格羅方德公布7納米制程資訊，預(yù)計(jì)較14納米制程提升40%效能

　　根據(jù)科技媒體《ZDNet》的報(bào)導(dǎo)，在日前的 2017 年國(guó)際電子元件會(huì)議(IDEM 2017)上，晶圓代工大廠格羅方德(GlobalFoundries)公布了有關(guān)其 7 納米制程的詳細(xì)資訊。與當(dāng)今用于 AMD 處理器，IBM Power 服務(wù)器芯片，以及其他產(chǎn)品的 14 納米制程產(chǎn)品相比，7 納米制程在密度、性能與效率方面都有顯著提升。另外，格羅方德還表示，7 納米制程將采用當(dāng)前光刻技術(shù)。不過，該公司也計(jì)劃盡快啟用下一代 EUV 光刻技術(shù)以降低生產(chǎn)成本。

　　報(bào)導(dǎo)中指出，格羅方德最新一代的 3D 或 FinFET 電晶體，在 7 納米制程下具有 30 納米的鰭間距(導(dǎo)電通道之間的間距)、56 納米的柵極間距、以及 40 納米的最小金屬間距。此外，7 納米制程可生產(chǎn)的最小高密度 SRAM 單元尺寸為 0.0269 平方微米。以上公布的這些間距尺寸，相較 14 納米制程來說已經(jīng)有了大幅度的進(jìn)步。對(duì)此，格羅方德方面表示，其調(diào)整了鰭片形狀與輪廓以獲取最佳性能。不過，格羅方德卻拒絕提供有關(guān)該翅片寬度與高度的測(cè)量資料。

　　而根據(jù)格羅方德所公布的這些尺寸，不僅類似于臺(tái)積電的 7 納米制程，與英特爾宣稱跟其他晶圓代工廠 7 納米制程同等級(jí)的 10 納米制程來說也大致相同。至于，另一家晶圓代工大廠三星，則將于 2018 年初在國(guó)際固態(tài)電路研討會(huì)(ISSCC 2018)上公布其直接采用 EUV 技術(shù)的 7 納米制程的詳細(xì)資訊。

　　據(jù)了解，格羅方德將提供兩款不同版本的 7 納米制程。其中，用于移動(dòng)處理器的高密度標(biāo)準(zhǔn)單元配有兩個(gè)鰭片，高度僅為 240 納米。換言之，即是該款芯片在 SoC 級(jí)別上較 14 納米的芯片面積減少了 0.36 倍。另一款則被設(shè)計(jì)用于高性能服務(wù)器的芯片使用上(例如 IBM Power)，不僅配有 4 個(gè)鰭片，以及較大的觸點(diǎn)與導(dǎo)線，還能夠以更高的效率執(zhí)行。

　　總而言之，格羅方德方面預(yù)計(jì) 7 納米制程能夠達(dá)成 2.8 倍的電晶體密度提升，并提高 40% 的性能表現(xiàn)，亦或者是在同等性能條件下將功耗降低 55%。另外在高性能版本上，還能夠額外提供 10% 的性能提升。盡管這些資料令人印象深刻，不過這些資料均來自于 7 納米制程與目前技術(shù)來源來自三星的 14 納米制程的比較。

　　另外，格羅方德也宣布透過兩個(gè)階段將 EUV 光刻技術(shù)導(dǎo)入現(xiàn)有的制程中。第一階段，該公司會(huì)將 EUV 應(yīng)用于觸體與通孔，借此去除制造過程中至少 10 個(gè)光刻步驟，確?？蛻魺o需重新設(shè)計(jì)其芯片即可降低芯片制造成本;在第二階段，該公司會(huì)達(dá)成 EUV 在幾個(gè)關(guān)鍵過程中的應(yīng)用，只是這種做法可能需要重新設(shè)計(jì)芯片。不過，最終卻會(huì)獲得額外的功率、性能與尺寸上的優(yōu)勢(shì)。

　　報(bào)導(dǎo)中進(jìn)一步表示，格羅方德的 7 納米制程將在 2018 年中期進(jìn)行試生產(chǎn)，2019 年在紐約馬爾他工廠進(jìn)行量產(chǎn)。對(duì)此，格羅方德表示，該公司有多種產(chǎn)品現(xiàn)在仍處于投入生產(chǎn)前的最后一個(gè)主要設(shè)計(jì)步驟，而且計(jì)劃在 2018 年推出。另外，7 納米制程也是其格羅方德 FX-7 ASIC 產(chǎn)品的基礎(chǔ)，目前許多格羅方德的許多客戶正在使用 FX-7 ASIC 設(shè)計(jì)，封裝有高頻寬存儲(chǔ)器的專用高性能芯片，來用于處理機(jī)器學(xué)習(xí)的工作上。

　　至于，對(duì)需求更低功耗應(yīng)用的客戶，格羅方德也推出了一套基于 FD-SOI(在絕緣材料上采用全耗盡型絕緣上覆硅)的替代方案。盡管 FD-SOI 需要采用不同類型的晶圓基片，因而導(dǎo)致其物料成本稍微偏高，但也因此能夠簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)與制程步驟，使得整體成本仍存在一定的競(jìng)爭(zhēng)力。更為重要的是，F(xiàn)D-SOI 能夠以更低的功耗提供類似高端 FinFET 的性能，使其更適用于諸如物聯(lián)網(wǎng)之類的應(yīng)用，或中低端手機(jī)的處理器等。

　　格羅方德技術(shù)長(zhǎng) Gary Patton 在接受媒體聯(lián)訪時(shí)表示，格羅方德將轉(zhuǎn)型成為一家全方位服務(wù)型代工廠商，其中，對(duì) IBM Microelectronics 的成功收購，為該公司在 3D FinFET 領(lǐng)域帶來了大量知識(shí)產(chǎn)權(quán)與專業(yè)技術(shù)，使得格羅方德有能力自主研發(fā)其 7 納米制程，以及領(lǐng)先的無線 RF(射頻)業(yè)務(wù)。

　　Gary Patton 強(qiáng)調(diào)，目前格羅方得的美國(guó)紐約馬爾他晶圓廠正在大量生產(chǎn) 14 納米芯片，此外，格羅方德公司還營(yíng)運(yùn)了另外 4 座晶圓廠，而在中國(guó)成都的第 6 座晶圓廠將于 2018 年投入生產(chǎn)。目前除了 AMD 與 IBM 為主要客戶之外，其他在多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域都有一定的成績(jī)，包括在人工智能、汽車電子、5G 通訊與物聯(lián)網(wǎng)等項(xiàng)目。