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

Ambitne plany GlobalFoundries

ghost666 17 Lis 2020 14:06 330 0
  • Ambitne plany GlobalFoundries
    22FDX
    GlobalFoundries ma ujednoliconą wizję wzrostu dla całej firmy, a także lokalne strategie rozwoju swoich głównych klastrów produkcyjnych w Azji, Europie i Stanach Zjednoczonych. Trzeci, co do wielkości producent kontraktowy urządzeń półprzewodnikowych w branży uważa, że jest na dobrej drodze ze swoją specjalistyczną strategią technologiczną, które, jak sądzi, ostatecznie doprowadzą firmę do rentowności netto. Firma planuje dalsze zwiększanie swoich zdolności produkcyjnych i wprowadzanie kolejnych technologii procesowych, które są odpowiednie dla urządzeń o długim okresie eksploatacji, produkowanych masowo. Europa zajmuje szczególne miejsce w strategii GlobalFoundries, dlatego warto przyjrzeć się bliżej stanowi firmy i jej planom.

    Nowe aplikacje wymagają specjalnych technologii

    Świat znacznie zmienił się w ciągu ostatnich 10..20 lat, ale w ciągu następnych 10 będziemy musieli stawić czoła znacznie bardziej radykalnym zmianom, zarówno dla biznesu, jak i dla społeczeństwa. Historycznie rzecz biorąc, postęp technologiczny zawsze umożliwiał poważne przemiany biznesowe i społeczne. Kiedy rodzaj homo nauczył się kontrolować ogień i produkować kamienne narzędzia miliony lat temu, społeczeństwo zmieniło się dramatycznie. Obecnie, nasze technologie stały się znacznie bardziej wyrafinowane, a liczba urządzeń i narzędzi, których używamy w naszym codziennym życiu - w sprawach osobistych, biznesowych lub zawodowych - jest niezliczona. A ponieważ świat nieustannie wymyśla sam siebie na nowo, urządzenia te stają się coraz inteligentniejsze, a ich liczba stale rośnie.

    Urządzenia takie jak samochody, pojazdy autonomiczne, sprzęt przemysłowy wykorzystujący sztuczną inteligencję, superkomputery eksaskalowe, urządzenia do obliczeń brzegowych, elektronika do noszenia i wiele innych powstających aplikacji wymagają zupełnie nowych rodzajów procesorów i układów scalonych. Te nowe rodzaje CPU i SoC dopiero zaczynają ewoluować i nawet dzisiaj są czasami wytwarzane przy użyciu technologii produkcyjnych dostosowanych do bardzo wysokiej wydajności lub bardzo niskiego zużycia energii. Tymczasem to, co te procesy muszą oferować, to połączenie innych cech charakterystycznych dla konkretnego produktu. Specjalizacja procesów produkcyjnych to ciągły trend, ale dostosowywanie węzła do konkretnej aplikacji nie oznacza zupełnie nowej technologii opracowanej od podstaw. Czasami wprowadzenie nowej biblioteki lub dodanie nowego modułu i późniejsza ponowna jego kwalifikacja zazwyczaj otwiera drzwi do wielu nowych możliwości.

    22FDX osiąga kamień milowy w zakresie dostaw

    Jednym z dobrych przykładów takich „rozszerzalnych” platform technologicznych jest 22FDX firmy GlobalFoundries, który wykorzystuje całkowicie zubożone podłoże krzemowe na substratach izolujących (FD-SOI).

    Platforma ta została wprowadzona w połowie 2015 roku, jako tania alternatywa dla węzłów opartych na technologii FinFET 14nm i 16nm. Początkowo GlobalFoundries oferowało cztery wersje swojego 22FDX dla różnych rynków: 22FD-ulp (ultra-low-power), 22FD-ull (ultra-low leak), 22FD-uhp (ultra-high performance) i 22FD-rfa (zintegrowany system RF i analogowy). Z biegiem czasu firma dodało do platformy możliwości, takie jak wbudowany MRAM, aby uczynić ją bardziej wszechstronną.

