三星和格芯力拱,FD-SOI和FinFET将扮演着彼此互补的角色

Xpeedic芯禾科技 发表于 2018-05-06 10:43:59 收藏 已收藏
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三星和格芯力拱,FD-SOI和FinFET将扮演着彼此互补的角色

Xpeedic芯禾科技 发表于 2018-05-06 10:43:59

芯禾科技是EDA软件、集成无源器件IPD和系统级封装SiP领域的领先供货商。公司致力于为半导体芯片设计公司和系统厂商提供差异化的软件产品和芯片小型化解决方案,包括高速数字设计、IC封装设计、射频模拟混合信号设计等。这些产品和方案在智能手机、物联网、人工智能、可穿戴设备等领域得到广泛应用。

晶圆代工厂格芯(Globalfoundries;GF)日前宣布其22纳米(nm)全耗尽型绝缘上覆矽(FD-SOI)制程技术取得了36项设计订单,其中有超过十几项设计将会在今年出样(tape-out)。另一方面,其竞争对手三星(Samsung)则预计今年将采用其28nm FD-SOI制程出样20余款芯片。

这些最新资料显露出一个可喜的迹象是,FD-SOI最终获得了作为低成本、低功耗鳍式场效电晶体(FinFET)制程替代方案的动能。而在SOI联盟(SOI Consortium)近日于美国加州举行的年度活动中,来自台湾的IP供应商——晶心科技(Andes Technology)宣布,今年7月将推出可执行于Linux的32位元RISC- V核心。

VLSI Research执行长G. Dan Hutcheson对此表示,半导体产业如今看好FD-SOI和FinFET将扮演着彼此互补的角色。

然而,Hutcheson说:「人们仍然认为FD-SOI的生态系统薄弱,还需要更多的IP、更全面的设计流程,而且这是一种你必须十分清楚自己在做什么的技术。」他指的是采用基底偏压(body baising)技术控制功率的能力

继意法半导体(STMicroelectronics)、Verisilicon和新创公司Evaderis宣布在Globalfoundries的德国Dresden厂采用其22nm制造芯片后,Globalfoundries先前也宣布新创公司Arbe Robotics将使用其22nm FDX制程节点打造汽车雷达芯片。有意思的是,在这几家采用其22nm制程的客户中,就有6家公司都打算制造加密货币芯片。

Globalfoundries目前正在其于中国成都的Fab 11厂进行第一阶段的无尘室装机作业,并计划在今年年底前推出180/130nm制程。第二阶段工作将在一年后导入其22nm FDX制程。一家中国晶圆供应商表示,成都政府为了将FD-SOI带进该区而投资了数十亿美元。

Globalfoundries RF部门主管Bami Bastani说:「我们正在打造中国最大的晶圆厂之一,更令人惊叹的是许多事物在中国的进展速度。」

同时,三星正为恩智浦(NXP)量产采用其28nm FDS制程的i.MX RT处理器,据称该公司拥有最广泛的FD-SOI应用策略。

三星表示,其28nm FDS目前拥有成熟的产出以及不断扩展的客户基础(来源:Samsung)

恩智浦计划采用三星的嵌入式MRAM,目前也已经准备好用于28nm节点。它还将在不同的芯片上导入一些基底偏压技术。

恩智浦i.MX应用处理器产品系列副总裁Ron Martino表示:「如果你不投资基底偏压技术,就无法取得市场主导地位。」

三星晶圆代工部门副总裁洪浩(Hong Hao)表示,针对28nm FDS制程,三星目前已推出了成熟的产品,而且有越来越多客户准备采用。他列举其中包括DDR2-4、USB 2-3、PCIe Gen 2-4、Gigibit乙太网路、SATA Gen3以及MIPI M和D-PHY介面等逾12种经验证的IP区块(Block)清单。

这家韩国巨擘还提供了基底偏压设计指南,目前符合车规标准的第1级(Grade 1)车用方案已经到位,预计在今年年中之前就会推出Grade 2方案。

三星计划明年稍晚量产18nm FDS,采用去年9月推出的早期设计套件,以使其性能提高24%、功耗降低38%,面积也缩减35%。而其竞争对手Globalfoundries的目标是在2020年下半年于其Dresden晶圆厂推出12nm FDX节点。

晶心准备推出Linux版RISC-V核心

去年12月,台湾IP供应商晶心科技(Andes technology)宣布其技术转向新兴的RISC-V架构。晶心科技总经理林志明在SOI联盟年会上发表专题演说时宣布,该公司将在今年7月推出基于RISC-V的Linux版N25核心。

晶心已经与一家企业固态硬碟(SSD)供应商签约,在快闪记忆体控制器中采用其现有的N25核心执行RTOS。此外,还有一家设计服务公司也与其签约使用32位元核心,而其64位元衍生产品计划也在开发中。

许多RISC-V工程师长久以来都希望能有一款可启动Linux的芯片。新创公司SiFive才刚开始出样采用这种自家芯片版本的开发板。

晶心科技并希望透过其Copilot工具为其产品实现差异化,协助使用者在其设计中添加自定义说明。该公司最近还与两家准备采用其Linux核心的设计服务公司签约。

迄今为止,晶心科技的财务表现并不起眼,但对于SoC设计影响显著。2017年,晶心科技的营收仅有900万美元,但该公司表示,在专利核心授权方面,去年就卖出了5.9亿美元,至今也已经累积销售25亿美元了。

而在制程方面,林志明看好FD-SOI的光罩成本较FinFET制程更低30%,而且还具有低功耗和支援RF的优点。他指出晶心科技在2015年为Globalfoundries 22nm FDX设计了一款测试芯片,在模拟时的表现更优于28nm ULP制程节点。

该IP供应商目前正与业界伙伴展开第一笔FD-SOI设计合作,但据称该客户尚未签署。

Sony则在FD-SOI道路上走得最远。2015年,Sony在ST量产了一款以28nm FD-SOI制造的GPS芯片,并用于多款智慧手表设计中,如今则更进一步在该公司的Xperia耳塞设计中整合更多后续功能。

Sony半导体(Sony Semiconductor)物联网部门总经理Kenichi Nakano表示,第一款FD-SOI芯片就让原有的设计功耗从6.3mW降至1.5mW。该公司并计划在今年稍晚推出CatM和NB-IoT蜂巢式的芯片版本,目前已经在开发针对2019年的设计。

SOI晶圆供应商Soitec执行长表示,该公司在三年前一度面临破产的窘境。如今,Soitec正加速在新加坡建立新厂房,并计划今年出货多达60万片300毫米(mm)晶圆,以及更多用于智慧型手机RF前端和其他设计的200mm晶圆。

晶心科技将于今年7月发布其Linux版32位元N25 RISC-V核心。

芯禾应用

芯禾科技为射频芯片设计和生产提供了一个集成在cadence Virtuoso平台上的工具集,内嵌基于矩量法的三维全波电磁场仿真器,全面考虑导体趋肤效应、临近效应以及介质损耗等,

IRIS软件,是一款为射频芯片设计量身定做的、基于Cadence Virtuoso平台的三维全波电磁场仿真软件。

iModeler软件,作为一款无源器件PDK的抽取工具,内嵌多种无源器件参数化模型,包含电容、电感和变压器等基本元件,成为沟通IC设计公司、晶圆厂和EDA公司的桥梁。

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