改变汽车显示屏的半导体创新技术 

Yuichi Motohashi.GlobalFoundries 副总监/汽车显示、摄像头、LiDAR 和 SerDes 全球部门负责人 

随着汽车行业加速迈向由数字体验和智能移动性定义的未来,半导体创新的作用从未像现在这样重要。在最近举行的 SID 商务会议上,GlobalFoundries(GF)汽车显示器、摄像头、LiDAR 和 SerDes 全球部门主管 Yuichi Motohashi 就专用半导体技术如何推动车载显示器的发展分享了令人信服的愿景。    

由显示屏驱动的座舱变革 

现代汽车正在迅速转变为数字驾驶舱。从驾驶员仪表盘和中央信息显示屏(CID)到副驾驶员屏幕、电子后视镜和后座娱乐系统,汽车显示屏的数量和面积正呈指数级增长。这种转变不仅仅是为了美观,而是为了提供身临其境、直观和安全的用户体验。 

但汽车显示器与其他消费类显示器不同。它们要求 

  • 高亮度(800-1000 尼特),阳光下清晰可见 
  • 在极端条件下具有更高的可靠性(最高可达 105°C) 
  • 使用寿命更长(5-10 年) 
  • 汽车特定质量 要求 ,如 IATF 16949 和 ISO 26262(功能安全) 
  • 根据 OEM 需求定制的外形尺寸 

从碎片化屏幕到无缝体验 

下文将介绍车载显示屏架构的演变,它反映了更广泛的集成和沉浸趋势: 

  • 传统结构:车辆历来使用多个小型显示器,每个显示器由各自的电子控制单元(ECU)供电。这种设置具有灵活性,但缺乏凝聚力。 
  • 在一个大透镜下集成显示屏:当今的主流设计是在一个镜头下集成多个显示屏,提供更身临其境的体验,同时允许原始设备制造商混合和匹配面板规格,如分辨率和对比度。 
  • 大型单面板:豪华汽车开始采用大型曲面单面板显示屏。这些显示屏具有无缝、未来感十足的外观,并简化了供应链,但也带来了成本上升、面板产量降低和潜在单点故障等挑战。  
  • 未来愿景 - 自由形态面板:下一个前沿领域是横跨整个仪表板的自由曲面超宽面板。虽然这种显示器尚未广泛普及,但其设计自由度和用户体验无与伦比--这需要原始设备制造商、一级供应商和面板制造商之间的深入合作。  

这些架构上的转变推动了电子产品从分布式 ECU 向集中式信息娱乐域控制器的并行转型,要求在一个集中式 ECU 上实现更高的带宽、更低的延迟和更高效的电源管理,以处理仪表盘、气候控制和音频控制等多个应用。 

GF 半导体解决方案:专为汽车设计 

GlobalFoundries 在满足这些需求方面具有得天独厚的优势,它拥有以市场为导向、针对特定应用的平台,可在四个关键领域实现价值: 

  • 高压和低功耗平台(如 55HV、40HV、28HV、22FDX+HV) 
  • 用于局部调光和非均匀性补偿的高级存储器集成(De-mura) 
  • 出色的晶体管匹配,实现精确的模拟性能 
  • 从 180 纳米到 12 纳米的汽车级节点 

随着汽车行业加速实现身临其境的一体化车内体验,TDDI(触摸与显示驱动集成)和 LTDI(大型触摸驱动集成)等显示技术正变得举足轻重。GlobalFoundries 站在这一变革的前沿,提供专用的半导体解决方案,以应对这些先进显示系统所面临的独特挑战。  

TDDI 通常用于中小型显示器,它集成了定时控制器 (TCON) 和触摸接口,实现了全阵列局部调光 (FALD) 架构和简化的信号处理。eDP 等高速接口现已内置于 TDDI 中,因此需要既能提供速度又能降低功耗的高效晶体管。 

对于超宽、高分辨率显示器(如超过 15 英寸的显示器),LTDI 需要多个级联驱动器和单独的定时控制器。GF 的差异化工艺技术(包括 40HV 和 28HV 平台)可提供支持这些复杂架构所需的高密度逻辑、低漏电 SRAM 和精确模拟性能。  

凭借 40HV 第 2 代中的 34V 高压支持和 28HV 中出色的晶体管匹配等创新技术,GF 可确保其 TDDI 和 LTDI 解决方案满足汽车环境的严格要求(从极端温度到较长的产品生命周期),同时实现时尚、无缝和安全的用户体验。 

因此,GF 的 AutoPro™ 平台可确保整个生命周期的质量和可靠性,从设计启用和 IP 到制造控制和认证(IATF 16949、ISO 26262、AEC-Q100)。 

展望未来 

随着显示技术的不断发展,半导体行业必须与时俱进。GlobalFoundries 不仅跟上了时代的步伐,还通过致力于创新、可靠性和客户合作引领着行业的发展。,  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。 

与 GF 合作,不仅仅意味着获得尖端技术,还意味着对未来交通的共同愿景。  

如需了解有关 GF 如何帮助制造先进显示设备的更多信息,请随时通过gf.com与我们联系,或通过[email protected] 与本桥雄一联系。 

本桥雄一(Yuichi Motohashi)是 GlobalFoundries 的终端市场副总监,负责领导全球汽车摄像头、激光雷达、SerDes 和显示器领域的业务,这些产品促进了下一代 ADAS、自动驾驶和增强型车内体验。 

设计未来:通过大学合作加速人工智能创新 

缩小学术界和产业界在半导体创新方面的差距 

每项技术突破的背后,都有大学和研究机构进行的尖端研发。半导体也不例外,因为要不断优化性能、最大限度地提高能效和降低成本,就必须在科学与工程的交汇点上不断创新。  

事实上,这些学术界与工业界的合作有着深厚的渊源,可以追溯到 20 世纪 40 年代。在普渡大学,物理学家卡尔-拉克-霍罗维茨(Karl Lark-Horovitz)领导了锗晶体的开创性工作,推动了雷达技术整流器技术的发展,并为晶体管的发明奠定了重要基础。 

