Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

TSMC aktualizuje swoje krzemowe menu

ghost666 15 Wrz 2017 19:59 1011 0
  • TSMC aktualizuje swoje krzemowe menu
    Taiwan Semiconductor Manufacturing Company pochwaliło się właśnie postępami w zakresie litografii w ekstremalnym ultrafiolecie (EUV) dla procesu o wymiarze krytycznym 7 nm. Firma także ogłosiła usprawnienia planarnego procesu, który ma konkurować z technologią w pełni zubożonego krzemu na izolatorze. Podczas dorocznego spotkania, połączonego z prezentacją nowych możliwości fabryk, TSMC podsumowało także swoje postępy w zakresie pakowania układów w obudowy do montażu w urządzeniach na kluczowych rynkach, takich jak smartfony itp.

    W tym roku TSMC świętuje swoje trzydziestolecie. Świętuje to planując wprowadzenie do produkcji ponad dziesięciu układów produkowanych w technologii 7 nm jeszcze w tym roku oraz rozpoczęcie masowej produkcji układów w tej rozdzielczości w przyszłym roku. Pośród nich znajdzie się między innymi procesor z czterema rdzeniami ARM A72, mogący pracować z taktowaniem zegarem aż do 4 GHz - prawdopodobnie jest to zaprojektowany przez Huawei procesor Kirin dla urządzeń mobilnych - platformę rozwojową CCIX i jeszcze jeden niesprecyzowany procesor ARM, tym razem dedykowany do zastosowań w serwerach.

    Na spotkaniu przedstawiciele TSMC naszkicowali plany portowania projektów urządzeń półprzewodnikowych do nowej technologii N7+ wykorzystującej litografię EUV. Jak informuje TSMC, jest to całkiem prosty proces. Systemy mają już być gotowe do produkcji w 7 nm w roku 2019. Jak podaje firma, układy produkowane w nowej technologii mają pozwolić na zwiększenie gęstości upakowania układów o około 20% i zmniejszenie poboru mocy o nawet 20%. Układy te mają być też o 8..10% szybsze niż produkowane obecnie układy N7+. W porównaniu do technologii 16FFC, procesory w technologii N7+ mają osiągać o 30% większą szybkość przy redukcji poboru mocy do 50%. Dane te przedstawiał Cliff Hou, wicedyrektor działu badawczo-rozwojowego TSMC na przykładzie rdzenia ARM A72.

    Firma ma niebawem udostępnić swoim klientom dedykowane narzędzia do portowania obecnych procesów technologicznych na produkcję z wykorzystaniem EUV. Pozwoli ono na rozwiązanie większości problemów z projektami. Jak podsumowuje Hou, migracja z N7 do N7+ ma być mniej więcej w jednej trzeciej tak problematyczna, jak migracja pomiędzy zupełnie różnymi procesami technologicznymi.

    TSMC zachowuje w swojej ofercie specjalne platformy dedykowane do konkretnych platform, które wyposażone są w dostęp do unikatowych modułów czy procesów. Firma głównie skupia się na rynkach takich jak systemy obliczeniowe - procesory produkowane w ramach takiej, dedykowanej platformy osiągają wyższe częstotliwości taktowania, a ich projektanci mają dostęp do szerokiej biblioteki dedykowanych pamięci cache, niskooporowych metalowych interkonektów etc.

    Innym z obszarów na którym skupia się TSMC są urządzenia Internetu Rzeczy i dedykowane do telefonii komórkowej, szczególnie nowych układów 5G. W marcu tego roku TSMC prezentowało nową wersję procesu 22 nm charakteryzującą się niskim poborem mocy (ULP). Teraz firma dodała nowy wariant tej technologii, oferujący bardzo niską upływność układów (ULL). Ma być on dostępny w przyszłym roku, aczkolwiek modele Spice dostępne mają być już pod koniec tego roku. Bloki IP dostępne mają być w pierwszym kwartale 2018 roku.

    W ramach technologii 22ULL dostępne są także moduły analogowe i RF, także takie dedykowane do komunikacji w zakresie fal milimetrowych na potrzeby technologii 5G. Projektanci mają także dostęp do pamięci o niskiej upływności. Układy produkowane w tym procesie zasilane mogą być napięciem już od 0,8 V. Wykorzystanie tego procesu daje op 5% mniejsze układy pobierające 25% mniej mocy, w porównaniu do analogicznych elementów produkowanych w technologii 28HP+.

    TSMC rozwija także szereg technologii lokujących się pomiędzy procesami 7 nm i 22 nm. Na przykład proces 12FFC ma być gotowy do produkcji w roku 2019. Bedzie on wykorzystywał nowe biblioteki sześciościeżkowe (6T) zapewniające zmniejszenie wielkości układu w porównaniu z procesem 16FFC który stosował biblioteki 9T oraz 7,5T. Układy te będą mniejsze o 14..19% i jednocześnie szybsze o około 5%.

    G. Dan Hutcheson z VLSI Research, który współpracuje z TSMC na wielu poziomach, zachwalał nowe procesy TSMC, mówiąc, że firma osiąga "ogromne postępy w zakresie poprawiania gęstości upakowania, zwiększania prędkości i zmniejszania poboru mocy, przez układy - mimo tego, że szereg osób twierdzi, że już dalej się nie da".

