原因之一。德累斯顿是我们今年量产22nm FD-SOI工艺22FDX®的地方。22FDX 为客户提供了性能、功耗和成本之间的卓越平衡，是移动、汽车和物联网应用的理想之选。我从 2011 年开始管理德累斯顿的 1 号工厂，从那时起到现在，我们之间的差异几乎无法用言语来形容。当我来到这里时，我们的生产能力、技术资源和运营模式与我们的雄心壮志并不相符。如今，1 号厂已成为世界上最好的工厂之一，我们拥有一支由技术人员、管理人员和运营人员组成的优秀团队，他们致力于实现世界级的运营指标和客户满意度。

位于德累斯顿的 GLOBALFOUNDRIES 1 号工厂是欧洲最大的 300mm 工厂

投资、更有效地利用技术和出色的执行力推动了这一演变。迄今为止，我们已在工厂 1 投资了 120 多亿美元，使我们具备了每月出货 60,000 片晶圆的能力。本季度，德累斯顿向一家顶级移动客户交付了第一百万个晶圆。这是一项了不起的成就。总体而言，自 2010 年以来，我们的 1 号晶圆厂已出货 280 万片晶圆，其中大部分采用我们先进的 HKMG 技术制造。我们提供该技术的时间比任何其他纯晶圆代工厂都要长。目前，我们正在进行进一步投资，力争到 2020 年将产能再提高 40%。其中大部分投资用于支持 22FDX 的批量生产，以及目前正在开发的下一代 12FDX™ 技术。预计到 2018 年底，客户将从 12FDX 工艺中提货。我们对技术的高效利用是 FDX™ 批量生产的一大优势。超过 70% 的 FDX 工艺步骤都是从我们已经成熟的 28 纳米 HKMG 工艺流程中复制而来，这使得实现商业化生产变得更容易、更快速、风险更低。作为一家晶圆代工厂，我们深知，除了按时按规格交付晶圆以及开发未来的技术之外，我们的日常议程上还有一个关键项目：在降低成本的同时提高生产率。现在，这已成为我们工厂 DNA 的一部分，仅在 2016 年，我们就在全厂范围内降低了 1 亿美元（USD）的成本，对此我深感自豪。

globalbalfoundries：无尘室技术人员在晶圆厂 1 号厂房走桥

在执行方面，过去五年来，我们非常重视建立必要的系统、业务流程和思维方式，以配合我们先进的制造工厂。我们学会了如何在改变流程的同时更好地控制风险和成本，这对于管理因客户增多、产品增多和新流程（如 FDX）而不断增加的复杂性至关重要。这是一段令人兴奋的旅程，最好的还在后面。

最近几天，我们看到全球最大的两家芯片制造商宣布了新的低功耗 22 纳米工艺技术。我们很高兴看到其他制造商也在效仿我们的技术解决方案。近两年前，我们推出了用于无线、电池供电智能系统的 22FDX 技术。

当其他公司只专注于从 "出血边缘 "榨取更多数字性能时，我们 GF 则一直专注于 22FDX 的系统级指标。22nm 节点现在正成为半导体领域最大的战场之一，这表明在距离前沿仅一两步之遥的先进节点上，正在发生前所未有的创新。

我们选择 FD-SOI 而不是体平面或 FinFET，是因为它为这些应用提供了性能、功耗和面积的最佳组合。22FDX 在多个方面都是任何同类 22 纳米技术无法比拟的：

• 最低工作电压（0.4 伏）
• 最具成本效益的 CPP 和 MX 扩展
• 最低掩码数
• 最佳射频性能
• 唯一提供软件控制晶体管体偏压的技术

当其他公司正在宣布其产品时，22FDX 已在我们位于德国德累斯顿的 1 号工厂完全具备生产条件。我们看到了客户的强劲需求，在移动、物联网和汽车等高增长领域有 50 多个活跃客户。

我们不仅熟食虽然我们现在还在使用 22FDX，但我们正在为未来进行投资。去年 9 月，我们 介绍 我们的 FDX 路线图将通过下一代 12FDX 平台得到扩展，该平台是唯一能提供 12 纳米平面工艺的设计灵活性和成本，同时还能提供 10 纳米 FinFET 级性能的技术。我们希望其他公司也能效仿我们的 12FDX 平台！

我们还在进行重大的产能投资。在德国，我们正在提高 22FDX 的产能，计划到 2020 年将整个工厂的产能提高 40%。在中国，我们最近宣布合作在成都建设一座 300mm 晶圆厂，以支持中国半导体市场的增长，并满足全球客户对 22FDX 不断增长的需求。

最后但同样重要的是，围绕 FDX 正在形成一个强大的设计和 IP 生态系统。我们最近推出了FDXcelerator™ 合作伙伴计划，旨在缩短客户的产品上市时间，促进从 40 纳米和 28 纳米等大块节点向 FD-SOI 的更快迁移。自六个月前推出以来，已有 20 多家合作伙伴加入了该生态系统。

显然，人们对 FDX 的热情正在高涨，竞争也日趋白热化。FD-SOI 长期以来一直被认为是 "未来技术"，但现在，所有的拼图正在拼接在一起，使 FD-SOI 的承诺在今天成为现实。