本土消費(fèi)電子領(lǐng)先IC設(shè)計(jì)公司瑞芯微首次參加2019年9月16日在上海舉行的第七屆上海FD-SOI論壇并發(fā)聲談FD-SOI工藝優(yōu)勢(shì)，瑞芯微電子高級(jí)副總裁陳鋒發(fā)表了《AIOT時(shí)代的挑戰(zhàn)》主題演講，并分享了瑞芯微RK1808憑借FD-SOI工藝獲得的突出性能優(yōu)勢(shì)。

在CES 2019消費(fèi)電子展上，瑞芯微Rockchip正式發(fā)布了全新的AIoT芯片解決方案“RK1808”，它集成了高能效的NPU神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理單元，瑞芯微RK1808 AIoT芯片采用22nm FD-SOI工藝制造，相同性能下功耗比主流28nm工藝降低30％左右，CPU上采用雙核Cortex-A35架構(gòu)，內(nèi)置2MB系統(tǒng)級(jí)SRAM，可實(shí)現(xiàn)always-on設(shè)備無(wú)DDR運(yùn)行。

RK1808的NPU部分的峰值算力高達(dá)3.0TOPs，支持INT8/INT16/FP16混合運(yùn)算，最大程度兼顧性能、功耗、運(yùn)算精度，并支持TensorFlow/MXNet/PyTorch/Caffe等一系列框架的網(wǎng)絡(luò)模型轉(zhuǎn)換，兼容性強(qiáng)?；赗K1808，可實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音喚醒、語(yǔ)音識(shí)別、人臉檢測(cè)及屬性分析、人臉識(shí)別、姿態(tài)分析、目標(biāo)檢測(cè)及識(shí)別、圖像處理等一系列功能，可廣泛應(yīng)用于安防、教育、車(chē)載、穿戴、家電、清掃、存儲(chǔ)等各種場(chǎng)景。

陳鋒表示RK1808雖然有3TPOS算力但功耗只有1.5W，其能效超越其他同類(lèi)PPT 類(lèi)NPU處理器，其主要原因就是采用了FD-SOI工藝。相比體硅工藝，F(xiàn)D-SOI具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1)減小了寄生電容，提高了運(yùn)行速度；

2)降低了漏電流，具有更低的功耗；

3)消除了閂鎖效應(yīng)（閂鎖效應(yīng)指CMOS芯片中， 在電源power VDD和地線GND(VSS)之間由于寄生的PNP和NPN雙極性BJT相互影響而產(chǎn)生的一低阻抗通路， 它的存在會(huì)使VDD和GND之間產(chǎn)生大電流。）；

4)抑制了襯底的脈沖電流干擾，減少了軟錯(cuò)誤的發(fā)生；

5)與現(xiàn)有硅工藝兼容，還可減少工序。

實(shí)際上，F(xiàn)D-SOI技術(shù)不僅能得到FinFET全耗盡晶體管帶給平面?zhèn)鹘y(tǒng)技術(shù)的全部好處，而且還能實(shí)現(xiàn)后者無(wú)法達(dá)到的先進(jìn)的后偏壓(back bias)技術(shù)。FD-SOI工藝還有個(gè)優(yōu)勢(shì)就是易于RF集成，可以集成采用RF-SOI工藝的射頻器件如收發(fā)器等，這在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中有很大優(yōu)勢(shì)，可為很多物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需要集成連接功能如WiFi藍(lán)牙等等。

陳鋒提到的FD-SOI工藝就是格芯在2015年推出的22FDX平臺(tái)，它當(dāng)時(shí)是業(yè)內(nèi)首個(gè)22nm二維全耗盡平面晶體管技術(shù)（FD-SOI）工藝平臺(tái)，為成本敏感型應(yīng)用提供了一條最佳途徑。憑借業(yè)內(nèi)最低的0.4伏工作電壓，該平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了超低動(dòng)態(tài)功耗、更低的熱效應(yīng)和更為精巧的終端產(chǎn)品規(guī)格。該平臺(tái)提供的芯片尺寸比28nm工藝小20%，掩膜少10%，而且其浸沒(méi)式光刻層比f(wàn)oundry FinFET工藝少近50%，可為聯(lián)網(wǎng)設(shè)備在性能、功耗和成本方面實(shí)現(xiàn)了較好的平衡。

22FDX采用了格芯位于德國(guó)德累斯頓的最先進(jìn)的300mm生產(chǎn)線上的量產(chǎn)28nm平臺(tái)。格芯對(duì)FD-SOI工藝進(jìn)行了長(zhǎng)期大量投資，已經(jīng)在FD-SOI工藝方面贏得大量中國(guó)客戶，在今天的FD-SOI論壇上，格芯高級(jí)副總裁Americo Lemos指出，F(xiàn)D-SOI工藝在中國(guó)市場(chǎng)的發(fā)展良好，2019年，22FDX 50%以上的流片都是來(lái)自中國(guó)客戶，數(shù)量上也相對(duì)于2018年也有了較大幅度的增長(zhǎng)。

他還表示，目前格芯大力推進(jìn)FD-SOI生態(tài)建設(shè)，F(xiàn)DX平臺(tái)已經(jīng)可以提供豐富的模擬、接口類(lèi)IP，格芯已經(jīng)聚集了大量FD-SOI工藝合作伙伴，這是FD-SOI生態(tài)系統(tǒng)信息。