    Twórcy aplikacji, które wymagają maksymalnej wydajności bez względu na koszty, generalnie ignorowali 22FDX (być może, dlatego, że pojawił się później niż konkurencyjne technologie FinFET, a może, dlatego, że nie wszystkie jego funkcje można było wykorzystać na wczesnym etapie cyklu życia), ale projektanci układów produkowanych w dużych wolumenach, którzy cenią sobie niski pobór mocy w stanie bezczynności, niskie upływy prądu i niewielkie koszty projektowania chipów 28 nm, szeroko przyjęli tę technologię.

    GlobalFoundries podało w zeszłym tygodniu, że dostarczyło już ponad 350 milionów chipów wyprodukowanych przy użyciu węzła 22FDX. Firma wskazała, że osiągnęła również przychód na poziomie 4,5 miliarda dolarów w zakresie projektowania rozwiązań, co jest sumą, która obejmuje istniejące i dopiero opracowywane produkty. Aby umieścić tę liczbę w kontekście, GlobalFoundries uzyskało w 2017 roku około 6,2 miliarda dolarów przychodu. Producent kontraktowy półprzewodników prawdopodobnie zarobiłby w tym czasie najpewniej znacznie więcej na sprzedaży układów opartych na technologii FinFET, ale za to proces 22FDX to długotrwały węzeł, który będzie służył firmie dość długo, co doskonale wpisuje się w jej strategię.

    Ekosystem aktywnej polaryzacji w 22FDX jest gotowy

    Jedną z kluczowych zalet 22FDX jest sterowana programowo funkcja adaptive body bias (ABB) – aktywnej polaryzacji podłoża, która pozwala precyzyjnie dostroić napięcie progowe tranzystora w obwodzie i znaleźć właściwą równowagę między wydajnością chipa (forward body bias, FBB – polaryzacja w kierunku przewodzenia), poborem mocy i upływem prądu (reverse body bias, RBB – polaryzacja w kierunku zaporowym). Dodatkowe zalety ABB obejmują optymalizację pola powierzchni zajmowanego prze strukturę i zwiększoną niezawodność układu, co znacznie wpływa na koszty eksploatacji. ABB jest szczególnie ważna w przypadku układów o bardzo niskim poborze mocy, takich jak te używane w systemach Internetu Rzeczy (IoT) i urządzeniach do noszenia.

    Niestety, bardzo niewiele projektów 22FDX kiedykolwiek wykorzystywało zdolność aktywnej polaryzacji podłoża, jako narzędzia, a IP do prawidłowego wdrożenia było rzadkością do połowy 2019 roku. GlobalFoundries od dłuższego czasu mówi o tej technologii, a na zeszłorocznym GTC stwierdziło, że ekosystem do jej wdrożenia jest wreszcie gotowy.

    Ambitne plany GlobalFoundries


    „Aktywna polaryzacja podłoża jest prawdopodobnie najbardziej zróżnicowaną zdolnością FDX, ale nie została jeszcze powszechnie przyjęte, ponieważ nie ma całego ekosystemu wymaganego przez nią” tłumaczy Jamie Schaeffer, starszy dyrektor ds. Mobilności i infrastruktury bezprzewodowej w GlobalFoundries. „W ciągu ostatnich kilku lat zbudowaliśmy pierwszy ekosystem ABB, w tym biblioteki i pamięci z charakterystyką procesu, napięcia, temperatury i polaryzacje podłoża. Istnieją generatory ABB i projekty referencyjne z Cadence i Synopsys. Jesteśmy gotowi na wszystko, od projektowania i planowania, poprzez charakteryzację aż do testów” dodaje dyrektor.

    W tym roku GlobalFoundries ujawniło nazwy dwóch firm - GreenWaves Technologies i Perceive - którym udało się z powodzeniem wdrożyć możliwości 22FDX ABB w swoich projektach: platformę procesora aplikacji dla urządzeń słyszalnych oraz procesor wnioskowania brzegowego dla urządzeń IoT.

    Ogłoszono 22FDX+

    Dalszym przykładem rozwoju platformy 22FDX firmy GlobalFoundries jest zapowiedź platformy 22FDX+, która jest skierowana do szerokiej gamy aplikacji należących do sektorów IoT, 5G, motoryzacji i komunikacji satelitarnej.

    Platforma 22FDX + jest zasadniczo ewolucją 22FDX, która obiecuje dać programistom dodatkowe elementy sterujące, aby umożliwić zwiększenie wydajności lub redukcję poboru mocy, a także środki do wdrożenia specjalnych funkcji 22FDX.

