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1 台积电 2025技术路线图, FinFlex 和 3DFabric 介绍 2023-02-09

半导体世界消息,11月10日,台积电院士兼副总裁LC.Lu做了一个演讲,他在短短26分钟内用数十张幻灯片谈到了实现系统创新。台积电是全球排名第一的半导体代工企业,他们的开放式创新平台(OIP)活动很受欢迎,参加人数也很多,因为所提供的工艺技术和IP对许多半导体设计领域都非常有吸引力。台积电技术路线图显示了到2025年的FinFET和Nanosheet计划的时间表。 台积电2025技术路线图,FinFlex和3DFabric介绍 从N3开始,出现了一种名为FinFlex的新产品,它使用设计技术协同优化(DTCO),有望为节能和高性能等细分市场改进功率、性能和面积(PPA)。借助FinFlex方法,设计人员可以根据其设计目标从三种晶体管配置中进行选择: 3-2 fin blocks,用于高性能 2-2 fin blocks,高效性能 2-2 fin blocks,功率最低,密度最佳 工艺节点N16到N3中使用的Fin块选择的历史如下所示: 台积电2025技术路线图,FinFlex和3DFabric介绍 EDA供应商Synopsys、Cadence、Siemens EDA和ANSYS已经更新了他们的工具以支持FinFlex,并且在单个SoC中,您甚至可以混合使用Fin块选项。沿着时序关键路径,您可以使用高Fin单元,而非关键路径单元可以是低Fin。作为进程缩放优势的示例,Lu展示了一个ARM Cortex-A72 CPU,在N7中实现,具有2个Fin,N5具有2个Fin,最后是N3E具有2-1个Fin: 台积电2025技术路线图,FinFlex和3DFabric介绍 N3E的IP单元来自多家供应商:TSMC、Synopsys、Silicon Creations、Analog Bits、eMemory、Cadence、Alphawave、GUC、Credo。IP准备状态分为三种状态:硅报告准备就绪、硅前设计套件准备就绪和开发中。 台积电2025技术路线图,FinFlex和3DFabric介绍 模拟IP 在台积电,他们的模拟IP使用结构化程度更高的常规布局,这会产生更高的产量,并让EDA工具自动化模拟流程以提高生产率。TSMC模拟单元具有均匀的多晶硅和氧化物密度,有助于提高良率。他们的模拟迁移流程、自动晶体管大小调整和匹配驱动的布局布线支持使用Cadence和Synopsys工具实现设计流程自动化。 台积电2025技术路线图,FinFlex和3DFabric介绍 模拟单元可以通过以下步骤进行移植:原理图移植、电路优化、自动布局和自动布线。例如,使用模拟迁移流程将VCO单元从N4迁移到N3E需要20天,而手动方法需要50天,速度快了2.5倍。 3D布料 台积电需要考虑三种类型的封装: 二维包装 InFO_oS InFO_PoP 2.5D包装 CoWoS 3D包装 芯片 InFO-3D 3DFabric中有八种包装选择: 台积电2025技术路线图,FinFlex和3DFabric介绍 最近使用SoIC封装的一个例子是AMD EPYC处理器,这是一种数据中心CPU,它的互连密度比2D封装提高了200倍,比传统3D堆叠提高了15倍,CPU性能提高了50-80%。 3D IC设计复杂性通过3Dblox解决,这是一种使用通用语言实现EDA工具互操作性的方法,涵盖物理架构和逻辑连接。四大EDA供应商(Synopsys、Cadence、Siemens、Ansys)通过完成一系列五个测试用例,为3Dblox方法准备了工具:CoWoS-S、InFO-3D、SoIC、CoWoS-L 1、CoWoS-L 2. 台积电通过与以下领域的供应商合作创建了3DFabric联盟:IP、EDA、设计中心联盟(DCA)、云、价值链联盟(VCA)、内存、OSAT、基板、测试。对于内存集成,台积电与美光、三星内存和SK海力士合作,以实现CoWoS和HBM集成。EDA测试厂商包括:Cadence、西门子EDA和Synopsys。IC测试供应商包括:Advantest和Teradyne。 概括 AMD、AWS和NVIDIA等半导体设计公司正在使用3DFabric联盟,随着2D、2.5D和3D封装的使用吸引了更多的产品创意,这个数字只会随着时间的推移而增加。台积电拥有世界一流的DTCO工程团队,国际竞争足以让他们不断创新新业务。数字、模拟和汽车细分市场将受益于台积电在FinFlex上宣布的技术路线图选择。3D芯片设计得到3DFabric联盟中聚集的团队合作的支持。 查看详细>>

