保持FinFET和FD-SOI双工艺路线图给格罗方德带来了什么

2018-06-06 13:09:27 来源:EEFOCUS
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近日举办的Imec技术论坛上,格罗方德的CTO Gary Patton发表了题为“实现互联智能 - 技术创新:促进智慧未来的推动者”的演讲,在聆听演讲之后,我有幸采访到了Gary Patton。下面,我将在本篇文章中分享关于这次演讲和采访的关键信息。


市场机会
随着半导体行业发动机-移动市场的日渐成熟,业界一直担心半导体行业的发展将会放缓。针对这种观点,Gary展示了一张幻灯片,概述了汽车、物联网、数据中心、AR/VR,移动和无线基础设施方面的机会,预计到2020年,所有这六大板块的业务规模都将翻一番。图1显示了到2020年时的产品级营收机会以及半导体器件价值的预测。

 


Gary认为,在移动市场上,5G更具破坏性。在5G的帮助下,物联网设备收集数据并将其无线传输到云端,您将能够利用云中的数据完成智能化的任务。


双重路线图
格罗方德制定了两条工艺路线图。对于FinFET,格罗方德有14LPP和新的12LPP(14LPP到7LP的中间过渡版本),7LP将在今年晚些时候爬产上量。对于FDSOI,格罗方德目前在产的是22FDX,当客户需要时,还会发布12FDX(更多内容见FDSOI章节)。

在采访中Gary指出,格罗方德首次成功流片的产品已经达到了80种。


FinFET
如果您正在开发具有高容性导线的大芯片,FinFET是最佳解决方案。

格罗方德现有的14LPP工艺实现了高性能和合理成本的均衡。2018年第一季度,格罗方德推出了获得认证的12LP,其密度比14LPP高15%,供电电压低至0.5V,主频 > 2.5GHz,栅极密度 > 850万门/平方毫米。AMD宣称他们正在生产基于12LP工艺的处理器。

今年晚些时候,格罗方德将推出7LP工艺,它的栅极密度将达到1700万门/平方毫米以上,和14LPP相比,面积缩小大约50%。AMD和IBM是7nm工艺的关键客户,7FX计划提供向定制ASIC提供7nm工艺。Gary指出,ASIC为客户提供了一个很好的切入点。第一批客户将在2019年下半年流片,届时将有更多的客户进行产品流片。马耳他的工厂现在已经满负荷运转,GF的7nm工艺供不应求!Gary表示他对7LP非常满意,尽管他们的管脚间距并非最小,但是工艺密度却不逊色于任何对手。我估计,格罗方德7LP的工艺密度为98.21 MTx/ mm2,三星7LPP为95.30 MTx / mm2,台积电为96.49 MTx / mm2。

格罗方德在其马耳他工厂安装了两组EUV工具,一旦“准备就绪”就会引进EUV。


FD-SOI
FD-SOI是格罗方德第二条工艺路线图。

22FDX是格罗方德的22纳米FD-SOI工艺,它的掩模比FinFET少40%,裸片成本更低,功耗更低,RF性能更好。22FDX对物联网、汽车和一些移动应用非常理想。在低功耗方面,22FDX提供0.4v的工作电压,泄露电流低至1pA /um,可内嵌嵌入式MRAM存储器,具备将数量适当的数字逻辑、模拟和RF集成在一起的能力。格罗方德22FDX工艺被应用在很多RF设计中。

2016年,FD-SOI生态系统中仅有7个合作伙伴,现在已经有了47个合作伙伴。据格罗方德估计,2018年底将有75个合作伙伴。强大的设计生态系统对于任何技术的成功都至关重要,而格罗方德已经将生态系统开发作为重点。Gary指出,他们需要在体偏压上做跟多工作,因为对很多客户来说这是一个新概念。

据报道,22FDX的良率与格罗方德的28nm批量工艺一样好。

格罗方德22FDX在全球6类不同的细分市场上赢得了36项设计大奖,参见图2。

 


笔者曾经被问过很多次,FD-SOI是否靠谱。我相信是的,而且前面的幻灯片也说明了该技术在市场上不断取得新的成功。

22FDX是在德累斯顿工厂生产的,当该工厂全面投产时,格罗方德也将在他们的成都新工厂部署22FDX工艺的生产。德累斯顿工厂于2018年第一季度成为了汽车级的合格供应商。

作为22FDX的后续产品,格罗方德正在开发具有完整节点扩展功能的12FDX。我向Gary询问了12FDX的情况,他指出客户刚刚开始流片22FDX的产品,所以他们现在的关注重点在22FDX和7LP上,因此并没有真正推动12FDX,不过他同时表示,12FDX工艺已经“相当成熟”。


5nm或3nm
格罗方德新任首席执行官Tom Caufield最近说过,格罗方德正在为他们下一个晶圆厂寻找合作伙伴,他认为可能不是5nm,而是不得不选择3nm。

我向Gary问起了这件事情。

Gary说,节点工艺尺寸标注什么样的数字取决于市场营销的需求,但7LP之后的下一个节点将是一个全新的架构,提供完整的节点缩放。

我认为,基于7LP的完整节点缩放(〜2.0x),全新的架构,这样的工艺应该和三星、台积电将于2021年推出的3nm工艺类似。


结论
格罗方德在技术路线图上表现良好,他们不仅拥有具有竞争力的7nm FinFET产品,而且还是全球领先的FD-SOI技术供应商。

 

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