GlobalFoundries Kembali ke Node 7nm Lewat FDX Fusion, Produksi 2028

Telset.id – GlobalFoundries kembali mengembangkan proses manufaktur kelas 7nm melalui teknologi bernama FDX Fusion, sekitar delapan tahun setelah perusahaan meninggalkan pengembangan node canggih pada 2018. Teknologi ini tidak memakai transistor FinFET, melainkan transistor planar dan fully-depleted silicon-on-insulator (FD-SOI), dan menyasar perangkat otomotif, edge AI, industri, robotika, serta sensor yang mengutamakan konsumsi daya rendah, integrasi tinggi, dan efisiensi biaya ketimbang performa maksimum.

Langkah ini menandai kembalinya GlobalFoundries ke pengembangan proses FD-SOI yang jauh lebih maju setelah bertahun-tahun hanya menyempurnakan platform 22nm-class miliknya. Rencananya, produksi chip FDX Fusion akan dimulai di fasilitas Dresden, Jerman, pada 2028.

Klaim Performa dan Kepadatan Transistor

GlobalFoundries menyebut FDX Fusion menawarkan performa digital kelas 7nm dan kepadatan transistor lebih dari dua kali lipat dibanding proses 22FDX yang diperkenalkan sekitar 2015. Untuk mencapai target tersebut, generasi pertama FDX Fusion menggabungkan inovasi pada substrat SOI, struktur transistor, dan interconnect back-end.

Meski demikian, GlobalFoundries belum mengungkap dimensi transistor, contacted gate pitch, minimum metal pitch, maupun angka kepadatan transistor yang sebenarnya. Perusahaan juga tidak menjelaskan apakah klaim performa digital kelas 7nm itu merujuk pada kecepatan switching transistor, performa standard cell, frekuensi operasi yang bisa dicapai, atau hal lain.

Selain peningkatan performa digital, FDX Fusion akan mendukung transistor RF dengan fT/fmax hingga 0,5 THz, sirkuit analog dan mixed-signal, embedded nonvolatile memory, serta kemampuan in-memory computing. Kombinasi ini ditujukan untuk menghasilkan chip terintegrasi tinggi yang bisa memproses informasi dari sensor, menjalankan beban kerja AI inference, mengendalikan perangkat eksternal, dan berkomunikasi secara nirkabel tanpa perlu banyak IC terpisah.

GlobalFoundries juga berencana menyediakan processor IP berbasis arsitektur MIPS, ARC, dan RISC-V untuk mempercepat pengembangan produk semacam itu. Namun, nilai jual utama FDX Fusion bukan sekadar performa digital kelas 7nm dan processor IP berperforma tinggi, melainkan kemampuannya menggabungkan logika digital yang relatif kuat dengan sirkuit RF, analog, mixed-signal, embedded nonvolatile memory, dan in-memory computing dalam satu chip.

Jadwal Produksi dan Dukungan Pelanggan

GlobalFoundries berencana menyerahkan demo silicon awal untuk evaluasi pelanggan pada awal 2027, diikuti process design kit (PDK) pertama pada pertengahan 2027. Perusahaan menyatakan sudah berkolaborasi dengan sejumlah pelanggan pada teknologi ini, meski belum mengidentifikasi produk spesifik maupun volume produksi yang dikomitmenkan.

Dalam siaran persnya, GlobalFoundries menyebut BMW, Bosch, Infineon, NXP, Siemens, dan Tesla menyatakan ketertarikan pada FDX Fusion. Namun, hanya Infineon yang secara spesifik mengonfirmasi kolaborasi pada teknologi kelas 7nm untuk radar dan komunikasi nirkabel.

Dari sisi industri, FDX Fusion berpotensi menjadi alternatif bagi proses FinFET canggih, bahkan mungkin gate-all-around, untuk aplikasi yang membutuhkan logika digital cukup kuat berdampingan dengan RF, analog, dan embedded memory. Integrasi semacam itu bisa mengurangi kompleksitas sistem dan konsumsi daya, terutama pada perangkat edge AI yang menuntut efisiensi energi dan responsivitas real-time.

