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AMD新的轉(zhuǎn)折點(diǎn)：GlobalFoundries
幾個(gè)星期前，GlobalFoundries邀請(qǐng)了我們參觀他們?cè)诩~約郊區(qū)新建的Fab2工廠設(shè)施。當(dāng)然這里仍然還是一片森林，到目前為止也沒有大興土木工程。但是這也是GlobalFoundries第一次像全球的媒體作自我介紹，向公眾和消費(fèi)者展示，他們已經(jīng)與AMD分離出來，成為一家獨(dú)立的半導(dǎo)體制造公司。
GlobalFoundries的誕生并非偶然，而是AMD今年實(shí)施的“輕資產(chǎn)”計(jì)劃的重要一步。目的是降低運(yùn)營(yíng)成本，提高公司的競(jìng)爭(zhēng)力。由此AMD將自己的半導(dǎo)體制造部拆分開來，形成一家新的公司。這家新的公司依舊會(huì)為AMD生產(chǎn)最棒的處理器產(chǎn)品，而且他還可以是一家出色的ASIC（特定用途集成電路）制造商，可以與其他合作伙伴一起，專注先進(jìn)的生產(chǎn)工藝和技術(shù)的研發(fā)工作。而所需的研發(fā)成本則不必依靠AMD來承擔(dān)。
全球半導(dǎo)體工廠列表
隨著全球半導(dǎo)體代工廠的崛起，他們擁有了非常先進(jìn)的制造工藝技術(shù)。這也讓許多小型的半導(dǎo)體設(shè)計(jì)公司都放棄了自主制造芯片的念頭。轉(zhuǎn)而積極的雇傭第三方半導(dǎo)體代工廠來生產(chǎn)芯片。目前世界上也有許多家大牌的晶圓制造廠，代工生產(chǎn)的商機(jī)和利潤(rùn)都相當(dāng)可觀。由此GlobalFoundries正式看到如此巨大的機(jī)會(huì)，才與AMD的半導(dǎo)體設(shè)計(jì)部分離開來，形成了獨(dú)立的半導(dǎo)體制造公司。
可以說GlobalFoundries仍然是AMD的一個(gè)附屬公司，AMD仍然對(duì)該公司有著控制權(quán)。ATIC是高級(jí)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)投資公司，總部設(shè)在阿拉伯聯(lián)合酋長(zhǎng)國(guó)的阿布扎比。ATIC注資AMD，也擁有著GlobalFoundries的大部分股份。
三角戀：AMD、ATIC、GlobalFoundries
要想建造一家先進(jìn)的半導(dǎo)體代工廠，所有花銷絕對(duì)是一個(gè)天文數(shù)字。在美國(guó)本土，要想建造一座先進(jìn)的半導(dǎo)體工廠，大概需要40億美元。雖然美國(guó)有很“健全”的信貸機(jī)制，但是如此規(guī)模的貸款，是絕不會(huì)發(fā)放給剛剛創(chuàng)辦的小公司。
雖然AMD有著強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力和財(cái)政實(shí)力，不過他們?nèi)粝氤闪⑿碌陌雽?dǎo)體代工廠，也必須得到國(guó)際金融巨擘的援助才可以。如果阿聯(lián)酋的ATIC能夠幫助AMD注資啟動(dòng)資金，并且成功的將半導(dǎo)體代工廠辦起來的話。那么AMD的半導(dǎo)體制造部門將會(huì)變成一個(gè)完全擁有自主制造能力的獨(dú)立公司，并且會(huì)在業(yè)內(nèi)有許多合作伙伴。
由此可見ATIC的投資需要一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間才能得到回報(bào)。ATIC愿意投資幾十億美元來興辦工廠，GlobalFoundries的負(fù)責(zé)人也對(duì)此寄予厚望。這幾十億美元會(huì)不會(huì)就此打了水漂呢？為什么ATIC會(huì)對(duì)GlobalFoundries抱有濃厚的興趣呢？答案盡在阿聯(lián)酋。
興建工廠僅僅占據(jù)啟動(dòng)資金的一小部分費(fèi)用。半導(dǎo)體行業(yè)在突飛猛進(jìn)的不斷發(fā)展，需要大筆資金用作新技術(shù)新工藝的研發(fā)成本。由此我們可以想象GlobalFoundries的建立需要怎樣一筆巨大的啟動(dòng)資金。這些錢都來自ATIC，它使AMD的一個(gè)半導(dǎo)體生產(chǎn)部門，成為了享譽(yù)全球的完整而獨(dú)立的半導(dǎo)體代工廠。
石油國(guó)度：阿拉伯聯(lián)合酋長(zhǎng)國(guó)
g國(guó)旗國(guó)徽
阿拉伯聯(lián)合酋長(zhǎng)國(guó)，一般簡(jiǎn)稱阿聯(lián)酋，是一個(gè)以產(chǎn)油國(guó)家著稱的中東沙漠國(guó)家，位于西南亞的阿拉伯半島東南部，以七個(gè)酋長(zhǎng)部落組成，與阿曼和沙特阿拉伯接壤。首都阿布扎比，也是境內(nèi)最大部族的領(lǐng)地。