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2 190.6亿元!日本政府再花重金补贴半导体厂商 2023-02-09

日本经济产业省公开表示,为扶持日本半导体产业,保障日本国内的纯电动汽车(EV)等半导体产业链的稳定供应,增添了在经济安全保障推进法中列为“特定重要物资”的通用半导体的支援内容。据悉,本次补贴将动用2022年度第2次补充预算的1.3万亿日元(约合672.1亿元人民币)中的3686亿日元(约合190.6亿元人民币)。至此,日本政府将总共投资约2万亿日元(约合1034亿元人民币)用于发展半导体产业。 据了解,日本经济产业省此次颁布的补贴以在日本投资建厂的企业为对象,无论是否为日本企业。主要针对制造纯电动汽车搭载的控制电压和电流的功率半导体、控制汽车行驶的MCU、将热和声音转化为数字信号的模拟半导体等电动车用半导体厂商,补贴率最多为1/3。半导体制造设备的补贴率同样定为最多1/3,稀有气体等半导体原料则定为最多1/2。但要求受到援助的企业必须持续生产10年以上,并且在各类产品供不应求时,优先向日本境内企业供货。 此前,日本政府还宣布向日本半导体厂商Rapidus提供700亿日元(约合36.2亿元人民币)的初始资金,助其建厂和购买生产设备。近日,Rapidus总裁小池敦义表示,Rapidus将在2025年上半年之前建造一条2纳米半导体原型产线。但还需要大约7万亿日元(约合3610亿元人民币)的资金,才能在2027年左右开始大规模生产先进的逻辑芯片,希望日本政府的持续投资。 查看详细>>

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3 青岛高新区:“双链”驱动高端装备制造业加速向前 2022-10-28

金秋十月,青岛高新区捷报频传。统计显示,青岛高测科技股份有限公司(以下简称高测股份)生产的光伏晶硅加工装备产品市场占有率位居全球第一;青岛宝佳智能装备股份有限公司的智能集成装备市场占有率超过70%……近年来,青岛高新区大力推动科技创新,布局产业链供应链“双链”驱动模式,加快建设高端装备研发制造基地,以智能制造装备迭代升级为目标,以机器人、智能制造、仪器仪表与检测设备等产业发展为重点,打造高端装备制造产业“增长极”。   高端装备制造业蓬勃发展   继获得法国、土耳其、俄罗斯等海外客户的订单之后,位于青岛高新区的高测股份近日又迎来喜讯,该公司与印度最大的基础设施企业阿达尼集团签订近6000万元设备买卖合同,将为其提供磨抛机和切片机。   不断斩获重量级海外订单的背后,是高测股份过硬的技术实力。近年来,高测股份顺应硅片切割向大尺寸、薄片化发展趋势,依靠“切割装备+切割工艺+切割耗材”建立起的关键技术优势,持续“修炼内功”。据中国光伏行业协会数据显示,2020—2021年,高测股份生产的光伏晶硅加工装备产品市场占有率位居全球第一,产品技术及质量均处于行业先进水平。   在青岛高新区,手握“绝活”的企业还有很多。青岛慧拓智能机器有限公司打造出世界唯一全机型、国内唯一多矿种、全场景适配的智慧矿山操作平台,在关键技术领域取得重大突破。   而在我国液压行业,青岛力克川液压机械有限公司(以下简称力克川)也已迈入第一梯队。“液压产品对于零部件加工精度和技术要求极为苛刻,为了提高产品工作效率,降低摩擦副,我们公司的研发团队经历过多次尝试后,最终让液压产品工作效率超过国际同类产品的水平。”力克川董事会秘书兼项目总监毕南楠介绍,如今,该公司产品在我国工程机械国产品牌细分领域市场占有率达到50%左右,力克川被评为国家强基工程示范企业,国家级重点专精特新“小巨人”,是青岛市“隐形冠军”。   加速推动海洋经济驶向“深蓝”   青岛高新区全力构建“1+2+1”现代产业体系,加速推进海洋高端装备制造产业发展,该高新区内涌现出一批优质企业。   以海洋声学释放器、水声通讯机和换能器为主导产品,青岛泰戈菲斯海洋装备股份公司经过多年研究测试,取得了远距离水声通信、低功耗设计等多项关键技术的突破,该公司研发的海洋声学释放器具有应答距离远、整机功耗低、释放可靠性高等特点。   青岛浩赛机械有限公司致力于深海养殖高端装备的研发生产,该公司研发的高清合金网衣解决了海洋养殖领域长期存在的网衣易附着、强度低、寿命短、维护成本高,网箱抗风浪性能差、有效养殖空间利用率低等问题。“我们研发的这种新型高清合金网衣可以耐海水腐蚀,使用寿命长达10年之久。”该公司总经理李红表示,该网衣材料还可防海洋生物附着,直接降低了网衣的清洁和维护成本。   李红告诉科技日报记者,他们将积极链接海内外优质的产业资源,与本地科研院所共同建立“产学研用”合作模式,建设以企业为主体、高校及科研院所为支撑的公共研发服务平台,打造高标准的海洋牧场装备资源集聚平台,建设国内高端海洋装备研发企业。   出台政策激发企业创新活力   打造多款农业机器人的青岛悟牛智能科技有限公司(以下简称悟牛智能),经过10年的创新研发,开启了无人驾驶农业机器人商业化道路。   “2022年,悟牛智能的商业化订单实现了井喷式的增长。”该公司项目经理王佳表示,如今,他们正致力于打造“智慧农业管控云平台+无人驾驶车+作业机器人”三位一体智慧农业解决方案,推动农业生产智能化,让“无需下地,坐等丰收”成为现实。   科技日报记者了解到,青岛高新区加快建设高端装备研发制造基地,以智能制造装备迭代升级为攻坚目标,以机器人、智能制造、仪器仪表与检测设备等为重点,积累了一定的高端装备制造产业基础。   “青岛高新区特别重视高端装备制造业发展,出台了‘科创36条’‘促进高端装备制造产业集聚发展’等一系列政策,给了我们很大的帮助。”李红告诉记者,去年他们公司获得了200万元的研发支持补贴资金,另外在税务方面的研发费用加计扣除,也让他们节省了40万元。   “各项政策的出台落地极大激发了制造业企业的发展活力。”对此,力克川总经理邵庆也表示,青岛高新区高度重视高端装备制造业发展,在政策方面给了企业很多优惠和扶持。   创新驱动高质量发展,青岛高新区围绕“高”“新”两个核心要义,坚持以科技创新为引领,持续发力高端装备制造业产业,培育高端装备制造业集群,纵深推进新旧动能转换,全力打造创新驱动发展示范区和高质量发展先行区。 查看详细>>