    Oczywiście, nie wszystkie osiągnięcia firmy były tak imponujące, jak zakładały plany firmy, które prezentowane były w marcu tego roku, zauważa Mike Demler, analityk z Linley Group. Na przykład liczba linii produkujących układy w technologii 7 nm, jak i ich możliwości są troszkę mniejsze niż początkowo zakładano. Podobnie jest w przypadku technologii 22ULL i 12 FFC nie jest aż tak dobrze, jak zapowiadała firma.

    Konkurent TSMC, Samsung, chwali się, że ich 7 nm proces - N7 - oferuje aż 45% poprawę w zakresie powierzchni i konsumpcji prądu w porównaniu do procesu 10 nm, jak zauważa Demler. "Spodziewałem się więc lepszych wartości w porównaniu z procesem 16 nm od TSMC" podsumowuje analityk.

    "Samsung poinformował, że maski dla EUV 7 nm będą o 30% mniejsze; TSMC nie dostarczyło tego rodzaju danych" mówi Demler.

    Jak mówił, podczas niezależnego wywiadu Aart de Geus, szef firmy Synopsys, TSMC oferuje szeroką gamę technologii opartych na architekturze FinFET, które wszystkie są unikatowe i wartościowe na swój sposób. Firma Synopsys odpowiedzialna jest, jak mówi de Geus, za około 70 projektów w technologii FinFET.

    Jeśli chodzi o technologię obudów układów scalonych, firma TSMC skupia swoje prace nad nowatorską technologią InFO, czyli zintegrowanego w układzie fan-outu. Układ taki zastosowano dla obecnego w najnowszym SoC Appla układzie A11. Jak podaje tajwański producent układów, pracuje on obecnie nad obudową InFO-MS, która pozwoli na integrację układów logicznych i pamięci w jednym układzie. Wszyscy wiodący producenci - TSMC, Samsung i SK Hynix, pracują, aby możliwe było zintegrowanie tych modułów z najnowszymi pamięciami szerokopasmowymi HBM2.

    Wykorzystując proces 16 nm od TSMC, firma Open-Sillicon opracowała technologię integracji pamięci HBM2 ze zintegrowanych systemów na chipie (SoC). Open-Sillicon zamierza licencjonować swoje opracowania dla klientów TSMC. W układach tych zastosowano technologię warstwowego składania układów 2.5D. Firma osiągnęła prędkość transmisji na poziomie 2 Gbit/s na jeden pin. Po przejściu do technologii 7 nm Open-Sillicon spodziewa się poprawić tą wartość do 2,4 Gbit/s.

    "Prawdopodobnie żadna firma na świecie nie zrobiła tyle dla układania układów w struktury 3D co TSMC" podsumowuje Wally Rhines, szef Mentor Graphics. Firma ta dostarcza oprogramowanie, wykorzystywane do weryfikacji projektów realizowanych w TSMC.

    Niezależnie od opisanych powyżej prac, TSMC rozwija systemy uczenia maszynowego, które wykorzystywane mają być do projektowania systemów z rdzeniami A72 i A53. Wykorzystanie automatycznych systemów opartych o uczenie maszynowe, ma się przełożyć na przyspieszenie procesu projektowania o nawet 12% na etapie syntezy układu. Skrypty do syntezy układów oparte o systemy sztucznej inteligencji udostępnione mają być pod koniec tego roku. Mogą one zostać wykorzystane samodzielnie lub jako punkt wyjścia do tworzenia bardziej zaawansowanych, dedykowanych narzędzi projektowych.

    Podobne systemy uczenia maszynowego wykorzystuje obecnie Cadence tak do weryfikacji projektów jak i do projektowania struktur w narzędziu Innovus, mówi Anirudh Devgan, menedżer z Cadence. "Jest wiele rzeczy, które można zrobić lepiej z wykorzystaniem uczenia maszynowego" mówi Devgan, wskazując na 12% poprawę tempa projektowania układów w technologii 10 nm.

    Jeśli chodzi o sektor motoryzacyjny, TSMC oferuje obecnie platformę w technologii 16FFV, która spełnia wymagania pierwszego stopnia w normie ISO-26262 oraz standardy ASIL-B i ASIL-D. Niebawem dostępna ma być 7 nm wersja układów dla motoryzacji, która spełniać ma wymagania drugiego stopnia dla normy ISO-26262. Firma pracuje też nad dedykowanymi dla tego sektora obudowami dla ukłaów 40 nm i 22ULP.

    Źródło: http://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1332293

    Fajne! Ranking DIY
    Darmowe szkolenie: Ethernet w przemyśle dziś i jutro. Zarejestruj się za darmo.
    O autorze
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
    Offline 
    Fizyk z wykształcenia. Po zrobieniu doktoratu i dwóch latach pracy na uczelni, przeszedł do sektora prywatnego, gdzie zajmuje się projektowaniem urządzeń elektronicznych i programowaniem. Od 2003 roku na forum Elektroda.pl, od 2008 roku członek zespołu redakcyjnego.
    ghost666 napisał 9769 postów o ocenie 7952, pomógł 157 razy. Mieszka w mieście Warszawa. Jest z nami od 2003 roku.