当前位置:首页 > 消费电子 > 消费电子
[导读]EDA业者正大举在FinFET市场攻城掠地。随着台积电、联电和英特尔(Intel)等半导体制造大厂积极投入16/14奈米FinFET制程研发,EDA工具开发商也亦步亦趋,并争相发布相应解决方案,以协助IC设计商克服电晶体结构改变所带

EDA业者正大举在FinFET市场攻城掠地。随着台积电、联电和英特尔(Intel)等半导体制造大厂积极投入16/14奈米FinFET制程研发,EDA工具开发商也亦步亦趋,并争相发布相应解决方案,以协助IC设计商克服电晶体结构改变所带来的新挑战,卡位先进制程市场。
16/14奈米(nm)先进制程电子设计自动化(EDA)市场战火正式点燃。相较起28/20奈米制程,16/14奈米以下制程采用的鳍式场效电晶体(FinFET)结构不仅提升晶片设计困难度(图1),更可能拖累产品出货时程,为协助客户能突破FinFET制程设计瓶颈,EDA厂商不约而同发布针对FinFET制程的最新解决方案,欲于新一波的晶片设计商机中迅速扩大市占。

半导体抢入16/14nm FinFET制程 业者掠地

与平面电晶体结构不同的FinFET制程,将带给IC设计商另一波挑战
例如益华(Cadence)即针对28奈米以下制程及FinFET制程发布最新版Virtuoso布局(Layout)设计套件,该套件具备电子意识设计(ElectricallyAwareDesign,EAD)功能,可以协助行动装置积体电路(IC)设计商缩短产品设计周期并提高客制IC效能。
新思科技(Synopsys)则是携手联电宣布两家公司的合作已获得初步成果;联电采用新思科技DesignWare逻辑库IP组合和Galaxy实作平台StarRC寄生参数提取工具,成功完成联电第一个14奈米FinFET制程验证工具设计定案。
益华客制IC与仿真(Simulation)产品管理资深团队总监WilburLuo(图2)表示,半导体制程由28奈米演进至16/14奈米FinFET制程的过程中,IC设计商会面临愈来愈严重的电致迁移(Electromigration,EM)问题以及布局依赖效应,加上先进制程设计规则多且复杂,将导致IC设计工程师在设计和验证数十亿电晶体的同时,也面临庞大的上市时程压力。
为协助客户顺利克服FinFET制程挑战,益华发表新Virtuoso设计套件,该套件可针对电致迁移问题,在工程师绘制布局时提出分析及警告,让工程师即时更正其设计;此外,Virtuoso设计套件亦具备在类比设计环境的仿真过程中撷取电流、电压资讯,并传送至布局环境的能力。
另一方面,Virtuoso设计套件可实现部分布局(PartialLayout)功能,亦即工程师可直接在布局设计过程中即时电子化分析、模拟、验证内部连结,以确保其布局架构正确(图2)。该设计功能让工程师减少其设计往返(Iteration)时间,以及避免其晶片过度设计(OverDesign),进而导致耗电高、影响晶片效能,及占位空间增加等问题。

半导体抢入16/14nm FinFET制程 业者掠地

在EDA设计工具的帮助下,工程师可在设计周期中提早发现问题并及时解决
Luo指出,博通(Broadcom)已于28奈米制程实际使用Virtuoso布局套件,而其通讯晶片在提高效能表现与缩小尺寸之余,更受惠于Virtuoso部分布局功能,而较上一代晶片缩短30%的设计时程。他认为,未来IC设计商在FinFET制程世代将面临更严峻的挑战,而Virtuoso设计套件的角色也将更加吃重。
另一方面,台积电也宣布将扩大与益华在Virtuoso设计平台上的合作关系,以设计和验证其先进制程矽智财(IP),同时,台积电亦将以SKILL为基础的制程设计套件(PDKs)扩大应用于16奈米制程,以实现Virtuoso设计平台的色彩意识布局(Color-awareLayout)、先进绕线(AdvancedRouting)和自动对准(Auto-alignment)等功能。
事实上,不仅台积电在FinFET制程布局上煞费苦心,台湾另一家晶圆代工厂联电,亦已于6月底完成首款14奈米FinFET制程验证工具的设计定案,而新思科技正是协助其设计的重要功臣。
新思提供关键IP联电14nm制程达阵
联电市场行销副总郭天全表示,此次设计定案的成功,是联电技术研发的重要里程碑,联电的目标是提供客户高竞争力的FinFET技术解决方案,协助客户产品走在技术前端。联电选择新思科技做为此次重要合作伙伴,原因在于新思科技在FinFET领域的专业,以及在先进制程开发DesignWare矽智财的丰富经验。此次合作成果将可大大嘉惠IC设计公司,为客户带来功耗、效能、成本等各面向的产品竞争力。
新思科技矽智财与系统行销副总JohnKoeter表示,新思科技致力于开发开发通过验证的FinFET矽智财与IC设计工具,可协助联电认证关键制程和矽智财测试结构,藉此降低IC设计公司整合产品的风险,并且加速其产品的量产时程。
据了解,联电将在2015年量产首批产品,紧追英特尔(Intel)及台积电的脚步。事实上,由于FinFET制程具备高效能、低功耗,以及比平面互补式金属氧化物半导体(CMOS)制程较低的数据保留电压等优势,因而成为IC设计公司高度重视的先进制程节点。
新思科技制程验证工具将提供初期数据,让联电得以调整其14奈米FinFET制程,藉以得到最佳化功耗、性能和裸晶(Die)面积。同时,新思科技验证工具也提供制程检视数据,让联电FinFET模拟模型与矽制程结果具更高关联性。
新思科技DesignWareFinFET逻辑库矽智财(IP)组合包括高速、高密度、低功耗的标准元件(StandardCell),内含多重临界电压(VoltageThreshold)工具并支援多重通道长度,以降低漏电流(图3)。