GlobalFoundries 通过其大学合作计划,在学术和创新之间架起了一座桥梁,为下一波芯片创新浪潮提供动力。GlobalFoundries 的大学网络由与全球 80 多所大学、110 多位教授和 600 多名顶尖院校学生的合作组成,推动创新,突破半导体研发的极限。 

普林斯顿实验室诞生富有远见的研究成果 

普林斯顿大学电气与计算机工程系教授考什克-森古普塔Kaushik Sengupta)就是这方面的一个光辉典范。在实验室的四壁之内,森古普塔教授和他由博士生和博士后组成的智力多元化团队正在全力研究下一代最先进的无线传感通信技术。他们在实现首款人工智能无线电和毫米波频率芯片方面的开创性努力,使他们早在 2022 年就获得了著名的 IEEE IMS 高级实践论文奖[1],并于 2023 年获得了 IEEE 固态电路杂志的最佳论文奖[2]。 

这项技术是汽车雷达、自主系统和机器人等关键应用的核心,森古普塔和他的团队致力于研究智能环境的未来,以及促成这些进步的幕后无线接口。在像 ChatGPT 这样的人工智能工具成为主流之前,这个团队正在研究人工智能射频集成电路 (RFIC),准备彻底改变这个行业。 

人工智能在重新定义射频电路设计方面的飞跃 

传统上,设计这些电路是一门艺术,需要丰富的经验和反复的设计过程,可能需要几个月的时间。"射频集成电路设计是电路和电磁学的交叉点。Sengupta 解释说:"由于必须在这多个维度之间跳跃,设计过程变得非常复杂。此外,这些电路的工作频率非常高,即使是最小的寄生元件也非常重要。 

受到蛋白质折叠等其他科学领域人工智能进步的启发,Sengupta 教授和他的团队开始研究如何利用人工智能对设计过程进行算法化,从而改变这种模式。他们希望通过在经过整理的数据集上训练定制的人工智能算法,识别出新的、未被发现的射频电路和电磁无源器件,实现射频集成电路的快速端到端设计,将设计时间从数月缩短到数天。 

将研究成果转化为现实的 GF 芯片 

就在这时,Sengupta 教授的研究团队向 GF 提出了他们富有远见的想法。GF 认识到这一方法的新颖性,并通过提供其性能最佳的硅锗技术来支持这项研究,特别是 Sengupta 教授的人工智能驱动射频集成电路设计方法与 GF 的参考设计团队的努力相辅相成,后者专注于应用人工智能和 ML 来加快设计生产力并提高下一代射频解决方案的质量。 

通过GlobalShuttle 多项目晶圆计划,GF 在全球范围内帮助初创企业、研究人员和系统创新者更高效、更经济地实现差异化芯片设计。通过将多个项目整合到一个晶圆上,GlobalShuttle 凭借可扩展性和灵活性降低了定制硅片的门槛,使合作伙伴能够实现其设计愿景,同时避免测试硅片的成本限制。 该计划使普林斯顿大学的研究人员能够展示其设计理念的可行性,并为他们的持续努力获得资助。  

人工智能创造的电路设计开辟了新天地 

该团队利用 GF 的硅锗 9HP 平台成功制造出首个支持深度学习的高频发射机系统,取得了革命性的成果。人工智能设计的电路具有极其复杂的结构,打破了人们对该领域的传统理解。"森古普塔教授说:"这些人工智能算法产生的电磁结构看起来就像非常复杂的二维码。通过观察,没人能知道它是做什么的。然而,一旦添加了这些电路元件,整个电路就能异常良好地工作。"这就是射频电路和射频无源器件的通用化。我们现在要做的就是弄清楚这些有源器件与无源器件是如何连接的。"从那时起,该研究小组已经取得了多项进展,展示了人工智能支持的多端口结构、无源元件、天线[3],甚至是具有电路和无源元件协同设计功能的端到端功率放大器[4]的合成。 

通过这些努力,这些人工智能设计电路的可行性引起了学术界、工业界和政府同行的极大关注。该项目发表了大量论文,更值得一提的是,它被选为三个 "AIDRIFC "获奖者之一,获得了国家半导体技术中心(NSTC)3000 万美元的资助。从最初的求知欲到现在的研究领域,几个领先的研究小组展示了最先进的人工智能射频集成电路。 

表彰推动行业未来发展的人才 

森古普塔教授及其团队的成功只是学术界与产业界之间有意义的合作如何加速半导体创新的一个例子。这不仅仅是一个关于为研究人员提供创新所需的工具和支持的故事。这是一个聚焦于人们共同创新,突破可能极限的故事。 

如今,电路设计已不再是一门孤立的学科。它与封装、机械工程、化学工程、算法信号处理等学科相互交叉。与半导体行业的许多其他领域一样,电路设计已发展成为一个多元化、多学科的领域。要想不断进步,就必须培养一批能够推动行业发展的优秀人才。 

随着 GF 大学合作计划的不断发展,它不仅为突破性创新提供了动力,还培养了下一代工程师,以应对未来的挑战。 

参考资料 

[1] Z. Liu、E. A. Karahan 和 K. Sengupta,"支持多千兆比特/秒并发多频带操作的 30-94 GHz Psat,3dB SiGe 功率放大器的深度学习反向设计",《IEEE 微波与无线组件通讯》,第 32 卷,第 6 期,第 724-727 页,2022 年 6 月,doi: 10.1109/LMWC.2022.3161979 

[2] E. A. Karahan、Z. Liu 和 K. Sengupta:《基于深度学习的反向设计毫米波无源器件和功率放大器》,载于《IEEE 固态电路杂志》,第 58 卷,第 11 期,第 3074-3088 页,2023 年 11 月,doi:10.1109/JSSC.2023.3276315。 

[3] Karahan, E.A., Liu, Z., Gupta, A.等人.多端口射频和亚太赫兹无源器件及集成电路的深度学习广义逆向设计。Nat Commun15, 10734 (2024).https://doi.org/10.1038/s41467-024-54178-1. 

