GF技術(shù)長：10納米制程性價比不佳 看好7納米全球四強爭霸

　　GlobalFoundries收購IBM資產(chǎn)后，雙方技術(shù)、晶圓廠、人力進行大規(guī)模的整合。已經(jīng)在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)有超過30年資歷，之前服務(wù)IBM約8年時間的Gary Patton，在2015年7月加入GlobalFoundries擔(dān)任技術(shù)長一職后，一肩扛起7納米制程的研發(fā)重任，整合IBM資產(chǎn)后的GlobalFoundries發(fā)展的方向更明確，先進的FinFET制程與低成本的FD-SOI制程并進，本報特地專訪Patton講述未來GlobalFoundries發(fā)展的藍(lán)圖規(guī)劃。

　　問：GlobalFoundries收購IBM資產(chǎn)后，公司有什么樣的轉(zhuǎn)變?

　　答：我過去在IBM服務(wù)8年，去年7月到GlobalFoundries擔(dān)任技術(shù)長一職，感受到我們執(zhí)行長在過去兩年半的時間中，做了很多的改變，加上IBM在45/30/22/14納米制程技術(shù)上都有參與，且強項一直是在服務(wù)器運算技術(shù)上，這正是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)未來最需要的關(guān)鍵技術(shù)，雙方的整合會讓GlobalFoundries在技術(shù)發(fā)展上有更清楚的藍(lán)圖。

　　產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展從電腦、網(wǎng)路、手機、移動運算一路走來，看似市場已經(jīng)趨近飽和，未來十年5G會是重要的成長推手，以及移動運算、物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、汽車電子等，尤其是網(wǎng)路和5G時代和資料中心要支援高效能運算，都是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點。

　　問：GlobalFoundries的技術(shù)藍(lán)圖朝FinFET和FD-SOI并進，可否分別談一下兩者技術(shù)的規(guī)劃，先從主流的FinFET技術(shù)談起。

　　答：我們的FinFET制程分為兩個世代，包括14納米和7納米。過去我們的14納米是和三星電子(Samsung Electronics)合作，在7納米上我們選擇不同技術(shù)，加上收購IBM資產(chǎn)后，我們的研發(fā)資源變廣，因此決定自己開發(fā)7納米制程技術(shù)。

　　之所以從14納米直接跳到7納米，而跳過10納米制程，是因為我們認(rèn)為10納米對于客戶的功耗、成本等幫助都有限，比較像是一個半制程世代，像是過去的20納米一樣，客戶也認(rèn)為10納米表現(xiàn)不佳。

　　再者，我們聽到許多客戶的反饋，對于7納米技術(shù)需求孔急，因此決定傾所有技術(shù)資源到7納米制程上，由我親自領(lǐng)軍督導(dǎo)，細(xì)數(shù)我們7納米的研發(fā)人員，除了GlobalFoundries既有的200人以外，還加入來自IBM約500名人員，總共有超過700名研發(fā)人員都是集中在7納米制程研發(fā)，研發(fā)基地主要在Albany，同時在Malta也有部分研發(fā)人員，會互相整合。

　　根據(jù)我們內(nèi)部規(guī)劃，7納米預(yù)計在2018年在年上半量產(chǎn)，已經(jīng)公布的客戶有IBM和超微(AMD)，7納米制程的優(yōu)勢包括多核、高速的I/O、相對14納米的耗電降低60%、效能提升30%、成本降低30%，同時每片晶圓產(chǎn)出多出一倍，同時也提供2.5D/3D封裝技術(shù)服務(wù)。

　　問：為什么在7納米世代上沒計劃導(dǎo)入極紫外光(EUV)技術(shù)?

