【重大发布】芯片高级工艺有了新选择--格罗方德推出12nm FD-SOI工艺平台

Original 2016-09-08 张国斌 张国斌

今天，格罗方德半导体正式发布了全新的12nm FD-SOI半导体工艺平台12FDX，实现了业内首个多节点FD-SOI路线图，芯片高级工艺有了新选择，据悉，新一代12FDX平台建立在其22FDXTM平台的成功基础之上，专为未来的移动计算、5G连接、人工智能、无人驾驶汽车等各类应用智能系统而设计。该工艺基于一个12nm全耗尽平面晶体管（FD-SOI）平台，能够以低于16nm FinFET的功耗和成本提供等同于10nm FinFET的性能。该平台支持全节点缩放，性能比现有FinFET工艺提升了15%，功耗降低了50%。而掩膜成本则比少于10nm FinFET工艺减少40%！

据介绍，12FDX为系统集成树立了全新标准，提供了一个将射频（RF）、模拟、嵌入式存储和高级逻辑整合到一个芯片的优化平台。此外，该工艺还通过软件控制晶体管实现按需提供峰值性能，同时平衡静态和动态功耗以取得顶级能效，实现业内最广泛的动态电压调节和无与伦比的设计灵活性。

“FD-SOI工艺的另个优势就是易于RF集成，可以集成采用RF-SOI工艺的射频器件如收发器等，这在物联网应用中有很大优势，以为很多物联网应用需要集成连接功能如WiFi\蓝牙等等。”格罗方德产品管理事业群高级副总裁Alain Mutrcy在媒体发布会上强调，“此外，FD-SOI工艺有易于集成非易失性存储单元，这让它在汽车电子等领域有独特优势。12FDX工艺的推出让很多用户有了新的选择，他们可以从28或者40/55nm平面晶体管工艺直接跳转到高级工艺上。”

FD-SOI工艺日益受到青睐

Alain 表示FinFET工艺非常适合高性能计算服务器、图形芯片等应用，其中高端移动驱动了16、14nmFinFET工艺的发展，而服务器CPU需要驱动了7nm FinFET工艺的发展，但是其他一些应用并不适合FinFET工艺，对于一些用28和40nm工艺的客户来说，FinFET工艺开发成本太高了，而且许多应用不需要时刻保持顶级高性能反而需要超低功耗，另外一些应用需要集成模拟/射频/NVM等等，对这些应用来说，FD-SOI是很好的选择。

他认为从市场发展看，客户越来越青睐FDX平台，主要原因是

1、手机市场日益成熟，客户需要更高级集成

2、IOT大规模应用需要超低功耗、RF系统集成和全系统集成

3、汽车ADAS、汽车电子需要系统级集成器件；

4、人工智能，神经网络也需要更高性能更低功耗

5、ARVR日益走热也需要高性能和超低功耗，5G日益成熟，需要RF高集成

“我们可以以28nm的成本实现FinFET的相同性能，在能效方面，可以做到超低电压0.4V运行，超低漏电（1pA/um），而且是软件控制体偏压，还可以集成存储器件，所以FD-SOI的优势很明显。”他举例说。

以具体数值来看：

1、16nm/14nm FinFET工艺成本相当于28nm的两倍

2、16nm/14nm FinFET工艺设计周期是28nm的2.4倍，7nm是28nm的5倍，而格罗方德目前成熟的22FDX与16nm/14nm FinFET工艺相比可以健硕50%的MOL设计规则，可以减少曝光切割50%以上，可以减少40%掩膜成本，而且无Fin-specific规则。

格罗方德CTO兼全球研发高级副总裁Gary Patton博士指出从第三方调查来看客户对FD-SOI工艺的反馈是：产品可以差异化、更短的设计周期、更多的设计余量、低功耗、逆向体偏压更好的模拟、RF集成等等。

而从格罗方德的FD-SOI平台发展来看，进展很顺利，目前22FDX可以在2016年4Q启动风险生产，在2017 1Q启动量产，这都比原计划提前，FD-SOI生态合作伙伴也的基础/复杂IP已经就绪。他透露目前已经有50位客户采用22FDX进行原型设计。

