格芯技术之年:2020年十佳报道

撰文:Michael Mullaney

今年,格芯®(GLOBALFOUNDRIES®)分享了许多科技新闻。值此挥别2020年之际,我们汇总了格芯年度最佳技术报道。

从开拓人工智能(AI)和物联网(IoT)技术领域,到加快汽车半导体的发展,再到利用硅光技术发挥光速传输的优势,格芯今年为行业带来了一系列变革,继续引领改变我们的世界。

10.PDK倍受瞩目

Wafer汽车、航空、智能手机和其他应用领域的计算机芯片必须保持超高的可靠性,提供符合预期的性能。要开发和制造符合要求的芯片,就必须能够精确地对设计进行建模、仿真和验证。对此,工艺设计套件(PDK)可助一臂之力。

本不起眼的PDK在2020年一跃成为倍受瞩目的焦点。我们的博客文章《PDK:实现硅晶设计一次性成功的关键要素》阐述了格芯PDK如何帮助客户基于我们的22FDX™、12LP以及其他众多差异化平台来有效创建设计。

2020年,我们还宣布了对格芯PDK进行的一些新的改进和增强。其中一项是宣布我们的22FDX平台将支持基于Open-Access的可互操作PDK(也称为iPDK)。随着22FDX平台能够支持iPDK,我们为客户提供了更高的灵活性,方便客户选用心仪的设计套件工具。有关PDK的另外一项重大举措是格芯与生态系统合作伙伴Mentor开展合作,为12LP+解决方案的PDK增加机器学习增强功能

9.2020 GTC线上会议举行

格芯的标志性年度系列活动,即全球技术大会(GTC),今年以线上方式举行。此次线上大会吸引了数千名与会者,还有将近125名演讲嘉宾,其中包括一些知名的行业前瞻者、领导者和技术专家,他们分享了有关5G、人工智能、物联网和其他主题的见解和观点,对于格芯和半导体行业而言,GTC大会都取得了丰硕成果。

今年的GTC是在线上会议中心举行的。当然,线上会议与面对面会议仍然有所不同,但它提供的沉浸式环境实现了丰富的交互和通信功能。我们收到了与会者的正面反馈,他们对100多场讨论会和线上场景给予了高度评价。

点击此处阅读顶级技术分析师Patrick Moorhead的2020年GTC北美会议回顾。

8.格芯启动盾牌计划

众所周知,半导体产品的信息安全是一个非常敏感的话题,而在保护涉及到客户专有知识产权及产品的信息方面,格芯一直深受客户信赖。 

今年,我们启动了格芯盾牌计划。这个全面的平台充分利用了格芯多年来积累的丰富经验,包括为美国政府、国防、航空航天行业制造安全的半导体解决方案,以及根据国际通用标准制造符合要求的产品。 

格芯盾牌计划将为我们的所有客户提供世界一流的安全功能。从启动会议到开发、设计、制造、交付甚至废料处理,在所有这些环节中,格芯盾牌计划都能确保客户的产品和敏感信息的安全。点击此处阅读有关格芯盾牌计划的更多信息。

7.5G芯片业务强势增长

Person on Phone大众所喜爱的智能手机特性,包括可靠的连接、优良的音质、清晰的显示等,很多都是通过格芯芯片实现的。移动性和5G始终是我们关注的焦点,今年也不例外。正如格芯的Bami Bastani博士所说:“ 

当今市场上每十部智能手机中就有八部采用了格芯制造的芯片,随着行业向5G演进,对我们的差异化射频解决方案的需求会持续飙升……如果没有格芯和我们业界领先的专业射频解决方案,5G革新将无法实现。”

2020年,我们在博客中提到格芯是全世界唯一具有内部毫米波测试的晶圆厂,另外还阐述了我们的各种后端交钥匙服务如何帮助客户更快速、更经济高效地将产品推向市场,从而加快5G时代的到来。 

我们还非常荣幸地宣布推出22FDX+,它是我们的下一代FDX平台,旨在满足互联设备对更高性能和超低功耗的日益增长的需求。22FDX RF+将是首个在22FDX+平台上推出的专业解决方案,它经过优化,可提升5G智能手机的前端模块(FEM)设计的性能。

