工业物联网

物联网(IoT)已经在影响消费者的日常生活,但工业界将看到更多戏剧性的影响。

从农业到制造业,工业物联网应用通过普遍的智能连接成为可能,并通过5G部署和边缘的人工智能得到加强,在世界正在进行的数字化转型中处于领先地位。

GlobalFoundries® (GF®)为设计人员提供了广泛的性能、功耗和面积优化解决方案组合,旨在帮助实现工业4.0产品:从利用22FDX® FD-SOI和带有eNVM的40纳米CMOS解决方案的工业和安全MCU,到基于22FDX的无线连接解决方案和基于GF BCDLite®解决方案的电源ASSP。

单片机

使工业4.0成为现实的工业物联网(IIoT)基础设施转型在很大程度上依赖于微控制器单元(MCU)。这些MCU必须提供新水平的终端人工智能(AI)、处理效率、超低功率、安全性和可靠性。

GlobalFoundries®(GF®)成熟、灵活的MCU解决方案组合具有汽车级资质,可确保各种工业应用的可靠性,包括电机控制、过程控制、机器人、智能电网计量和监测。该产品组合为设计人员提供了面积、性能和功率优化解决方案的广泛选择,使他们能够利用嵌入式存储器、宽泛的工作温度范围、高可靠性和具有成本效益的低掩码选项。

#mcus

90%的公司

据估计,一小时的车间停工时间价值高达300,000美元。

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说这一小时可能花费100-500万美元*。

*信息技术情报咨询公司(ITIC),2019年5月16日。

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使用带有eNVM的22FDX®的工业MCU

GlobalFoundries®(GF®)22FDX®解决方案具有低功耗、自适应体偏压、模拟扩展和强大的eNVM功能,可实现集成、面积和功耗优化的工业MCU。解决方案选项包括eMRAM、低成本的电荷陷阱技术(CTT)和CB-RAM嵌入式存储器,以加快TTM和唤醒时间。

抽升的高能效性能
22FDX®在业界最低的工作电压(0.4 V)和1 pA/µm的超低待机漏电情况下提供了同类最佳的性能。它的特点是eMRAM NVM的写入功率降低了>100倍*,可以实现频繁的省电关机,帮助设计者延长电池寿命,同时提高处理能力。

更多的功能,更小的空间
22FDX®解决方案使设计人员能够开发具有出色的功率放大器效率、低噪声系数和开关插入损耗优势的射频前端模块(FEM)。这些FEM、基带和eMRAM元件可以集成到一个IIoT SoC中,帮助设计人员结合实现目标所需的功能,同时大幅减少整体面积和成本。

设计,变得简单
22FDX®的硅验证、MCU优化的IP组合,以及通过GF和FDXcelerator™合作伙伴计划提供的广泛服务和解决方案,可以帮助设计人员减少开发时间,并对硬件的首次正确结果有信心。

22FDX® MRAM在125°C时具有出色的20年数据保留期。

GF的22FDX®平台已经实现了45亿美元的设计赢利,芯片出货量超过3.5亿。

使用55LPX和40LP的工业MCU,配有eNVM和28SLP-ESF3

GlobalFoundries®(GF®) 55LPX和40LP带eNVM和28SLP-ESF3,建立在块状CMOS平台上,为一系列对功耗性能和成本敏感的MCU应用进行了优化,包括汽车、基带SoC、移动多媒体、数字电视/STB、IoT和工业。这些解决方案使设计人员能够利用逻辑、模拟、射频、ULP SRAM/逻辑组合、高K金属门技术和高可靠性,以及板载存储器(eNVM)来加快唤醒时间,降低系统成本并提高安全性。

  • 55LPx具有高可靠性(汽车级IP)和高密度、低功率SRAM的特点
  • GF的40LP是业界唯一的40纳米汽车级0产品
  • 当需要为射频和超低功率提供灵活的混合技术选择时,28SLP对功率、性能和芯片成本进行了优化
  • ESF3 eFlash增加了强大的质量和可靠性,在恶劣的温度条件下提供零故障率。

高电压?没问题。

55LPx解决方案非常适合在30V及以上电压下工作的模拟和功率器件;它为集成模拟、功率和混合信号应用进行了优化,如移动设备的PMIC、音频放大器以及需要密集数字、模拟和功率元件的应用。

当权力和价格重要时

40LP解决方案是对功率和价格敏感的移动和无线应用的理想选择。它们具有灵活的射频和低电压混合技术选项。

少即是多

与可比的40纳米技术相比,28SLP解决方案的功耗降低了40%,面积减少了50%,成本也大大降低。他们的ULP选项可以提供额外的40%的功率节省。

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GF 55LPX and 40LP solutions are in high-volume production and feature world-class D0 (< 0.04 def/in2) defect density.