FDX生态系统

Alain 表示格罗方德已经联合合作伙伴构建了包括工具厂商、IP厂商和设计服务厂商启动了一个名为FDXcelerator生态合作伙伴计划，它会提供易于获取的即插即用方案，最大限度降低客户成本，降低从Bulk节点迁移的成本。

例如，Invecas提供IP ，中国芯原提供设计服务，德国的Dream CHIP提供系统IP，OSAT提供产品封装和测试等。通过格罗方德半导体和FDXcelerator合作伙伴解决方案，客户将能打造各类创新的22FDX 片上系统解决方案，并从40nm、28nm等bulk工艺节点方便地迁移至FD-SOI。FDXcelerator初始合作伙伴现为该计划提供一系列重要产品支持，包括：

• 工具（EDA）：添加特定模块即可方便地利用FD-SOI的体偏压差异化特性，进一步完善了业内领先的设计流程；

• 复合设计元素（IP）库：包括基础IP、界面和复杂IP，可让晶圆厂客户直接利用经过验证的IP元素启动设计流程；

• 平台（ASIC）：可让客户在22FDX上建设完整的ASIC解决方案；

• 参考解决方案（参考设计、系统IP）：合作伙伴可提供新兴应用领域的系统级专业知识，可让客户加快产品上市速度；

• 资源（设计咨询与服务）：合作伙伴已培训了针对22FDX工艺的专业人才

• 产品封装和测试（OSAT）解决方案。

率先参加FDXcelerator合作伙伴计划的厂商包括：Synopsys （EDA）、Cadence（EDA）、NVECAS（IP与设计解决方案）、Verisilicon（ASIC）、CEA Leti（服务）和Encore Semiconductor（服务）。这些公司现已开始提供先进的22FDX 片上系统解决方案及服务。更多FDXcelerator成员将在未来数月陆续宣布。

今天发布的12FDX预计2019年量产，届时，FinFET工艺可能已经升级到7nm，对此Alain表示格罗方德FD-SOI工艺看重的主流客户需求，届时，12FDX将满足主要物联网、汽车电子客户需求。

他也表示FD-SOI工艺也特别适合MCU器件升级，因为FD-SOI以及集成eNVM存储，其低功耗特性有助于降低MCU功耗。而且格罗方德对FD-SOI工艺有长期的规划。

他还特别强调格罗方德正考虑在中国重庆建立一个12寸晶圆厂，以缓解新加坡厂产能压力，他透露2015年格罗方德2015年营收50亿美元，而2016年将实现两位数增长，所以公司在新技术上的投入是长期的，而且他表示格罗方德产能充足，足以应付量产的需求。

关于格罗方德22FDX工艺平台，大家可以看这个文章脑补：《格罗方德专家深度揭秘FD-SOI工艺四大优势》

格罗方德合作伙伴芯原股份有限公司总裁兼首席执行官戴伟民说：“芯原股份有限公司利用其平台化芯片设计服务（SiPaaS）和为片上系统提供一流IP和设计服务的经验，成为FD-SOI设计的先行者之一。FD-SOI技术的独特优势为我们在汽车、物联网、移动连接和消费电子市场细分领域具备了差异化特征。我们期待扩大和格罗方德半导体的合作，利用其12FDX向我们中国市场的客户提供高质量、低功耗和经济高效的解决方案。”

格罗方德副总裁兼中国区总经理白农表示过去格罗方德在中国营收增长很快但是只占到全球营收的5%，未来的24个月内要实现中国营收翻一番的目标，从代工、设计支持和工艺组合都会加强。

热文推荐阅读

1、赛灵思收购Auviz Systems，人工智能领域再发大招？

2、3.5mm耳机插孔将退出历史舞台，如何打造更好的数字接口耳机？

3.村田收购Peregrine半导体之后为啥雪藏了一个好技术?【

4、以创新差异化方案深耕四大领域，FPGA龙头赛灵思挖出150亿蓝海市场！

5.谈谈本土IC设计公司的四个变化

6.为什么通用MCU领域需要新的中国玩家？

想和大神们一起吐槽智能硬件激荡灵感？加入我们电子创新网技术大牛群吧

独行者速，众行者远！