三星在發現FD-SOI工藝的優勢后迅速進入FD-SOI代工領域(這跟我們本土某些代工廠游移不定,瞻前顧后形成鮮明對比),在獲得了ST Micro的28納米FD-SOI工藝許可后,利用它創建了三星的28納米FDS工藝,28 FDS于2015年投入生產,目前正在大批量生產17種產品。在上屆論壇上,三星沒有公布未來藍圖計劃,讓業界懷疑它在FD-SOI工藝上處于觀望, 不過,今年的論壇上,三星高級副總裁Gitae Jeong公布了三星18FDS更多細節,讓業界信心大振,我看到很多業者都露出了會心的微笑。
Gitae Jeong表示,現在產業界正在向第四次革命邁進,在第四次產業革命中,FD-SOI可以扮演著至關重要的作用。首先對于IoT系統來說,年復合增長率將達20%以上,包括處理器、傳感及連接都有對低功耗和低價格的需求。他表示未來IoT芯片將是多IP組成的單芯片,包括eMRAM、邏輯以及射頻等組成存儲、處理及連接等系統,以實現最低功耗和最小封裝尺寸。
基于這樣的發展趨勢,三星電子制定了長期的FD-SOI工藝發展計劃,這是三星電子在FD-SOI工藝的規劃!
在工藝發展上,三星采取的是穩扎穩打的節奏,目前第一階段是針對物聯網應用,主打28LPP+eFlash+RF,第二階段是28FDS+eMRAM+RF,它將是28nm最具競爭力的產品,相比較28LPP,速度提升25%。到明年初,三星18FDS將會正式問世,相比28FDS,速度進一步提升20%,同時面積減少35%。到了2020年,RF/eMRAM結合的產品將會大規模問世。
Gitae Jeong特別強調了28FDS目前已經實現了95%的良率!在射頻方面優勢明顯,28FDS可以覆蓋毫米波28GHZ,38GHZ 到70-85GHZ范圍產品,而且第一代5G毫米波蜂窩射頻產品(28GHZ收發器)就是在28FDS上驗證的,他舉例說某客戶前一代 產品采用40nm工藝,改用28FDS后,射頻功耗下降了76%,處理器功耗下降了65%!
他特別強調了三星代工廠的SAFE(Samsung Advanced Foundry Ecosystem)生態系統,這是一個多方協作的,用于友好的生態系統,通過和不同的IP、EDA、設計服務公司合作,提供基礎庫,目前已擁有眾多經過驗證的IP平臺。
Gitae Jeong公布了三星18 FDS更多技術細節,利用三星28FD-SOI的量產經驗結合14nm的后道工藝聯合實現,突出的特點是低功耗低成本,更小的邏輯單元以及針對IOT優化的工藝,所以未來它可為MCU/IoT產品提供集成RF和eMRAM的能力,使其具有更小尺寸、更低功耗和更低價格。
他透露相比28FDS,18FDS可以實現50%以下功耗,65%的面積以及22%的性能提升。他表示與體硅工藝相比,FD-SOI工藝有更高的本征增益,而且有更低的閃爍噪聲(1/f噪聲)和晶體管失配,堪稱是模擬設計方面最佳工藝。這些在實際中都已經得到了驗證。
老張認為三星18FDS的推出可能真會改寫MCU未來發展歷史了,目前MCU多采用130nm,65nm,55nm工藝,很多廠商對于提升MCU工藝興趣不大,認為高級工藝讓MCU面積更小,更便宜更不容易賺錢,而FD-SOI通過強大的集成能力降低了芯片成本并大大降低了功耗,估計很多MCU廠商會考慮跟進,如果MCU器件倒向FD-SOI工藝,則FD-SOI真的會迎來大爆發!本土MCU廠商中誰會是第一個采用FD-SOI工藝的呢?
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原文標題:PYNQ直播:加速電機控制應用中的邊緣分析和機器學習部署
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