电源ASSP

工业物联网是建立在电力转换和电机控制的基础上的。稳健、高效的电力电子器件正在使未来就绪的工厂成为可能。

并非所有的功率MOSFET都适合这些高要求的工业应用。开发用于工艺和电机控制、通信基础设施、CCTV安全和交通监控/信号的功率ASSP的设计工程师需要无与伦比的可靠性和性能,即使是在高电压下。GF的功率ASSP解决方案具有成熟的效率和可靠性,能够满足这些要求。

#power-assps

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使用55纳米BCDLite®和130纳米BCD/BCDLite®的功率ASSP

GlobalFoundries® (GF®) 55 nm BCDLite® and 130 nm BCD/BCDLite® solutions enable designers to harness low-power logic enabled by optimized, low-voltage CMOS. Included are low/medium/high/ very-high-voltage extended drain and laterally double-diffused MOSFET transistors, as well as precision analog passives and non-volatile memory, all enabling robust reliability, significant performance, and voltage-handling and cost benefits. The solutions feature best-in-class power FETs that enable smaller dies and improved power conversion efficiency.

Pack power into smaller packages
GF power FETs provide up to 50% reduction in on-resistance versus earlier GF BCDLite processes, enabling, for example, a 30% smaller die for a step-down buck switching regulator application where power FETs occupy ~60% of the die area.

Pack a performance punch
55 nm BCDLite offers best-in-class Rsp versus BVdss performance for maximum power efficiency and smaller solution size. This is combined with high-density logic that enables advanced integration and area-efficient designs.

High reliability, in high volume
55 nm BCDLite and 130 nm BCD/BCDLite solutions feature world-class defect density (< 0.04 def/in2) and are in high-volume production, enabling customers to meet market demand at the high reliability that today’s power management products demand.

GF高压BCD功率场效应管(40V,最高85V),提供行业领先的性能。

GF是第一个提供55纳米BCD解决方案(55纳米BCDLite)的公司,目前出货量已超过30亿颗IC。

无线连接

工业物联网(IIoT)硬件的无线通信必须提供低延迟的可靠连接,以支持日益严格的应用要求,如在边缘嵌入人工智能(AI)的远程传感器。

随着蜂窝(NB-IoT/LTE-M)和Wi-Fi连接继续补充或取代现有的有线/以太网连接,对这种硬件的要求不断增加,以进一步实现高温、嘈杂的制造环境中的机器人、自动化和智能连接应用。  

#无线连接

使用22FDX®进行无线连接

22FDX® from GlobalFoundries® (GF®) is the industry’s first and only 22 nm fully-depleted silicon-on-insulator solution. It delivers FinFET-like performance and smaller area, at a cost comparable to 28 nm bulk CMOS planar technologies. These benefits, paired with its combination of high-performance RF, high-density digital logic and reliable non-volatile memory (NVM) features—along with high-voltage transistors and ultra-low dynamic and leakage power—make 22FDX® solutions a perfect fit for industrial IoT (IIoT) applications. 

IIoT-ready
The isolated channel in 22FDX® reduces capacitance along with thermal and flicker (1/f) noise, enabling high-performance RF transceivers that can reliably receive data over longer distances in noisy industrial environments, without generating excess heat. Additionally, integrated high-voltage devices support high-efficiency RF power amplifiers and power conversion for ultra-reliable, power-efficient wireless connections.

Powerful & power-efficient
22FDX® adaptive body-bias enables high-density, high-performance digital elements for advanced features like AI at the edge, in a small footprint. Because it can operate at 500 MHz at an extremely low operating voltage (0.4 V Vdd) with < 1 pA/bit SRAM leakage current, 22FDX-based devices can run for years on small, inexpensive batteries, eliminating the need to add factory power cabling.

Memory that handles the heat
22FDX® MRAM endurance is 20 years at 125°C, well above the top end of the industrial -40 to 105°C standard. This versatile eMRAM technology is designed for code storage (flash) and offers customers proven, ultra-efficient embedded non-volatile memory (eNVM) for fast field updates, quick wakeup times and increased security, with speedier time to market.

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22FDX®实现了高性能模拟、射频和电池PMIC元件与边缘AI的单芯片集成。

22FDX®可以帮助设计者最大限度地延长电池寿命,与28纳米散装CMOS解决方案相比,其功耗可降低70%。