格罗方德：不看好10nm，7nm只有四强争霸

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GlobalFoundries 收购 IBM 资产后，双方技术、晶圆厂、人力进行大规模的整合。已经在半导体产业有超过 30 年资历，之前服务 IBM 约 8 年时间的 Gary Patton ，在 2015 年 7 月加入 GlobalFoundries 担任技术长一职后，一肩扛起 7 纳米制程的研发重任，整合 IBM 资产后的 GlobalFoundries 发展的方向更明确，先进的 FinFET 制程与低成本的 FD-SOI 制程并进，本报特地专访 Patton 讲述未来 GlobalFoundries 发展的蓝图规划。

问： GlobalFoundries 收购 IBM 资产后，公司有什么样的转变？

答：我过去在 IBM 服务 8 年，去年 7 月到 GlobalFoundries 担任技术长一职，感受到我们执行长在过去两年半的时间中，做了很多的改变，加上 IBM 在 45/30/22/14 纳米制程技术上都有参与，且强项一直是在服务器运算技术上，这正是半导体产业未来最需要的关键技术，双方的整合会让 GlobalFoundries 在技术发展上有更清楚的蓝图。

产业未来的发展从电脑、网路、手机、移动运算一路走来，看似市场已经趋近饱和，未来十年 5G 会是重要的成长推手，以及移动运算、物联网 (IoT) 、汽车电子等，尤其是网路和 5G 时代和资料中心要支援高效能运算，都是半导体产业发展的重点。

问： GlobalFoundries 的技术蓝图朝 FinFET 和 FD-SOI 并进，可否分别谈一下两者技术的规划，先从主流的 FinFET 技术谈起。

答：我们的 FinFET 制程分为两个世代，包括 14 纳米和 7 纳米。过去我们的 14 纳米是和三星电子 (Samsung Electronics) 合作，在 7 纳米上我们选择不同技术，加上收购 IBM 资产后，我们的研发资源变广，因此决定自己开发 7 纳米制程技术。

之所以从 14 纳米直接跳到 7 纳米，而跳过 10 纳米制程，是因为我们认为 10 纳米对于客户的功耗、成本等帮助都有限，比较像是一个半制程世代，像是过去的 20 纳米一样，客户也认为 10 纳米表现不佳。

再者，我们听到许多客户的反馈，对于 7 纳米技术需求孔急，因此决定倾所有技术资源到 7 纳米制程上，由我亲自领军督导，细数我们 7 纳米的研发人员，除了 GlobalFoundries 既有的 200 人以外，还加入来自 IBM 约 500 名人员，总共有超过 700 名研发人员都是集中在 7 纳米制程研发，研发基地主要在 Albany ，同时在 Malta 也有部分研发人员，会互相整合。

根据我们内部规划， 7 纳米预计在 2018 年在年上半量产，已经公布的客户有 IBM 和超微 (AMD) ， 7 纳米制程的优势包括多核、高速的 I/O 、相对 14 纳米的耗电降低 60% 、效能提升 30% 、成本降低 30% ，同时每片晶圆产出多出一倍，同时也提供 2.5D/3D 封装技术服务。

问：为什么在 7 纳米世代上没计划导入极紫外光 (EUV) 技术？

答：由于 EUV 技术要到 2019 年才能成熟，但我们 7 纳米的主要客户要求 2018 年初量产，因此在该制程世代上，我们仍是沿用光学技术，而不会使用 EUV 技术。

严格来说，我们不确定 EUV 技术究竟何时能成熟，且客户也无法等待，至于三星选择在 7 纳米制程上提前导入 EUV 技术，代表我们和三星是采用不同的 7 纳米制程技术，但对方的状况我们并不了解。

问：除了 FinFET 技术之外，又推广 FD-SOI 技术的用意？

答： FinFET 是非常好的技术，但也相对复杂且成本高，因为需要多 2~4 次的多重曝光程序，然而有些客户不需要这么好的产品性能，尤其是中小型的 IC 设计公司无法负担 FinFET 的昂贵光罩开发成本，不但对于成本要求敏感，又希望在效能上达到平衡，多半是物联网装置的客户，这时后， FD-SOI 技术就是最合适的选择。

GlobalFoundries 在 FD-SOI 技术上已经有两个世代的规划，首波是 22FDX ，其制程设计套件 (PDK)0.5 版在 2016 年第 2 季已完成，已经和 50 个客户有接触，预计第 4 季进入风险试产， 2017 年第 1 季量产。

22FDX 与 28 纳米的效能相当，但功耗比 28 纳米 HKMG 制程减少 70% ，且单一芯片可整合 RF 功能，上述这些特色都非常适合物联网装置。

再者，我们的 22FDX 与会加入 embedded MRAM 技术，其中的 MRAM 来自于存储器供应商 EVERSPIN ；会在 22 纳米制程世代上加入 embedded MRAM 技术，是因为 embedded Flash 从 28 纳米制程后会有瓶颈，因此用 embedded MRAM 取代，未来在 FinFET 也会用 MRAM 技术，包括 12FD-SOI 也会用。

另外，我们也开始第二代的 FD-SOI 技术的开发，称为 12FDX ，预计 12FDX 技术会在 2019 年量产。从这样的规划可看出我们在技术选择上不走 20/10 纳米，而是走 22/12 纳米 FD-SOI ，是为了减少 2~4 次的曝光，可降低光罩成本。

12FDX 相较于 16/14 纳米 FinFET 制程可减少 50% 功耗，相较于 22FDX 制程是完成的世代制程微缩，相较于 10 纳米 FinFET 制程减少 40% 光罩。

目前大陆 IC 设计客户对于 FD-SOI 技术的接受度十分高，未来 GlobalFoundries 会是全球 FD-SOI 技术当中，主要的核心供应商。

问：你们 14 纳米制程已经开始出货，进度如何？

答：我们的 14 纳米制程已经在 2015 年第 4 季进入量产，拥有超过 30 个客户，出货上百个 units ，包括数十种产品，同时提供晶圆代工和 ASIC 给客户使用。

问： GlobalFoundries 也类似台积电的 OIP 有自己的生态系统，可否谈一下此部分？

答：我们的生态系统圈称为 FDXcelerator ，目的是缩短产品问世的时间，伙伴们有益华电脑 (Cadence) 、 Synaptics 、芯原 (Verisilicon) 、 Invecas 、 Encore Semi 等。

问：怎么看与台积电、三星、英特尔等同业的竞争态势？

答：走到 7 纳米制程技术世代，全球只剩下四家半导体厂可以供应，就是 GlobalFoundries 、台积电、三星、英特尔，但其中只有两家是纯晶圆代工厂，我们非常看重 7 纳米制程技术，认为这会是半导体产业非常重要且长寿的制程世代，而且我们已经有客户在手，彼此配合研发，对于 7 纳米制程技术世代的竞争，我们深具信心。

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