FDSOI支持者擬催生全新芯片生態(tài)系統(tǒng)
包括ARM、IBM、Soitec、意法半導(dǎo)體(STMicroelectronics)、代工廠Globalfoundries ,以及研發(fā)機構(gòu)如CEA-Leti等,都共同在稍早前的SEMICON West大會上,共同商討FDSOI技術(shù)的前景。他們強調(diào),為了在日益升高的設(shè)計復(fù)雜度和成本等挑戰(zhàn)壓力下,再推動新的行動技術(shù)發(fā)展,業(yè)界將需要“協(xié)同創(chuàng)新”。“我們比以往任何時刻都更需要同心協(xié)力,”IBM半導(dǎo)體研發(fā)中心副總裁Gary Patton說。
Patton接著表示,晶片制造商將成為SOI產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的核心,基本上,這個聯(lián)盟的成員集結(jié)起來,就像是一個“虛擬IDM”,或是積體電路制造商。
要推動這種新晶片技術(shù)獲得成果,半導(dǎo)體供應(yīng)鏈中的每一個部份都應(yīng)該出一份力,Globalfoundries設(shè)計方案副總裁Subramani Kengeri說。該公司上個月才宣布與ST展開基于FDSOI技術(shù)的28nm和20nm元件合作。
ST技術(shù)研究和開發(fā)部門副總裁Phillippe Magarshack 認為,要同時提高行動設(shè)備性能并降低功耗,正不斷帶來壓力。“合作是最高原則。任何公司都不能僅獨善其身了?!?/font>
ST的手機晶片合資企業(yè)ST-Ericsson在今年稍早宣布,將在下一代NovaThor 行動應(yīng)用處理器中采用平面FDSIO 技術(shù)。
Magarshack表示,ST下個月就將推出首款采用平面FDSOI技術(shù)的28nm晶片,并預(yù)計今年底開始出樣。
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在FDSOI 電晶體中,在源極和漏極之間形成的導(dǎo)電通道,被限制在閘極氧化層之下以及SOI 埋入式氧化層之上的超薄矽晶層中。/ 資料來源:ST-Ericsson
這種低功耗方法的支持者表示,能將智慧手機和平板電腦的電池壽命延長多達30%。法國晶片研發(fā)機構(gòu)CEA-Leti 握有FDSOI技術(shù)關(guān)鍵專利,該機構(gòu)也聲稱能提高最多20%的行動設(shè)備速度,相當于能為一款行動設(shè)備提供額外的4小時網(wǎng)路瀏覽時間。
制造和供應(yīng)鏈是關(guān)鍵
Leti 和IBM 的研究人員以及SOI晶圓供應(yīng)商Soitec 正共同開發(fā)FDSOI 技術(shù)。而與ST-Ericsson的合作則將為該技術(shù)提供一個可微縮到20nm及以下制程的開發(fā)平臺。
Leti的研究人員表示可在22nm節(jié)點達到更小的閘極長度,并因而減少了寄生效能。這將大幅提升性能,再加上使用種為背閘偏置(back-gate biasing)的技術(shù),還可降低功耗,讓制造商在行動市場中為其產(chǎn)品提供“顯著的差異化”,ST的Magarshack說。
他進一步表示,ST正與Globalfoundries合作推動“FDSOI生態(tài)系統(tǒng)”。ARM公司的Ron Moore也指出??,下一步將再把該制程的低功耗優(yōu)勢擴展到伺服器和其他的行動基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域。
Moore指出,目前的行動基礎(chǔ)設(shè)施大約是用一臺伺服器來支援600部智慧手機的使用。未來幾年內(nèi),隨著可預(yù)見的智慧手機爆炸性成長趨勢,預(yù)計也將需要更多伺服器來支援,屆時,這些設(shè)備都會更需要低功耗特性和提升性能。
合作伙伴承認,他們與英特爾在下一代行動晶片領(lǐng)域的主要競爭,最終都將回歸到所能展示的FDSOI技術(shù)制造能力,以及能否為行動市場的設(shè)備制造商降低風險。FDSOI的支持者表示,英特爾的FinFET在該公司推出14nm節(jié)點前都不會進入量??產(chǎn),而他們則已經(jīng)在28nm節(jié)點生產(chǎn),并準備前進到20nm。
SOI產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟執(zhí)行總監(jiān)Horacio Mendez堅稱“供應(yīng)鏈就快要成形,”他并表示在六至九個月內(nèi)就可提升到滿載生產(chǎn)。“我們不需要擔心FDSOI供應(yīng)鏈。”