    Pierwszą technologią procesową z rodziny 22FDX + będzie 22FDX RF +. Węzeł ten zawiera ulepszenia cyfrowe i RF, aby spełnić wymagania stawiane przez radiowe moduły front-end nowej generacji (FEM) dla smartfonów. Technologia będzie dostępna w produkcji od pierwszego kwartału 2021 roku w Fab 1 w Dreźnie w Niemczech.

    Gdzie jest 12FDX?

    Ogłoszenie platformy 22FDX+ we wrześniu tego roku rodzi pytanie: gdzie jest platforma 12FDX wprowadzona w 2016 roku, która miała być wdrożona do masowej produkcji w pierwszej połowie 2019 roku?

    Kiedy została zaprezentowany cztery lata temu, 12FDX obiecywała dostarczyć to, co GlobalFoundries nazwał pełnym skalowaniem węzłów ponad 22FDX i zapewnić wydajność porównywalną do technologii FinFET klasy 10 nm przy niższych kosztach i redukcji poboru mocy. Oczekiwano, że technologia przyniesie 15% wzrost wydajności w porównaniu z najnowocześniejszymi węzłami 14LPP / CLN16 (przy tych samych zegarach i złożoności układu) oraz „aż o 50% niższe zużycie energii”, jak zapowiadało GF.

    W 2016 roku technologia ta została doceniona przez analityków, naukowców i innych przedstawicieli branży. Firma NXP publicznie pochwaliła platformę, co jest rzadkim zjawiskiem; spółka nie zobowiązała się jednak publicznie do korzystania z niej.

    W pewnym stopniu historia 22FDX pokazuje, że rozwój ekosystemu dla procesów produkcji FD-SOI zajmuje dość dużo czasu. Dlatego chociaż niektóre technologie produkcyjne oparte na platformie 12FDX mogą być już gotowe lub prawie gotowe, a firmy zajmujące się własnością intelektualną mogą mieć już pewne oferty w przygotowaniu, zainteresowanie węzłem jest niewielkie. Dlatego firma GlobalFoundries nie chce formalnie udostępniać tej technologii ani nawet ogłaszać szacowanego czasu wprowadzenia jej do linii produkcyjnych.

    „Prowadzimy prace badawczo-rozwojowe, przygotowujące do wprowadzenia 12FDX, ale dopiero wtedy, gdy będziemy mieć segment, w którym będziemy mogli wyróżnić swoje rozwiązanie, w którym wkraczamy i robimy coś lepiej na tym polu”- powiedział Thomas Caulfield, dyrektor generalny GlobalFoundries. „To nie jest szybka technologia cyfrowa, w której to wyścig do następnej strony funkcji, ponieważ złożoność tak naprawdę leży w urządzeniu i spełnia jedną funkcję. Jesteśmy firmą produkującą układy typu SoC. W ten sposób łączymy różne cechy wielu funkcji w jednym kawałku krzemu. A urządzenie nie ma tak dużego znaczenia, jak sam rozmiar tych funkcji. Tak, więc odpowiedź brzmi: tak, mamy plany, co do 12 FDX. Uruchomimy go, gdy będzie miał odpowiednią przestrzeń na rozwiązania, aby nasi klienci mogli wyróżnić swoje i nasze produkty”.

    Samo GlobalFoundries nie zaprzecza, że musiało opóźnić wprowadzenie swojej platformy 12FDX, ponieważ nie ma jeszcze segmentów rynku, którymi mógłby ją wykorzystać. Firmy, które potrzebują do swoich projektów wydajności i gęstości tranzystorów klasy 10 nm, mogą teraz korzystać z 12LP+ firmy GlobalFoundries, podczas gdy w przypadku projektów o niskim poborze mocy i niskich kosztach i dużych wolumenach istnieje 22FDX. Obecnie 12FDX jest w dużej mierze przesadą dla rynków obsługiwanych przez 22FDX, a bardziej złożone urządzenia dla nowych aplikacji, które będą wymagały 12FDX, muszą zostać dopiero opracowane.

    „Myślę, że to naprawdę ważne, abyśmy wyartykułowali naszą strategię” powiedział Caulfield. „Nie jesteśmy niewolnikami rozmiarów urządzeń. Nie mówimy, że musimy zrobić następny rozmiar urządzenia, tylko po to, aby zrobić następny krok. Myślimy o segmentach rynku. Myślimy o funkcjach, które są potrzebne. Typy urządzeń, bogate w funkcje są ważniejsze niż rozmiar samej struktury”.

    Analityk Rob Enderle zgadza się z tym punktem widzenia. „Niektórzy ludzie nadal myślą, że jeśli coś zbudują, to ludzie to kupią” mówi. „Dopóki programiści nie przyjmą nowej technologii, nie jest to opłacalne. Tak więc dopóki nie pojawi się zainteresowanie deweloperów, jest to jedynie fajny eksperyment naukowy, nic więcej” tłumaczy analityk.

    Fab 1 podwaja swoją wydajność

    Służy już przez dziesięciolecia - Fab 1 GlobalFoundries, czyli fabryka w Dreźnie w Niemczech, jest nadal jednym z głównych koni roboczych firmy, obok Fab 8 w hrabstwie Malta, w stanie Nowy Jork. Rzeczywiście, fabryka ta jest używana do produkcji chipów do zastosowań motoryzacyjnych, mobilnych, IoT, przemysłowych i wielu innych szybko rozwijających się sektorów.

    Obecnie Fab 1 może przetwarzać podłoża krzemowe w technologiach 22FDX, 28SLP, 40/45/55NV oraz BCDLite. GlobalFoundries planuje zwiększenie produkcji od 400 000 do 500 000 płytek rocznie w latach 2020/2021, ale ma także dalsze plany rozbudowy tego zakładu produkcyjnego. Zapotrzebowanie na te technologie wydaje się być na tyle duże, że w nadchodzących latach planuje się podwojenie zdolności produkcyjnej fabryki do poziomu od 900 000 do 1 miliona podłóż rocznie.

    „Fab 1 dysponuje nieco ponad 50% powierzchni dostępnej do wzrostu swojej wydajności” powiedział Caulfield. „Tak, więc, ponieważ wygenerowaliśmy ten popyt, stało się to dla nas jednym z głównych motorów wzrostu w firmie. Wiesz - tego będziemy potrzebować - partnerstwa publiczno-prywatnego we współinwestycjach, aby przyspieszyć rozwój tej krytycznej technologii dla regionu Europy, bliskiego wschodu i Afryki, ale także dla reszty świata” podsumowuje Caulfield.

    Inteligentna ekspansja i partnerstwa publiczno-prywatne

    Firma GlobalFoundries zainwestowała miliardy dolarów w różne fabryki w swojej historii, a jej zakłady produkcyjne wciąż muszą tracić na wartości, co jest powodem, dla którego firma nigdy nie odnotowała rentowności netto. Tymczasem GlobalFoundries nie może zaprzestać nowych inwestycji, ponieważ jej konkurenci stale się rozwijają. Zazwyczaj GlobalFoundries wydaje około 700 milionów dolarów rocznie na rozwój, ale w przyszłym roku podwoi tę kwotę do około 1,4 miliarda dolarów, aby zmodernizować swoje zakłady produkcyjne, w tym Fab 1 i Fab 8.

    „W naszym modelu operacyjnym typowym rokiem dla nas byłoby wydawanie około 700 milionów dolarów rocznie na całym świecie w celu umożliwienia wzrostu wydajności lub wprowadzenia naszych innowacji na rynek” wyjaśnia Caulfield. „Zapotrzebowanie na nasze produkty w 2021 roku i później jest tak duże, że podwoimy możliwości produkcyjne go w przyszłym roku, w tym znaczną część w naszym zakładzie Fab 1 w Dreźnie”.