波斯灣邊上的部落在19世紀(jì)與英國(guó)簽約，讓英國(guó)管理防御和外交事務(wù)。1971年，其中6個(gè)酋長(zhǎng)國(guó)——阿布扎比、迪拜、沙迦、阿治曼、烏姆蓋萬和富查伊拉制定臨時(shí)憲法，合并成為阿拉伯聯(lián)合酋長(zhǎng)國(guó)。1972年2月，哈伊馬角加入阿聯(lián)酋。
自從1966年在阿聯(lián)酋發(fā)現(xiàn)石油以來，原來的荒蕪的沙漠一下子變成了富庶的油田，使這個(gè)國(guó)家在經(jīng)濟(jì)上發(fā)生了巨大的變化，可謂是一夜暴富?，F(xiàn)在，阿聯(lián)酋的GDP大約在800億美金左右，而阿國(guó)的本國(guó)人口據(jù)阿國(guó)政府2006年初公布的人口普查結(jié)果，本國(guó)人口一共才83萬。所以阿國(guó)的國(guó)民人均收入算下來已經(jīng)達(dá)到了5萬美金/年以上。這在全世界先進(jìn)國(guó)家里也是很高的了。
整個(gè)阿聯(lián)酋的石油儲(chǔ)藏量，阿布扎比酋長(zhǎng)國(guó)就占了90%以上，而迪拜的石油儲(chǔ)藏量相當(dāng)小。所以，阿布扎比才算得上是真正的石油國(guó)家。而迪拜的繁華、有錢、奢侈，也并不是因?yàn)橛惺?。迪拜的興起和現(xiàn)在的高速發(fā)展，石油并不是其主要收入來源，因?yàn)閳?jiān)信“當(dāng)?shù)诙麜?huì)餓死”，迪拜這個(gè)毫無資源的荒漠小邦，10年來，GDP總值成長(zhǎng)230%，其中，石油收入?yún)s僅占6%，而且2010年就可能用完。它的發(fā)展建設(shè)是全方位的多元化的。70年代開運(yùn)河、80年代做貿(mào)易、90年代推廣觀光旅游，到新千年后，這里已經(jīng)是中東地區(qū)的轉(zhuǎn)運(yùn)中心，觀光旅游購(gòu)物城、科技網(wǎng)絡(luò)城。阿聯(lián)酋迪拜旅游經(jīng)濟(jì)已成為阿聯(lián)酋迪拜的主要經(jīng)濟(jì)收入來源之一。此外，阿布扎比的旅游業(yè)也相當(dāng)?shù)陌l(fā)達(dá)，年平均增長(zhǎng)率是15到20個(gè)百分點(diǎn)。有商務(wù)目的的游客對(duì)阿布扎比的飯店業(yè)有著相當(dāng)?shù)闹匾?。在一些比較重大的會(huì)議和貿(mào)易博覽會(huì)期間，飯店賓館的客房使用率可以達(dá)到百分之百。
居安思危：阿聯(lián)酋的石油危機(jī)意識(shí)
雖然阿聯(lián)酋是一個(gè)發(fā)達(dá)的石油大國(guó)，但是金子總會(huì)花光的。是石油也總會(huì)采光的。居安思危的阿聯(lián)酋要用石油作為成本，營(yíng)造一個(gè)可持續(xù)發(fā)展的國(guó)家。待到石油采盡的時(shí)候，仍然有其他經(jīng)濟(jì)支柱。除了上面我們提到的旅游業(yè)之外。阿聯(lián)酋有了新的計(jì)劃。投資高科技產(chǎn)業(yè)，并成為中東地區(qū)的硅谷。通過投資GlobalFoundries，在世界各處興建高科技半導(dǎo)體工廠。最終希望在首都阿布扎比建造世界上最棒的半導(dǎo)體工廠。
雖然這可能無法實(shí)現(xiàn)，但是阿聯(lián)酋仍然鼓起了勇氣一擲千金。（半導(dǎo)體晶圓廠需要大量的水資源，而阿聯(lián)酋地處中東最為干旱的地方。水就像是金子一樣寶貴的資源。）至少在未來的幾年內(nèi)，ATIC通過半導(dǎo)體代工生意可以回收投資。不僅僅是AMD的處理器制造業(yè)務(wù)，在未來幾年內(nèi)還有更多的半導(dǎo)體設(shè)計(jì)公司會(huì)找GlobalFoundries制造芯片。我們可以暢想，甚至未來國(guó)內(nèi)的山寨廠出品的芯片，也會(huì)是GlobalFoundries代工生產(chǎn)的。
由此，一旦阿聯(lián)酋的石油資源枯竭，阿聯(lián)酋還有半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)可以維持民族經(jīng)濟(jì)。讓所有阿聯(lián)酋的子民得以生存和振興。如此偉大的雄心與遠(yuǎn)見確實(shí)值得我們謙卑的學(xué)習(xí)。
未來代工之王：GlobalFoundries
