В GlobalFoundries хотят перейти на технологию 14 нм

Первоначально свои мощности GlobalFoundries унаследовала у AMD, на основе производственного подразделения которой она и была образована. Источник: AMD

Смартфоны, планшеты и ноутбуки становятся быстрее и экономичнее благодаря тому, что проектировщики и производители чипов реализуют новые технологии, позволяющие повышать плотность упаковки элементов процессоров и уменьшать утечку тока. GlobalFoundries производит процессоры архтектуры x86 и ARM для смартфонов, планшетов и персональных компьютеров. К 2014 году компания внедрит производственный процесс, по уровню развития соответствующий применяемому корпорацией Intel, которая уже давно удерживает первенство по технологиям производства.

Сегодня Intel пользуется самым передовым в мире производственным процессом микросхем, 22 нм, и переходит на пространственную конструкцию транзисторов, более энергоэффективную, чем традиционная двухмерная. Однако в GlobalFoundries к 2014 году собираются начать серийный выпуск чипов по техпроцессу 14 нм, что соответствует планам Intel на тот же год. Число нанометров в обозначении технологического процесса означает наименьшую ширину канавки, которую с его помощью можно выгравировать в кристалле микросхемы.

К 2014 году в GlobalFoundries также рассчитывают перейти на пространственные транзисторы. Они обещают обеспечить устройствам на 40-60% более продолжительное время работы от батарей, чем плоские транзисторы, которые будут формироваться с помощью 20-нанометрового процесса в 2013 году. Intel первой реализовала 3D-транзисторы в процессорах с топологическим размером элемента 22 нм.

По уровню развития производственных технологий Intel опережает своих соперников примерно на год-два, считают эксперты, но в GlobalFoundries ускоряют инновацию, чтобы догнать Intel. Если GlobalFoundries это удастся, она устранит отставание по производственной технологии, характерное для поставщиков процессоров архитектуры ARM, и сможет соперничать с Intel. Последняя выпускает свои процессоры самостоятельно, а ARM лицензирует конструкции заказчикам, таким как Qualcomm и Nvidia, для которых чипы по контракту выпускают производители, например GlobalFoundries и TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company).

Архитектура ARM преобладает на рынках смартфонов и планшетов, тогда как Intel пока еще только пытается закрепиться в этих сегментах. В Intel уверены, что более передовой производственный процесс дает корпорации преимущество, и заявляют, что в ближайшие несколько лет она сумеет обойти ARM по энергоэффективности, мерке продолжительности работы мобильных устройств от батареи. Но в ARM тоже проектируют процессоры с пространственной структурой транзисторов. В августе GlobalFoundries подписала соглашение с ARM о поставках заказчикам чипов с 3D-транзисторами.

«Если бы мы работали в прежнем темпе, серийное производство по 14-нанометровому процессу началось бы в 2015 году, но мы ускоряемся, чтобы сместить график на один год», — заявляет Джейсон Горсс, представитель GlobalFoundries. В компании обычно переводят техпроцесс на следующую ступень каждые два года, но на этот раз еще на этапе 20 нм решено было внедрить инструменты, которые упростят переход на 3D-транзисторы после внедрения 14-нанометровой технологии.

В GlobalFoundries планируют начать массовое производство чипов с топологическим размером элемента 14 нм к 2014 году, однако Горсс не уточнил, когда заказчики компании начнут предлагать изделия на основе таких чипов. В Intel отказались комментировать планы GlobalFoundries по переходу на 3D-транзисторы и техпроцесс 14 нм к 2014 году.

Потребителям нужны более экономичные устройства, и задача внедрения процесса 14 нм к 2014 году, которую поставили перед собой в GlobalFoundries, в принципе релизуема, хотя обычно подобный переход занимает больше времени, полагает Билл Макклин, президент IC Insights.

«Intel старается играть на опережение, чтобы удерживать технологическое первенство, — продолжил он. — Именно на это в корпорации делают расчет при освоении рынка процессоров для смартфонов».

От возможности предложить новую технологию заказчикам до крупномасштабного производства чипов по этой технологии — большой путь, полагает аналитик: вспомнить хотя бы, какие сложности TSMC недавно испытывала с внедрением технологии 28 нм; FinFET же (одно из названий 3D-транзисторов) — это совершенно новая конструкция, переход на которую может занять немало времени. Такая трансформация в сжатые сроки — весьма амбициозная инициатива, считает Макклин: «Необходимо совершить настоящий качественный скачок».

Но в то же время компании GlobalFoundries просто необходимо предлагать самые новые технологии, чтобы привлечь и удерживать клиентов.

«Участникам полупроводникового бизнеса необходимо быть на переднем крае технологий, — уверен аналитик. — Если вы не успеваете, прибылей не будет».

По данным IC Insights, в 2011 году GlobalFoundries заняла третье место по объему продаж среди контрактных производителей после TSMC и United Microelectronics (UMC). В IC Insights прогнозируют, что в этом году GlobalFoundries отберет у UMC вторую позицию.

Но если GlobalFoundries достигнет поставленных на 2014 год целей, к этому времени к ней перейдут многие заказчики других производителей, прогнозирует Натан Бруквуд, главный аналитик Insight 64. Клиентам контрактных производителей необходима долгосрочная стабильность, считает он.

В переходе на новый процесс важнейшую роль играют денежные средства, полагает Бруквуд. GlobalFoundries инвестирует миллиарды долларов в модернизацию своих фабрик, имея доступ к фондам своего владельца — компании Advanced Technology Investments. А та, в свою очередь, входит в инвестиционную группу Mubadala Development, принадлежащую администрации Абу-Даби.

Выполняя требования своих заказчиков, GlobalFoundries оперативно реагирует на агрессивное продвижение Intel на мобильные рынки, полагает Бруквуд.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями