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GF:7納米將是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)壽的制程世代

作者: 時(shí)間:2016-11-11 來(lái)源:Digitimes 收藏

  收購(gòu)IBM資產(chǎn)后,雙方技術(shù)、晶圓廠、人力進(jìn)行大規(guī)模的整合。已經(jīng)在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)有超過30年資歷,之前服務(wù)IBM約8年時(shí)間的GaryPatton,在2015年7月加入擔(dān)任技術(shù)長(zhǎng)一職后,一肩扛起制程的研發(fā)重任,整合IBM資產(chǎn)后的發(fā)展的方向更明確,先進(jìn)的FinFET制程與低成本的FD-SOI制程并進(jìn),本報(bào)記者特地專訪Patton講述未來(lái)GlobalFoundries發(fā)展的藍(lán)圖規(guī)劃。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201611/340065.htm

  記者:GlobalFoundries收購(gòu)IBM資產(chǎn)后,公司有什么樣的轉(zhuǎn)變?

  答:我過去在IBM服務(wù)8年,去年7月到GlobalFoundries擔(dān)任技術(shù)長(zhǎng)一職,感受到我們執(zhí)行長(zhǎng)在過去兩年半的時(shí)間中,做了很多的改變,加上IBM在45/30/22/14納米制程技術(shù)上都有參與,且強(qiáng)項(xiàng)一直是在服務(wù)器運(yùn)算技術(shù)上,這正是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)未來(lái)最需要的關(guān)鍵技術(shù),雙方的整合會(huì)讓GlobalFoundries在技術(shù)發(fā)展上有更清楚的藍(lán)圖。

  產(chǎn)業(yè)未來(lái)的發(fā)展從電腦、網(wǎng)路、手機(jī)、移動(dòng)運(yùn)算一路走來(lái),看似市場(chǎng)已經(jīng)趨近飽和,未來(lái)十年5G會(huì)是重要的成長(zhǎng)推手,以及移動(dòng)運(yùn)算、物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、汽車電子等,尤其是網(wǎng)路和5G時(shí)代和資料中心要支援高效能運(yùn)算,都是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)。

  記者:GlobalFoundries的技術(shù)藍(lán)圖朝FinFET和FD-SOI并進(jìn),可否分別談一下兩者技術(shù)的規(guī)劃,先從主流的FinFET技術(shù)談起。

  答:我們的FinFET制程分為兩個(gè)世代,包括14納米和。過去我們的14納米是和三星電子(SamsungElectronics)合作,在上我們選擇不同技術(shù),加上收購(gòu)IBM資產(chǎn)后,我們的研發(fā)資源變廣,因此決定自己開發(fā)7納米制程技術(shù)。

  之所以從14納米直接跳到7納米,而跳過10納米制程,是因?yàn)槲覀冋J(rèn)為10納米對(duì)于客戶的功耗、成本等幫助都有限,比較像是一個(gè)半制程世代,像是過去的20納米一樣,客戶也認(rèn)為10納米表現(xiàn)不佳。

  再者,我們聽到許多客戶的反饋,對(duì)于7納米技術(shù)需求孔急,因此決定傾所有技術(shù)資源到7納米制程上,由我親自領(lǐng)軍督導(dǎo),細(xì)數(shù)我們7納米的研發(fā)人員,除了GlobalFoundries既有的200人以外,還加入來(lái)自IBM約500名人員,總共有超過700名研發(fā)人員都是集中在7納米制程研發(fā),研發(fā)基地主要在Albany,同時(shí)在Malta也有部分研發(fā)人員,會(huì)互相整合。

  根據(jù)我們內(nèi)部規(guī)劃,7納米預(yù)計(jì)在2018年在年上半量產(chǎn),已經(jīng)公布的客戶有IBM和超微(AMD),7納米制程的優(yōu)勢(shì)包括多核、高速的I/O、相對(duì)14納米的耗電降低60%、效能提升30%、成本降低30%,同時(shí)每片晶圓產(chǎn)出多出一倍,同時(shí)也提供2.5D/3D封裝技術(shù)服務(wù)。

  記者:為什么在7納米世代上沒計(jì)劃導(dǎo)入極紫外光(EUV)技術(shù)?