當(dāng)今全球半導(dǎo)體市場(chǎng)晴陰忽變風(fēng)云莫測(cè)。對(duì)于AMD來說，需要GlobalFoundries這樣一個(gè)下屬子公司。AMD要將主要的精力放在半導(dǎo)體芯片的設(shè)計(jì)和研發(fā)方面，不必勞心工廠的瑣碎事務(wù)。雖然目前AMD已經(jīng)控制了20%的處理器市場(chǎng)份額，但是這都是以犧牲利潤(rùn)作為代價(jià)的。Intel的Core2處理器實(shí)在太厲害了，不降價(jià)難以凸顯AMD處理器的性價(jià)比。AMD的Athlon和第一代Phenom在性能表現(xiàn)方面不如Intel的Core2Duo和Core 2Quad。這導(dǎo)致了ASP平均銷售價(jià)格的降低。早在最初的Athlon64處理器，就出現(xiàn)了供貨緊張的局面。而現(xiàn)在AMD不僅僅要生產(chǎn)Phenom，還要堅(jiān)固以前的老AthlonX2。這需要開動(dòng)多條生產(chǎn)線。這些都需要錢。另外雖然我們看到，新的技術(shù)和新的制造工藝，讓處理器的制造成本不斷下降。但是AMD一邊要支付給工人薪水，一邊還要與Intel玩著處理器/制程工藝的追逐游戲。
其實(shí)AMD一直希望能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)與制造兩個(gè)部門拆分開來，做到完全的獨(dú)立。但是AMD不是不想，而是不能。由于各種專利和交叉協(xié)議的緣故。在x86領(lǐng)域，AMD和Intel都共同掌握著海量的技術(shù)專利。由于兩方的技術(shù)專利互相授權(quán)達(dá)成了一種默契，才不會(huì)為知識(shí)產(chǎn)權(quán)而鬧上法庭。而這些技術(shù)專利只能由AMD和Intel獨(dú)享，并不能授權(quán)給第三方。直到AMD將處理器的制造部分，完全授權(quán)給獨(dú)立的GlobalFoundries，由此AMD既可以與Intel共享知識(shí)產(chǎn)權(quán)，又可以擁有額外的獨(dú)立晶圓工廠。
相比其他半導(dǎo)體代工工廠而言，GlobalFoundries有著三個(gè)主要的優(yōu)勢(shì)，并且可以憑借這些優(yōu)勢(shì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超過其他代工工廠的效率與性能。第一個(gè)是先進(jìn)的處理器制造工藝技術(shù)。為了追趕Intel的步伐，GlobalFoundries必須擁有與Intel同樣精細(xì)等級(jí)的半導(dǎo)體制造技術(shù)。第二個(gè)是品質(zhì)和產(chǎn)量，可以保證產(chǎn)品的上市時(shí)間。第三個(gè)是雄厚的經(jīng)濟(jì)實(shí)力。GlobalFoundries有阿聯(lián)酋這個(gè)大錢莊作后盾，新制程新工藝的研發(fā)成本可以不必?fù)?dān)心。
2009年3月2日，GlobalFoundries公司正式成立，它成為AMD的合資制造廠。ATIC擁有其65.8%的股份，兩家公司平等擁有其決策投票權(quán)。目前GlobalFoundries擁有兩家工廠。一家坐落在德國(guó)的德累斯頓，另一家則在美國(guó)的紐約。
Fab 1 ，德累斯頓，德國(guó)：擁有364512平米廠房。曾經(jīng)這個(gè)工廠就是鼎鼎大名的Fab36和Fab38。他們?nèi)匀粴wAMD所有。現(xiàn)在這兩個(gè)Fab已經(jīng)轉(zhuǎn)移到GlobalFoundries旗下。每個(gè)工廠可月產(chǎn)25000顆晶圓。工廠也分為兩個(gè)部分，一個(gè)部分是300毫米晶圓生產(chǎn)設(shè)施。它可以制造65nm和45nm的AMD處理器。未來會(huì)應(yīng)用32nm的SOI技術(shù)。另一個(gè)部分也在投產(chǎn)，不過它是個(gè)過渡性的工廠。正在從200毫米到300毫米晶圓過度?？梢陨a(chǎn)55nm和40nm的芯片。如芯片組，圖形處理器，在未來還會(huì)上馬32nm的SOI制程。
坐落在德國(guó)的Fab 1工廠
Fab2工廠，薩拉托加縣，紐約，美國(guó)：這是一家新的300毫米晶圓工廠，這家工廠曾經(jīng)要被命名為Fab4x。顯然這個(gè)工廠也曾經(jīng)是AMD雄心壯志計(jì)劃的一部分。在未來它也將成為一座32nm制程工廠。該工廠將在2009年的某個(gè)時(shí)候興建，預(yù)計(jì)在2012年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
GlobalFoundries：先進(jìn)的制造工藝技術(shù)（一）
AMD的Fab 36和Fab 38（以前叫做Fab 30）將聯(lián)合成為GlobalFoundries的生產(chǎn)骨干。Fab36從一開始就是一個(gè)300毫米晶圓工廠，那個(gè)時(shí)候還是90nm制程的年代。此后過度到了65nm，現(xiàn)在是45nm制程。Fab38是在以前Fab30的基礎(chǔ)上重新設(shè)計(jì)的工廠。擁有300毫米晶圓制造能力。在Fab36可以應(yīng)用高性能的SOI技術(shù)。而目前的Fab38正在進(jìn)行重組整頓。目前，GlobalFoundries還僅僅能應(yīng)用45nm的SOI制程給其他公司代工生產(chǎn)芯片。
