不玩7nm AMD“前女友”用12nm造出高效能3D晶片


去年,正在三星和台積電的7nm工藝臨陣待發時,GF突然公佈了一項重要的戰略轉變,決定停止在7nm工藝技術的所有工作及後續制程的研發,將專注于為新興高增長市場的客戶提供專業的製造工藝,包括射頻晶片和嵌入式存儲晶片等低功耗領域。不過,先進半導體制程的提升難度越來越大,無論英特爾還是台積電,都在通過先進封裝技術進一步提升性能。目前看來,GF也加入其中。這可能意味著半導體先進工藝的競爭,正在進入一個新的階段。

GF(GlobalFoundries,格羅方德)本周宣佈,它已採用其12nm FinFET工藝製造出高性能3D Arm晶片。GF認為,這些高密度3D晶片將為計算應用提供“新級別“的系統性能和能耗,例如AI / ML以及高端設備和無線解決方案。”

3D晶片的競賽

測試晶片採用GF的12nm(12LP)FinFET工藝製造,同時在3D面中使用Arm的網狀互連技術。這使得晶片更容易擴展出更多的核心數量,並且資料能夠更直接地從一個內核移動到另一個內核。而3D晶片可以在資料中心、邊緣計算以及高端消費設備中降低延遲,提升資料傳輸速度。

“在大資料和認知計算時代,先進的封裝技術正在發揮比以往更大的作用。人工智慧的發展對高能效,高輸送量互連的需求,正在通過先進的封裝技術的加速發展來滿足。 “GF的平臺首席技術專家John Pellerin在一份聲明中表示。

“我們很高興與Arm等創新合作夥伴合作,提供先進的封裝解決方案,進一步集成各種節點,優化邏輯尺寸,提高記憶體頻寬和射頻性能。這項工作將使我們對採用先進的封裝技術產生新的見解,使我們共同的客戶能夠更有效地創建完整、差異化的解決方案。“

兩家公司已經使用GF的晶圓級邦定(wafer-to-wafer bonding),驗證了3D設計測試(DFT,3D Design-for-Test)方法。GF表示,該技術每平方毫米可以實現高達100萬個3D連接,使其具有高度可擴展性,並有望延長12納米3D晶片的使用壽命。

Arm是最近一家對3D晶片表現出興趣的IP公司之一。英特爾去年宣佈了其對3D晶片堆疊的研究,AMD也討論了在其晶片上的3D堆疊DRAM和SRAM,當然,快閃記憶體NAND公司已經生產了3D存儲晶片。業界似乎致力在不久的將來製造更多3D晶片。

先進節點滯後,GF專注3D晶片

GF最近不得不承認它無法為AMD推出Zen 2晶片提供7nm工藝。這極大地影響了兩家公司之間長達十年的關係。當然,AMD仍然是GF的客戶,但比以前小得多。

GF不得不為未來重塑自我,因為摩爾定律已經放緩,縮小半導體工藝節點變得越來越困難和昂貴。轉向3D晶片製造似乎有助於GF保持與客戶的關係,因為其客戶要求每年製造出更高性能的晶片。

由於12nm工藝更加成熟,因此在3D面上開發晶片應該更容易,而不必擔心新的7nm工藝可能帶來的問題。然而,台積電、三星和英特爾能夠在比GF小得多的節點上開發3D晶片只是時間問題。如果是這樣的話,GF可能不得不繼續專注於生產具有“老技術”的高價值3D晶片。

 

不玩7nm AMD“前女友”用12nm造出高性能3D芯片

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