[4] J. Zhou、E. A. Karahan、S. Ghozzy、Z. Liu、H. Jalili 和 K. Sengupta,"25.3 AI-Enabled Design Space Discovery and End-to-End Synthesis for RFICs with Reinforcement Learning and Inverse Methods Demonstrating mm-Wave/sub-THz PAs Between 30 and 120GHz,"2025 IEEE International Solid-State Circuits Conference (ISSCC), San Francisco, CA, USA, 2025, pp. 

从更智能的传感到更安全的驾驶:推动 ADAS 创新的 GlobalFoundries 解决方案 

GlobalFoundries 汽车部副总裁 Sudipto Bose 

我们经常听到有人把现代汽车形容为 "车轮上的智能手机"。但也许用人来比喻更为恰当。就像我们用感官来理解世界并对其做出反应一样--视觉、听觉、触觉和感觉--今天的汽车依靠一系列传感器来导航周围的世界。摄像头、雷达、激光雷达和超声波传感器协同工作,为高级驾驶辅助系统(ADAS)提供动力,实现更安全的驾驶体验,并为未来的自动驾驶汽车奠定基础。 

我们采访了 GF 汽车行业副总裁 Sudipto Bose,深入探讨了 ADAS 自诞生以来的转变、推动创新的力量以及 GlobalFoundries 如何与客户和汽车行业领导者合作创新,为未来的安全驾驶提供支持。 

请告诉我们 ADAS 多年来是如何发展的。刚开始时是什么样子,现在又是什么样子? 

在过去的二十年里,汽车上的这些智能安全功能(即 ADAS)取得了长足的进步。梅赛德斯-奔驰 S 级轿车是 ADAS 的早期先驱之一,早在 1999 年就首次推出了 Distronic 自适应巡航控制功能。这一版本的巡航控制系统完全依靠雷达与前车保持一定距离。时至今日,现代的 ADAS 功能已开始利用摄像头、激光雷达和超声波传感器来创建更全面的驾驶环境视图。 

从最初的帮助制动或保持车距的系统,现在已经发展成为更先进的系统。现在,ADAS 功能正在从字面上和形象上取代方向盘,发展成为能够在几乎没有人工干预的情况下控制车辆的系统。越来越多的 ADAS 系统不仅为驾驶员提供支持,而且开始取代驾驶员--这标志着向完全自动驾驶的明显转变。 

您提到巡航控制已经超越了雷达的范畴--如今,哪种传感器是 ADAS 的关键,每种传感器扮演什么角色? 

"你的 ADAS 和你的传感器一样好"。这句话在我的行业中经常听到,但背后却有很多道理。在 GF,我们在支持 ADAS 的传感技术方面发挥着至关重要的作用。这些传感器是汽车做出实时决策的驱动力,通过收集和分析数据,帮助汽车解读周围环境。 

ADAS 依赖于各种传感器的组合,每种传感器都有其独特的作用。四种主要类型包括 

  • 摄像头:摄像头捕捉汽车周围的图像,以确定车速限制、车道标记、转向灯等。与专为人类观看而设计的智能手机摄像头不同,汽车摄像头针对机器视觉进行了优化。因此,虽然汽车不需要 2000 万像素的摄像头来识别横穿马路的物体是否是人,但它们确实需要高动态范围,以便在具有挑战性的照明条件下准确执行任务,无论是直接面对夕阳还是在漆黑的道路上导航。 
  • 雷达: 司机不会因为天气不好而停车,雷达也不会。即使在雨、雪或雾中,它也能准确探测到远距离的物体。 
  • 激光雷达: 把激光雷达想象成一束激光扫描场景,绘制出汽车周围的地图。与摄像头和雷达不同,激光雷达擅长物体分类,能够高精度地区分行人、骑自行车的人、动物、汽车或垃圾桶。 
  • 超声波:最后,超声波传感器用于监测汽车周围的环境,发出高频声波来测量与附近障碍物的距离--比如当你倒车进入狭小空间时听到蜂鸣声。 

是什么力量推动了 ADAS 技术的不断创新? 

ADAS 创新的最大驱动力之一是推动更好的传感性能,以确保高保真感知。每个原始设备制造商都致力于实现传感器的最佳输出功率,以扩大探测范围并确保车辆周围环境的清晰图像。 

但这不仅仅是保真度的问题,功率效率也起着至关重要的作用。即使是微小的功耗差异也会产生重大影响。例如,温度过高的传感器会很快过热。当发生这种情况时,传感器会关闭以冷却,然后在达到更理想的温度范围后重新启动,如此反复。这一过程被称为占空比,会缩短传感器的正常运行时间,降低其可靠性。 

试想一下:如果你每半秒钟眨一次眼,你错过的周围发生的事情就会比每 3 秒钟眨一次眼要多得多。频繁开关的传感器会错过关键信息。这就是为什么低功耗传感器设计是一个重点领域,以帮助传感器保持更长的在线时间,并向车辆的自动化引擎提供更一致的数据。 

原始设备制造商在实现 ADAS 功能时会遇到哪些挑战,半导体技术又是如何塑造未来更安全的汽车的? 