　　答：由于EUV技術(shù)要到2019年才能成熟，但我們7納米的主要客戶要求2018年初量產(chǎn)，因此在該制程世代上，我們?nèi)允茄赜霉鈱W(xué)技術(shù)，而不會使用EUV技術(shù)。

　　嚴(yán)格來說，我們不確定EUV技術(shù)究竟何時能成熟，且客戶也無法等待，至于三星選擇在7納米制程上提前導(dǎo)入EUV技術(shù)，代表我們和三星是采用不同的7納米制程技術(shù)，但對方的狀況我們并不了解。

　　問：除了FinFET技術(shù)之外，又推廣FD-SOI技術(shù)的用意?

　　答：FinFET是非常好的技術(shù)，但也相對復(fù)雜且成本高，因為需要多2~4次的多重曝光程序，然而有些客戶不需要這么好的產(chǎn)品性能，尤其是中小型的IC設(shè)計公司無法負(fù)擔(dān)FinFET的昂貴光罩開發(fā)成本，不但對于成本要求敏感，又希望在效能上達(dá)到平衡，多半是物聯(lián)網(wǎng)裝置的客戶，這時后，F(xiàn)D-SOI技術(shù)就是最合適的選擇。

　　GlobalFoundries在FD-SOI技術(shù)上已經(jīng)有兩個世代的規(guī)劃，首波是22FDX，其制程設(shè)計套件(PDK)0.5版在2016年第2季已完成，已經(jīng)和50個客戶有接觸，預(yù)計第4季進入風(fēng)險試產(chǎn)，2017年第1季量產(chǎn)。

　　22FDX與28納米的效能相當(dāng)，但功耗比28納米HKMG制程減少70%，且單一芯片可整合RF功能，上述這些特色都非常適合物聯(lián)網(wǎng)裝置。

　　再者，我們的22FDX與會加入embedded MRAM技術(shù)，其中的MRAM來自于存儲器供應(yīng)商EVERSPIN;會在22納米制程世代上加入embedded MRAM技術(shù)，是因為embedded Flash從28納米制程后會有瓶頸，因此用embedded MRAM取代，未來在FinFET也會用MRAM技術(shù)，包括12FD-SOI也會用。

　　另外，我們也開始第二代的FD-SOI技術(shù)的開發(fā)，稱為12FDX，預(yù)計12FDX技術(shù)會在2019年量產(chǎn)。從這樣的規(guī)劃可看出我們在技術(shù)選擇上不走20/10納米，而是走22/12納米FD-SOI，是為了減少2~4次的曝光，可降低光罩成本。

　　12FDX相較于16/14納米FinFET制程可減少50%功耗，相較于22FDX制程是完成的世代制程微縮，相較于10納米FinFET制程減少40%光罩。

　　目前大陸IC設(shè)計客戶對于FD-SOI技術(shù)的接受度十分高，未來GlobalFoundries會是全球FD-SOI技術(shù)當(dāng)中，主要的核心供應(yīng)商。

　　問：你們14納米制程已經(jīng)開始出貨，進度如何?

　　答：我們的14納米制程已經(jīng)在2015年第4季進入量產(chǎn)，擁有超過30個客戶，出貨上百個units，包括數(shù)十種產(chǎn)品，同時提供晶圓代工和ASIC給客戶使用。

　　問：GlobalFoundries也類似臺積電的OIP有自己的生態(tài)系統(tǒng)，可否談一下此部分?

　　答：我們的生態(tài)系統(tǒng)圈稱為FDXcelerator，目的是縮短產(chǎn)品問世的時間，伙伴們有益華電腦(Cadence)、Synaptics、芯原(Verisilicon)、Invecas、Encore Semi等。

　　問：怎么看與臺積電、三星、英特爾等同業(yè)的競爭態(tài)勢?

　　答：走到7納米制程技術(shù)世代，全球只剩下四家半導(dǎo)體廠可以供應(yīng)，就是GlobalFoundries、臺積電、三星、英特爾，但其中只有兩家是純晶圓代工廠，我們非常看重7納米制程技術(shù)，認(rèn)為這會是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)非常重要且長壽的制程世代，而且我們已經(jīng)有客戶在手，彼此配合研發(fā)，對于7納米制程技術(shù)世代的競爭，我們深具信心。