目前AMD/GlobalFoundries雖然掌握著先進(jìn)的處理器制造技術(shù)，但是他們并不是第一個(gè)。因此他們要在Intel的陰影中不斷的奮力追趕。GlobalFoundries目前正在緊鑼密鼓的研發(fā)全新的32nm制造工藝技術(shù)，結(jié)合了32nm和SOI技術(shù)最快也要2009年年底問世。而業(yè)界一般分析家都認(rèn)為AMD會(huì)在2010年的Q1或Q2才能達(dá)成32nm制程。
目前世界上最先進(jìn)的制程是第三方臺(tái)積電，他們已經(jīng)成功的投產(chǎn)了40nm制造工藝技術(shù)。AMD的研發(fā)代號(hào)為RV740的顯示芯片，就是基于40nm制造工藝技術(shù)。在市場(chǎng)中它又被稱作是RadeonHD4770。不過在業(yè)內(nèi)廣為流傳臺(tái)積電的40nm制程技術(shù)并不成熟，導(dǎo)致芯片的良品率并不高。雖然它的半導(dǎo)體制程非常精細(xì)，可以大幅縮小芯片的幾何尺寸，但是較低的良品率仍然是臺(tái)積電最頭痛的問題。而目前臺(tái)積電較為成熟的制程技術(shù)僅僅是55nm。在未來GlobalFoundries許諾將會(huì)拿出32nm制造工藝技術(shù)，同時(shí)不會(huì)像臺(tái)積電的40nm那樣出現(xiàn)許多問題。
GlobalFoundries：先進(jìn)的制造工藝技術(shù)（二）
GlobalFoundries指出32nm制程需要更為先進(jìn)的蝕刻技術(shù)，需要更為優(yōu)秀的材料。32nm制程將會(huì)很好的控制成本與收益，提升生產(chǎn)效率，大幅晶體管的開關(guān)性能，讓芯片可以達(dá)到更高的時(shí)鐘頻率。
而目前浸沒式光刻技術(shù)僅僅是第一步，GlobalFoundries已經(jīng)非常完美的生產(chǎn)出了45nm制造工藝的AMDPhenomII處理器。這項(xiàng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)更小更驚喜的光刻，反過來也可以使蝕刻硅更加精確。它可以有效的減少雜亂的光波，讓集成電路更加規(guī)矩。它可以大幅提高芯片的電器性能和效率，讓最終的產(chǎn)品更加貼近設(shè)計(jì)圖紙。
上圖是GlobalFoundries的32nm產(chǎn)品模型。從高性能到低功耗，可以提供不同市場(chǎng)定位，不同功耗/性能表現(xiàn)的芯片產(chǎn)品。這樣給了客戶最大的選擇余地，究竟最終生產(chǎn)出怎樣的產(chǎn)品，完全是根據(jù)客戶的主張。
作為半導(dǎo)體制造行業(yè)核心的制造技術(shù)包括兩個(gè)方面。最重要的就是材料科學(xué)技術(shù)，其次才是光學(xué)科學(xué)技術(shù)。有的時(shí)候，半導(dǎo)體代工廠也可能會(huì)吹牛。臺(tái)積電就是一個(gè)典型的例子。他們宣稱自己已經(jīng)掌握了40nm制程，而事實(shí)上只是簡(jiǎn)單的在光學(xué)組件方面采用了40nm技術(shù)。而芯片所使用的硅基板依舊是沿用以前的55nm材料。這使得材料與光學(xué)之間并不匹配，結(jié)果可想而知鬧出了不少尷尬。AMD早在130nm制程的時(shí)候就推出了Low-K低電解質(zhì)技術(shù)，并且將其應(yīng)用于黑鉆產(chǎn)品中。而在65nm時(shí)代，AMD使用的是IBM的Low-K薄膜，同樣到了45nm時(shí)代依舊沿用了此工藝技術(shù)。Low-K低電解質(zhì)材料可以非常有效的起到絕緣的作用，從而可以大幅減少芯片的漏電現(xiàn)象，提高芯片的效率。GlobalFoundries的32nm制程會(huì)率先引入Low-K技術(shù)的升級(jí)版本——UltraLow-K超低電解質(zhì)材料。在通常情況下Low-K材料的K值都在3.0左右。而在未來GlobalFoundries的UltraLow-K材料，K值會(huì)降低到2.4。（K值越低越好，數(shù)值越低材料的絕緣性越好）相對(duì)于前一個(gè)版本，電介質(zhì)的絕緣性能會(huì)提升20%。
在32nm制程降臨之時(shí)，UltraLow-K并不是唯一的殺手锏技術(shù)。HighK金屬門電路會(huì)有效的加強(qiáng)電子的遷移率，減少電子在導(dǎo)體內(nèi)遇到的阻力。目前，Intel將HighK高電介質(zhì)材料應(yīng)用在45nm制造工藝技術(shù)中嘗到了不少的甜頭。AMD顯然會(huì)在其32nm的SOI部分應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)，這會(huì)再次大幅提高晶體管的開關(guān)性能。