信不信由你,美学实际上是最关键的设计挑战之一。原因在于,随着汽车增加更多的 ADAS 功能以提高车辆安全性,这些功能会占用车内空间。如果你曾经乘坐过 Waymo 这样的自动驾驶汽车,那么你很可能已经看到了车内的显示屏。虽然作为乘客,你可能会对实时传感器数据和车辆周围环境留下深刻印象,但这些功能并不一定是你想在自己的私家车上看到的。  

让我们面对现实吧--无论 ADAS 如何提高安全性,大多数人仍然会根据设计和外观来选择汽车。这就给汽车制造商带来了压力,要求他们谨慎地集成传感器,从而推动了对体积更小、设计无缝的组件的需求。 

硅光子等技术使激光雷达和雷达系统集成到单个芯片上,从而使传感器体积更小、功耗更低。这意味着制造商可以在不影响设计的前提下增加更多安全功能。未来的汽车不仅要增加更多的传感器,而且要做到美观大方,而只有采用先进的半导体技术,在小型化的外形尺寸中实现高性能,才有可能做到这一点。 

GF 的定位是什么?  

在 GF,我们通过提供可实现关键汽车传感器的创新技术来推动下一代 ADAS 的发展。在摄像头方面,我们的 40 纳米和 22 纳米平台具有低噪声性能和高动态范围,可在不同光线下捕捉准确的视觉数据。在雷达方面,我们的硅锗 8XP、射频技术和 22FDX® 平台支持高保真的远距离目标检测。我们还在 45SPCLO 平台上利用硅光子技术,将激光雷达的发射、反射和处理整合到单个芯片上,从而减小传感器的尺寸,实现无缝车辆集成。 

来自博世indie semiconductorArbe 等全球领先企业,我们很荣幸能够帮助客户实现下一代 ADAS 功能。随着行业加速向自动驾驶汽车迈进,我们相信我们的技术将在支持更安全、更智能驾驶的未来中发挥关键作用。 

Sudipto Bose 是 GF 的汽车终端市场副总裁。他领导的汽车团队专注于电气化和自动软件定义汽车的关键半导体趋势,并制定 GF 在该领域的产品和商业战略。 

GlobalFoundries 收购 MIPS 以加快人工智能和计算能力的发展 

收购将扩大 GF 的产品组合,为自主移动、工业自动化、数据中心和智能边缘应用中的实时计算提供尖端的 RISC-V 处理器 IP 和软件工具。 

2025 年 7 月 8 日,纽约州马尔他市和加利福尼亚州圣何塞市--GlobalFoundries(纳斯达克股票代码:GFS)(以下简称 "GF")今天宣布与人工智能和处理器 IP 的领先供应商 MIPS 达成最终收购协议。这项战略性收购将扩大 GF 的可定制 IP 产品组合,使其能够通过 IP 和软件能力进一步实现工艺技术的差异化。 

"GlobalFoundries总裁兼首席运营官尼尔斯-安德斯库夫(Niels Anderskouv)表示:"MIPS在为性能关键型应用提供高效、可扩展的计算IP方面拥有深厚的传统,在战略上符合不同市场对人工智能平台不断发展的需求。"通过此次收购,我们将扩大我们的能力,为客户提供更灵活的解决方案,并结合我们差异化的工艺技术和世界一流的制造工艺,帮助客户打造一流的产品。此次收购将是我们在汽车、工业和数据中心基础设施等广泛应用中推动效率和性能极限的有力一步。"  

MIPS 最近推出了 Atlas 产品组合,扩展了其基于开放 RISC-V 规范的处理器 IP 产品,这是一套专为实时和应用处理以及专门的人工智能边缘处理内核而设计的全面计算内核。此外,MIPS 还推出了 Atlas Explorer,这是一个虚拟平台,可在设计周期内左移优化性能、功耗和面积。 

"MIPS首席执行官Sameer Wasson表示:"成为GlobalFoundries的一部分标志着MIPS开始了一个大胆的新篇章。"GF在通过安全的全球制造足迹提供差异化技术方面的良好记录,将增强我们加速创新和扩展解决方案的能力--在物理人工智能领域释放新机遇,为我们的客户创造更大价值。 

对 MIPS 的收购须满足惯例成交条件,包括获得必要的监管批准,预计将于 2025 年下半年完成。收购完成后,MIPS 将继续作为 GF 的独立业务运营,并为其客户提供广泛的技术服务。 

关于 MIPS 

MIPS 是汽车、工业和嵌入式市场自主平台计算子系统的领先供应商。MIPS 在 RISC 计算创新和安全处理方面拥有 40 年的历史,在简化工业机器人和汽车应用中的物理人工智能采用方面具有独特的优势。MIPS 技术基于开放规范的 RISC-V 指令集架构,具有 MIPS 首创的专利多线程功能,超越了专有的传统架构锁定。欲了解更多信息,请访问MIPS.com。 

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.或其子公司的商标。或其子公司的商标。所有其他商标均为其各自所有者的财产。 

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。  

媒体联系方式: 

Erica McGill 

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GF FDX™ 和 FinFET 解决方案如何为下一代 Wi-Fi 提供动力 

作者:Suzanna Chang,GlobalFoundries 物联网终端市场高级总监GlobalFoundries 物联网终端市场总监 

如今,无缝连接已成为一种必需。我们正在向更智能的家庭和更多的联网设备迈进,这导致对可靠、高效的 Wi-Fi 解决方案的需求成倍增长。事实上,根据Parks Associates的智能家居仪表板(Smart Home Dashboard),自去年以来,仅美国就有 18% 的家庭拥有六台或六台以上的智能设备。在 GlobalFoundries,我们通过提供完全适用于 Wi-Fi 应用的尖端平台来支持这场激动人心的革命。让我们深入了解一下为什么 GF 的 FDX™ 和 FinFET 是满足您的 Wi-Fi 需求的理想选择。  