半导体抢入16/14nm FinFET制程 业者掠地半导体抢入16/14nm src="/21ic_image/21icimage/zb-images/111/201308261456582521.jpg" height=267 业者掠地 FinFET制程>

完善的IP组合是确保IC设计品质的重要工具
另一方面,新思科技StarRC(Resistance/Capacitance)寄生参数提取工具提供14奈米先进撷取技术,该技术奠基于FinFET元件特有的三维(3D)模型。StarRC工具具备可精准描述FinFET电晶体撷取资料的独特能力,因此,其嵌入式解决工具可产生最高精度的电阻/电容寄生模型,让IP开发商能够优化产品高效能及低功耗特色。
至于明导国际(MentorGraphics)也已于5月获得台积电认证16奈米FinFET验证工具,并与三星(Samsung)共同策画14奈米制程处理设计套件。
显而易见,各大EDA厂及晶圆厂的目光已全面集中于16/14奈米FinFET制程的庞大商机,并且在先进制程的设计过程中,双方不仅须加强自身产品竞争力,更须仰赖跟彼此的资源交换、互通有无,才能抢先于竞争对手之前交付客户最理想的解决方案。[!--empirenews.page--]
本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

LED驱动电源的输入包括高压工频交流(即市电)、低压直流、高压直流、低压高频交流(如电子变压器的输出)等。

关键字: 驱动电源

在工业自动化蓬勃发展的当下,工业电机作为核心动力设备,其驱动电源的性能直接关系到整个系统的稳定性和可靠性。其中,反电动势抑制与过流保护是驱动电源设计中至关重要的两个环节,集成化方案的设计成为提升电机驱动性能的关键。

关键字: 工业电机 驱动电源

LED 驱动电源作为 LED 照明系统的 “心脏”,其稳定性直接决定了整个照明设备的使用寿命。然而,在实际应用中,LED 驱动电源易损坏的问题却十分常见,不仅增加了维护成本,还影响了用户体验。要解决这一问题,需从设计、生...

关键字: 驱动电源 照明系统 散热

根据LED驱动电源的公式,电感内电流波动大小和电感值成反比,输出纹波和输出电容值成反比。所以加大电感值和输出电容值可以减小纹波。

关键字: LED 设计 驱动电源

电动汽车(EV)作为新能源汽车的重要代表,正逐渐成为全球汽车产业的重要发展方向。电动汽车的核心技术之一是电机驱动控制系统,而绝缘栅双极型晶体管(IGBT)作为电机驱动系统中的关键元件,其性能直接影响到电动汽车的动力性能和...

关键字: 电动汽车 新能源 驱动电源

在现代城市建设中,街道及停车场照明作为基础设施的重要组成部分,其质量和效率直接关系到城市的公共安全、居民生活质量和能源利用效率。随着科技的进步,高亮度白光发光二极管(LED)因其独特的优势逐渐取代传统光源,成为大功率区域...

关键字: 发光二极管 驱动电源 LED

LED通用照明设计工程师会遇到许多挑战,如功率密度、功率因数校正(PFC)、空间受限和可靠性等。

关键字: LED 驱动电源 功率因数校正

在LED照明技术日益普及的今天,LED驱动电源的电磁干扰(EMI)问题成为了一个不可忽视的挑战。电磁干扰不仅会影响LED灯具的正常工作,还可能对周围电子设备造成不利影响,甚至引发系统故障。因此,采取有效的硬件措施来解决L...

关键字: LED照明技术 电磁干扰 驱动电源

开关电源具有效率高的特性,而且开关电源的变压器体积比串联稳压型电源的要小得多,电源电路比较整洁,整机重量也有所下降,所以,现在的LED驱动电源

关键字: LED 驱动电源 开关电源

LED驱动电源是把电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED发光的电压转换器,通常情况下:LED驱动电源的输入包括高压工频交流(即市电)、低压直流、高压直流、低压高频交流(如电子变压器的输出)等。

关键字: LED 隧道灯 驱动电源
关闭