富士通半導(dǎo)體交付55nm創(chuàng)新方案

　　CS250L和CS250S的推出可以說恰逢其時，使得中國消費電子IC廠商又多了一種選擇，可不用急于往40nm節(jié)點冒進(jìn)，在實現(xiàn)接近功耗的同時不僅能保護(hù)現(xiàn)有在65nm上的IP投資，而且NRE的費用仍像65nm一樣處于能承受的水平，因此非常適合中國的國情。

　　使65nm IP可直接用于55nm工藝

　　“模擬IP是通往真實世界的接口，但是大家都知道模擬IP的使用和工藝制程是非常相關(guān)的，比如一個IP在65nm的工藝制程下能用，可是到了55nm的時候就要換基于55nm工藝的IP了。富士通半導(dǎo)體解決了這個問題，憑借我們在模擬IP方面多年的技術(shù)積累，我們的65nm工藝IP可以直接用于55nm工藝中，這就極大地保護(hù)了客戶投資。” 劉哲表示。“另外，從晶圓代工、IP授權(quán)、設(shè)計服務(wù)以及封裝測試，富士通半導(dǎo)體強調(diào)的是一站式增值設(shè)計服務(wù)，可將客戶的成本、風(fēng)險、上市時間降至最低。”她補充道。

　　富士通半導(dǎo)體的上述兩套全新55nm工藝是基于65nm技術(shù)而開發(fā)，可使客戶保護(hù)以往的投資。其中CS250L是基于對現(xiàn)有65nm后端工藝而優(yōu)化的全新標(biāo)準(zhǔn)單元、SRAM，可使整體功耗降低20%，芯片面積則節(jié)省15%左右。最大的特點是全套65nm IP不需要重新做移植，GDSII網(wǎng)表可以直接使用。圖3展示了CS250L的關(guān)鍵優(yōu)勢?！　?/p>

圖3：CS250L的關(guān)鍵優(yōu)勢。

　　以55nm工藝提供接近40nm的功耗

　　以55nm工藝提供接近40nm的功耗，同時還不會降低性能，理論上講這似乎不太可能。不過富士通半導(dǎo)體和美國SuVolta公司合作開發(fā)的新制程CS250S使得“Half the POWER，All the Performance”變成現(xiàn)實。

　　過去，雖然芯片的工藝制程技術(shù)一直在飛速進(jìn)步，不過自從進(jìn)入0.18微米(180nm)時代，CPU核心電壓降至1.xV級別后，即使是目前實際生產(chǎn)用最新的28nm制程也只能使核心電壓維持在1V左右。“高”電壓帶來的功耗問題也使移動計算方面處處受限，目前智能手機、平板電腦等最大的問題之一就是功耗和續(xù)航。而芯片電壓之所以無法突破1V的重要原因之一就是低壓無法驅(qū)動內(nèi)部的SRAM模塊。

　　使電壓閾值下降至0.4V左右。DDCTM晶體管制造的嵌入式576Kb SRAM模塊最低可在0.425V電壓下工作，相比目前常用SRAM最低0.7V左右的工作電壓減少了40%左右。相對于效果類似的ETSOI和Tri-Gate制程，富士通半導(dǎo)體的這種技術(shù)更加簡便易行。富士通半導(dǎo)體應(yīng)客戶要求將低功耗特性全面導(dǎo)入對應(yīng)的產(chǎn)品中，對于逐漸SoC化的移動處理器來說這絕對是個好消息。

　　圖6顯示了576k SRAM宏模塊在不同電壓下的良率。良率由所有比特都通過的宏模塊數(shù)目計算而得?！　?/p>

圖4：576k SRAM宏模塊在不同電壓下的良率。