Wi-Fi 7 及以后的发展方向与起点 

如今的 Wi-Fi 技术与早期相比已不可同日而语。从 Wi-Fi 4 到 Wi-Fi 6 的创新进步,每一次迭代都带来了速度、效率、连接性等方面的重大改进。现在,Wi-Fi 7(将于 2024 年通过认证)即将为我们带来另一场革命。最新的协议利用 320 MHz 信道带宽和先进的 4K QAM(正交调幅)技术,实现了高达 46 Gbps 的超高速数据传输速率,最大限度地提高了频谱效率。这样就能在不影响性能的情况下,在单个网络上实现多个设备的无缝连接。 

在 GF,从 2018 年的 28LPS 开始,我们从 Wi-Fi 5 开始就一直在推进 Wi-Fi 芯片技术的发展。从那时起,我们在 22FDX® 上推出了 Wi-Fi 6/6E,在 22FDX® 和 12LP+ FinFET 上推出了 Wi-Fi 7。现在,我们正在通过 Wi-Fi 7 产品实现下一代连接,并为 Wi-Fi 8 准备路线图,为未来的连接设备带来更快、更智能、更节能的无线性能。 

GF 工艺技术的突出之处 

22FDX® 和 12LP+ FinFET 平台是我们超低功耗产品的基石,可提供低至 0.4V Vdd 的 LV SRAM 和 LDMOS 器件套件,从而实现高度集成的高能效无线连接。这些平台专为边缘互联智能而打造,集高性能与超低功耗于一身。 

用于 Wi-Fi iPA 性能 6Ghz 频段的 GF 技术 

频率为 6Ghz 的 Wi-Fi iPA 22FDX®+ 12LP+ FinFET 
Iddq (mA) 125 56 
增益(分贝) 26.5 25 
Psat (dBM) 29 26.8 
峰值 PAE (%) 40 32.5 

用于 Wi-Fi iLNA 性能 6Ghz 频段的 GF 技术 

频率  22FDX+(5.6Ghz) 12LP+ FinFET(5.8Ghz) 
噪声系数(分贝) 2.1* 1.5** 
增益(分贝) 18 20 
功率 mW ( @Vdd) 2(@1V) 1.6 (@0.8V) 

* 由于芯片 Lg 尺寸和 Q 值的限制,** 不是最终 Rg,需要验证,并受到 Lg 尺寸和 Q 值的限制。 

以下是我们 22FDX® 和 12LP+ FinFET 平台的主要特点和优势: 

  1. 完整的 SoC 集成:我们的平台提供完整的片上系统 (SoC) 集成,包括数字、模拟和高性能射频信号范围。这种集成最大限度地提高了系统功耗,减少了材料成本,使其成为 Wi-Fi 应用的高性价比解决方案。 
  1. 高性能、低功耗:我们的 22FDX® 平台采用超低漏电标准单元和 LDMOS 放大器,在平面技术中提供 FinFET 级性能,实现高能效连接。此外,我们的 12 LP+ FinFET 平台还采用 1 至 3 Fin 标准单元降低了数字功耗,提高了功率、性能和面积效率。这意味着您可以在不影响电池寿命或系统功耗的情况下实现卓越性能,实现双赢。 
  1. 强大的射频功能:我们的22FDX®晶体管拥有 >350GHz Ft 和 >400GHz Fmax,采样噪声系数 (NFmin) 低至 0.2dB。GF 超低功耗平台射频器件可在 "嘈杂 "环境中提供卓越性能,例如连接到家庭内许多设备的智能家居集线器。  
  1. 自适应体偏压:我们的 22FDX® 技术独一无二,是业界唯一的 FD-SOI 自适应主体偏压生态系统,具有基础 IP 和设计方法支持。设计人员可利用 ABB 改善工艺变异性、提高器件性能或减少漏电。   

为未来的 Wi-Fi 及其他应用进行创新  

展望未来,从 Wi-Fi 4 到 Wi-Fi 6/6E 及以后的快速过渡正在改变智能家居和物联网的格局。我们的射频技术旨在提升智能家居体验,并随着 Wi-Fi 的发展协助创新。我们帮助各种设备实现无缝连接,从宽带网络网关(BNG)到台式机和笔记本电脑,再到智能家电(如智能电视、洗衣机/烘干机)/小工具(如 Soundbar、智能扬声器、智能家庭集线器)。凭借 Wi-Fi 7 和即将推出的 Wi-Fi 8 协议,我们致力于提供更加节能和高性能的解决方案,让您的设备保持连接,让用户满意。  

GlobalFoundries 的 FDX™ 和 FinFET 产品非常适合当前和未来的 Wi-Fi 应用,是性能、能效和可靠性的完美结合。我们很高兴能继续推动无线连接技术的发展。 

如需进一步了解我们的智能家居连接产品,请随时通过gf.com 与我们联系。  

Suzanna Chang 是 GlobalFoundries 家庭与物联网连接部门的高级总监。她专注于无线连接和跟踪领域,为下一代家庭和消费者无线平台以及资产跟踪/管理提供支持。  

VPPSA 签署协议为 GlobalFoundaries 佛蒙特设施提供电力服务

设定卓越运营的高标准 

GlobalFoundries (GF) 在企业责任和卓越运营方面有着悠久的历史。这些高标准帮助我们恪守公司价值观,为客户创造价值。我们的承诺体现在 GF 成为责任企业联盟 (Responsible Business Alliance, RBA) 的成员并参与 RBA 的验证评估计划 (Validated Assessment Program, VAP) 审核。这些全面的审核对于证明 GF 遵守社会、环境和道德实践的最高标准至关重要。 

公司的每个角落 

RBA VAP 审核涉及近 100 项独特要求,从安全和人力资源政策到治理和可持续发展。企业必须每两到三年接受一次审核,才能继续符合要求。RBA 始于 2004 年的 "电子行业行为准则",是领先电子公司为促进社会、环境和道德责任而共同努力的结果。如今,它已发展成为全球最大的行业联盟,致力于在全球范围内推行负责任的商业行为。  

"GF 公司企业可持续发展总监 Brian Raley 说:"我们的想法是制定一个大家都能遵守的单一标准,从而简化合规性并确保整个行业的一致性。GF 公司可持续发展总监 Brian Raley 说:"拥有一套标准化的规范要求,让每个人都能同意和遵守,是非常有价值的。这种标准化具有强大的力量,既能在供应链中要求做到这一点,又能成为客户强有力的合作伙伴,并能够说'是的,我们与标准化规范保持一致'。 

参与标准化的 RBA VAP 审核简化了我们的合规工作,使 GF 能够高效一致地达到最高标准。它最大限度地减少了不同机构和客户重复审核的需要,节省了宝贵的时间和资源,同时强化了我们追求卓越的承诺,Raley 说。 

RBA VAP 审计由 RBA 批准的独立第三方公司进行。这些审核包括对文件的全面审查、对管理层和员工的访谈以及现场目视调查。审核的目的不仅仅是发现问题,更重要的是纠正问题,确保持续改进并遵守 RBA 标准。  

非洲区域局 VAP 审计的一天 

虽然符合 RBA 标准的业务实践一直在进行,但现场审核的准备工作提前几个月就开始了,需要广泛的团队和角色提供意见和信息。审核的日子漫长而紧张。 

"GF 可持续发展团队的主要技术人员 Ruma Kohli 说:"人力资源、道德与合规以及环境、健康与安全是审计过程中的关键利益相关方。"我们提前几个月就开始准备,每周召开一次会议,制定战略并找出差距。这是一项繁重的工作,但合作与沟通是我们成功的关键。 

位于德国的 GF 可持续发展团队的主要技术人员 Silke Hermanns 说,GF 的供应链是 RBA VAP 审核的主要组成部分。"我们对占我们主要商品供应商支出 80% 左右的供应商进行 RBA 准则符合性检查。这包括详细审查他们的做法,确保他们符合我们的标准,"她说。  

"赫尔曼斯说:"对较小的现场服务提供商进行审计是另一个重要方面,由于其规模和工作性质,审计工作可能更具挑战性。 

全球足迹 

在 RBA 审核中表现出色并非易事,特别是对于像 GF 这样业务遍布全球,在美国、德国和新加坡都设有制造工厂的公司而言。每个地方都有其独特的审核复杂性,从语言翻译到不同的地方法规都是其中的因素。尽管面临这些挑战,GF 仍然取得了世界级的成果。在最近进行的四次 RBA 验证评估计划 (VAP) 审核中,GF 有三次获得了白金级满分(满分 200 分)。在过去三年中,我们超额完成了年度平均得分至少达到 180/200 分的目标。在最近的四次 RBA VAP 审核中,我们都实现了各部分的完全达标:在健康与安全、环境、道德和供应链管理等方面,我们实现了完全达标,仅在劳工方面出现了一次偏差,目前正在进行补救。这些成绩反映了我们在全球各个生产基地以负责任、合乎道德和可持续的方式运营的坚定决心。  

团队努力和准备 

"新加坡 GF 公司 EHS 总监 Sam Sherman 说:"RBA VAP 审核是一个完整的团队工作。他说,GF 团队准备内部审核,为外部第三方审核做准备。 

"Sherman 说:"我们有一种随时准备审计的文化。"我们整理了与代码相关的所有必要文件和证据,便于审计人员审查。这是大量不同部门的集体努力。 

内部和外部审计的另一个好处是提供了持续改进的机会,因为审计人员的反馈意见有助于 GF 改进其做法和计划。 

"在没有发现任何问题的情况下通过 RBA 审核,验证了我们的系统,并确保我们正确实施计划。这不仅仅是打勾;这些审核提供了我们努力达到的有意义的关键绩效指标,"谢尔曼说。 

庆祝成功 

Raley 说,在 GF,RBA VAP 审核不仅仅是一项合规要求,更是我们对企业责任承诺的证明。   

"他说:"通过遵守 RBA 标准,我们确保我们的做法符合道德规范、具有可持续性和社会责任感。他说:"RBA 审核有助于我们保持高标准,并为我们的系统提供第三方验证。这是我们追求卓越承诺的重要组成部分。 

有关 GF 企业责任的更多信息,请访问https://gf.com/about-us/corporate-responsibility/

大陆集团将成立先进电子与半导体解决方案组织

GlobalFoundries 如何通过定制芯片助力超便携人工智能医疗设备的崛起 

GlobalFoundries 高级总监兼医疗物联网终端市场负责人 Anirban Bandyopadhyay 博士 

医疗保健已不再局限于医生办公室或医院--它的边界正被拓展到可以通过技术在舒适的家中完成。事实上,随着医疗保健与技术越来越密不可分,它正在推动患者护理的发展,并改变着我们对医疗保健的看法。从连续血糖监测仪(CGM)到支持人工智能的超声波检查,医疗保健领域的创新正在开启曾经被认为不可能实现的可能性。超便携、数据丰富的医疗设备的兴起正在改变我们检测、诊断和管理健康状况的方式。而且是在病人踏进诊所之前。 

是什么推动了这一转变?半导体,更确切地说,是我们的基本芯片。  

为了了解 GlobalFoundries 在实现这些医疗和健康物联网突破方面发挥的作用,我们采访了 IEEE 会员、高级总监兼医疗物联网终端市场负责人 Anirban Bandyopadhyay 博士。在我们的对话中,Anirban 分享了推动这一转变的原因、最大的机遇在哪里,以及为什么这一领域既是技术前沿,又是个人使命。 

请谈谈半导体与医疗保健的交集。您认为未来几年的发展方向是什么? 

我们正处于医疗技术行业的拐点。医疗领域大致分为药理学(药物)和医疗技术(设备)。在这里,我指的是后者,在过去的两三年里,我们看到了向超便携设备的巨大转变。 

这有几个原因:医疗费用昂贵,就医耗时,而且随着病情的发展,医疗风险也会增加。但是,如果我们能尽早发现问题(通过监测、跟踪和诊断),我们不仅能改善治疗效果,还能降低长期成本。这就是护理点设备的作用所在。 

护理点意味着治疗或诊断在病人所在地进行,无论是在诊所还是在家里。这些设备可处理从监测、诊断到治疗的一切事务。例如,连续血糖监测仪等可穿戴设备。作为基准,去年的销售量达到了 3 亿台。这在医疗领域是闻所未闻的。 

半导体使之成为可能。要制造小型、低功耗、高性能的设备,您需要先进的半导体技术。只有定制芯片才能实现小型化、高能效和板载处理功能;这正是 GlobalFoundries 的优势所在。现在,这一点比以往任何时候都更加重要,因为医疗技术行业曾经依赖于可重复用于医疗以外的各种应用和领域的现成芯片,现在已转而使用定制芯片(即专用集成电路 (ASICS))来满足其终端产品的性能/功耗需求,从而使我们的客户能够创建适合其独特应用的真正差异化解决方案。 

让我们回到最初。您是如何涉足这一领域的,是什么吸引了 GF? 

答案有两个。在 GF 方面,我们开始发现客户已经在医疗应用中使用我们的芯片,有时我们甚至毫不知情。就在那时,我们意识到我们拥有独特的价值主张:我们的技术可以实现高能效、高性能和高可靠性的设备。  

因此,我们有意识地决定参与其中,因为我们认为推进数字医疗不仅是一个机遇,也是与我们的使命相一致的社会责任。 

就我而言,我的大部分职业生涯都是在连接领域度过的,业内人士都知道我从事这项工作。但在家里,我的妻子是一名微生物学家,我的女儿正在学医。与她们交谈时,我发现自己并不总是了解她们的世界,但我想了解。这让我深入思考半导体如何为他们正在努力实现的突破提供动力。这种个人联系激发了我进入医疗物联网领域的灵感。 

哪些市场或患者趋势正在推动对具备人工智能功能的微型医疗设备的需求? 

最大的驱动力之一是早期检测。现在,如果你去看医生并参考智能手表或健康手环上的数据,他们不会用这些数据来为诊断提供依据。但这种情况正在改变。即使设备不是 100% 准确,它也能标记出早期指标,以加快诊断速度,从而 挽救生命。 

消费者希望了解自己的身体对食物、压力或睡眠的反应。CGM、智能手表和可穿戴设备等设备越来越能够提供这些信息。其中一些已获得美国食品及药物管理局(FDA)批准,另一些则尚未获得批准,但它们仍可作为早期预警系统。 

因此,这就是我们的未来:一个可以持续监测身体状况、实时掌握自身健康信息的时代。 

那么,GF 的平台能为医疗和健康物联网设备带来哪些好处呢? 

医疗设备制造商需要做到以下四点:微型化、高能效、出色的信噪比和极高的可靠性。 

以我们的 22FDX® 平台为例。它具有业界领先的超低功耗性能、出色的接收器灵敏度和低噪声放大器。目前,大多数医疗设备仍在使用基本节点(130 纳米、90 纳米、65 纳米),但我们也看到了转变。随着需求的发展,越来越多的客户开始采用 22FDX®,以满足新一代的性能和外形尺寸需求。 

此外,GF 在支持长生命周期产品方面有着良好的记录,这对医疗领域至关重要。我们在航空航天和汽车领域的经验使我们成为这一市场的理想代工厂。 

有没有让你特别兴奋的特定医疗应用? 

有两个领域尤为突出:成像和诊断测序。 

传统上,一提到成像,我们就会想到 CT 扫描仪这样的大型机器。但我们正在不断发展。与智能手机连接的手持超声波设备已经出现,它们真正改变了游戏规则--尤其是在医疗条件有限的地区。只需极少的培训,人们就能捕捉图像并获得人工智能辅助诊断。 

其次是诊断测序,准确地说,是 DNA 和蛋白质测序。既然可以在本地使用片上系统进行处理,为什么还要将原始数据发送到庞大的服务器群进行处理呢?将半导体芯片直接置于测序仪下方,可以进行实时分析并立即采取行动。这才是革命性的。 

GF 最近宣布成立先进包装中心。这又是怎么一回事呢? 

微型化不会止步于节点扩展。芯片组架构和先进的封装(如垂直堆叠芯片)使我们能够进一步缩小外形尺寸。我们已经在晶圆和芯片级堆叠芯片设计方面与客户开展合作。 

我们的与众不同之处在于如何处理这些堆叠设计中的功率耗散。这是最大的挑战之一,我们相信我们有比大多数竞争对手更有效的方法。这也是我们在医疗领域的一大优势,因为电源和热量管理在医疗领域至关重要。 

最后的想法--什么是真正重要但在行业中却经常被遗忘的?  