    Ale w tej chwili firma zamierza inwestować tylko przy wsparciu lokalnych samorządów. Produkcja półprzewodników to bardzo kapitałochłonna branża, więc nie jest zaskakujące, że firmy takie jak GlobalFoundries potrzebują wsparcia władz lokalnych. „Powodem, dla którego półprzewodniki były skoncentrowane tylko w niektórych częściach świata, jest to, że rządy wcześnie zdecydowały, że ze względu na interesy bezpieczeństwa narodowego muszą mieć taką zdolność i pomagać wspólnym inwestycjom” wyjaśnia Caulfield. „Aby być konkurencyjnymi na poziomie regionalnym, rządy, w tym USA, robią to teraz, robi to również Unia Europejska […]. Ponieważ prowadzimy firmy, nie możemy być na niekonkurencyjnych pozycjach, gdy inne narody świata zachęcają nas do wejścia i budowy tam naszej fabryki. Myślę, że Unia Europejska ma w tym wielkie doświadczenie. Wierzę, że będą robili tak dalej i będziemy chcieli nawiązać z nimi współpracę lub kontynuować naszą współpracę, aby robić więcej w Dreźnie”.

    Na dobrej drodze do wejścia na giełdę w drugiej połowie 2022 roku

    GlobalFoundries jest na dobrej drodze, aby wejść na giełdę czasami w drugiej połowie 2022 r. Firma twierdzi, że chce osiągnąć pewne finansowe kamienie milowe przed wejściem na giełdę, a dzięki rosnącemu popytowi na układy scalone jest dość pewna, że będzie w stanie osiągnąć to w 2022.

    „Zawsze zależało to od finansowego kamienia milowego” mówi Caulfield. „Chcieliśmy wejść na giełdę, kiedy będziemy mogli uzyskać prawdziwą wartość tego przedsiębiorstwa, a zwiększanie skali było tego dużą częścią. Wszystko, co wydarzyło się w zeszłym roku, to biorąc pod uwagę przyspieszenie naszej branży i dynamika biznesowa, którą mamy, daje większe zaufanie do osiągnięcia finansowych kamieni milowych, a tym samym większe zaufanie do naszej docelowej daty”.

    GlobalFoundries nie obiecuje, że do momentu wejścia na giełdę będzie rentowne netto, ponieważ nadal musi amortyzować swoje fabryki. Tymczasem firma jest przekonana, że za kilka lat będzie w pełni opłacalna, choć nie zdradza, kiedy przewiduje, że to się stanie.

    Podsumowanie

    Po dość drastycznej zmianie strategii w 2018 roku, GlobalFoundries stała się ogólnie bardziej ostrożną firmą. Producent kontraktowy półprzewodników najwyraźniej postawił na technologie FD-SOI i jego platforma 22FDX wydaje się odnosić dzięki temu sukces. Jednocześnie GlobalFoundries nie spieszy się z wprowadzeniem następcy tej technologii - 12FDX - na rynek, ponieważ nie przewiduje jeszcze dużego popytu na nią.

    Ogólny popyt na chipy jest duży, a GF wydaje się mieć raczej konkurencyjny zestaw technologii procesowych. Dlatego firma planuje podwoić wydatki CapEx z 700 milionów dolarów do około 1,4 miliarda w przyszłym roku, aby zmodernizować swoje zakłady produkcyjne, w tym Fab 1 w Niemczech i Fab 8 w USA.

    Tradycyjnie firma GlobalFoundries otrzymywała różne zachęty od lokalnych władz, gdy budowała lub rozbudowywała swoje fabryki. Firma oczekuje, że bawarskie władze pomogą jej również w ekspansji w Dreźnie, ale nikt nie złożył jeszcze żadnych formalnych propozycji.

    Inwestując przez lata miliardy dolarów w swoje fabryki, GlobalFoundries nigdy nie odnotowała rentowności netto, ponieważ nadal musi amortyzować te inwestycje. Kontraktowy producent chipów jest przekonany, że za kilka lat osiągnie poziom rentowności netto, ale nie stawia publicznie żadnych obietnic. GlobalFoundries jest na dobrej drodze do debiutu giełdowego w drugiej połowie 2022 roku, po osiągnięciu określonych finansowych kamieni milowych, m.in. osiągnięciu rentowności netto i zakończeniu ekspansji swoich fabryk.

    Źródło: https://www.eetimes.com/globalfoundries-offers-ambitious-tech-plans-while-eying-an-ipo/

    Fajne! Ranking DIY
    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 10081 postów o ocenie 8343, pomógł 157 razy. Mieszka w mieście Warszawa. Jest z nami od 2003 roku.
  • HelukabelHelukabel