橫跨多重電子應(yīng)用領(lǐng)域、全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體供應(yīng)商意法半導(dǎo)體(STMicroelectronics,簡(jiǎn)稱ST;紐約證券交易所代碼:STM)宣布,其28納米FD-SOI技術(shù)平臺(tái)在測(cè)試中取得又一項(xiàng)重大階段性成功。繼去年12月公司宣布系統(tǒng)級(jí)芯片(SoC)集成電路成功投產(chǎn)后,意法半導(dǎo)體又宣布其法國(guó)Crolles工廠生產(chǎn)的應(yīng)用處理器引擎芯片工作頻率達(dá)到3GHz,在指定的工作頻率下新產(chǎn)品能效高于其它現(xiàn)有技術(shù)。
此前,多家企業(yè)相繼推出了FD-SOI處理器。根據(jù)摩爾定律,芯片上的晶體管數(shù)量約每?jī)赡暝黾右槐?,過去50年來半導(dǎo)體工業(yè)始終遵循摩爾定律,連續(xù)縮減晶體管的尺寸。晶體管本質(zhì)上是微型通斷開關(guān)。隨著晶體管尺寸縮減導(dǎo)致芯片密度提高,消費(fèi)電子產(chǎn)品增加了很多令人興奮的功能,且產(chǎn)品價(jià)格降至消費(fèi)者預(yù)期水平。同時(shí),這些新功能的運(yùn)行時(shí)鐘速度非??欤脩敉ㄟ^鍵盤、觸摸屏、語音發(fā)布命令,手機(jī)可即刻做出響應(yīng)。
現(xiàn)在,當(dāng)這些晶體管縮減至納米級(jí)別時(shí),在大小相當(dāng)于頭發(fā)直徑的面積上,可容納約450個(gè)晶體管,物理學(xué)向采用平面CMOS技術(shù)制造的體效應(yīng)晶片的傳統(tǒng)高速和低功耗優(yōu)勢(shì)發(fā)出挑戰(zhàn)。在電路小型化的發(fā)展過程中,F(xiàn)D-SOI技術(shù)是一個(gè)重大的技術(shù)突破,應(yīng)用處理器引擎運(yùn)行速度達(dá)到3GHz,預(yù)示FD-SOI技術(shù)將被應(yīng)用于便攜設(shè)備、數(shù)碼相機(jī)、游戲機(jī)及各種應(yīng)用ASIC。在下一代制程中,只有FD-SOI被證明能夠滿足移動(dòng)工業(yè)的最高性能和最低功耗要求,這兩項(xiàng)要求對(duì)于提供令人震撼的圖形和多媒體功能且不影響電池壽命至關(guān)重要。
意法半導(dǎo)體執(zhí)行副總裁、數(shù)字產(chǎn)品部總經(jīng)理兼首席技術(shù)制造官Jean-Marc Chery表示:“如我們當(dāng)初預(yù)想,測(cè)試證明FD-SOI是一項(xiàng)簡(jiǎn)易、快速、高能效的技術(shù),我們完全預(yù)期到這項(xiàng)技術(shù)的工作速度能夠達(dá)到3GHz,而且設(shè)計(jì)方法與體效應(yīng)CMOS相同。受益于全耗盡型溝道和反偏壓,低功耗要求也符合我們的預(yù)期。”
意法半導(dǎo)體發(fā)現(xiàn)從28納米體效應(yīng)CMOS向28納米FD-SOI移植代碼庫(kù)和物理IP十分簡(jiǎn)易,因?yàn)椴淮嬖贛OS歷史效應(yīng),使用傳統(tǒng)CAD工具和方法設(shè)計(jì)FD-SOI數(shù)字系統(tǒng)級(jí)芯片的過程與體效應(yīng)完全相同,從而進(jìn)一步提高了研發(fā)設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)易性。FD-SOI能夠制造高能效的器件,必要時(shí),動(dòng)態(tài)體偏壓讓器件能夠立即進(jìn)入高性能模式,而在其余時(shí)間保持在低泄漏電流模式,這對(duì)于應(yīng)用軟件、操作系統(tǒng)和高速緩存系統(tǒng)均是完全透明的。與體效應(yīng)CMOS相比,F(xiàn)D-SOI性能更高,工作電壓更低,能效更高。