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IP供应商 M31 (6643-TW)今(24)日于台积电(2330-TW)(TSM-US)北美开放创新平台论坛(TSMC North America OIP Forum),与超低功耗边缘 AI 半导体解决方案领导厂商 Ambiq 共同宣布,双方合作开发并推出一套基于台积电 N12e 制程的超低功耗 Foundation IP (基础IP)解决方案。
M31指出,此方案为集成经优化的 SPSRAM 内存编译器与专为 Ambiq 平台需求共同开发的超低漏电标准组件库,可协助 IC 设计客户在 AIoT、穿戴式设备及其他「常时运作」(Always-on)边缘应用中,满足日益严苛的功耗与面积预算要求。
随着 SoC 持续导入常时运作与嵌入式智能功能,对功耗的要求日益严苛,同时芯片面积限制与投片时程也更趋紧凑。M31表示,此方案采用台积电 N12e 制程,提供可快速集成导入的 Foundation IP,在提升能源效率的同时兼顾所需运算性能,以满足 AIoT 与边缘运算等应用需求。
本次 Foundation IP 内容包含一套台积公司 N12e® ULL (超低漏电) SPSRAM 内存编译器,目标在极低漏电的前提下,同时提供高密度、高性能与面积优化,并集成备援机制、电源闸控及内置自我测试等关键低功耗功能。该编译器通过电路设计与实体布局的深度协同优化,在相同的内存宏占用面积下,可同时支持高性能与超低功耗两种操作模式。
在低功耗模式下,其双电源轨架构可在近临界电压周边电压条件下达到接近 500 MHz 的运作频率,并将 VCCA 数据保留模式下的漏电控制在仅约为bit-cell总保留漏电(Total bit-cell retention leakage)的 1.05–1.1 倍。目前初步导入的内存实例已展现优异的 PPA 成效,完整编译器仍持续开发中。
与内存编译器相辅相成的是,M31 提供的台积电 N12e 标准组件库。该组件库系专为 Ambiq 平台需求而开发,通过与 Ambiq 的设计层级协作,结合其 cascade-style 低功耗方法与 M31 在电路与实体布局上的创新,约可节省 50% 的漏电功耗。
此套 Foundation IP 旨在加速新世代常时传感与边缘智能的应用导入,可协助客户缩短设计周期、加快上市时程,以超低漏电设计强化能源效率,并通过协助缩小芯片面积与降低重新设计成本,提升整体成本效益。
Ambiq 创办人暨首席技术官 Scott Hanson 表示,能源效率必须从 SoC 的基础组件就开始着手,尤其当边缘设备逐步承载更复杂的 AI 工作负载。我们与 M31 的合作结合双方在低功耗设计的专长,并为我们在台积电 N12e 制程上的次世代内核平台提供关键技术基础。
M31 副总经理 Jayanta Lahiri 表示,客户在追求前所未有的能效与面积目标的同时,仍需确保足够的运算性能与即时反应。通过将我们的高效率内存编译器与专为 Ambiq 平台需求打造、并于台积电 N12e 制程上与 Ambiq 协同优化的标准组件库相结合,我们可提供更务实、易于导入的 Foundation IP 解决方案,协助客户达成具挑战性的 PPA 目标。
展望未来,M31 将持续在先进制程扩充低功耗 IP 产品组合,并与生态系伙伴紧密合作,推动高性能、低漏电的解决方案,支持下一波 Edge AI 应用发展。