台积电与ARM于2006年7月18日共同宣布,透过二家公司在芯片设计上的共同合作,已完成了65奈米低耗电量(low power)测试芯片的试制,藉由创新的低耗电量设计解决方案,成功大幅地减少芯片的动态功率消耗(dynamic power)及漏电功率消耗(leakage power)。
台积电与ARM公司经过一年的合作,以具备先进电源管理技术的ARM926EJ-STM处理器为基础,成功产出65奈米低耗电量测试芯片,藉由采用动态电压及频率调整(DVFS)技术,此一测试芯片在各种不同操作模式下,耗电量都是最省电的,动态功率消耗较原先芯片设计的降低幅度超过50%以上。同时,除了低耗电量制程所提供降低漏电功耗的优势外,台积电亦透过先进的power gating技术,可以再进一步大幅降低待机漏电功耗(standby leakage)达8倍之多。
ARM全球消费性电子市场营销总监戴维.罗斯(David Ross)18日表示,由于手机、数字家电等应用,带动0.13微米、90奈米授权加温,ARM相关的ARM9、ARM10授权案,过去一年导入量产的案量激增,估计未来四年ARM CPU核心芯片的出货量将倍增,2010年时出货量将达到45亿颗。ARM11三年前开始首度向日本手机客户授权,目前授权案量已经逐渐升高,估计今年占营收比重将突破5%。不过,今年的营收大宗仍是以0.13微米、90奈米的授权案为主。采用ARM CPU核心的芯片,今年出货量估计将达到20亿颗,过去十二个月由于上述应用导入量产带动,ARM CPU核心的芯片出货累计,就已达到18亿颗。
Ross指出,今年全球IC设计客户以0.13微米导入量产的案量最多,其中台湾地区客户采用0.13微米设计的案量也明显增加,对90奈米授权的兴趣也较以往明显提升,至于大陆地区的设计能力,将提升至0.18微米为主。
行动产品需要采用更先进的制程技术来提供更好的功能与效能,电源效率(power efficiency)成为半导体业界最大的挑战。ARM与台积电目前合作包括65奈米及45奈米制程技术,此次成功生产此一测试芯片,并且完全通过功能验证,除了展现技术合作的成果,亦能够达成大幅降低漏电及动态功率消耗的目标。台积电藉由与ARM合作测试芯片试制成功,也让台积电可以提供其它客户一些创新的解决方案,如Multi-corner timing closure方案,能够预期由于电压调整(voltage scaling)所导致的时序影响,分析出对提供不同临界电压(threshold voltage)的数据库单位件的时序所造成的影响。