照片來源:Global Foundries
八月下旬,,第二大芯片代工廠GlobalFoundries宣布停止對7納米制造工藝的研發(fā),,從而結(jié)束了其向摩爾定律極限的攀登。
IEEE Spectrum于2017年10月與該公司的首席技術(shù)官Gary Patton會晤時,,他正在紐約馬耳他的Fab 8工廠推動向7納米節(jié)點的進(jìn)軍,。那時他很樂觀,但同時將這一過程稱為“極限運動”,。那個月,,GlobalFoundries正在安裝兩個極紫外光刻(EUV)系統(tǒng)中的第一個,它們可以降低7納米工藝的成本,,并可望在未來實現(xiàn)5納米和3納米工藝,。
但是,作為IEEE會士的Patton也描述了GlobalFoundries公司正在努力去獲得的其他技術(shù)優(yōu)勢,,例如全耗盡SOI技術(shù)(FDSOI)和嵌入式MRAM,。他在8月29日的電話采訪中告訴IEEE Spectrum,隨著GlobalFoundries 7納米研發(fā)計劃的結(jié)束,,前述技術(shù)將獲得更多的資金和關(guān)注,。
IEEE Spectrum:在做此決定的過程中,您對首席執(zhí)行官Tom Caulfield的建議是什么,?
Gary Patton:顯然,,作為一名技術(shù)人員,我喜歡前沿的技術(shù)挑戰(zhàn),,但對于我們的員工,、我們的客戶、我們的股東來說,,最終我們必須是一個盈利的并可持續(xù)盈利的企業(yè),。我們都盯著這些數(shù)字,很明顯,對于那些“前沿”的產(chǎn)品來說,,投資回報持續(xù)降低,。我想你在媒體上看到過,而且你可能已經(jīng)寫過了——摩爾定律正在放緩,。前沿技術(shù)的客戶較少,,所需產(chǎn)能正在下降,,而與此同時,,研發(fā)成本正在上升。很難擺脫研發(fā)支出的束縛,,而坐下來只考慮技術(shù)問題不考慮投資回報問題,。
我看到了三個創(chuàng)新維度。一個是利用EUV,、堆疊的納米線,、垂直FET以及類似的其他東西來維持摩爾定律。我們關(guān)注的還有兩個創(chuàng)新的維度,。一個是差異化的硅片:想想我們的全耗盡SOI,、射頻技術(shù),以及把高電壓集成到同一芯片上的技術(shù),、集成存儲器等,。此外,還有通過2.5D和3D封裝,、硅光子學(xué)和嵌入式存儲器為我們的客戶提供系統(tǒng)級集成功能,。
我們確實將專注于這兩個維度的創(chuàng)新,正如我們所看到的那樣,,這為我們提供了最佳的盈利途徑和投資回報,。如果我們能夠獲利并能獲得良好的投資回報,那會對我們的員工,、股東和我們的客戶都有好處,,對我們的長期生存也有好處。作為一名技術(shù)人員,,這是一個艱難的決定,,但我支持它。我看著這些數(shù)字,,無法反駁他們,。這是正確的決定。
IEEE Spectrum:你們是否正在增加對這些領(lǐng)域的資金投入,,而不僅僅是消減在先進(jìn)制造節(jié)點上的支出,?
Gary Patton:對這些其他領(lǐng)域的研發(fā)絕對會增加投入。既然我們已經(jīng)擺脫了資助這些前沿技術(shù)的重?fù)?dān),,我們就能夠?qū)①Y金和資源轉(zhuǎn)向這些其他領(lǐng)域.... 在資源方面,,我們確實已采取了行動,,我們正在削減我們在馬耳他的開發(fā)團(tuán)隊。但是,,圍繞14納米和12納米實施差異化戰(zhàn)略,,需要一些重要的資源,我們已經(jīng)讓人們接受了這一點,。但相關(guān)調(diào)整遠(yuǎn)不及我們在7納米工藝以及更前沿的技術(shù)上所做的這樣大幅度,。
IEEE Spectrum:你們打算用安裝的那兩臺EUV機(jī)器做什么?
Gary Patton:我們將與ASML合作,,找出它們的最佳用途,。一個可能或可能的結(jié)果是,我們最終會將這些工具賣掉,。
IEEE Spectrum: 14/12納米工藝有多少改進(jìn)空間,?
Gary Patton:我認(rèn)為我現(xiàn)在不能給出一個確切的數(shù)字,但我絕對相信我們已經(jīng)通過將7納米工藝研發(fā)中產(chǎn)生的一部分成果引入到14/12納米工藝而做了很多創(chuàng)新,。我們還會進(jìn)一步將已有的7納米工藝研發(fā)成果引入,。但這只是一個推力。另一個推力是RF的集成,、嵌入式存儲器的集成,,以及最終如高壓能力之類的東西的集成。在14/12納米工藝方面,,我們現(xiàn)在有一個圍繞2.5和3D集成的非?;钴S的行動,我們將會在這方面加倍努力,。
IEEE Spectrum:這足以讓GlobalFoundries與其競爭對手拉開差距嗎,?
Gary Patton:當(dāng)然。我想你知道我們是射頻領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者,;我們擁有最大的市場份額,。我們在FDSOI領(lǐng)域也領(lǐng)先,并靠設(shè)計贏得了超過20億美元的收益,。這充分利用了我剛才談到的這些東西,,例如在同一芯片上集成RF以實現(xiàn)5G和毫米波。我們認(rèn)為,,通過對我們的產(chǎn)品進(jìn)行組合,,我們已經(jīng)在5G、物聯(lián)網(wǎng),、AI等高速增長領(lǐng)域處于有利地位,,尤其是AR/VR領(lǐng)域更是如此。
IEEE Spectrum:將高壓系統(tǒng)集成到芯片上對很多人來說是件新鮮事。你能分享一下你們的發(fā)展路線圖嗎?
Gary Patton:還沒有可以分享的路線圖,。希望在9月底于圣克拉拉舉行的我們的設(shè)計與技術(shù)大會上能有路線圖的更新,。我們確實擁有廣泛的高壓產(chǎn)品組合,這是新加坡分公司的主要關(guān)注點,,并且由于需求,,我們已將一些制造廠轉(zhuǎn)移到德累斯頓,作為高壓技術(shù)的補充來源,。
IEEE Spectrum:你們在FDSOI技術(shù)上的下一步目標(biāo)是12納米技術(shù),,稱為12FX。在某種程度上,,它似乎會成為7納米技術(shù)的競爭對手,。還是這樣嗎?
Gary Patton:我不認(rèn)為它們真的是競爭對手,。老實說,,去年我們對其與7納米的競爭有點困惑。實際上,,這是一個不同的市場,。這實際上與那些決定走FDSOI路徑的客戶有關(guān),他們正在尋找功能,、性能和集成RF功能的成本的完美調(diào)配,。他們今天需要在22納米FDSOI上采用他們與我們合作的產(chǎn)品。在適當(dāng)?shù)臅r候,,也許三年后,,他們將能夠向我們提供12納米的產(chǎn)品設(shè)計。
IEEE Spectrum:那些還沒有使用22納米FDSOI的客戶是否有理由加入,?
Gary Patton:每個人都對領(lǐng)先感到興奮,。但是,如果你看看分析數(shù)據(jù),,即使到2022年,,也還有大約75%的市場是12納米及以上節(jié)點的。三分之二的市場還沒有進(jìn)入SOI或FinFET,,而是在較老的技術(shù)節(jié)點上運營,。因此,我們看到我們的FD平臺有巨大的增長機(jī)會,。