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GF技术长:10纳米制程性价比不佳 看好7纳米全球四强争霸

作者:时间:2016-11-03来源:digitimes收藏

  收购IBM资产后,双方技术、晶圆厂、人力进行大规模的整合。已经在半导体产业有超过30年资历,之前服务IBM约8年时间的Gary Patton,在2015年7月加入担任技术长一职后,一肩扛起7纳米制程的研发重任,整合IBM资产后的发展的方向更明确,先进的FinFET制程与低成本的FD-SOI制程并进,本报特地专访Patton讲述未来GlobalFoundries发展的蓝图规划。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201611/339600.htm

  问:GlobalFoundries收购IBM资产后,公司有什么样的转变?

  答:我过去在IBM服务8年,去年7月到GlobalFoundries担任技术长一职,感受到我们执行长在过去两年半的时间中,做了很多的改变,加上IBM在45/30/22/14纳米制程技术上都有参与,且强项一直是在服务器运算技术上,这正是半导体产业未来最需要的关键技术,双方的整合会让GlobalFoundries在技术发展上有更清楚的蓝图。

  产业未来的发展从电脑、网路、手机、移动运算一路走来,看似市场已经趋近饱和,未来十年5G会是重要的成长推手,以及移动运算、物联网(IoT)、汽车电子等,尤其是网路和5G时代和资料中心要支援高效能运算,都是半导体产业发展的重点。

  问:GlobalFoundries的技术蓝图朝FinFET和FD-SOI并进,可否分别谈一下两者技术的规划,先从主流的FinFET技术谈起。

  答:我们的FinFET制程分为两个世代,包括14纳米和7纳米。过去我们的14纳米是和三星电子(Samsung Electronics)合作,在7纳米上我们选择不同技术,加上收购IBM资产后,我们的研发资源变广,因此决定自己开发7纳米制程技术。

  之所以从14纳米直接跳到7纳米,而跳过制程,是因为我们认为对于客户的功耗、成本等帮助都有限,比较像是一个半制程世代,像是过去的20纳米一样,客户也认为表现不佳。

  再者,我们听到许多客户的反馈,对于7纳米技术需求孔急,因此决定倾所有技术资源到7纳米制程上,由我亲自领军督导,细数我们7纳米的研发人员,除了GlobalFoundries既有的200人以外,还加入来自IBM约500名人员,总共有超过700名研发人员都是集中在7纳米制程研发,研发基地主要在Albany,同时在Malta也有部分研发人员,会互相整合。

  根据我们内部规划,7纳米预计在2018年在年上半量产,已经公布的客户有IBM和超微(AMD),7纳米制程的优势包括多核、高速的I/O、相对14纳米的耗电降低60%、效能提升30%、成本降低30%,同时每片晶圆产出多出一倍,同时也提供2.5D/3D封装技术服务。

  问:为什么在7纳米世代上没计划导入极紫外光(EUV)技术?

  答:由于EUV技术要到2019年才能成熟,但我们7纳米的主要客户要求2018年初量产,因此在该制程世代上,我们仍是沿用光学技术,而不会使用EUV技术。

  严格来说,我们不确定EUV技术究竟何时能成熟,且客户也无法等待,至于三星选择在7纳米制程上提前导入EUV技术,代表我们和三星是采用不同的7纳米制程技术,但对方的状况我们并不了解。

  问:除了FinFET技术之外,又推广FD-SOI技术的用意?

  答:FinFET是非常好的技术,但也相对复杂且成本高,因为需要多2~4次的多重曝光程序,然而有些客户不需要这么好的产品性能,尤其是中小型的IC设计公司无法负担FinFET的昂贵光罩开发成本,不但对于成本要求敏感,又希望在效能上达到平衡,多半是物联网装置的客户,这时后,FD-SOI技术就是最合适的选择。

  GlobalFoundries在FD-SOI技术上已经有两个世代的规划,首波是22FDX,其制程设计套件(PDK)0.5版在2016年第2季已完成,已经和50个客户有接触,预计第4季进入风险试产,2017年第1季量产。

  22FDX与28纳米的效能相当,但功耗比28纳米HKMG制程减少70%,且单一芯片可整合RF功能,上述这些特色都非常适合物联网装置。

  再者,我们的22FDX与会加入embedded MRAM技术,其中的MRAM来自于存储器供应商EVERSPIN;会在22纳米制程世代上加入embedded MRAM技术,是因为embedded Flash从28纳米制程后会有瓶颈,因此用embedded MRAM取代,未来在FinFET也会用MRAM技术,包括12FD-SOI也会用。

  另外,我们也开始第二代的FD-SOI技术的开发,称为12FDX,预计12FDX技术会在2019年量产。从这样的规划可看出我们在技术选择上不走20/10纳米,而是走22/12纳米FD-SOI,是为了减少2~4次的曝光,可降低光罩成本。

  12FDX相较于16/14纳米FinFET制程可减少50%功耗,相较于22FDX制程是完成的世代制程微缩,相较于10纳米FinFET制程减少40%光罩。

  目前大陆IC设计客户对于FD-SOI技术的接受度十分高,未来GlobalFoundries会是全球FD-SOI技术当中,主要的核心供应商。

  问:你们14纳米制程已经开始出货,进度如何?

  答:我们的14纳米制程已经在2015年第4季进入量产,拥有超过30个客户,出货上百个units,包括数十种产品,同时提供晶圆代工和ASIC给客户使用。

  问:GlobalFoundries也类似台积电的OIP有自己的生态系统,可否谈一下此部分?

  答:我们的生态系统圈称为FDXcelerator,目的是缩短产品问世的时间,伙伴们有益华电脑(Cadence)、Synaptics、芯原(Verisilicon)、Invecas、Encore Semi等。

  问:怎么看与台积电、三星、英特尔等同业的竞争态势?

  答:走到7纳米制程技术世代,全球只剩下四家半导体厂可以供应,就是GlobalFoundries、台积电、三星、英特尔,但其中只有两家是纯晶圆代工厂,我们非常看重7纳米制程技术,认为这会是半导体产业非常重要且长寿的制程世代,而且我们已经有客户在手,彼此配合研发,对于7纳米制程技术世代的竞争,我们深具信心。



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