请观看格芯首席执行官Tom Caulfield与5G客户Anokiwave的首席执行官Robert Donahue的对话。

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6.加快AutoPro解决方案的应用

2018年,每辆中型汽车中平均包含价值410美元的半导体产品。到2030年,这一数字预期将达到每辆汽车大约1,100美元。格芯在支撑和加快汽车半导体产品增长方面独具优势,这要归功于我们在汽车领域具备的丰富经验和专业知识,以及22FDX平台的优良性能和可靠性。

格芯推动了车用半导体器件的增长,我们的博客文章《格芯的AutoPro™解决方案推动汽车电子向前发展》详细阐述了我们丰富多样的差异化解决方案和AutoPro解决方案服务包如何满足汽车的所有技术、封装/测试、采购和质量要求。

格芯的Michael Brucker表示:

“AutoPro让我们能够通过集成的方式,从我们组织的所有相关领域获取资源,以确保设计具有足够强大的功能和可靠性,能够在要求的时间期限内生产,制造出高质量的部件。”如果不能做到,我们将依托为汽车客户服务十余年的经验,与客户合作来改变不利的现状。”

5.提升人工智能的智能化水平

AI Brain2020年,在所有的行业和技术领域,人工智能的应用范围、复杂性和良好前景都成为倍受瞩目的焦点。正如我们在博客文章《人工智能处理器功耗降低带来的挑战与机遇》中概述的那样,人工智能的功耗要求对于它未来的发展至关重要。

格芯秉持“构建更智能而非只是更小的芯片”的理念,主动应对这种挑战和机遇。The Linley Group在题为《构建更好的AI芯片》的白皮书中阐述了这一战略。在我们七月的案例中,这一战略也体现得非常明显,我们宣布新型AI芯片在合作创新中心Imec开发成功,该芯片基于22FDX平台构建,采用具有良好前景的新架构,展现出令人惊叹的能效。 

今年,我们在AI领域的最重大新闻是宣布格芯的12LP+解决方案已完成技术认证,准备投入生产作为格芯最先进的FinFET解决方案,12LP+针对AI加速器应用进行了优化,基于成功的12LP平台构建。 

格芯的范彦明(Amir Faintuch)对此作了精辟的总结:

“人工智能正成为我们一生中最具颠覆性的技术……越来越清楚的是,AI系统的能效,也就是每瓦特功率可进行的运算次数,将成为公司投资数据中心或边缘AI应用时的关键考虑因素。” 

范彦明表示,我们的新型12LP+解决方案就直面这一挑战,以AI为出发点,并经过了优化。

4.物联网继续突破界限

IoT City很多人可能并未意识到我们在日常生活中有多么依赖物联网(IoT)。你是否曾向智能扬声器询问天气情况?或者通过智能摄像头查看谁在家门口?或许你曾使用 App 控制的恒温器来调节供热?使用智能腕带来检查心率?如果你曾有过以上体验,那么物联网已与你密不可分。

格芯实现了物联网设备的连接,利用我们在射频、5G和人工智能领域的专业知识,让物联网设备更高效地处理数据,而无需耗费电能将数据发送至网络,从而帮助延长它们的电池续航时间。

我们的22FDX平台提供出色的性能和超低功耗,非常适合物联网应用。(该平台刚推出了下一代产品22FDX+,将让格芯在未来保持物联网领域的领先地位。)2020年,我们宣布两种基于22FDX平台构建的令人兴奋的新物联网应用问世。 

首先,格芯与Movano Inc.开展合作,推动Movano的可穿戴式无创连续血糖监测仪的商用,该产品目前正在开发中。此外,GreenWaves Technologies发布了新型可穿戴音频设备平台,该平台实现了众多先进功能,例如场景感知的主动降噪功能和基于神经网络的降噪功能。

在有关22FDX的独特自适应体功能的另一个案例中,格芯IoT/AI客户Perceive的首席执行官Steve Tieg说道:

