重大發布晶片高級工藝有了新選擇--格羅方德推出12nm FD-SOI工藝平台

今天，格羅方德半導體正式發布了全新的12nm FD-SOI半導體工藝平台12FDX，實現了業內首個多節點FD-SOI路線圖，晶片高級工藝有了新選擇，據悉，新一代12FDX平台建立在其22FDXTM平台的成功基礎之上，專為未來的移動計算、5G連接、人工智慧、無人駕駛汽車等各類應用智能系統而設計。

該工藝基於一個12nm全耗盡平面電晶體（FD-SOI）平台，能夠以低於16nm FinFET的功耗和成本提供等同於10nm FinFET的性能。

該平台支持全節點縮放，性能比現有FinFET工藝提升了15%，功耗降低了50%。

而掩膜成本則比少於10nm FinFET工藝減少40%！

據介紹，12FDX為系統集成樹立了全新標準，提供了一個將射頻（RF）、模擬、嵌入式存儲和高級邏輯整合到一個晶片的優化平台。

此外，該工藝還通過軟體控制電晶體實現按需提供峰值性能，同時平衡靜態和動態功耗以取得頂級能效，實現業內最廣泛的動態電壓調節和無與倫比的設計靈活性。

「FD-SOI工藝的另個優勢就是易於RF集成，可以集成採用RF-SOI工藝的射頻器件如收發器等，這在物聯網應用中有很大優勢，以為很多物聯網應用需要集成連接功能如WiFi\藍牙等等。

」格羅方德產品管理事業群高級副總裁Alain Mutrcy在媒體發布會上強調，「此外，FD-SOI工藝有易於集成非易失性存儲單元，這讓它在汽車電子等領域有獨特優勢。

12FDX工藝的推出讓很多用戶有了新的選擇，他們可以從28或者40/55nm平面電晶體工藝直接跳轉到高級工藝上。

」

FD-SOI工藝日益受到青睞

Alain 表示FinFET工藝非常適合高性能計算伺服器、圖形晶片等應用，其中高端移動驅動了16、14nmFinFET工藝的發展，而伺服器CPU需要驅動了7nm FinFET工藝的發展，但是其他一些應用並不適合FinFET工藝，對於一些用28和40nm工藝的客戶來說，FinFET工藝開發成本太高了，而且許多應用不需要時刻保持頂級高性能反而需要超低功耗，另外一些應用需要集成模擬/射頻/NVM等等，對這些應用來說，FD-SOI是很好的選擇。

他認為從市場發展看，客戶越來越青睞FDX平台，主要原因是

1、手機市場日益成熟，客戶需要更高級集成

2、IOT大規模應用需要超低功耗、RF系統集成和全系統集成

3、汽車ADAS、汽車電子需要系統級集成器件；

4、人工智慧，神經網絡也需要更高性能更低功耗

5、ARVR日益走熱也需要高性能和超低功耗，5G日益成熟，需要RF高集成

「我們可以以28nm的成本實現FinFET的相同性能，在能效方面，可以做到超低電壓0.4V運行，超低漏電（1pA/um），而且是軟體控制體偏壓，還可以集成存儲器件，所以FD-SOI的優勢很明顯。

」他舉例說。

以具體數值來看：

1、16nm/14nm FinFET工藝成本相當於28nm的兩倍

2、16nm/14nm FinFET工藝設計周期是28nm的2.4倍，7nm是28nm的5倍，而格羅方德目前成熟的22FDX與16nm/14nm FinFET工藝相比可以健碩50%的MOL設計規則，可以減少曝光切割50%以上，可以減少40%掩膜成本，而且無Fin-specific規則。

格羅方德CTO兼全球研發高級副總裁Gary Patton博士指出從第三方調查來看客戶對FD-SOI工藝的反饋是：產品可以差異化、更短的設計周期、更多的設計餘量、低功耗、逆向體偏壓 更好的模擬、RF集成等等。

