STMicroelectronics infrange la barriera dei 20 nanometri per microcontrollori di nuova generazione

STMicroelectronics, leader globale nei semiconduttori con clienti in tutti i settori applicativi dell’elettronica con sede anche ad Agrate Brianza, annuncia un processo avanzato basato sulla tecnologia FD-SOI (Fully Depleted Silicon On Insulator) a 18 nm con ePCM (embedded Phase Change Memory, memoria embedded a cambiamento di fase) per supportare dispositivi di elaborazione embedded di nuova generazione.

La nuova tecnologia di St Microelectronics

Questa nuova tecnologia di processo, sviluppata congiuntamente da ST e Samsung Foundry, rappresenta un balzo in avanti nelle prestazioni e nel consumo di energia delle applicazioni di elaborazione embedded, offrendo al contempo la possibilità di memorie di maggiori dimensioni e livelli di integrazione più elevati nelle periferiche analogiche e digitali. I primi campioni del microcontrollore STM32 di prossima generazione basato sulla nuova tecnologia saranno distribuiti a clienti selezionati nella seconda metà del 2024, mentre la produzione è prevista per la seconda metà del 2025.

“Come innovatore leader nell’industria dei semiconduttori, ST ha sviluppato in anticipo e reso disponibili ai clienti tecnologie FD-SOI e PCM per applicazioni automobilistiche e aerospaziali - ha spiegato Remi El-Ouazzane, Presidente del gruppo Microcontrollers, Digital ICs and RF products di STMicroelectronics. Oggi compiamo un ulteriore passo avanti per portare i vantaggi di queste tecnologie agli sviluppatori di applicazioni industriali, a partire dai nostri microcontrollori STM32 di prossima generazione.”

Vantaggi della tecnologia

Rispetto alla tecnologia della memoria eNVM (embedded non volatile memory, memoria non volatile embedded) a 40 nm di ST attualmente in uso, la tecnologia FD- SOI a 18 nm con ePCM apporta notevoli miglioramenti:

• Miglioramento di oltre il 50% del rapporto prestazioni/potenza

• Aumento di 2,5 volte della densità della memoria NVM (Non-Volatile Memory, memoria non volatile), con possibilità di realizzare memorie on-chip di maggiori dimensioni
• Densità digitale tre volte superiore per l'integrazione di periferiche digitali, come acceleratori grafici e AI e funzionalità di sicurezza e protezione all'avanguardia
• Miglioramento di 3 dB nei valori di rumore, per prestazioni RF superiori nei microcontrollori wireless.

La tecnologia è in grado di operare a 3 V per fornire funzionalità analogiche come la gestione della potenza, i sistemi di ripristino, le sorgenti di clock e i convertitori digitali/analogici. È l’unica tecnologia al di sotto dei 20 nm che supporta questa capacità.

La tecnologia offre inoltre l’affidabilità richiesta per le applicazioni industriali complesse grazie al robusto funzionamento ad alta temperatura, alla resistenza alle radiazioni e alle capacità di conservazione dei dati già collaudate nelle applicazioni automobilistiche.

Vantaggi per sviluppatori e clienti di microcontrollori STM32

I microcontrollori basati su questa tecnologia consentiranno agli sviluppatori di realizzare una nuova classe di microcontrollori wireless ad alte prestazioni e bassa potenza. Le grandi dimensioni della memoria supportano le crescenti esigenze di elaborazione dell’“AI Edge”, degli stack RF multiprotocollo, degli aggiornamenti via etere (over-the-air) e delle funzionalità di sicurezza avanzate. La possibilità di raggiungere prestazioni elevate e realizzare memorie di grandi dimensioni offrirà agli sviluppatori che oggi utilizzano i microprocessori la possibilità di utilizzare
microcontrollori più integrati e convenienti per i loro progetti. Sarà inoltre possibile compiere ulteriori passi avanti nell'efficienza energetica dei dispositivi a potenza ultrabassa, in cui il portafoglio di ST è oggi leader del settore.

Il primo microcontrollore basato su questa tecnologia integrerà il core ARM® Cortex®- M più avanzato, fornendo prestazioni ottimizzate per applicazioni di machine learning ed elaborazione di segnali digitali. Offrirà interfacce di memoria esterna veloci e flessibili, capacità grafiche avanzate e l’integrazione con numerose periferiche analogiche e digitali. Offrirà inoltre le funzionalità di sicurezza avanzate e certificate già introdotte nei piu’ recenti microcontrollori di ST.