晶圓代工廠格芯(Globalfoundries；GF)日前宣布其22納米(nm)全耗盡型絕緣上覆矽(FD-SOI)制程技術(shù)取得了36項(xiàng)設(shè)計(jì)訂單,，其中有超過十幾項(xiàng)設(shè)計(jì)將會(huì)在今年出樣(tape-out)。另一方面,，其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手三星(Samsung)則預(yù)計(jì)今年將采用其28nm FD-SOI制程出樣20余款芯片,。
這些最新資料顯露出一個(gè)可喜的跡象是，F(xiàn)D-SOI最終獲得了作為低成本,、低功耗鰭式場(chǎng)效電晶體(FinFET)制程替代方案的動(dòng)能,。而在SOI聯(lián)盟(SOI Consortium)近日于美國(guó)加州舉行的年度活動(dòng)中，來自臺(tái)灣的IP供應(yīng)商——晶心科技(Andes Technology)宣布,，今年7月將推出可執(zhí)行于Linux的32位元RISC- V核心,。
VLSI Research執(zhí)行長(zhǎng)G. Dan Hutcheson對(duì)此表示，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)如今看好FD-SOI和FinFET將扮演著彼此互補(bǔ)的角色,。
然而,，Hutcheson說：「人們?nèi)匀徽J(rèn)為FD-SOI的生態(tài)系統(tǒng)薄弱，還需要更多的IP,、更全面的設(shè)計(jì)流程,，而且這是一種你必須十分清楚自己在做什么的技術(shù),。」他指的是采用基底偏壓(body baising)技術(shù)控制功率的能力
繼意法半導(dǎo)體(STMicroelectronics),、Verisilicon和新創(chuàng)公司Evaderis宣布在Globalfoundries的德國(guó)Dresden廠采用其22nm制造芯片后,，Globalfoundries先前也宣布新創(chuàng)公司Arbe Robotics將使用其22nm FDX制程節(jié)點(diǎn)打造汽車?yán)走_(dá)芯片。有意思的是,，在這幾家采用其22nm制程的客戶中,，就有6家公司都打算制造加密貨幣芯片。
Globalfoundries目前正在其于中國(guó)成都的Fab 11廠進(jìn)行第一階段的無塵室裝機(jī)作業(yè),，并計(jì)劃在今年年底前推出180/130nm制程,。第二階段工作將在一年后導(dǎo)入其22nm FDX制程。一家中國(guó)晶圓供應(yīng)商表示,，成都政府為了將FD-SOI帶進(jìn)該區(qū)而投資了數(shù)十億美元,。
Globalfoundries RF部門主管Bami Bastani說：「我們正在打造中國(guó)最大的晶圓廠之一，更令人驚嘆的是許多事物在中國(guó)的進(jìn)展速度,?！?/p>
同時(shí)，三星正為恩智浦(NXP)量產(chǎn)采用其28nm FDS制程的i.MX RT處理器,，據(jù)稱該公司擁有最廣泛的FD-SOI應(yīng)用策略,。
三星表示，其28nm FDS目前擁有成熟的產(chǎn)出以及不斷擴(kuò)展的客戶基礎(chǔ)（來源：Samsung）
恩智浦計(jì)劃采用三星的嵌入式MRAM,，目前也已經(jīng)準(zhǔn)備好用于28nm節(jié)點(diǎn),。它還將在不同的芯片上導(dǎo)入一些基底偏壓技術(shù)。
恩智浦i.MX應(yīng)用處理器產(chǎn)品系列副總裁Ron Martino表示：「如果你不投資基底偏壓技術(shù),，就無法取得市場(chǎng)主導(dǎo)地位,。」
三星晶圓代工部門副總裁洪浩(Hong Hao)表示,，針對(duì)28nm FDS制程,，三星目前已推出了成熟的產(chǎn)品，而且有越來越多客戶準(zhǔn)備采用,。他列舉其中包括DDR2-4,、USB 2-3、PCIe Gen 2-4,、Gigibit乙太網(wǎng)路,、SATA Gen3以及MIPI M和D-PHY介面等逾12種經(jīng)驗(yàn)證的IP區(qū)塊(Block)清單。
