GlobalFoundries возвращается в гонку: компания обещает чипы 7-нм класса в 2028 году

От освоения 7-нм техпроцесса GlobalFoundries отказалась ещё в 2018 году, но теперь рассчитывает десять лет спустя наладить в Германии выпуск чипов с быстродействием цифровой логики уровня 7-нм класса. Такую возможность должна обеспечить новая платформа FDX Fusion, производство по которой компания планирует начать в 2028 году.

Речь идёт о дальнейшем развитии FD-SOI — технологии «кремний на изоляторе» с полностью обеднённым каналом. Заявленное сравнение с 7-нм классом относится именно к быстродействию цифровой логики, а не к физическим размерам элементов или равенству всех характеристик. GlobalFoundries не объявляет о возвращении к прежней программе 7-нм FinFET и не обещает сопоставимой плотности транзисторов.

Исторически бывшие немецкие предприятия AMD стали первой производственной базой GlobalFoundries после её основания в 2009 году. Теперь дрезденская площадка станет местом разработки и первоначального производства FDX Fusion. Параллельно компания расширяет её мощности в рамках проекта SPRINT стоимостью около €1,1 млрд. К концу 2028 года годовая производственная мощность должна превысить 1 млн кремниевых пластин диаметром 300 мм. Эти инвестиции относятся к расширению предприятия, а не исключительно к новой технологии.

В 2018 году GlobalFoundries приостановила свою программу 7-нм FinFET на неопределённый срок и сосредоточилась на совершенствовании 12- и 14-нм процессов, а также специализированных технологий. FDX Fusion должна позволить компании выйти на новый уровень быстродействия, сохранив акцент на энергоэффективности и объединении различных функций в одном чипе.

В своём официальном пресс-релизе GlobalFoundries называет FDX Fusion платформой для «физического ИИ» — систем, которые анализируют данные датчиков и взаимодействуют с окружающим миром. Среди предполагаемых применений упоминаются робототехника, промышленная автоматизация, автономные системы, автомобильная электроника и подключённые устройства с локальной обработкой ИИ.

Для таких задач необходимы не только вычислительные блоки, но и средства обработки аналоговых сигналов, память и связь. FDX Fusion должна объединить плотную цифровую логику, аналоговые и радиочастотные компоненты, встроенную энергонезависимую память и возможности вычислений непосредственно в памяти. Это позволит сократить сложность систем, задержки и энергопотребление.

Первое поколение FDX Fusion, по словам компании, разрабатывается с нуля как следующий крупный этап развития её линейки FD-SOI. Изменения затронут подложку, структуру транзисторов, межсоединения и методы интеграции. Плотность размещения транзисторов планируется увеличить более чем вдвое относительно первого поколения FDX. При этом конкретные показатели, позволяющие независимо оценить сравнение с 7-нм классом, в анонсе не приводятся.

GlobalFoundries уже предлагает встроенную резистивную память RRAM в рамках платформы 22FDX+, поэтому энергонезависимая память сама по себе не является новшеством FDX Fusion. Особенность новой платформы заключается в сочетании таких возможностей с более высокой производительностью цифровых блоков и развитыми средствами обработки сигналов.

Среди партнёров, сопроводивших анонс комментариями, оказались BMW, Bosch, Siemens, Infineon, NXP и Tesla. Infineon отдельно упомянула совместную работу с GlobalFoundries над будущими технологиями FDX Fusion 7-нм класса для радаров и беспроводной связи. Bosch и NXP также выразили заинтересованность в объединении датчиков, управления, связи и энергоэффективных вычислений.

Примечательно, что Infineon, NXP и Bosch одновременно участвуют в совместном с TSMC предприятии ESMC, строительство которого ведётся в Дрездене с 2024 года. Однако сотрудничество с GlobalFoundries не означает отказа от других подрядчиков: разные производственные технологии могут использоваться для разных категорий продукции.

Разработка FDX Fusion в Дрездене зависит от одобрения федеральным правительством Германии запуска проекта в рамках программы IPCEI Advanced Semiconductor Technologies. Само расширение SPRINT уже получает поддержку Евросоюза, федеральных властей Германии и Саксонии в рамках European Chips Act, но это не гарантирует автоматического одобрения нового технологического проекта.

Первые демонстрационные образцы FDX Fusion компания рассчитывает предоставить клиентам для оценки в начале 2027 года, а первоначальный комплект средств проектирования PDK — выпустить к середине того же года. Для разработки чипов предполагается использовать экосистему GlobalFoundries, включая процессорные решения MIPS и ARC, архитектуру RISC-V и специализированные вычислительные блоки. Начало производства в Германии запланировано на 2028 год.