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4 首批全生物基可降解鞋成功研制 2022-08-26

8月16日,由北京化工大学主办、彤程新材料集团股份有限公司协办的首批全生物基可降解鞋发布会在北京化工大学举行。中国工程院院士张立群、北京化工大学教授王朝科研团队将500余双首批生物基可降解鞋赠送给到场的北化师生员工,让他们优先享受学校主导完成的科研成果。 此次发布的全生物基可降解鞋由北京化工大学材料科学与工程学院先进弹性体材料研究中心研制。鞋底创新利用北化自主开发的生物基可降解聚酯橡胶材料,鞋面是生物基可降解的大麻纤维或竹纤维材料,鞋垫、鞋带和鞋胶也选择了生物基可降解材料。可实现在日常环境中保持稳定,在堆肥条件下快速降解,130天内降解率达到70%以上。 科研团队历经十八年科研攻关,利用分子结构设计首创了生物基可降解聚酯橡胶材料,突破了高分子量聚酯橡胶连续化生产工艺难题,完成了千吨连续化中试试验,并实现其在生物基可降解鞋、轮胎、耐油密封圈、聚乳酸增韧剂、热塑性硫化胶等多个橡胶领域的应用。 北京化工大学材料科学与工程学院教授王朝表示,长期以来,由于国际上没有可生物降解的橡胶材料,难以制备可生物降解鞋底,严重限制了全生物降解鞋的发展。而中国每年可产生多达近10亿双的废弃鞋,如不能有效回收利用和处理,极易对自然环境造成威胁。 从2019年起,团队成员聚焦服务国家“双碳”战略,以“创新,低碳,环保,健康”为理念,致力于开发全生物基可降解鞋,经过三年研究,通过分子结构设计、橡胶复合材料组成调控和界面作用研究,解决了鞋底降解和服役性能的矛盾关系,制备得到了符合性能需求的全生物基可降解橡胶鞋底。 经过多次研发及试穿,该中心攻克了可降解鞋底与鞋面、鞋帮的粘接问题,完成了全生物基可降解鞋子的制作,打通了大规模生产的工艺流程,并进行了小批量生产。下一步,该中心将与鞋业公司加强合作,加快全生物基可降解鞋的量产进程。 中国工程院院士、北京化工大学校长谭天伟,中国工程院院士、北京化工大学副校长张立群,中国石油和化学工业联合会科技与装备部处长王翊民,中国合成橡胶工业协会会长梁爱民,中国橡胶工业协会副会长兼秘书长雷昌纯等嘉宾出席活动并发言。 查看详细>>

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