  答:由于EUV技術(shù)要到2019年才能成熟,但我們7納米的主要客戶要求2018年初量產(chǎn),因此在該制程世代上,我們?nèi)允茄赜霉鈱W(xué)技術(shù),而不會(huì)使用EUV技術(shù)。

  嚴(yán)格來(lái)說(shuō),我們不確定EUV技術(shù)究竟何時(shí)能成熟,且客戶也無(wú)法等待,至于三星選擇在7納米制程上提前導(dǎo)入EUV技術(shù),代表我們和三星是采用不同的7納米制程技術(shù),但對(duì)方的狀況我們并不了解。

  記者:除了FinFET技術(shù)之外,又推廣FD-SOI技術(shù)的用意?

  答:FinFET是非常好的技術(shù),但也相對(duì)復(fù)雜且成本高,因?yàn)樾枰?~4次的多重曝光程序,然而有些客戶不需要這么好的產(chǎn)品性能,尤其是中小型的IC設(shè)計(jì)公司無(wú)法負(fù)擔(dān)FinFET的昂貴光罩開發(fā)成本,不但對(duì)于成本要求敏感,又希望在效能上達(dá)到平衡,多半是物聯(lián)網(wǎng)裝置的客戶,這時(shí)后,F(xiàn)D-SOI技術(shù)就是最合適的選擇。

  GlobalFoundries在FD-SOI技術(shù)上已經(jīng)有兩個(gè)世代的規(guī)劃,首波是22FDX,其制程設(shè)計(jì)套件(PDK)0.5版在2016年第2季已完成,已經(jīng)和50個(gè)客戶有接觸,預(yù)計(jì)第4季進(jìn)入風(fēng)險(xiǎn)試產(chǎn),2017年第1季量產(chǎn)。

  22FDX與28納米的效能相當(dāng),但功耗比28納米HKMG制程減少70%,且單一芯片可整合RF功能,上述這些特色都非常適合物聯(lián)網(wǎng)裝置。

  再者,我們的22FDX與會(huì)加入embeddedMRAM技術(shù),其中的MRAM來(lái)自于存儲(chǔ)器供應(yīng)商EVERSPIN;會(huì)在22納米制程世代上加入embeddedMRAM技術(shù),是因?yàn)閑mbeddedFlash從28納米制程后會(huì)有瓶頸,因此用embeddedMRAM取代,未來(lái)在FinFET也會(huì)用MRAM技術(shù),包括12FD-SOI也會(huì)用。

  另外,我們也開始第二代的FD-SOI技術(shù)的開發(fā),稱為12FDX,預(yù)計(jì)12FDX技術(shù)會(huì)在2019年量產(chǎn)。從這樣的規(guī)劃可看出我們?cè)诩夹g(shù)選擇上不走20/10納米,而是走22/12納米FD-SOI,是為了減少2~4次的曝光,可降低光罩成本。

  12FDX相較于16/14納米FinFET制程可減少50%功耗,相較于22FDX制程是完成的世代制程微縮,相較于10納米FinFET制程減少40%光罩。

  目前大陸IC設(shè)計(jì)客戶對(duì)于FD-SOI技術(shù)的接受度十分高,未來(lái)GlobalFoundries會(huì)是全球FD-SOI技術(shù)當(dāng)中,主要的核心供應(yīng)商。

  記者:你們14納米制程已經(jīng)開始出貨,進(jìn)度如何?

  答:我們的14納米制程已經(jīng)在2015年第4季進(jìn)入量產(chǎn),擁有超過30個(gè)客戶,出貨上百個(gè)units,包括數(shù)十種產(chǎn)品,同時(shí)提供晶圓代工和ASIC給客戶使用。

  記者:GlobalFoundries也類似臺(tái)積電的OIP有自己的生態(tài)系統(tǒng),可否談一下此部分?

  答:我們的生態(tài)系統(tǒng)圈稱為FDXcelerator,目的是縮短產(chǎn)品問世的時(shí)間,伙伴們有益華電腦(Cadence)、Synaptics、芯原(Verisilicon)、Invecas、EncoreSemi等。

  記者:怎么看與臺(tái)積電、三星、英特爾等同業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)?

  答:走到7納米制程技術(shù)世代,全球只剩下四家半導(dǎo)體廠可以供應(yīng),就是GlobalFoundries、臺(tái)積電、三星、英特爾,但其中只有兩家是純晶圓代工廠,我們非??粗?納米制程技術(shù),認(rèn)為這會(huì)是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)非常重要且長(zhǎng)壽的制程世代,而且我們已經(jīng)有客戶在手,彼此配合研發(fā),對(duì)于7納米制程技術(shù)世代的競(jìng)爭(zhēng),我們深具信心。



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