迈向异质功能整合 PMIC加速制程演进脚步

2013-06-04 06:58:03来源: 新电子
    电源管理晶片(PMIC)制程正朝0.11微米(μm)和65奈米(nm)等技术节点迈进。行动装置功能持续增加,导致设计空间吃紧且功耗管理更加困难,因此PMIC业者已开始利用先进制程,开发整合音讯编码器、杂讯消除IC、触控IC或DSP等数位晶片的高整合度电源方案,协助系统厂精简零组件用量,并提升电源管理效率。  

联电市场行销处技术经理杨登棠认为,行动装置3~6个月就推陈出新,PMIC的改版与测试验证时间压力将与日俱增。
联电市场行销处技术经理杨登棠表示,高通(Qualcomm)、德商戴乐格(Dialog)正积极布局整合微控制器(MCU)及数位讯号处理器(DSP)核心的下世代PMIC,藉以提升晶片整合度,让行动装置业者有更多设计空间塞进新应用功能,并提高电源管理效率。随着类比/数位异质晶片融合需求浮现,PMIC晶片商将改变以往类比IC不追求先进制程的概念,加速从现阶段主流的0.18微米制程,跨入0.13/0.11微米,甚至在1~2年内朝90、65/55奈米迈进。  

不同于数位晶片、随机存取记忆体(RAM)均须倚赖奈米先进制程,才能提高逻辑密度及运算效能,同时减轻功耗、尺寸及生产成本;PMIC等各种类比晶片对电晶体密度的要求则较低,反而着重在晶圆后段导线制作或深沟层隔离(Deep Trench Isolation, DTI)等技术,以改善导通电阻(RDS(ON))及各种操作特性,因此主流制程仍停留在0.18微米以上,晶圆尺寸也还在用六寸、八寸方案,每2年晶片体积微缩比率仅有10~25%。  

然而,杨登棠分析,目前行动装置PMIC内部至少都有二十到五十个功能区块,且接脚数超过两百个;加上晶片商正致力研发类比/数位异质晶片整合型PMIC,而新增的MCU、DSP、杂讯消除IC等数位核心一定要以先进制程来做才能发挥经济效益,在PMIC整合度不断翻升之下,朝奈米制程演进的需求已开始涌现。同时,相关大厂考量先进制程成本较高,更研拟在2~3年内全面改搭12寸晶圆生产,将晶片产出数量提升两倍以上,进而缩减10%左右的量产成本。  

据悉,Dialog最新PMIC已整合多颗整流器(Regulator)、低压差线性稳压器(LDO)、通用序列汇流排(USB)介面、立体声音讯编码器(Audio Codec)和其他驱动IC,足见异质整合PMIC设计热潮已开始在业界发酵。  

因应新世代PMIC制作需求,杨登棠透露,联电将部署0.11微米、65/55奈米BCD(Bipolar-CMOS-DMOS)等多元制程。其中,0.11微米方案已开始试产,今年底将正式上线,该公司旗下七个八寸晶圆厂将有五个支援此制程节点,至于65/55奈米BCD方案则是未来主攻重点,将持续加码投资。此外,联电近期还与一家晶片厂携手合作90奈米客制化PMIC制程,并已进入测试阶段。  

拓墣产业研究所半导体中心研究员许汉州补充,从台积电、联电和格罗方德(GLOBALFOUNDRIES)等晶圆代工大厂的角度来看,行动装置或更前瞻的穿戴式电子产品基于尺寸、电容量和成本限制,除刺激应用处理器、通讯处理器加速整合外,亦将驱动PMIC成为系统另一个关键核心,逐步整并其他控制IC或数位矽智财(IP),以实现轻薄、低功耗的高整合设计架构。

关键字:PMIC  异质功能整合

编辑:北极风 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/xfdz/2013/0604/article_22459.html
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