格芯CEO：人工智能为晶圆制造带来新的“黄金十年”

“这是一个最好的创新时代，人工智能的发展将为晶圆厂带来发展的黄金时代”，格芯(GLOBALFOUNDRIES)CEO桑杰·贾(Sanjay Jha)日前在MWC 2017上海“产业创新，势在人为”的主题演讲中如是说。

最好的创新时代

Sanjay Jha曾先后担任美国高通公司执行副总裁兼首席运营官，美国摩托罗拉移动公司首席执行官，此番他作为格芯首席执行官在接受本刊专访时表示，过去的一年是最具转型意义的一年，智能手机已成为了人工智能的延伸，通过自身的内存、“大脑”和分析使人们的平均IQ得到了提高。而透过社交媒体互联，全球人口从过去的5.3度分割演变为3.5度分割。这意味着，对20亿Facebook活跃用户而言，每隔3.5人就有我们认识的人，这对相关数据的收集、存储、传输、处理、分析等提出了极高的要求，数据中心及数据中心的分析将成为未来发展的核心关键，半导体行业也将因此迎来新的“黄金十年”。

智能的前提是互联互通，“各扫门前雪”并不是真正的智能，就像智能机器人、无人驾驶、无人机都是联网的，它们必须要确保能够进行实时的洞察，从而通过“自己”做决定，而不是指望通过后台的人去帮他们做决定。因此，人工智能方面的知识，绝不仅仅是传统的架构，而是向上一个阶层进行延伸，是一个更高阶层的实时洞察的基础架构。这样一来，才能达到真正的智能。

Sanjay认为以下三个技术趋势非常值得关注：

• 客户越来越专注于智能产品的开发，不仅如此，还迫切需要对设备产生的数据进行实时分析。因为智能设备越来越多，它们所产生的数据量也越来越大。一个摄像头在以60帧/秒的速率传输SDR/UHD格式的照片时，它所占用的带宽和速率就非常高。所以，数据中心的发展就意味着云服务的过时。
• 人工智能及相关技术的发展会非常迅速。以目前的自动驾驶汽车为例，一辆车里至少需要25个雷达和十几套监测设备，大量数据需要实时分析。而现在的数据中心实时接收的数据量是25泽字节(Zetta Byte)，相当于2500亿张DVD数据的容量，供需双方都非常急切地需要全新的人工智能处理技术去进行图形处理、深度学习和神经网络分析，提出全新的设计架构已经成为必然的趋势。
• 半导体行业的发展速度正在慢慢放缓。根据摩尔定律，在每18个月内，半导体生产的成本会下降30%-40%，集成度会增加1倍，但目前的实际状况跟这个定律是相反的。GLOBALFOUNDRIES目前的应对之策是将当前已经量产的14纳米芯片，以及将于2018年量产的7nm芯片用于服务器；将22FDX和12FDX芯片用于5G网络、物联网、图像处理、汽车电子和智能终端客户，尤其是那些依靠电池驱动的射频器件。

2017年2月，格芯正式启动建设12英寸晶圆成都制造基地，一期建设主流CMOS工艺12英寸晶圆生产线，预计2018年底投产；二期建设最新的22FDX 22nm FD-SOI工艺12英寸晶圆生产线，预计2019年第四季度投产。此外，成都市和还将共同推动实施“成都集成电路生态圈行动计划”，在多个领域开展深度合作，从而在整体上形成逾100亿美元的投资规模。

6月，格芯又宣布推出其具有7纳米领先性能的(7LP)FinFET半导体技术，与先前基于14纳米FinFET技术的产品相比，预计面积将缩小一半，同时处理性能提升超过40%，目标应用锁定高端移动处理器、云服务器和网络基础设施。为了加快7LP的量产进程，格芯将在今年下半年首次购进两个超紫外光(EUV)光刻工具，当具备批量生产条件时，将迁移至EUV光刻技术。

“我们的核心策略就是智能互联(Enbling Connected Intelligence, ECI)”Sanjay说如今的中国在AI领域进行了大量的投入与投资，已经从过去的世界制造工厂转变成为AI创新的汇聚地。对晶圆代工厂而言，他相信其技术服务将助力中国迈向人工智能大国并成为现实。

中国需不需要Fab工厂遍地开花？

根据国际半导体产业协会的消息，2017年，中国将会建成的芯片工厂数量为14家，到2018年，中国半导体行业设备投资将超过100亿美元，成为全球第二大生产设备投资国。那么，中国市场到底需不需要如此多的Fab？

在回答该问题时，Sanjay说自己相信是市场的实际需求推动了晶圆工厂的修建。“在中国，很多晶圆厂的制造工艺还是停留在28纳米或以上的节点上，做22/14/16纳米的几乎没有。是不是投资过热？我很难回答，但直觉告诉我，我们正处在满足市场需求的探索过程中。”

在他看来，手机市场已经趋于饱和，很可能在今后的几年内产生供大于求的问题；但5G、物联网、自动驾驶汽车、图形信息处理、人工智能的发展却是方兴未艾。“在这四五个不同的细分行业当中，只要有两三个拣起来的话，我们就没有问题了。如果拣不起来的话，我可能会有一点点的小担心。”

对FD-SOI的前景乐观，但不盲目

格芯12英寸晶圆成都制造基地第一期与第二期的投资比为1:9，22FDX 22nm FD-SOI工艺是重中之重，这既凸显了格芯对该技术前景的乐观，也形成了与其它晶圆厂的差异化竞争。Sanjay强调称，在22FDX的生产工艺中，它的掩膜工艺成本和复杂度要比14nm FinFET低不少，RF器件所需的基体偏压(Body Bias)又很难用FinFET工艺来做。因此，考虑到可以在功耗、性能和成本方面提供实时的权衡，FD-SOI将是打造“具备连接能力的新型嵌入式系统所需的理想技术”，物联网(IoT)、5G和先进驾驶辅助系统ADAS是最为适于导入FD-SOI技术的市场领域。

当然，格芯也同时拥有FinFET工艺。Sanjay说公司未来的策略将是两者都会持续投资，但重心会更多放在FD-SOI上。“设计人员在设计具有最高处理性能的芯片时，通常喜欢采用像FinFET这样先进的CMOS技术。但随着智能手机的需求趋缓，物联网成为中国的另一大关注重点时，对于连接能力、射频、模拟性能以及超低功耗芯片的需求就变得越来越重要，这就是FD-SOI得以发挥之处。”

从一开始就尝试建立一个涵盖所有重要参与者的完整生态系统，对FD-SOI技术来说极为关键。资料显示，目前已经决定加入成都FD-SOI生态系统的公司包括Cadence、Synopsys、联发科、RockChip、VeriSilicon、Invecas以及上海复旦微电子集团等公司。而从自2015年起，FD-SOI的从业人员与技术支持者们就会通过上海FD-SOI论坛，持续向所在地的芯片公司、SoC设计人员、政府官员与私人投资基金喊话。

Sanjay也借采访的机会向中国企业大力推荐FD-SOI技术，认为这是今后真正符合中国市场需求的技术，拥有巨大的市场潜能。因此值得花时间、花精力去从头来过，因为只有这样，中国的企业才能在此基础上实现进一步的创新。

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