FinFET

采用FinFET工艺中的IP克服数据转换器设计挑战

作者:Manuel Mota,Synopsys产品营销经理

介绍

半导体行业不断演变,旨在满足用户对移动设备和数字家庭等领域中每一代新产品的多方面需求,包括更多功能、性能、电池寿命和更低成本。半导体工艺技术的演进遵循摩尔定律,这是这些产品得以上市的主要促成因素。对整个行业来说,从基于大体积平面晶体管向FinFET三维晶体管的过渡是一个重要里程碑。这一过渡促使工艺技术经过了几代的持续演进,并且减小了外形尺寸,提高了速度,同时减少了泄漏。

过去,最先在先进的工艺技术中部署的绝大多数产品都采用以数字为中心的数据处理方式,而模拟处理方式则保留给更保守的工艺技术使用。设计人员选择利用保守工艺中对模拟方式更加友好的特征,并且错误地认为模拟块区域在先进的工艺技术中无法扩展,或者价格昂贵。

昨天,赛灵思(Xilinx)公司有公布2017第一季度财报,显示当季营收5.75亿美元,比上一季度增长1%,比上一财年第一个季度增长5%,本季度净收入1.63亿美元,美股收益0.61美元,从区域来看,亚太季度增长强劲,已经占据总收入40%,但是日本地区继续保持衰退,从产品层面看,28nm及以上工艺产品营收占据42%,比去年同期大涨60%!显示,赛灵思的保持工艺领先的策略大获成功!赛灵思是最早采用16nm FinFET工艺的厂商之一,也将是首批推出10nm FinFET工艺的厂商之一,赛灵思已经和台积电合作开发7nm FinFET工艺的FPGA。

以下是英文财报全文:

SAN JOSE, Calif., July 27, 2016 /PRNewswire/ -- Xilinx, Inc. (Nasdaq: XLNX) today announced first quarter fiscal 2017 sales of $575 million, up 1% sequentially, and up 5% from the first quarter of the prior fiscal year. First quarter net income was $163 million, or$0.61 per diluted share.

FinFET存储器的设计、测试 和修复方法

作者:Yervant Zorian博士,首席架构师兼研究员Synopsys

同任何IP模块一样,存储器必须接受测试。但与很多别的IP模块不同,存储器测试不是简单的通过/失败检测。存储器通常都设计了能够用来应对制程缺陷的冗余行列,从而使片上系统(SoC)良率提高到90%或更高。相应地,由于知道缺陷是可以修复的,冗余性允许存储器设计者将制程节点推向极限。测试过程已经成为设计-制造过程越来越重要的补充。

存储器测试始终要面临一系列特有的问题。现在,随着FinFET存储器的出现,需要克服更多的挑战。这份白皮书涵盖:

  • FinFET存储器带来的新的设计复杂性、缺陷覆盖和良率挑战
  • 怎样综合测试算法以检测和诊断FinFET存储器具体缺陷
  • 如何通过内建自测试(BIST)基础架构与高效测试和维修能力的结合来帮助保证FinFET存储器的高良率
  • 虽然这份白皮书以FinFET工艺(制程)为重点,但其中很多挑战并非针对特定制程。这里呈现的存储器测试的新问题跟所有存储器都有关,无论是Synopsys还是第三方IP供应商提供的或是内部设计的。

    FinFET与平面工艺比较

    赛灵思 UltraScale+™ 系列采用 FinFET 工艺节点,提供 ASIC级单芯片功能,以及最高性能与集成度。

    摘要:
      由于不断要求在单个器件或线卡中集成更多功能,为客户提供更多可用的功能的压力越来越大。但功能增强不能以应用设计时间或整体上市时间内的同比例增长为代价。

    赛灵思 UltraScale+ 产品系列将高性能 FPGA 和灵活可扩展的 MPSoC 完美结合,为当今市场提供唯一综合而全面的可编程 FinFET 技术组合。

    以这一稳定、业经验证的架构为基础,并结合行业认证的设计工具,UltraScale+ 产品系列在系统集成度和 ASIC 级功能上带来显著提升,让用户能够迅速地开发出能效和性能优化的设计。

    Xilinx发货业界首批高端FinFET FPGA

    Virtex® UltraScale+™ FPGA 是业界首款采用台积公司(TSMC) 16FF+ 工艺制造的高端 FPGA。

    赛灵思公司(NASDAQ:XLNX)今天宣布其 Virtex® UltraScale+™ FPGA 面向首批客户开始发货,这是业界首款采用台积公司(TSMC) 16FF+ 工艺制造的高端 FinFET FPGA。赛灵思在 UltraScale+ 产品系列与设计工具上一直与100多家客户积极接触,目前已向其中60 多家客户发货器件和/或开发板。

    Virtex UltraScale+ 器件加上 Zynq® UltraScale+ MPSoC 和 Kintex® UltraScale+ FPGA展示了赛灵思16nm产品组合三大系列已经悉数登场。Virtex UltraScale+ 器件建立在业界唯一一款 20nm 高端 FPGA Virtex UltraScale 系列成功的基础之上。该新产品采用 32G 收发器、PCIe® Gen 4集成内核和 UltraRAM 片上存储器技术等业界领先的功能,为下一代数据中心、400G 与 Tb 级有线通信、测试测量以及航空航天与军用市场提供了所需的性能和集成度。

    作者:Mike Santarini 赛灵思公司赛灵思杂志发行人 mike.santarini@xilinx.com

    台积公司的16nm FinFET工艺与赛灵思最新UltraRAM和SmartConnect技术相结合,使赛灵思能够继续为市场提供超越摩尔定律的价值优势。

    赛灵思凭借其28nm 7系列全可编程系列以及率先上市的20nm UltraScale™系列,获得了领先竞争对手整整一代优势,在此基础上,赛灵思刚刚又推出了其16nm UltraScale+™系列器件。客户采用该器件系列构建的系统相比采用赛灵思28nm器件所设计的类似系统的性能功耗比可提升2至5倍。这些性能功耗比优势主要取决于三大方面:采用台积电公司16FF+(即16nm FinFET Plus)工艺的器件实现方案、赛灵思的片上UltraRAM存储器以及SmartConnect创新型系统级互联-优化技术。

    16奈米发威 A9提前试产

    晶圆代工龙头台积电受到大客户转单冲击,20奈米今年成长动能恐怕不如原先预期,但16奈米鳍式场效电晶体(FinFET)制程进度传出好消息,除了开始为海思量产Kirin 930应用处理器及网路处理器,并获赛灵思(Xilinx)16奈米可程序逻辑闸阵列(FPGA)新单,苹果A9处理器也将在月底开始投片试产,首批晶圆预估将在6月出货。

    台积电16奈米原本全面量产时间点是在第3季,第4季才开始明显挹注营收,但因海思、赛灵思、苹果等新单生产进度优于预期,所以可望提前至第3季就开始贡献营收,法人预估营收占比可达5%以上。而为了提前因应16奈米需求,台积电也调拨属于同一制程世代的20奈米产能来生产16奈米芯片,并可望降低庞大的资本支出。

    台积电20奈米是推升去年营收、获利创下历史新高的重要制程关键,原预估今年底营收占比可达20%,但可能将下修至13~15%,不过绝对营收金额仍将较去年成长一倍达40亿美元规模。

    外资圈认为,台积电20奈米接单不如预期,且高通转单三星,是导致营收占比无法达到原预期的主因。不过,业界人士指出,主要原因不在于高通转不转单,关键在于大多数IC设计厂都想跳过20奈米,直接采用先进的16奈米技术,如华为Kirin处理器就是由28奈米直接跳转16奈米,也因此,台积电20奈米营收动能虽小幅转弱,但16奈米就明显转强。

    深度解读Xilinx 16nm FinFET FPGA的四大亮点

    作者:张谊

    2015年,基于FinFET 工艺的IC产品将大量面市,除了英特尔的X86处理器和一些ASIC处理器外,FPGA也正式步入FinFET 3D晶体管时代,2月23日,羊年大年初五,赛灵思率先发布基于16nm FinFET 3D晶体管的FPGA新品,再次创下业界第一,开启了FinFET FPGA的新时代。

    与ASIC或者X86处理器相比,FinFETFPGA要复杂得多,它不是简单地把最底层的晶体管结构改变那么简单,它不但需要配套的开发工具的支持还需要在FPGA的内部结构上做革新,这样才可以把FinFET结构的优势发挥出来。

    “在16nm领域我们继续领先一代。在28nm我们毫无疑问是领先的,20nm就更不用说了。我们并不是交替领先,而是第三次领先。所以可以称遥遥领先!”赛灵思公司全球高级副总裁,亚太区执行总裁汤立人在发布会上激动地表示。

    基于他的介绍和一些背景资料,我们深度分析下赛灵思16nm FinFET 3D晶体管的FPGA的四大亮点。

    一、 UltraScale+架构是什么?

    作者:Steve Leibson, 赛灵思战略营销与业务规划总监

    今天,赛灵思同时推出了基于TSMC全新16FF+ FinFET工艺技术的3款16nm UltraScale+全可编程器件系列。包含24种新器件的3款新16nmUltraScale系列如下:
    • Virtex UltraScale+ FPGAs 和 3D FPGAs (6款新器件)
    • Kintex UltraScale+ FPGAs (7款新器件)
    • Zynq UltraScale+ MPSoCs (11 款新器件)

    每个器件系列针对不同的系统设计目标。

    Virtex UltraScale+ FPGAs 和 3D FPGAs是设计用在极端和高性能应用中的,包括1Tbps有线通信,高性能计算,和雷达波形处理。

    相比与28nm赛灵思Virtex-7全可编程器件,Virtex UltraScale器件系列提供多达四种速度等级的性能提升。

    下面图表展示了16nmVirtex UltraScale器件系列中所有的全可编程器件。

    台积20纳米 赛灵思力挺

    台积电获得大客户赛灵思(Xilinx)力挺。赛灵思亚太区总裁汤立人昨(10)日出席赛灵思明年产品布局记者会,强调台积电20纳米良率符合赛灵思要求,继完成全球首颗20纳米可编程逻辑元件产出后,相关产品已于本季送样,明年上半年将放量投片出货。

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