为应对这些专门应用所带来的挑战,很多代工厂加入低功耗制造新制程的研发上,MIFS也不例外,据悉该公司是全球唯一以DDC技术达到超低电压和超低漏电晶体管技术的代工厂。谢杰对其低功耗工艺的深度专业分析占据了其演讲的主要部分,也是吸引现场芯片设计厂商关注的焦点。谢杰给出了最直观的数据——与传统1.2V工作电压的芯片相比,基于DDC低功耗工艺的芯片可以在0.5V工作,功耗得以大大降低。“DDC超低漏电流保证了芯片在休眠和工作状态下很小的功耗,其超低的工作电压对降低功耗非常关键。”谢杰解释道。据其透露,在相同的信号眼图测试中,基于DDC技术的45nm的芯片甚至在0.4V的电源电压下仍可以观察到信号眼图,而某大厂的芯片在0.6V的电源电压下已停止工作。
基于DDC技术的Sub-threshold电路可以显著降低芯片功耗
据悉,MIFS的超级低功耗DDC工艺新技术是由美国SuVolta开发,MIFS已经买断该专利。DDC CMOS晶体管构成的超低功耗CMOS技术,能控制晶体管的阈值(Vt)偏差并提高载体的移动度。“如果采用此项技术,运行时的功耗最多可比一般的集成电路降低50%却不会降低IC的运行速度。”谢杰表示。MIFS进一步改善了DDC技术,全新开发了漏电电流可减少2位数的DDC晶体管,而这种DDC晶体管最适合Sub-threshold电路。“MIFS独家拥有专利的新制程使得‘Half the POWER, All the Performance’变成现实。”谢杰说道。
如何满足物联网市场的低成本、快市场要求?
业界有观点认为,49%的物联网产品在2020年以前的年出货量会低于1亿片,物联网的严重碎片化特点导致极高的成本敏感性,包括应用市场的成本敏感,以及芯片流片的成本敏感。如果采用最先进的芯片生产工艺,无疑制造成本会极高,在不确定的市场,甚至是不确定的玩家环境下,芯片公司要尽可能地降低流片成本和风险。为更好地服务于中国本土中小企业的芯片“碎片化”的制造需求,MIFS特别在2016年推出旨在降低流片成本的“Shuttle Service”务——用降低芯片成本来验证客户设计的手段,采用多项设计共享晶圆、掩模以控制成本的流片服务项目,包括最新的55nm DDC和40nm CMOS工艺技术。
让芯片实现快速流片以应对物联网快速变化的市场需求,代工厂的服务能力(包括基础IP库资源)很关键。在Gartner今年发布的全球前十大半导体代工厂名单中,三重富士通的排名从去年的第十名前进到第八名。“富士通的优质代工资源获得业界的认可,这些资源帮助我们与日本及欧洲很多知名厂商开展了大量的合作。”谢杰分享道,“特别是符合物联网应用的一些独特优势资源,首次针对IC设计企业全面开放,另外我们全力打造的生态系统资源,也正在获得越来越多厂商的关注。”
MIFS以独特的定位和制程优势,跃升为全球代工企业第八位
除了谢杰在演讲中重点分享的DDC技术以及嵌入式存储技术,他在与国内某厂商交流中还分享了一个能体现三重富士通在图像传感器和图像处理器芯片领域显著优势的案例。“全球知名的Milbeaut系列ISP技术芯片一直是我们在做代工,当前全球很多的CMOS 图像传感器(CIS)和图像处理器(ISP)都是我们代工的。”谢杰介绍,“随着图像传感器和图像处理技术在车联网(汽车ADAS)、无人机等领域中被更广泛地应用,中国企业在这个领域将有很大的发展空间,而三重富士通拥有的图像处理芯片相关的制造工艺和IP资源这些不可替代的优势,完全可以助力中国企业腾飞。”
Milbeaut图像处理器代工的丰富经验和IP资源让MIFS占据全球ISP主要代工市场