Современная электроника №1/2022

РЫНОК 17 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 1 2022 В своих маркетинговых материа- лах GlobalFoundries подчёркивает, что основные направления его деятельно- сти связаны с узкоспециализированны- ми областями электронной промыш- ленности. В отличие от TSMC, концерн GlobalFoundries не стремится разви- вать новые 7 нм, 5 нм и 3 нм техноло- гии, считая приоритетными направле- ния, связанные с масштабированием специализированных нишевых при- ложений на базе 12-, 14-, 22-, 40-нано- метровых технологий. Среди таких направлений можно отметить трёх- слойные подложки со структурой крем- ний-диэлектрик-кремний (Silicon on insulator – RF SOI); подложки на осно- ве полностью обеднённого кремния на изоляторе (FD-SOI/FDX); многофунк- циональные КМОП-матрицы на основе (Bipolar-CMOS-DMOS); кремниево-гер- маниевые транзисторы SiGe BiCMOS и GaN на Si; FinFET-транзисторы; устрой- ства кремниевой фотоники (SiPh). Такой подход позволяет удержи- вать ключевых клиентов, таких как AMD, Qualcomm, MediaTek, NXP, Qorvo, Cirrus Logic, Skyworks, Murata, Samsung, Broadcom и других. Например, боль- шинство чипов NFC производится на заводах GlobalFoundries на технологи- ческой платформе многофункциональ- ных КМОП-матриц. Технология полностью обеднённо- го кремния на изоляторе FDX является оптимальным вариантом для микро- схем, предназначенных для устройств со сверхнизким энергопотреблением (5G, автомобильная электроника, бата- рейные устройства IoT, спутниковая связь, ячейки памяти и др). Транзисторы SiGe BiCMOS иGaNна Si широко исполь- зуются в ПЛИС, предназначенных для усилителей мощности, высокочастот- ных устройств, оптических и беспро- водных сетей, телекоммуникационных устройств. В 2021 году GlobalFoundries завершила модернизацию своего узла FDX-RF в технологической цепоч- ке FD-SOI. Эта линия ориентирована на изготовление микросхем входных радиочастотных блоков микромощных беспроводных систем на кристалле мил- лиметрового диапазона. В ближайшем будущемGlobalFoundries планирует зна- чительно расширить сотрудничество с Qualcomm в рамках создания интер- фейсных радиочастотных (RF) решений для телефонов 5G и других аналогич- ных устройств, которые могут работать со скоростьюболее 1 Гбит/с и монтиро- ваться в тонкие корпуса, которые потре- бители привыкли ожидать от смартфо- нов 4G LTE (рис. 15). Одним из наиболее перспективных направлений GlobalFoundries считает производство ПЛИС и ПЭК для опти- ческой связи и LiDAR на базе кремни- евой фотоники (Silicon Photonics). Эта технология позволяет создавать ПЛИС, содержащие на одном кристалле крем- ниевые электронные цепи, полупро- водниковые лазеры и оптические эле- менты. Такие устройства позволят в будущем отказаться от медных прово- дов в сложных электронных системах, предназначенных для гражданской и военной авиации. В этом плане мож- но отметить новуюфирму Lightmatter, специализирующуюся в области кремниевой фотоники и искусствен- ного интеллекта, которая использу- ет GlobalFoundries для производства вычислительного ядра своей платфор- мы. Эта платформа, представляющая собой единый интегрированный стек для поддержки фотонных и логических вычислений, позволила Lightmatter добиться многократного преимуще- ства в таких важнейших параметрах процессов матричных вычислений, как пропускная способность, потребляемая мощность и задержки [76] В контексте производства микросхем специального назначения для аэрокос- мических и военных приложений мож- но отметить контракты GlobalFoundries с американским лидером в этой обла- сти: концерном Raytheon Technologies (рис. 16). В рамках совместных иссле- дований разрабатываются новые полу- проводниковые структуры с исполь- зованием нитрида галлия на кремнии (GaN-Si), предназначенные для новых приложений беспроводной связи 5G и 6G [77]. Концерн GlobalFoundries заметно пострадал на первом этапе кризиса, поскольку многие его заказчики были ориентированы на автомобильный рынок. Так, один из его крупнейших клиентов, фирма AMD, сократила объ- ём своих заказов в 2020 году на 7% по сравнению с 2019 годом. Производ- ственные мощности GlobalFoundries работали последние годы с очень низкой эффективностью. Коэффи- циент технического использования оборудования (utilization rate) в 2018, 2019, 2020 годах составлял соответ- ственно 80%, 70%, 84%. Для сравне- ния можно взять данный параметр у TSMC и UMC, который был в 2020 году больше 95%. Рис. 14. Завод GlobalFoundries Fab 8 имеет лицензию «Trusted Foundry» [74] Рис. 15. GlobalFoundries расширит сотрудничество с Qualcomm в рамках создания интерфейсных радиочастотных (RF) решений для телефонов 5G [75]