人们经常忽略的一点是,医疗设备需要生命周期支持。这些不是短期产品。你需要一个能为设备提供十年或更长时间支持的代工厂。GF 拥有这样的规模和思维方式。我们已经在航空航天、汽车领域做到了这一点,现在我们也准备在医疗领域做到这一点。 

长期承诺很重要。因为归根结底,这不仅关乎性能或成本,还关乎信任。  

Anirban Bandyopadhyay 博士是 GlobalFoundries 高级总监兼医疗/保健部门主管。Bandyopadhyay 博士还是 IEEE 会员和 IEEE 电子器件协会杰出讲师,并代表 GF 参与不同的行业联盟。在担任现职之前,他曾在 GF、IBM Microelectronics 和英特尔担任领导职务,负责的领域包括射频设计启用、硅光子学、射频和混合信号 SOC 的信号完整性以及不同终端设备无线连接的射频技术评估。

为射频的未来提供动力:Falcomm 和 GlobalFoundries 亮相 IMS 2025 

在数据指数级增长和人工智能等变革性技术兴起的推动下,世界正变得越来越紧密相连。这场连接革命对射频技术提出了前所未有的要求,从对无缝云边缘数据链路的需求,到 5G、6G 及其他技术的持续演进。  

GF 全面的射频产品组合,包括业界领先的 RFSOI、SiGe、22FDX+ 和 RF GaN 平台,旨在推动连接技术的发展,但我们并非单打独斗。我们与像法尔通这样的创新合作伙伴一起推动行业发展,为客户提供尖端的解决方案,以提高性能、功耗和集成度,并创造出具有更高的信号质量、更高的效率和更长的电池寿命的连接技术。  

在射频世界准备齐聚旧金山参加 IMS 2025之际,GF 和 Falcomm 很高兴与大家分享我们正在塑造射频技术未来的合作伙伴关系中的最新里程碑。 

关于 Falcomm  

Falcomm公司总部位于佐治亚州亚特兰大市,是GlobalFoundries(GF)GlobalSolutions™生态系统的成员,是设计和开发高效射频和毫米波集成电路的新兴领先企业。公司由 Edgar Garay 博士在佐治亚理工学院的开拓性研究基础上创立,在国防、航空航天和商业无线市场需求的推动下,公司规模迅速扩大。Falcomm 的团队包括一些业内最优秀的射频集成电路设计师,在射频功率放大器 (PA) 和前端模块设计方面拥有核心专长。 

Falcomm 创新的核心是其获得专利的Dual-Drive™ 功率放大器技术。这种与工艺和频率无关的电路架构在功率附加效率 (PAE)、输出功率、线性度和带宽方面实现了突破性的性能。该技术现已成功应用于多个 GF 平台,包括 22FDX®、130NSX、45RFSOI,在各种应用中均取得了令人瞩目的成果。最近,Falcomm 正在 GF 的 130RF GaN 工艺上实施 Dual-Drive™ 架构,目标是提供迄今为止世界上最高效、线性度最高的 GaN 功率放大器。  

Falcomm 以美国为基地而自豪,所有产品均在国内设计和制造,包括 GF 通过其位于纽约和佛蒙特州的值得信赖的工厂制造的产品。这不仅确保了产品的卓越性能,还确保了关键基础设施和国防应用的供应链弹性。 

现在,让我们来看看我们将在今年的 IMS 展会上展示的一些令人兴奋的技术。 

GF 130NSX Ku 波段功率放大器上的 FCM1401  

可供评估并向合格的合作伙伴发放许可证 

Falcomm公司及时完成了对其FCM1401产品的验证,这是一款采用GF的130NSX 体CMOS工艺制造的高效Ku波段功率放大器。该功率放大器将性能、集成度和成本可扩展性完美地结合在一起。性能亮点包括 

  • 频率:12.5 千兆赫 - 16 千兆赫 
  • PAE: 50 
  • 输出功率: 20 dBm 
  • 增益:23 分贝 

该产品用于对效率、成本和性能要求极高的战术和商业 Ku 波段应用。FCM1401 和 FCM1401 评估板目前可在 Falcomm.com 购买,IP 许可协议可通过 GF IP Portal 获得。  

FCM2801 和 FCM3901 - 采用 GlobalFoundries 45RFSOI 的 28 GHz / 39 GHz 功率放大器,适用于 5G 毫米波 

可供评估并向合格的合作伙伴发放许可证 

法尔通公司推出两款高效毫米波功率放大器:FCM2801(28 GHz)和FCM3901(39 GHz)建立在GlobalFoundries的45RFSOI平台上,并针对5G新无线电(NR)FR2应用进行了优化。这些解决方案旨在最大限度地提高硅面积/功率效率、线性度、热性能和输出功率,是地面无线电、移动设备、基础设施、相控阵和宽带前端的理想之选。 

GF 45RFSOI工艺实现了高功率密度和高效散热,无需大尺寸芯片或复杂的散热策略,支持高性价比的紧凑型系统设计。这两款产品均采用了法尔通公司获得专利的Dual-Drive™功率放大器架构,以支持先进的SWaP受限平台。 

用于 5G 毫米波的 GF 22FDX+ 中的 39GHz 5G 功率放大器和 GF 45RFSOI 中的增强型 28GHz 高功率放大器 

2025 年第 4 季度可供评估和许可 

法尔通公司正在扩展其毫米波产品线,推出两款先进的5G功率放大器:基于GF 22FDX+平台的新型39GHz功率放大器和基于GF 45RFSOI的增强型高功率28GHz功率放大器。这些解决方案具有卓越的功率效率、线性度和散热性能,是基础设施、相控阵和紧凑型功率受限平台中 5G NR FR2 应用的理想之选。 

39 GHz PA 的 22FDX+ 版本具有与数字和混合信号模块集成的出色潜力,使其成为先进波束成形 IC 和相控阵模块的理想选择。45RFSOI 上更新的 28 GHz PA 实现了更高的输出功率和更好的热处理,同时保持了 Falcomm 标志性的 Dual-Drive™ 效率和紧凑的基底面。 

参加 IMS 2025  

法尔通公司将在IMS 2025展会上与GlobalFoundries共同展示其最新技术。我们邀请与会者、合作伙伴和客户参观Falcomm公司的4103号展位和GF公司的149号展位,探索您的产品如何受益于Falcomm公司获得专利的Dual-Drive™功率放大器架构和GF公司历史悠久的射频领先地位和卓越的制造工艺。加入我们,了解我们如何以无与伦比的效率、线性度和集成度推动射频性能的发展! 

如需了解更多信息或安排在 IMS 的会议,请通过[email protected]与我们联系。