“格芯22FDX平台拥有大量的功率,具备功率优势、低泄漏和自适应体偏置功能,非常适合我们这样的物联网应用。”

有关此主题的更多信息,请观看本系列视频,聆听Tieg与格芯的Mike Hogan的对话。

3.科技企业回报社会

今年,全社会遭遇了前所未有的挑战,科技和半导体行业齐心协力,在社区中发挥切实有效的积极影响。

通过GlobalGives计划,格芯为最需要防护的人群捐赠了至关重要的口罩、手套和其他个人防护设备。在全球范围内,格芯在我们的社区中捐赠了超过130,000个口罩。在美国,我们员工发起的口罩捐赠计划满足了超过1,750个请求,将85,000个口罩发给医护工作者、急救人员以及其他高风险人员。我们的8号晶圆厂物流团队为此次捐赠活动做出了重大贡献。

另外,格芯公司捐款160万美元,格芯员工也合计捐款500,000美元,提供给11家格芯工厂当地的慈善机构。其中大多数慈善机构都是本地/地区慈善机构,经过我们员工的专门挑选,能够真正在本地社区中产生影响。

为了在这场疫情中保持高昂的精神状态,一群格芯员工创作并表演了以下这首歌曲,与全球各地的同事共勉。

 

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2.矢志创新

创新对半导体行业的重要意义无论如何强调都不为过。对于不同的公司,创新可能有着不同的含义。对于格芯而言,创新意味着制造更智能的芯片,提供丰富的功能,针对特定应用进行优化,尽可能提高能效。正如格芯公司首席执行官Tom Caulfield在GTC 2020会议上所说,我们正在全力推动加快正在进行的数字化转型:

“格芯一直以来都致力于构建创新解决方案,使能耗曲线趋平,并显著降低数字化基础设施的功耗……我们正在重新定义创新的前沿。”

在格芯公司内部,我们倡导鼓励创新和创造性的企业文化。我们的博客文章《“发明大师”推动格芯的创新和差异化发展》深入探讨了格芯发明大师计划的重要性和影响。通过该计划,格芯为一些经过遴选的同事授予了“发明大师”荣誉头衔,这些员工至少拥有20项美国授权专利,并且在技术成就和知识产权资产创造方面拥有出色的过往记录。截至目前,已有50名以上的格芯工程师被授予“发明大师”荣誉头衔。

6G Logo格芯开展创新的另一种方式是与全球众多领先学术研究机构进行合作。 

通过“大学合作计划”,格芯受益于学术研究人员和试验人员的丰富专业知识,同时也为研究人员提供实现创新设计所需的技术。我们在博客文章《格芯携手领先研究机构共同推动6G技术研发》中介绍了有关6G技术研发的内容。

1.专业化成为主流

我们在今年宣布了许多令人振奋的消息,而要缩小范围,专注于我们精心选择的领域,这对我们是一大挑战。下面我们快速浏览一下今年的几则好消息: 

格芯已悄然进入硅光制造业“通过战略性收购……和富有成效的合作……格芯很快成为硅光领域的生力军。目前,硅光产品已占据晶圆厂业务10%的份额——如果继续以这样的速度发展下去,硅光产品将成为一股不可忽视的力量。”

22FDX平台大获成功“迄今为止,格芯的22FDX平台已经实现了45亿美元的设计创收,向全球客户交付了超过3.5亿枚芯片。”

28HV解决方案加速奠定格芯在移动设备OLED显示驱动器领域的领导地位“格芯28HV解决方案已向领先智能手机供应商供货超过7500万单元,其经过优化的性能可实现更加快速、明亮、清晰、节能的OLED显示屏。”

55 BCDLite解决方案帮助格芯进一步巩固在移动设备音频放大器领域的领先地位“格芯55 BCDLite解决方案的出货量超过30亿单位,目前市场上7款领先的高端智能手机中就有5款采用了该解决方案。”

格芯面向IoT和汽车应用推出业界首款基于22FDX平台且可投入生产的eMRAM“格芯的eMRAM帮助设计人员扩展现有物联网和微控制器单元架构,以实现28nm以下技术节点的功率和密度优势。”