Les deux journées d'ateliers organisées au Japon par le Consortium SOI ont été très riches en informations. Certaines des présentations sont maintenant affichées sur le site Web du consortium (à télécharger ici).
La première journée (organisée à Yokohama et parrainée par Silvaco) a été consacrée à la conception FD-SOI et RF-SOI. La deuxième journée (organisée à Tokyo) a porté sur More than Moore (en particulier la photonique sur silicium, les MEMS et les capteurs) et sur l'écosystème de fabrication SOI.
La table ronde du premier jour était si intéressante que nous allons lui attribuer un article, puis faire un suivi avec les résumés des présentations des deux jours.
Et maintenant, rampez!
La discussion de la matinée sur le déploiement des utilisateurs finaux pour FD et RF-SOI a été animée par le directeur exécutif du consortium SOI, Giorgio Cesana. Subi Kengeri, CTO de GF, a déclaré que cette année 2017 avait été l'adoption de la norme FD-SOI. Le directeur de Samsung, Adam Lee, a fait remarquer que, au début, personne ne pensait que cela aurait du succès, mais maintenant, tout le monde le fait, et Samsung le commercialise: les puces qui sortent cette année augmenteront en volume en 2019.
Panel sur le déploiement des utilisateurs finaux FD-SOI et RF-SOI, SOI Workshop Japan, 2018. Giorgio Cescana, Directeur exécutif du Consortium SOI, modérateur; John Carey, directeur ST; Adam Lee, directeur de Samsung; Subramani Kengeri, CTO GF; Wayne Dai, PDG de Verisilicon; Mostafa Emam, PDG d'Incize. (Courtoisie: SOI Consortium)
Le PDG de Verisilicon, Wayne Dai, a déclaré qu'il voyait un grand potentiel dans l'IoT, où les volumes sont élevés mais fragmentés. En IoT, a-t-il dit, vous avez besoin de RF, mais vous n'avez besoin que de très hautes performances environ 20% du temps, ce qui est parfait pour FD-SOI.
Le directeur de ST, John Carey, a indiqué que ST utilisait FD-SOI depuis 2014. Ils ont fabriqué des produits pour la crypto-monnaie et l'infrastructure. Désormais dans leurs deuxième et troisième générations de concepteurs, ils ont de gros puces FD-SOI qui sortiront l'année prochaine avec une mémoire intégrée et RF. Il y voit un succès particulier dans les domaines mmWave, automobile et IoT.
La conversation s'est ensuite déplacée vers RF-SOI. Mostofa Emam, PDG d'Incize, a expliqué que, dans la mesure où RF-SOI figure déjà dans tous les téléphones intelligents, sa situation est différente de celle de FD-SOI. L'accent est mis ici sur l'ajout de plusieurs blocs. «RF est un art», a-t-il déclaré. «Cela prend un artiste. Vous avez besoin d'artistes et d'outils talentueux. »L'un des plus grands défis pour les fabricants de nouveautés, ce sont les modèles, pas seulement au niveau des transistors, mais également au niveau du substrat. Les grands acteurs ont répondu à cette question, mais Incize s'efforce de soutenir davantage de fonderies avec de nouvelles approches innovantes et de les aider à développer des PDK robustes. L'industrie a besoin de plus de bons concepteurs RF ainsi que d'un meilleur flux de conception RF, a-t-il conclu.
Revenant à FD-SOI, Cesana a posé une question sur la mémoire non volatile (NVM). Lee, de Samsung, a déclaré qu'ils avaient déjà des options NVM, dont la mémoire électronique eMRAM pour 28 nm, et que les clients demandent maintenant des PDK eMRAM pour le prochain noeud (18FDS). Kengeri de ST a ajouté que la eNVM est importante pour FD-SOI, d'autant plus que la technologie Flash n'est pas évolutive. Bien qu'il existe de nombreuses options, la MRAM vous donne toute la valeur et, dans FD-SOI, elle n'ajoute que trois étapes de masque supplémentaires, ce qui permet de réaliser des économies de coûts.
En ce qui concerne l'informatique locale pour l'IA avec FD-SOI, tout le monde s'est accordé sur l'importance de la périphérie. En plus de la RF, FD-SOI vous donne une densité même à 28 nm, a expliqué Carey. Vous pouvez contrôler manuellement la puissance avec une polarisation arrière, de sorte que vous obtenez quelque chose de très flexible, en particulier pour les applications NB-IoT où la batterie devra durer 10 ans. En fait, Kengeri considère FD-SOI comme un outil permettant l'informatique dans le brouillard ou les contours.
5G - Quel est le premier?
La question suivante portait sur la 5G: quelles applications verrions-nous en premier et comment FD-SOI aide-t-il? Lee a déclaré que Samsung le voyait pour les applications jusqu'à 10 GHz ainsi que pour mmWave. Les clients leur disent qu'ils veulent FD-SOI pour des raisons techniques.
Kengeri a développé sur ce point, en disant que cela se résumait à la physique fondamentale: résistance de porte, capacité, désadaptation. FD-SOI a un Vmin plus faible et un meilleur Fmax par rapport aux FinFET, et c'est ce que les joueurs de premier plan veulent.
Carey le ramène à RF-SOI (notant que ST a introduit une version 45 nm), qui prend en charge un grand nombre d'éléments et une complexité accrue avec des budgets de puissance réduits. Emman a ensuite interrogé les membres de la fonderie sur mmWave. Les substrats ne seront pas le goulot d'étranglement, a-t-il dit, alors quelle est la feuille de route FD-SOI / mmWave? Kengeri a répondu que GF était prêt. Lee a ajouté que Samsung était également prêt et que vous le verriez l'année prochaine sur les combinés. Samsung s'est engagé avec les clients à 30 GHz pour le milieu de l'année prochaine, at-il ajouté: c'est qualifié. Carey a déclaré que ST le voyait d'abord dans les équipements grand public connectés par satellite.
Le bon facilitateur
Cesana a ensuite posé des questions sur les processeurs de capteurs d'image (FAI), notant que l'analyste Handel Jones avait déclaré qu'il s'agissait d'une grande opportunité pour FD-SOI. Vous pouvez effectuer une intégration 3D avec des capteurs, mais la chaleur fait du bruit. Vous avez donc besoin d'une technologie qui diminue la production de chaleur et ne vous donne pas de points chauds (visibles dans l'image). Kengeri a souligné les défis posés par la densité de puissance, les enveloppes thermiques et le RTS (bruit télégraphique aléatoire).
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