而從格羅方德的FD-SOI平台發展來看，進展很順利，目前22FDX可以在2016年4Q啟動風險生產，在2017 1Q啟動量產，這都比原計劃提前，FD-SOI生態合作夥伴也的基礎/複雜IP已經就緒。

他透露目前已經有50位客戶採用22FDX進行原型設計。

FDX生態系統

Alain 表示格羅方德已經聯合合作夥伴構建了包括工具廠商、IP廠商和設計服務廠商啟動了一個名為FDXcelerator生態合作夥伴計劃，它會提供易於獲取的即插即用方案，最大限度降低客戶成本，降低從Bulk節點遷移的成本。

例如，Invecas提供IP ，中國芯原提供設計服務，德國的Dream CHIP提供系統IP，OSAT提供產品封裝和測試等。

通過格羅方德半導體和FDXcelerator合作夥伴解決方案，客戶將能打造各類創新的22FDX 片上系統解決方案，並從40nm、28nm等bulk工藝節點方便地遷移至FD-SOI。

FDXcelerator初始合作夥伴現為該計劃提供一系列重要產品支持，包括：

• 工具（EDA）：添加特定模塊即可方便地利用FD-SOI的體偏壓差異化特性，進一步完善了業內領先的設計流程；

• 複合設計元素（IP）庫：包括基礎IP、介面和複雜IP，可讓晶圓廠客戶直接利用經過驗證的IP元素啟動設計流程；

• 平台（ASIC）：可讓客戶在22FDX上建設完整的ASIC解決方案；

• 參考解決方案（參考設計、系統IP）：合作夥伴可提供新興應用領域的系統級專業知識，可讓客戶加快產品上市速度；

• 資源（設計諮詢與服務）：合作夥伴已培訓了針對22FDX工藝的專業人才

• 產品封裝和測試（OSAT）解決方案。

率先參加FDXcelerator合作夥伴計劃的廠商包括：Synopsys （EDA）、Cadence（EDA）、NVECAS（IP與設計解決方案）、Verisilicon（ASIC）、CEA Leti（服務）和Encore Semiconductor（服務）。

這些公司現已開始提供先進的22FDX 片上系統解決方案及服務。

更多FDXcelerator成員將在未來數月陸續宣布。

今天發布的12FDX預計2019年量產，屆時，FinFET工藝可能已經升級到7nm，對此Alain表示格羅方德FD-SOI工藝看重的主流客戶需求，屆時，12FDX將滿足主要物聯網、汽車電子客戶需求。

他也表示FD-SOI工藝也特別適合MCU器件升級，因為FD-SOI以及集成eNVM存儲，其低功耗特性有助於降低MCU功耗。

而且格羅方德對FD-SOI工藝有長期的規劃。

他還特彆強調格羅方德正考慮在中國重慶建立一個12寸晶圓廠，以緩解新加坡廠產能壓力，他透露2015年格羅方德2015年營收50億美元，而2016年將實現兩位數增長，所以公司在新技術上的投入是長期的，而且他表示格羅方德產能充足，足以應付量產的需求。

關於格羅方德22FDX工藝平台，大家可以看這個文章腦補：《格羅方德專家深度揭秘FD-SOI工藝四大優勢》

格羅方德合作夥伴芯原股份有限公司總裁兼執行長戴偉民說：「芯原股份有限公司利用其平台化晶片設計服務（SiPaaS）和為片上系統提供一流IP和設計服務的經驗，成為FD-SOI設計的先行者之一。

FD-SOI技術的獨特優勢為我們在汽車、物聯網、移動連接和消費電子市場細分領域具備了差異化特徵。

我們期待擴大和格羅方德半導體的合作，利用其12FDX向我們中國市場的客戶提供高質量、低功耗和經濟高效的解決方案。

」

格羅方德副總裁兼中國區總經理白農表示過去格羅方德在中國營收增長很快但是只占到全球營收的5%，未來的24個月內要實現中國營收翻一番的目標，從代工、設計支持和工藝組合都會加強。