同時(shí)GlobalFoundries也掌握著很多專門的技術(shù)，如變相硅技術(shù)。目前它也被應(yīng)用在45nm制程的DSL雙株雙層中，它可以根據(jù)晶體管電路的設(shè)計(jì)需要，操縱硅分子壓縮和膨脹，控制硅分子分布的密集與薄疏。
GlobalFoundries：先進(jìn)的制造工藝技術(shù)（三）
根據(jù)GlobalFoundries提供的數(shù)據(jù)圖表，ASIC的研發(fā)已經(jīng)取得了重大突破，他們即將可以投產(chǎn)32nmSOI和塊狀硅制程。在未來GlobalFoundries將整合手中的各種設(shè)計(jì)制造資源，發(fā)展更為精細(xì)更為高端的半導(dǎo)體制造工藝技術(shù)。
能夠促使GlobalFoundries的科技不斷向前發(fā)展的原動(dòng)力，并不是阿聯(lián)酋雄厚的資金支持，而是一種非常開放式的研發(fā)體系。GlobalFoundries雖然作為AMD的半導(dǎo)體制造工廠，但是它不僅僅會(huì)獨(dú)享這些研發(fā)成果。他們采取的是一種叫“虛擬大猩猩”的技術(shù)合作方式。GlobalFoundries匯集了全世界各大知名的半導(dǎo)體制造公司?，F(xiàn)有的合作伙伴包括：IBM、英飛凌、三星、NEC、東芝、特許半導(dǎo)體、意法半導(dǎo)體和飛思卡爾。這些公司都掌握著世界先進(jìn)的半導(dǎo)體技術(shù)專利，但是他們又各自固守著自己的技術(shù)。因此GlobalFoundries擺出了武林盟主的范兒，為了推動(dòng)半導(dǎo)體制程技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。每一家公司都要拿出自己的絕活兒。如果他們之間可以真正無間的合作，那么會(huì)使得AMD公司在處理器制造技術(shù)方面，有了超越Intel的籌碼。
其實(shí)我們這里也能窺探出AMD進(jìn)一步的產(chǎn)品發(fā)展方向。我們上文已經(jīng)了解到AMD正在研發(fā)一個(gè)基于32nmSOI制程的圖形芯片解決方案。這個(gè)除了對(duì)顯示卡業(yè)界有所啟發(fā)之外，家用游戲主機(jī)方面也有所暗示。游戲廠商希望在微軟Xbox360方面的投資得到長(zhǎng)期的回報(bào)。玩家期待著Xbox360有著更長(zhǎng)的生存周期。微軟打算進(jìn)一步收縮Xbox360的體積，縮小PowerPC芯片、顯示芯片和硬盤的體積。以便能制造出一臺(tái)性能更強(qiáng)，功耗更低的終極家用主機(jī)。新一代半導(dǎo)體芯片制造工藝技術(shù)，可以讓微軟實(shí)現(xiàn)這個(gè)夢(mèng)想。
當(dāng)然GlobalFoundries的最大樂趣并不在于小小的家用游戲主機(jī)市場(chǎng)。他們計(jì)劃在未來推出28nm的“半節(jié)點(diǎn)”產(chǎn)品。與目前32nm制程采用相同的材料技術(shù)，但是光學(xué)部分縮小到28nm。這將使得工藝技術(shù)與現(xiàn)有32nm保持在同一水平，但是可以縮小近15%的芯片面積。它也可以讓其他合作伙伴迅速轉(zhuǎn)產(chǎn)28nm制程，保持現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備投資，半導(dǎo)體生產(chǎn)流水線僅僅需要做小幅調(diào)整就可以投產(chǎn)。這樣最大程度上保證了現(xiàn)有投資成本。
GlobalFoundries與IBM還有幾年的交叉許可協(xié)議。曾經(jīng)IBM是GF的主要合作伙伴。他們共同研發(fā)了22nm制造工藝技術(shù)，甚至還有更為精細(xì)的制程技術(shù)。但是22nm制造工藝技術(shù)尚在研發(fā)階段，依小編看至少還有3年的時(shí)間才能實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。GlobalFoundries預(yù)計(jì)他們的32nmSOI制程技術(shù)會(huì)在2010年上半年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