Teknologi ini juga berpotensi memberi pengembang semikonduktor Eropa akses ke proses manufaktur lokal yang lebih maju tanpa bergantung pada foundry leading-edge di Asia atau Amerika Serikat. CEA-Leti, yang telah lama meneliti teknologi FD-SOI canggih, menyebut FDX Fusion sebagai node FD-SOI single-digit.

“Kami senang GlobalFoundries telah mengumumkan node FD-SOI single-digit generasi berikutnya, yang dibangun di atas teknologi yang telah dikembangkan CEA-Leti selama puluhan tahun,” kata Sébastien Dauvé, chief executive CEA Leti. “Melalui pilot line FAMES, CEA-Leti terus membentuk masa depan roadmap Eropa untuk FD-SOI dan bekerja setiap hari untuk mendorong adopsinya di berbagai aplikasi.”

Perlu dicatat, klaim GlobalFoundries soal performa digital kelas 7nm tidak serta-merta berarti dimensi transistor atau kepadatan integrasinya setara. Teknologi FinFET kelas 7nm yang sudah mapan menawarkan defect density dan yield matang, pasokan melimpah, ekosistem desain yang terbentuk, serta harga yang bisa diprediksi.

Bagi pengembang fabless yang lebih kecil, processor core MIPS dan ARC, keahlian RISC-V, serta kemampuan desain chip kustom dari GlobalFoundries bisa menekan biaya dan kompleksitas pengembangan SoC khusus. Namun, untuk menarik lebih banyak pengembang chip, GlobalFoundries masih perlu membangun ekosistem matang berisi EDA tools, standard-cell libraries, memory compilers, interface IP, dan blok bangunan lain yang sudah terbukti di silikon. Hal-hal itu belum disinggung dalam siaran persnya.

Perjalanan FDX Fusion juga menyoroti kesulitan teknis dan finansial pengembangan FD-SOI di luar generasi 22nm. GlobalFoundries memperkenalkan 22FDX pada 2015 dan mengumumkan penerusnya, 12FDX, pada 2016 dengan janji performa setara FinFET 10nm, peningkatan kepadatan full-node, dan konsumsi daya hingga 50 persen lebih rendah. Tape-out pelanggan 12FDX awalnya diharapkan pada 2019, tetapi teknologi itu tidak pernah diadopsi untuk produk komersial.

Sebagai gantinya, GlobalFoundries fokus pada penyempurnaan 22FDX dan akhirnya memperkenalkan 22FDX+ dengan kemampuan tambahan untuk RF, embedded memory, dan aplikasi berdaya rendah. Menariknya, 12FDX masih masuk dalam roadmap investor GlobalFoundries pada 2022. FDX Fusion pun bisa jadi merupakan realisasi ambisi awal GlobalFoundries untuk menskalakan FD-SOI di luar kelas 22nm, meski perusahaan tidak menjelaskan apakah teknologi baru ini mengadopsi pengembangan dari program 12FDX sebelumnya.

Kenyataan bahwa FDX Fusion baru diperkenalkan pada 2028, sekitar sembilan tahun setelah tape-out 12FDX yang semula diantisipasi, menggambarkan besarnya tantangan yang dihadapi. Sejauh mana FDX Fusion berjalan sesuai rencana bagi GlobalFoundries dan klien-nya masih menjadi pertanyaan terbuka. Untuk saat ini, deretan pendukung dari sektor otomotif dan industri seperti BMW, Bosch, Infineon, NXP, Siemens, dan Tesla menjadi modal awal yang menjanjikan.

Dinamika di industri foundry pun terus bergerak, termasuk langkah GlobalFoundries yang dikabarkan tengah menyiapkan strategi baru di tengah perubahan peta persaingan chip global.

[ META_DESCRIPTION]
GlobalFoundries kembali ke node 7nm lewat FDX Fusion berbasis FD-SOI. Produksi chip dimulai di Dresden, Jerman, pada 2028 untuk pasar otomotif dan edge AI.