Chipek
A GlobalFoundries visszatér: 7 nm-es osztályú FD-SOI gyártás Drezdában
Évekkel azután, hogy kiszállt a csúcstechnológiai versenyből, a GlobalFoundries ismét fejlettebb gyártástechnológiával jelentkezik. Az FDX Fusion nem a FinFET-ágat támasztja fel, hanem az energiatakarékos FD-SOI vonalat viszi tovább, európai gyártással és neves érdeklődőkkel, de egyelőre kevés műszaki részlettel.
Kitérő után új irányban
2018-ban a GF felhagyott a legfejlettebb gyártástechnológiák fejlesztésével, és törölte az IBM-mel közösen fejlesztett 7 nm-es osztályú FinFET eljárását. A FinFET olyan tranzisztorszerkezet, amelyben a csatorna egy függőleges „bordán” fut, és amelyre a nagy teljesítményű processzorok épülnek. Hogy pontosan mennyi idő telt el azóta, abban az eredeti beszámoló sem egyértelmű: a címe hét évet említ, a szövege nagyjából nyolcat. Az irány azonban világos. A GF most nem a FinFET-hez tér vissza, hanem az FD-SOI technológiát fejleszti tovább. Ennél a tranzisztorok egy vékony szigetelőrétegre épülnek, ami csökkenti a szivárgási áramot, és előnyös az alacsony fogyasztású, rádiófrekvenciás (RF) és analóg áramkörökben.
Az FDX Fusion a cég ígérete szerint 7 nm-es osztályú „digitális teljesítményt” nyújt. Emellett RF-támogatást kínál akár 0,5 THz-es fT/fmax értékig (ezek a tranzisztor határfrekvenciáit jelölik), valamint analóg és vegyes jelű áramköröket, beágyazott nem felejtő memóriát és memórián belüli számítást (in-memory computing). A GF MIPS, ARC és RISC-V processzor-IP-t, vagyis kész, licencelhető processzormagokat is kínál majd a platformhoz. A CEA-Leti francia kutatóintézet vezérigazgatója, Sébastien Dauvé „egyjegyű FD-SOI” node-nak nevezte az újdonságot.
Az autóipar és Európa szemszögéből
A GF közleménye szerint a BMW, a Bosch, az Infineon, az NXP, a Siemens és a Tesla is érdeklődik a technológia iránt. Ez a névsor jól mutatja a célpiacot: az autóelektronikát, az ipari rendszereket és a kommunikációs chipeket, ahol a fogyasztás, a megbízhatóság és a rádiós képességek fontosabbak a nyers számítási teljesítménynél. Fontos azonban, hogy kifejezetten csak az Infineon erősítette meg az együttműködést, radaros és vezeték nélküli kommunikációs alkalmazásokra. A többi cég esetében egyelőre érdeklődésről, nem megrendelésről van szó.
A drezdai gyártásnak stratégiai jelentősége is van. Egy Európában előállított, fejlett FD-SOI eljárás csökkentheti az európai chiptervezők függését az ázsiai és amerikai csúcsgyártóktól. Ez különösen az autóiparnak lehet vonzó, amely az elmúlt években érzékenyen tapasztalta meg az ellátási láncok törékenységét. Egyelőre azonban ez csak lehetőség: a tényleges hatás azon múlik, hogy a technológia időben és versenyképes formában elkészül-e.
Óvatosságra intő előzmények és nyitott kérdések
A GF FD-SOI-története nem hibátlan. A 22FDX-et 2015-ben jelentette be, és ez a mostani bejelentés viszonyítási alapja is. A 2016-ban beharangozott 12FDX viszont, amely 10 nm-es FinFET-szintű teljesítményt ígért, sosem került kereskedelmi termékbe: az ígéret papíron maradt. Nem tudni, épít-e az FDX Fusion a 12FDX fejlesztéseire, vagy teljesen új alapokról indul. A korábbi tapasztalat mindenesetre azt mutatja, hogy egy bejelentett node és egy valóban használt gyártástechnológia között hosszú és bizonytalan út vezet.
A bejelentésből a kulcsfontosságú számok is hiányoznak. A GF nem közölt tranzisztorméretet, gate pitchet (a tranzisztorkapuk távolságát), metal pitchet (a fémvezetékek távolságát), sem tényleges sűrűséget, és azt sem részletezte, mit jelent pontosan a „7 nm-es osztályú digitális teljesítmény”: órajelet, kapcsolási sebességet vagy cellaszintű mutatókat. A legnagyobb kockázat talán az ökoszisztéma: a közleményben nem szerepel EDA-partner, vagyis chiptervező szoftvereket készítő cég, és IP-partner sem. Ezek nélkül a tervezők nehezen tudnak egy új eljárásra átállni. Az is óvatosságra int, hogy a GF elsődleges sajtóközleményét nem sikerült ellenőrizni, a részletek egy szaklap beszámolóján alapulnak. Hogy az FDX Fusion valóban működőképes alternatívává válik-e, az 2027-ben, a demószilícium és a tervezőkészlet megjelenésekor derülhet ki.