GlobalFoundries的研發(fā)思想是不斷的改進(jìn)制程技術(shù)。但是自負(fù)的Intel卻有著完全不同的考量。他們覺得半導(dǎo)體業(yè)界的發(fā)展，必須跟得上戈登摩爾的定律。全新的半導(dǎo)體制造工藝必須實(shí)現(xiàn)新的制程節(jié)點(diǎn)。經(jīng)歷了32nm之后，Intel下一個(gè)目標(biāo)直指22nm。而AMD的思想是用半節(jié)點(diǎn)制程技術(shù)平安過渡。28nm制程可以平滑的沿用現(xiàn)有的設(shè)備并且使用全新的制程技術(shù)。AMD這樣做的目的比較容易理解。用小幅的性能跳躍，和穩(wěn)定的產(chǎn)品質(zhì)量發(fā)展自己的制程技術(shù)。隨著時(shí)間的推移，AMD慢慢的清楚了自己的位置，它所要做的，并非是大幅超越Intel。而是要能夠趕上Intel的制程工藝。AMD這樣做不會(huì)把自己推向技術(shù)災(zāi)難的深淵，會(huì)更穩(wěn)健的在市場(chǎng)中前行。而這樣的發(fā)展路線，不僅僅會(huì)有利于AMD，同樣會(huì)有利于它的子公司GlobalFoundries。
GlobalFoundries：先進(jìn)的制造工藝技術(shù)（四）
另外AMD在LutherForest高校園區(qū)建立了一個(gè)研究中心。它緊鄰EastFishkill（IBM主要的工廠研發(fā)中心）。它是紐約州政府興辦的一所大學(xué)，主要研究納米科技和工程學(xué)。他們有著世界上最先進(jìn)的浸沒式光刻設(shè)備，主要用于中心的研究和教學(xué)工作。他們的使命是研發(fā)出更快更小的晶體管，推動(dòng)整個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展。
這是紐約州首府奧爾巴尼大學(xué)的教學(xué)設(shè)備，世界上最先進(jìn)的浸沒式光刻機(jī)
當(dāng)然GlobalFoundries研發(fā)的方向也不僅僅只局限于此。他們也致力于研發(fā)未來的半導(dǎo)體技術(shù)。如3D集成電路，多重門FinFET電路和超極限紫外光刻技術(shù)。使用紫外光刻設(shè)備制造的芯片，其制程要遠(yuǎn)低于22nm。計(jì)算光刻技術(shù)，使用復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型來改善光刻的分辨率和對(duì)比度，這項(xiàng)技術(shù)會(huì)應(yīng)用在22nm之后的制程技術(shù)中?？諝忾g隙電介質(zhì)技術(shù)，為了得到更低的K值，我們今后可能在芯片中導(dǎo)入惰性空氣的空隙，這樣就可以得到更低電介質(zhì)的“材料”。碳纖維納米管，又稱碳納米管，是一種超高電介質(zhì)的高K材料。分子自我聚合，這個(gè)聽起來更像是科幻片里的情節(jié)。分子可以自動(dòng)聚合，達(dá)成特定的電路功能。雖然這些全新的半導(dǎo)體芯片制造技術(shù)還尚處在研發(fā)階段，但是我們有望在下一個(gè)10年內(nèi)看到他們的廣泛應(yīng)用。每一項(xiàng)新的技術(shù)革新，將會(huì)繼續(xù)催動(dòng)摩爾定律的不斷延續(xù)。
說起這些前沿半導(dǎo)體技術(shù)，我們就不得不再次提到與GlobalFoundries合作的另一家公司T-RAM。在2009年5月中旬，T-RAM宣布將與GlobalFoundries達(dá)成共同開發(fā)協(xié)議，將把T-RAM公司的Thyristor-RAM嵌入式存儲(chǔ)技術(shù)應(yīng)用在GF未來制程工藝當(dāng)中。GF技術(shù)研發(fā)高級(jí)副總裁GreggBartlett表示，T-RAM技術(shù)將應(yīng)用在該公司的32nm及22nm工藝中，有望在低功耗、高性能的前提下，在同一晶圓面積內(nèi)容納更大容量的緩存。
Thyristor-RAM即可控硅RAM技術(shù)，在存儲(chǔ)密度和速度方面都有其獨(dú)到之處，尤其適合使用在處理器嵌入緩存上。T-RAM公司就是專為該技術(shù)的研發(fā)和授權(quán)而生。該技術(shù)既可用于體硅工藝，也可用于SOI應(yīng)變硅工藝。AMD指出，Thyristor-RAM的應(yīng)用技術(shù)不會(huì)替代現(xiàn)有的6T-SRAM單元和其他基于FET的技術(shù)，但是它卻是一個(gè)在芯片內(nèi)集成大容量嵌入緩存的好辦法。它可以有效的降低核心尺寸，而整個(gè)芯片的耗電量不會(huì)有所增長(zhǎng)。
GlobalFoundries與T-RAM合作，就有了全新的Thyristor-RAM技術(shù)，而相反T-RAM也會(huì)嘗到不少甜頭。在未來，GlobalFoundries將給其代工客戶全面提供Thyristor-RAM技術(shù)服務(wù)，今后除了AMD自家的處理器產(chǎn)品之外，經(jīng)GlobalFoundries代工的其他芯片也有機(jī)會(huì)使用Thyristor-RAM技術(shù)。由此不僅僅GF和T-RAM實(shí)現(xiàn)了雙贏，同時(shí)也會(huì)推動(dòng)整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的技術(shù)革新。
