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FD-SOI工艺日趋成熟,图像处理应用成其落地关键

TechSugar ? 2018-10-20 09:30 ? 次阅读
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“世界日趋复杂,技术向前发展遇到了越来越多的问题,要更好地应对挑战,就需要差异化解决方案。”在第六届上海FD-SOI论坛上,格芯Fab1厂总经理兼高级副总裁Thomas Morgenstern表示,FD-SOI(全耗尽平面晶体管)工艺将是格芯当前战略中心与创新的源泉。

格芯Fab1厂总经理兼高级副总裁

Thomas Morgenstern

随着格芯在不久前宣布停止开发7纳米FinFET工艺,全球主要芯片制造厂商中,只剩下台积电、三星英特尔有明确的7纳米及以下先进工艺路线图,中芯国际有可能继续投入先进工艺,其余厂商技术投入都停在10纳米以上工艺节点。对三巨头之外的芯片制造商,在逻辑工艺上,除了改进原有的体硅工艺,向FD-SOI方向发展越来越值得考虑。

当然,大多数厂商停止在FinFET上继续投入并不意味着FD-SOI工艺将是一片坦途。FD-SOI工艺发展最大的局限仍然是生态不够完善,由于开发最先进工艺越来越难,EDA厂商、IP厂商以及其他生态配套厂商不得不将更多的资源投入到先进工艺上,所以FD-SOI阵营在IP建设、量产经验与应用推广上还有很多工作需要去做。

虽然生态还不够完善,但与前些年相比,FD-SOI工艺也取得了长足进步。格芯22纳米FD-SOI工艺签约设计金额超过20亿美元,50多家客户遍及全球,应用领域更是遍及物联网、通信、工业、数字加密货币、汽车与国防军工等各方面。

三星电子高级副总裁Gitae Jeong

三星电子的28纳米FD-SOI工艺已经量产5颗产品,在良率方面进步很快,截至目前平均缺陷密度(Do)小于0.15,2018年又有16颗新产品流片。三星电子高级副总裁Gitae Jeong在演讲中举了几个客户案例,在射频、模拟等领域采用FD-SOI工艺的受益非常明显,某客户采用三星28纳米FDS工艺生产的射频芯片,相比原来的40纳米工艺,射频部分功耗降低了76%,芯片整体功耗降低了65%。三星还和NXPCadence联合开发了i.MX系列产品,过去两年多次流片。

芯原微电子创始人、董事长兼总裁戴伟民则表示,2013年,第一届FD-SOI论坛在上海召开时,大家还在探讨该技术在中国的可行性。这六年来,在产业界同仁一步一个脚印的坚定推动下,今年的会议已经开始探讨FD-SOI的量产化,其进步和发展成就显著,产业力量也在不断壮大。目前,该技术基于其低功耗、射频集成等优势,已经在很多领域取得了成功应用。随后,戴伟民在会中列举了部分汽车电子、物联网应用的成功案例,并展示了芯原目前的FD-SOI IP积累。

芯原微电子创始人、董事长兼总裁

戴伟民

IBS总裁Handel Jones对目前主流逻辑工艺成本进行了分析,他表示22纳米FD-SOI工艺单位电路门成本可与28纳米HKMG体硅工艺相当,而12纳米FD-SOI工艺的单位电路门成本则比FinFET工艺(16纳米、10纳米或7纳米)都要低。主要原因是FD-SOI工艺光罩工艺大大简化,所以分摊下来单位成本更低,即使考虑到FD-SOI工艺所用衬底价格还比较高,综合成本也比FinFET要低。

IBS总裁Handel Jones

Handel Jones还对图像处理芯片(ISP)在FD-SOI领域的前景非常看好,他认为无论是模拟功能、噪声还是功耗,FD-SOI工艺都比22纳米体硅工艺或16纳米FinFET工艺要好,而成本上的优势则更加明显,在FD-SOI生态完善后,使用FD-SOI工艺的ISP将会大量增加。随着各领域图像应用的爆发式增长,Handel Jones预计到2017年ISP芯片每年需要196亿颗,折算成产能,每年需要晶圆制造厂的产能为1010万片晶圆。

在随后的“哪些市场和应用将率先使用FD-SOI技术”的圆桌讨论中,嘉宾们就FD-SOI在中国布局的战略意义、FD-SOI技术的市场主推力、FD-SOI成为物联网应用主流工艺的时间节点等问题展开了探讨。多数嘉宾认为,FD-SOI工艺大规模应用,还需要3到5年的时间,过程是否顺利主要取决于三点:首先,IP等生态建设何时完善;其次,市场需求能否被激发;最后,是否有政府支持。三星电子的Gitae Jeong对FD-SOI大规模商用的进度最为乐观,他认为最早到2020年第二季度就可以实现。

原文标题:大规模商用还需IP支持,图像处理应用或是FD-SOI落地关键

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