公开课第31期笔记:锐成芯微:打造多样化eNVM IP,让SoC平台选择更从容

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第31期“集微公开课”于7月28日(周二)上午10:00直播,邀请到成都锐成芯微科技股份有限公司器件研发总监王明博士,带来以《ACTT多样化嵌入式存储IP,让SoC平台选择更从容–逻辑工艺和特种工艺上的嵌入式eNVM方案》为主题的精彩演讲

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随着5G、AI、物联网等技术的发展,在应用层面,像消费电子、工业、汽车、数据中心等领域的存储技术在不断演进;芯片技术发展方面,摩尔定律的演进也对存储技术提出了更高的要求。

面对多样化的存储市场需求,需要产业链上下游企业以丰富的产品矩阵来应对。

成都锐成芯微作为本土IP提供商,面向全球客户不仅可提供专业、丰富的超低功耗模拟IP、数模混合IP,还可向客户提供多样化、高可靠性eNVM解决方案。

后摩尔定律时代特色工艺对eNVM的需求

伴随着摩尔定律接近物理极限和研发成本限制,开始向后摩尔定律时代发展。

成都锐成芯微器件研发总监王明博士指出,在后摩尔定律时代,器件价值、性能的提升,已经不完全依靠工艺制程的提升,而是通过增加模拟/射频、高压电源以及各种传感器、驱动器等多种功能实现,SiP、SoC已成为业界公认的提升途径。

从存储角度来看,SiP Flash因为I/O toggle,一般耗电比SoC多30%;SiP Flash需要将数据拷贝到SRAM里面,上电时间较长;速度方面,SoC可支持的带宽是x16/x32/x64/x128,不受PIN脚限制;SoC在安全性、可靠性方面高于SiP。

王明博士表示,尽管从成本角度来看SiP可能优于SoC,但综合看SoC有着相当大的市场需求。相应的SoC中的嵌入式存储方案需求也是日益增长。

SoC中eNVM嵌入式非易失性存储器,根据应用领域其主要功能分为6类,即身份信息、安全密钥、参数设置、固件代码、功能选择与修正。

特色工艺产品与应用场景密切相关,不同的特色工艺对NVM都有着不同需求。王明博士分享中介绍了一些特色工艺,包括 : NVM工艺、 BCD工艺、HV工艺、CIS工艺、MEMS工艺等。

特色工艺平台上如何实现eNVM方案

eNVM是在逻辑工艺平台的基础上开发的特殊工艺,通过这种工艺生产出带有非挥发存储器模块的芯片。eNVM凭借其能耗低、非易失性、密度高、延迟低等优点也愈发受到市场的青睐。

MTP、OTP、eFlash、poly-fuse、ROM是较为常见的嵌入式存储方案。成都锐成芯微针对特色工艺上不同的应用场景和需求,把公司的技术进行分类,包括ACTT LogicFlash、ACTT OTP、ACTT LogicFlash Pro、ACTT eFuse等,可为客户提供一站式的eNVM解决方案。

王明博士着重介绍了LogicFlash技术,其特点为容量大、面积小、成本低、擦写次数超过一万次,可满足严格的汽车电子认证标准。该技术与CMOS逻辑工艺、BCD工艺完全兼容,做无须增加光罩的情况下,可为客户的SOC提供小面积、高密度、低功耗、高可靠性、高速读写的嵌入式储存技术。

据悉,目前,成都锐成芯微在NVM储存器上拥有多项专利,并开发了与多种不同特色工艺,兼容40nm/55nm/90nm/0.11um/0.18um上的OTP/MTP/Flash解决方案。

多样化的eNVM方案满足不同应用需求

成都锐成芯微的eNVM IP已广泛应用在MCU、PMIC、RF SoC、Analog IC以及汽车电子等应用领域,其优良的性能和高可靠性深受客户信赖。

王明博士例举了成都锐成芯微具有代表性eNVM方案在不同特色工艺上的应用实例,例如:基于RF工艺的光通信芯片、基于Green工艺的电子烟专用MCU芯片、基于混合工艺的VCM驱动 AF/OIS控制器、基于BCD工艺的汽车电子的锂电池芯片等应用实例。

在汽车电子锂电池芯片方面,基于成都锐成芯微0.18um BCD工艺平台的方案,可满足客户对高可靠性的需求,可达到汽车电子Grade-1级别;数据可编程/擦除次数达1万次以上;eNVM主要用于存储代码,容量4K*8bit。

在音频芯片方面,成都锐成芯微提供的基于0.11um HV工艺平台的方案,可满足客户对IP面积要足够小;写电压支持4~7V;eNVM主要用于trim,容量2*16bit等需求。

在VCM驱动 AF/OIS控制器方面,基于0.11um 混合工艺的eNVM方案,具有宽电压域操作, 1.2/3.3v双电源供电、待机低功耗等特点;eNVM主要用于code storage,容量2K16。

在电子烟专用MCU芯片方面,基于0.153um Green工艺eNVM方案,可满足产品减少光罩层次,低成本;5V单电源供电;eNVM主要用于代码存储,容量2K*8bit等需求。

通过不断加大研发投入,优化设计,成都锐成芯微eNVM方案在IP面积、测试时间、使用功耗和擦写能力方面都具有突出优势,同时在保持高性能的条件下,不断提升成本竞争力。

王明博士表示,目前,成都锐成芯微的eNVM技术已同国内外众多家晶圆代工厂展开合作,在几十个工艺节点上完成硅验证,覆盖从55nm-180nm多个工艺节点,Logic/MS、BCD、HV、SiGe等多种工艺平台,同时,和众多国内外芯片设计公司达成合作协议,支持客户的新产品导入及量产。

(校对/kaka)

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