單從市場(chǎng)技術(shù)層面上來講，GlobalFoundries最大的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手是TSMC臺(tái)積電。如果GF能夠證明可以嚴(yán)格按照客戶的要求生產(chǎn)出品質(zhì)卓越的半導(dǎo)體芯片，那么在全球市場(chǎng)中會(huì)與臺(tái)積電展開激烈的競(jìng)爭(zhēng)。對(duì)于一個(gè)行業(yè)來講，有競(jìng)爭(zhēng)是一件好事，它可以促進(jìn)技術(shù)的進(jìn)步，也能降低產(chǎn)品的價(jià)格。無論對(duì)于芯片設(shè)計(jì)公司還是最終的消費(fèi)者來說，都是一件好事。
APM：自動(dòng)化精確制造
APM是自動(dòng)化精確制造的意思。它是由AMD開發(fā)的一個(gè)自動(dòng)化軟件套件。它可以監(jiān)視和修正處理器生產(chǎn)線，提高生產(chǎn)的產(chǎn)量和效能。確保整個(gè)處理器生產(chǎn)流水線，再更換新的設(shè)備時(shí)，減小最終的產(chǎn)品之間的差異。舉例來說，流水線可能一次會(huì)處理25個(gè)以上的晶圓。但是流水線可能會(huì)以更慢的速度處理25個(gè)晶圓，但是這樣會(huì)節(jié)省整個(gè)流水線的電力消耗。
APM也有很多更加細(xì)致的管理方法，它可以比傳統(tǒng)的晶圓制造更為靈活。這樣就可以適應(yīng)各種客戶對(duì)于半導(dǎo)體芯片個(gè)性化的需求。APM最重要的是能夠在出現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量問題之前發(fā)現(xiàn)問題所在。因?yàn)橛锌赡芤粋€(gè)細(xì)小的問題，會(huì)導(dǎo)致所有生產(chǎn)的芯片出現(xiàn)瑕疵。及早的發(fā)現(xiàn)問題和問題預(yù)警，就能夠?qū)⒇瑝?mèng)扼殺在睡眠之前。如果等到有問題的晶圓或是光刻電路已經(jīng)變成成品那就無法挽救了。
有許多傳統(tǒng)的半導(dǎo)體制造廠商與GlobalFoundries展開密切的合作，而這些廠商的工程師們都可以幫助GF解決很多可能遇到的問題。通過APM管理機(jī)制，GlobalFoundries可以敞開大門，讓合作伙伴幫忙更好的控制產(chǎn)品的品質(zhì)。在良好的芯片良品率的前提下，還可以進(jìn)一步提高芯片的產(chǎn)量。而作為GlobalFoundries的客戶，也可以準(zhǔn)確的掌握GF的生產(chǎn)規(guī)劃和進(jìn)程。
AMD首批32nm晶圓將會(huì)在這里生產(chǎn)，并且最終會(huì)在Fab 2工廠中生產(chǎn)
APM也意味著機(jī)械手的處理速度更快。在一條處理器生產(chǎn)線中，會(huì)有很多機(jī)械手設(shè)備運(yùn)作。當(dāng)一個(gè)機(jī)械手出現(xiàn)問題的時(shí)候，整個(gè)生產(chǎn)線就不得不停下來。而APM可以很好的控制這些不間斷工作的設(shè)備，均衡所有生產(chǎn)設(shè)備的負(fù)載。這樣就可以杜絕問題的發(fā)生。
GlobalFoundries：先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備
GlobalFoundries其實(shí)最大的優(yōu)勢(shì)就是生產(chǎn)設(shè)備。曾經(jīng)AMD的Fab 36和Fab38工廠已經(jīng)改名為Fab1（模塊1和模塊2）。這些工廠都有非常先進(jìn)的設(shè)備，可以實(shí)施300mm晶圓的生產(chǎn)。目前模塊1已經(jīng)正在生產(chǎn)AMD的PhenomII處理器，采用45nm的SOI工藝技術(shù)。而模塊2正在準(zhǔn)備32nm芯片的量產(chǎn)，預(yù)計(jì)在今年年底就可以實(shí)現(xiàn)?？梢哉f，德累斯頓這座城市和周邊的地區(qū)，在未來會(huì)成為全世界最先進(jìn)的半導(dǎo)體制造和研發(fā)的熱土。
而在紐約的Fab2工廠將在今年夏天破土動(dòng)工。這個(gè)花費(fèi)了40億美元的工廠，將成為這個(gè)星球上最先進(jìn)的半導(dǎo)體工廠。這個(gè)工廠將率先采用32nm技術(shù)，此后轉(zhuǎn)產(chǎn)到28nm制程，接著就是22nm制程。GlobalFoundries有望將在Intel之前實(shí)現(xiàn)22nm制程，這也將是AMD首次在制程方面超越Intel的重大契機(jī)。
Fab 2工廠將是一個(gè)巨大的設(shè)施，同時(shí)它的產(chǎn)能也將非常巨大，每個(gè)月可以生產(chǎn)35000個(gè)晶圓