這家韓國(guó)巨擘還提供了基底偏壓設(shè)計(jì)指南,，目前符合車規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的第1級(jí)(Grade 1)車用方案已經(jīng)到位,，預(yù)計(jì)在今年年中之前就會(huì)推出Grade 2方案。
三星計(jì)劃明年稍晚量產(chǎn)18nm FDS,，采用去年9月推出的早期設(shè)計(jì)套件,，以使其性能提高24%,、功耗降低38%，面積也縮減35%,。而其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手Globalfoundries的目標(biāo)是在2020年下半年于其Dresden晶圓廠推出12nm FDX節(jié)點(diǎn),。
晶心準(zhǔn)備推出Linux版RISC-V核心
去年12月，臺(tái)灣IP供應(yīng)商晶心科技(Andes technology)宣布其技術(shù)轉(zhuǎn)向新興的RISC-V架構(gòu),。晶心科技總經(jīng)理林志明在SOI聯(lián)盟年會(huì)上發(fā)表專題演說時(shí)宣布,，該公司將在今年7月推出基于RISC-V的Linux版N25核心,。
晶心已經(jīng)與一家企業(yè)固態(tài)硬碟(SSD)供應(yīng)商簽約,，在快閃記憶體控制器中采用其現(xiàn)有的N25核心執(zhí)行RTOS。此外,，還有一家設(shè)計(jì)服務(wù)公司也與其簽約使用32位元核心,，而其64位元衍生產(chǎn)品計(jì)劃也在開發(fā)中。
許多RISC-V工程師長(zhǎng)久以來都希望能有一款可啟動(dòng)Linux的芯片,。新創(chuàng)公司SiFive才剛開始出樣采用這種自家芯片版本的開發(fā)板,。
晶心科技并希望透過其Copilot工具為其產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)差異化，協(xié)助使用者在其設(shè)計(jì)中添加自定義說明,。該公司最近還與兩家準(zhǔn)備采用其Linux核心的設(shè)計(jì)服務(wù)公司簽約,。
迄今為止，晶心科技的財(cái)務(wù)表現(xiàn)并不起眼,，但對(duì)于SoC設(shè)計(jì)影響顯著,。2017年，晶心科技的營(yíng)收僅有900萬美元,，但該公司表示,，在專利核心授權(quán)方面，去年就賣出了5.9億美元,，至今也已經(jīng)累積銷售25億美元了,。
而在制程方面，林志明看好FD-SOI的光罩成本較FinFET制程更低30%,，而且還具有低功耗和支援RF的優(yōu)點(diǎn),。他指出晶心科技在2015年為Globalfoundries 22nm FDX設(shè)計(jì)了一款測(cè)試芯片，在模擬時(shí)的表現(xiàn)更優(yōu)于28nm ULP制程節(jié)點(diǎn),。
該IP供應(yīng)商目前正與業(yè)界伙伴展開第一筆FD-SOI設(shè)計(jì)合作,，但據(jù)稱該客戶尚未簽署。
Sony則在FD-SOI道路上走得最遠(yuǎn),。2015年,，Sony在ST量產(chǎn)了一款以28nm FD-SOI制造的GPS芯片，并用于多款智慧手表設(shè)計(jì)中,，如今則更進(jìn)一步在該公司的Xperia耳塞設(shè)計(jì)中整合更多后續(xù)功能,。
Sony半導(dǎo)體(Sony Semiconductor)物聯(lián)網(wǎng)部門總經(jīng)理Kenichi Nakano表示,，第一款FD-SOI芯片就讓原有的設(shè)計(jì)功耗從6.3mW降至1.5mW。該公司并計(jì)劃在今年稍晚推出CatM和NB-IoT蜂巢式的芯片版本,，目前已經(jīng)在開發(fā)針對(duì)2019年的設(shè)計(jì),。
SOI晶圓供應(yīng)商Soitec執(zhí)行長(zhǎng)表示，該公司在三年前一度面臨破產(chǎn)的窘境,。如今,，Soitec正加速在新加坡建立新廠房，并計(jì)劃今年出貨多達(dá)60萬片300毫米(mm)晶圓,，以及更多用于智慧型手機(jī)RF前端和其他設(shè)計(jì)的200mm晶圓,。
晶心科技將于今年7月發(fā)布其Linux版32位元N25 RISC-V核心（來源：Andes Technology）