另一個(gè)比較有趣的地方是校園，它可以看作是一個(gè)擴(kuò)展的模塊3。Fab2工廠首先興建起來的部分是模塊1，不過設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)和土地的布局允許其他兩個(gè)晶圓廠并聯(lián)在一起，形成一種半獨(dú)立式的格局。如果GF成功，它將誘使更多企業(yè)把他們視為生產(chǎn)合作伙伴，那么這些建筑物可以迅速變成生產(chǎn)廠房。Fab2的工廠整體設(shè)計(jì)中已經(jīng)完全考慮到了這種情況。
Fab1每個(gè)模塊每個(gè)月可以生產(chǎn)大約25000個(gè)晶圓。AMD總計(jì)每個(gè)月有50000的生產(chǎn)能力，分為塊狀硅和SOI硅片晶圓。一旦Fab2工廠正式投產(chǎn)，每個(gè)月將會(huì)有35000的晶圓產(chǎn)能。作為全球的半導(dǎo)體代工廠，這樣的產(chǎn)能是必要的。GlobalFoundries會(huì)接到來自全世界各地的訂單，而不再僅僅是AMD一個(gè)客戶。
如果GlobalFoundries成功了，是我們都非常希望的事情。那么我們就會(huì)在阿聯(lián)酋的阿布扎比看到Fab3和Fab4等工廠拔地而起。阿聯(lián)酋意圖從一個(gè)石油生產(chǎn)大國(guó)轉(zhuǎn)變成以半導(dǎo)體生產(chǎn)制造的強(qiáng)國(guó)。
寫在最后：曙光乍現(xiàn)
在半導(dǎo)體業(yè)界作生意，就像是在陡峭的崖壁上攀登。GlobalFoundries今后有相當(dāng)艱苦的一段路途。但是GF目前已經(jīng)有了較大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。作為全世界首屈一指的代工工廠，他們有著一群積極向上的工程團(tuán)隊(duì)。在未來相信他們可以從TSMC和UMC手中奪得客戶的訂單。
如果一切按照計(jì)劃進(jìn)行，F(xiàn)ab2工廠將包含3個(gè)模塊，每月產(chǎn)能將達(dá)到10萬晶圓。如果這個(gè)工廠完全實(shí)現(xiàn)，那么他將是全球最大的半導(dǎo)體工廠，成為全球半導(dǎo)體技術(shù)和制造的驅(qū)動(dòng)力。它有著先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)，APM會(huì)完全掌控整個(gè)生產(chǎn)過程。借助自身的先進(jìn)技術(shù)和開放的合作姿態(tài)，GlobalFoundries今后會(huì)有很多合作伙伴，可以享受許多科研成果。同時(shí)GlobalFoundries也有實(shí)力將這些科技成功轉(zhuǎn)化為最終產(chǎn)品的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
最后，每一個(gè)人都在思考一個(gè)問題，如果像NVIDIA這樣的公司委托GlobalFoundries制造芯片，其作為AMD的一家子公司，會(huì)不會(huì)招來許多嫌疑和冷眼？依筆者拙見，如果一旦GlobalFoundries實(shí)現(xiàn)了承諾的32nm制程量產(chǎn)，（隨后是28nm和22nm制程）那么客戶會(huì)像潮水般用來，訂單會(huì)像是雪片般飛來。當(dāng)然為了保護(hù)GlobalFoundries的最大利益和行業(yè)道德，GF是不會(huì)泄露NVIDIA芯片的秘密的。愚蠢的做法會(huì)招來反信托的起訴和訂單合同的枯竭。我有足夠的把握GlobalFoundries會(huì)作出許多姿態(tài)，來告訴所有的客戶，自己的公證與信條。以便用來減輕像NVIDIA這樣公司的恐懼心理。事實(shí)上無論是AMD還是NVIDIA都在委托臺(tái)積電生產(chǎn)GPU。所有最為頂級(jí)的顯示芯片設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)都在臺(tái)積電的工程師之間“共享”。
當(dāng)ATIC融資GlobalFoundries的時(shí)候，各種想法和路線都看似非常正確。如果GlobalFoundries沒有成功，也并不意味著它會(huì)就此沉淪。有阿聯(lián)酋在背后撐腰它肯定會(huì)將精力投入到新技術(shù)的研發(fā)中，以確保自己在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)。然后再依靠自己合作伙伴的關(guān)系填補(bǔ)貨幣債務(wù)。今年的12月肯定會(huì)非常有意思。我們可以看到究竟誰率先第一個(gè)委托GlobalFoundries生產(chǎn)芯片。
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